Реферат: Навігації І призначені для визначення положення судна на великих видаленнях від берегів з точністю, що забезпечує навігаційну безпеку плавання у відкритому морі

1 ОГЛЯД СУЧАСНИХ НАВІГАЦІЙНИХ СИСТЕМ ТА ТРЕНАЖЕРНИХ КОМПЛЕКСІВ


1.1 Огляд сучасної радіо-навігації


Суднові імпульсні й імпульсно-фазові радіонавігаційні системи (ІФРНС) є засобами далекої радіонавігації і призначені для визначення положення судна на великих видаленнях від берегів з точністю, що забезпечує навігаційну безпеку плавання у відкритому морі. Найбільш широко для цілей морської навігації використовуються імпульсна РНС «Лоран-А» та імпульсно-фазова РНС «Лоран-С». Ці системи дозволяють вимірити різницю відстаней від судна до двох нерухомих станцій, синхронно випромінюючі радіоімпульси. При відомій швидкості поширення радіохвиль і різниці відстаней Δλ відповідає визначена тимчасова різниця Δt між моментами приходу радіосигналів від берегових радіостанцій. Ця тимчасова різниця називається радіонавігаційним параметром і вимірюється за допомогою суднового прймача-індикатора. Геометричне місце крапок однакової різниці відстаней від судна до двох станцій утворюють на земній поверхні ізолінію у вигляді гіперболи. Таким чином, за видом вимірюваної геометричної величини розглянуті РНС відносяться до різницево-далекомірних, або гіперболічних [1].

Місце судна визначається перетинанням двох гіпербол, що відповідають різницям відстаней до двох пар берегових радіостанцій. Кожна пара станцій складається з ведучої (ВЧ) і відомої (ВМ), рознесених на відстань, яка є базою b. Ведучі станції починають випромінювати радіоімпульсів з періодом проходження (повторення) Т на несущій частоті f, а відомі станції приймають ці імпульси і синхронно перевипромінюють їх з деякою затримкою за часом ta.

РНС «Лоран-А» є системою з несинхронізованими (незалежними) базами, тому що кожна пара станцій випромінює радіоімпульси з періодом повторення Т і несущою частотою f, які відрізняються від періоду повторення імпульсів і несущої частоти іншої пари.

ІФРНС «Лоран-С» є системою із синхронізованими (залежними) базами. Берегові станції системи об'єднані в ланцюги, кожний з яких складається з ведучої станції λi і декількох (від двох до п'яти) відомих станцій, які умовно позначаються буквами W, X, У, Z. Усі станції ланцюга працюють з однаковим періодом проходження сигналів на одній несущій частоті. Випромінювання сигналів відомими станціями строго синхронізовано радіосигналами ведучої станції. Синхронізація здійснюється як за радіоімпульсами, що обгинають, так і по фазі високочастотного заповнення [1].

РНС «Декка» - це фазова радіонавігаційна система. Принцип дії заснований на вимірі різниці відстаней до берегових орієнтирів фазовим методом. На судні виміряється різниця фаз незатухаючих коливань випромінюваних двома береговими станціями за допомогою приймачів-індикаторів і фазометрами. Відомо, що різниця відстаней є величина постійна на гіперболі для двох крапок. Таким чином, виміривши різницю фаз коливань випромінювання берегових станцій, можна знайти лінію положення судна на гіперболі з фокусами в крапках [1].

Неоднозначність (багатозначність): грубі і точні доріжки. У нових моделях багатозначність усувається шляхом одержання більш широких доріжок, «Грубі» доріжки називаються зонами. Звичайне число зон бази близько до десяти.


1.2 Супутникова навігація


1.2.1 Загальна характеристика супутникових радіонавігаційних систем


Супутникові радіонавігаційні системи - це всепогодні системи космічного базування, які дозволяють у глобальних масштабах визначати поточні координати місця розташування рухливих об'єктів і їхню швидкість, а також здійснювати точну координацію часу [2]. Відповідно до концепції ICAO супутникові навігаційні системи найближчим часом стають поширеним засобом навігації.

Принцип дії систем полягає в тім, що навігаційні супутники випромінюють спеціальні електромагнітні сигнали. Апаратура споживачів, яка розташована на об'єктах, що знаходяться на поверхні Землі, чи навколоземному просторі приймає ці сигнали і після спеціальної обробки виробляє дані про місце розташування і швидкість об'єкта.

Супутникову радіонавігаційну систему можна розглядати як високотехнологічну інформаційну систему, яка складається з п'яти основних сегментів Рисунок 1.1 [3]





Рисунок 1.1 - Організація супутникової радіонавігаційної системи


Наземний керуючий сегмент містить у собі центр керування космічним сегментом, станції спостереження за навігаційними супутниками (радіолокаційні й оптичні), апаратуру контролю стану навігаційних супутників.

Керуючий сегмент вирішує задачі визначення, прогнозування й уточнення параметрів руху навігаційних супутників, формування і передачі в бортову апаратуру супутників цифрової інформації, а також ряд контрольних і профілактичних функцій.

Космічний сегмент являє собою систему навігаційних супутників, які обертаються за еліптичними орбітами навколо Землі. На кожній орбіті знаходяться декілька супутників. Навігаційний супутник має на борту радіоелектронну апаратуру, що випромінює в напрямку Землі беззупинні радіосигнали, які містять інформацію необхідну для проведення навігаційних визначень за допомогою апаратури споживача.

Завдяки достатній кількості навігаційних супутників і спеціальних параметрів радіосигналу апаратура споживача може в будь-який час, при будь-яких погодних умовах приймати супутникові сигнали і визначати місце розташування, швидкість і час.

Сегмент користувачів потенційно може складатися з необмеженої кількості супутникових навігаційних приймачів, які приймають сигнали навігаційних супутників і роблять розрахунки поточного місця розташування, швидкості і часу з погрішностями, обумовленими супутниковою навігаційною системою й апаратурою споживача.

Сегменти наземних і космічних функціональних доповнень це - апаратурно-програмні комплекси призначені для забезпечення точності навігаційних визначень, цілосності, безперервності, приступності і експлуатаційної готовності системи.



Навігаційна система GPS


Зона покриття супутників GPS охоплює всю площу Землі, і тому в споживача є можливість визначити свої координати з будь-якого кута земної кулі. Типовий GPS-приймач робить рішення раз у секунду, має інтерфейс для зв'язку з зовнішніми пристроями (як правило, RS-232), і працює за стандартним протоколом (NMEA-0183) [4]. Найчастіше одержувана від GPS-приймача інформація містить дані про місце розташування (координати в якій-небудь геометричній проекції), швидкість, курс і час. Особливий інтерес представляє побудова диспетчерських систем на базі GPS, які дозволяють контролювати з єдиного центра (диспетчерський пункт — ДП) переміщення рухливих об'єктів (РО) у рамках визначеної території. Найбільш розповсюджена схема являє собою систему локального радіозв'язку для передачі даних РО — ДП і програмне забезпечення ДП, призначене для оперативного відображення обстановки.

Інтерфейс між навігаційними супутниками GPS і апаратурою споживачів складається з двох радіоліній L-діапазону частот [3]. Кожен навігаційний супутник GPS випромінює радіосигнали в двох частотних піддіапазонах. Номінальні несущі частоти: L1=1575,42 Мгц і L2=1227,6 Мгц. У GPS використовується кодовий поділ радіосигналів навігаційних супутників в обох піддіапазонах L1 і L2. Кожен супутник передає навігаційні радіосигнали з унікальним кодом на частотах піддіапазонів L1 і L2.[3]

Навігаційними супутниками GPS формуються три псевдовипадкові послідовності кодів дальності (PRN коди):

- точний (Р код), що є основним кодом дальності, має довжину сім днів, передається зі швидкістю 10,23 Мбіт/с. Семиденна послідовність є сума по модулі два двох послідовностей Х1 довжиною 15345000 символів і Х2i довжиною 15345037 символів. Послідовність Х2i – це послідовність Х2, вибірково затримана на 1–37 розрядів. За допомогою цього здійснюється технологія основної кодової генерації, що виробляє набір 37 взаємно виключних послідовностей Р-кода довжиною сім днів. З них, тридцять дві послідовності призначені для використання при проведенні навігаційних визначень, а що залишилися п’ять - зарезервовані для інших застосувань.

- Y-код, використовується замість Р-кода, коли застосовується анті-дезінформаційнний вид роботи, визначений у ICD-GPS-203, ICD-GPS-224, ICD-GPS-225.

- Грубий (С/А) код доступний усім споживачам, а спеціальними споживачами використовується для виявлення Р (чи Y) коду .

Псевдовипадкова послідовність С/А коду застосовується для ідентифікації номера навігаційного супутника, є кодом Голда, має тривалість 1 мсек., передається зі швидкістю 1023 Кбіт/с. Послідовність С/А коду є сума по модулі два послідовності G1 і G2i , затриманої на 5-950 символів відносно G2, за допомогою чого генерується набір тридцяти шести взаємно виключних С/А-кодів. Ідентифікація номерів GPS супутників і C/A кодів приведена у відповідності із таблицею 1.1 [3].

Навігаційні радіосигнали, передані супутниками GPS на несущих частотах L1 і L2, є багатокомпонентним фазоманіпулірованим сигналом. Фазова маніпуляція несущих здійснюється на  радіан. Квадратурні складові сигналу несущої частоти L1 модулюється двоічними послідовностями P і C/A кодів відповідно, складеними по модулі два з даними цифрової інформації навігаційного повідомлення.

Несуща частота L2 модулюється двоічною послідовністю P складеної по модулю два з цифровою інформацією навігаційного повідомлення.

Основою для формування перерахованих компонентів сигналу є бортовий стандарт частоти.

В інформаційному сигналі GPS квадратурні складові несущої частоти модулюються двома псевдовипадковими послідовностями [1]. Кожна послідовність- це біфазний (0, ) зрушений код. Одна послідовність – сума по модулі два Р(Y) кода і навігаційних даних, інша послідовність – сума по модулі два С/А кода і навігаційних даних. При цьому складова С/А коду повинна бути затримана відносно Р сигналу на 90 градусів. Несуща частота L2 модулюється тільки однією з цих 2х послідовностей.

Таблиця 1.1 - Коди GPS



№

супутника

№

сигнала

G2i

(C/A

кода)

Відповід-ність

X2i

Затримка в символах для

кодов

Перші 10 символів C/A кода

(три останні цифри записані у восьмирічному вигляді)

C/A

P

1

1



1

5

1

1440

2

2



2

6

2

1620

3

3



3

7

3

1710

4

4



4

8

4

1744

5

5



5

17

5

1133

6

6



6

18

6

1455

7

7



7

139

7

1131

8

8



8

140

8

1454

9

9



9

141

9

1626

10

10



10

251

10

1504

11

11



11

252

11

1642

12

12



12

254

12

1750

13

13



13

255

13

1764

14

14



14

256

14

1772

15

15



15

257

15

1775

16

16



16

258

16

1776

17

17



17

469

17

1156

18

18



18

470

18

1467

19

19



19

471

19

1633

20

20



20

472

20

1715

21

21



21

473

21

1746

22

22



22

474

22

1763

23

23



23

509

23

1063

24

24



24

512

24

1706

25

25



25

513

25

1743

26

26



26

514

26

1761

27

27



27

515

27

1770

28

28



28

516

28

1774

29

29



29

859

29

1127

30

30



30

860

30

1453

31

31



31

861

31

1625

32

32



32

862

32

1712

***

33



33

863

33

1745

***

34**



34

950

34

1713

***

35



35

947

35

1134

***

36



36

948

36

1456

***

37**



37

950

37

1713



Код, який використовується для модуляції несущої L2 вибирається наземними командами. Третій вид модуляції несущої L2 також визначається наземними командами. Він використовує для модуляції сигнал P(Y) – код без навігаційних даних. Для навігаційних супутників всі елементи переданого сигналу (несущі, коди і дані) когерентні і створюються одним бортовим джерелом частоти.

Номінальна частота цього джерела для спостерігача на Землі складає 10,23 Мгц. Несуща частота супутника і величина поправки частот для спостерігача, який знаходиться на супутнику виміряються для компенсації релятивістських ефектів. Величини поправки годин змінюються на величини ∆f/f=-4,4647*10-10, що еквівалентно зміні частоти Р-кода (10,23 МГц) на ∆f=-4,5674*10-3 Гц. (частота генерації P коду буде дорівнювати 10, 22999999543 Мгц).

Спрощена схема формування радіонавігаційного сигналу супутника GPS зображена у відповідності із рисунком 1.2 [3]




Рисунок 1.2 - Формування радіонавігаційного сигналу супутника GPS

Послідовність G1 у генераторі C/A коду формується увідповідності із рисунком 1.3 за допомогою десятирозрядного регістра зрушення і суматора по модулі два.

Утворюючий поліном для послідовності G1 має вид:


^ Утворюючий поліном G1 = 1+x3 + x10


Початковий стан регістра зрушення є десять двоїчних символів «1111111111». Протягом 1 мілісекунди генерується 1023 символів послідовності G1.

Послідовність G2, також формується за допомогою 10- розрядного регістра зрушення і суматора по модулі 2, але утворюючий поліном послідовності G2 інший:


Утворюючий поліном G2 = 1+x2 + x3 +x6 + x8 + x9 + x10


Схема формування послідовності G2 зображена у відповідності із рисунком 1.4.

Послідовності G2i формуються за допомогою схеми (рисунок 1.4) шляхом додавання по модулі 2 пар послідовностей з відповідних відводів регістра зрушення. Так, наприклад, щоб одержати послідовності G2i для супутників з ідентифікаційними номерами 1, 7, 13, 32 , потрібно скласти по модулю два послідовності G2 c відводів 2 і 6, 1 і 8, 6 і 7, 4 і 9 відповідно.








Рисунок 1.3 - Формування послідовності G1








Рисунок 1.4 - Формування послідовності G2


Основне повідомлення, передане з кожного навігаційного супутника GPS, формується у виді кадру. Потік навігаційних даних передається зі швидкістю 50 біт/сек. Тривалість інформаційного символу «0» чи «1» дорівнює 20 мсек.

Кадр складається з п'яти підкадрів. Підкадри з номерами один по три містять по триста інформаційних символів. Триста інформаційних символів розділяються на десять слів по тридцять символів у слові.

Підкадри чотири і п’ять містять по двадцять п’ять сторінок. Кожна сторінка складається з трьохсот інформаційних символів (чи розрядів), що також розділені на десять слів по тридцять символів у слові.

Таким чином, сформований кадр завжди містить 1, 2, 3 підкадри, одну сторінку з підкадра чотири і одну сторінку з підкадра п’ять.

Оскільки кожна сторінка має обсяг 300 символів, тривалість символу 20 мсек, то час передачі кадру з п'яти подкадров складає 30 сек, час передачі рядка (сторінки)- 6 сек, час передачі всього повідомлення (25 кадрів)- 12.5 хв. Період повторення підкадрів 1-3 складає 30 сек, періоди повторення сторінок з підкадрів 4 і 5 більший час, що обумовлено значимістю переданої інформації.

Формат повідомлень підкадрів 1-3 і рядків (сторінок) підкадрів 4, 5 зображений у відповідності з таблицею 1.2. Розташування інформації, переданої з навігаційного супутника GPS приведено у відповідності з таблицею 1.3

У форматі (таблиця 1.2) після кожного слова мається 6 перевірочних бітів, які займають розряди 25-30 кожного слова. Інформація передається старшими розрядами вперед.

Слово. Кожне слово рядка (сторінки) підкадрів 1-5 містить 30 символів (розрядів). Шість молодших розрядів кожного слова мають перевірочні символи для контролю і перевірки правильності переданої інформації.

^ Рядок (сторінка). Кожен рядок (сторінка) підкадрів 1-5 починається зі слів TLM (перше слово), HOW (друге слово).

Перше слово телеметрії (TLM) включає преамбулу (8 старших розрядів), телеметричне повідомлення для санкціонованих споживачів, два резервних розряди і 6 молодших розрядів для перевірочних символів.


Таблиця 1.2 – Формат повідомлень



Усього 300 біт (старші розряди ліворуч, молодші праворуч)

Слово 1

Слово 2

Слово 3

Слово 4

Слово 5

Слово 6

Слово 7

Слово 8

Слово 9

Слово 10

TLM

P

HOW

P




P




P




P




P




P




P




P




P

1-24

6

1-24

6

1-24

6

1-24

6

1-24

6

1-24

6

1-24

6

1-24

6

1-24

6

1-24

6

Розряди

Розряди

Розряди

Розряди

Розряди

Розряди

Розряди

Розряди

Розряди

Розряди



Таблиця 1.3- Розташування інформації, переданої з навігаційного супутника GPS



Зміст

Кадра

Зміст підкадра

Підкадр 1

Слово

TLM

Слово

HOW

Номер неділі GPS, точність, стаян і параметри корекції часу супутника

Підкадр 2

Слово

TLM

Слово

HOW

Інформація про ефемеріди супутника

Підкадр 3

Слово

TLM

Слово

HOW

Інформація про ефемеріди супутника

Підкадр 4

(25 сторінок)

Слово

TLM

Слово

HOW

Альманах та стан супутників з номерами 25-32, конфігурація супутників, признаки, дані іоносфери й всесвітньої шкали часу (UTC), спеціальні повідомлення, резервні розряди

Підкадр 5

(25 сторінок)

Слово

TLM

Слово

HOW

Альманах та стан супутників з номерами 1-24, опорний час, номер неділі альманаха, резервні розряди



Друге слово передачі (ключ, HOW) містить 19 молодших розрядів 29-розрядного Z-відліку, три розряди (20, 21, 22) для ідентифікатора (ID) підкадра, два розряди (23, 24) резервних і 6 розрядів перевірочних символів.

Ідентифікатор (ID) для підкадрів 1, 2, 3, 4, 5 приймає відповідно значення: 001, 010, 011, 100, 101.

Кожен навігаційний супутник формує півтора-секундну епоху (момент часу) для точного відліку і прив'язки часу. Відлік часу, установлений таким чином, називається Z- відліком.

Z- відлік надається споживачу у виді двадцяти дев’яти розрядного двоічного числа. Десять старших розрядів (MSB) Z- відліку є двоічным представленням послідовного номера поточного тижня. Відлік тижнів лежить у межах від 0 до 1023. Нульовий стан відповідає тому тижню, який починається з півтора-секундної епохи в нульовий (приблизно) тимчасовій крапці всесвітнього часу (UTC). По закінченні GPS- тижня з номером 1023 номер тижня скидається в нуль. При цьому споживач при переході від системного часу GPS до календарної дати попередні 1024 тижня враховує.

Тиждень - це найбільша одиниця виміру часу в системі GPS. Тиждень визначений як 604800 секунд (тиждень= 7доби*24години*60хвилин*60 секунд=604800секунд). Нульовий відлік часу GPS визначений опівночі з 5 на 6 січня 1980 року.

Дев'ятнадцять наступних розрядів Z-відліку, розташованих у другому слові (HOW), визначаються як кількість півтора-секундних інтервалів відлічених від моменту переходу «кінець/початок» будь-якого тижня. Відлік лежить у межах від 0 до 403199. Число 403199 є кількість півтора-секундних інтервалів у тижні (у 604800 секундах).

В теперішній час багато фірм розроблюють апаратуру споживача. В апаратурі виробляється визначення просторових координат, швидкості, часу й інших навігаційних параметрів об'єкта, на якому вона встановлена за інформацією, що надходить з навігаційного супутника.

Як правило, наявна апаратура функціонує по сигналах навігаційних супутників GPS і ГЛОНАСС. Узагальнена функціональна схема апаратури споживача зображена у відповідності із рисунком 1.5.

Сигнали навігаційних супутників приймаються антеною, підсилюються і надходять на вхід приймача.

У приймачі сигнали переносяться з несущої частоти на проміжну і за допомогою аналого-цифрового перетворювача перетворяться в цифрову форму.

У кореляторі цифрові сигнали формуються у виді визначених цифрових відліків, що є основою для реалізації алгоритмів пошуку сигналів по затримці, частоті, спостереження за супутниками і виділення навігаційних повідомлень.

Навігаційний обчислювач реалізує керування складових апаратури споживача в цілому і здійснює обчислювальні процедури для первинної і вторинної обробки сигналів.

Інтерфейс здійснює взаємодію складових апаратури споживача з зовнішніми пристроями і між собою.





Рисунок 1.5 - Узагальнена схема апаратури споживача

1.2.3 Супутникова система ГЛОНАСС


Глобальна навігаційна супутникова система ГЛОНАСС призначена для визначення місця розташування, швидкості руху, а також точного часу морських, повітряних, сухопутних і інших видів споживачів [5].

Система ГЛОНАСС у відповідності із рисунком 1.6 складається з трьох підсистем [4]:

- підсистеми космічних апаратів (ПКА);

- підсистеми контролю і керування (ПКК);

- навігаційної апаратури споживачів (НАС).


Підсистема космічних апаратів системи ГЛОНАСС складається з двадцяти чотирьох супутників, що знаходяться на кругових орбітах висотою 19100 км, нахиленням 64,8 градусів і періодом обертання 11 годин 15 хвилин у трьох орбітальних площинах. Орбітальні площини рознесені по довготі на 120 градусів. У кожній орбітальній площині розміщаються по вісім супутників з рівномірним зрушенням по аргументу широти 45 градусів. Крім цього, у площинах положення супутників зрушені відносно один одного по аргументу широти на 15 градусів. Така конфігурація ПКА дозволяє забезпечити беззупинне і глобальне покриття земної поверхні і навколоземного простору навігаційним полем.[6]

Підсистема контролю і керування складається з Центра керування системою ГЛОНАСС і мережі станцій виміру, керування і контролю, розосередженої по всій території Росії. У задачі ПКК входить контроль вірності функціонування ПКА, беззупинне уточнення параметрів орбіт і видача на супутники тимчасових програм, команд керування і навігаційної інформації.

Навігаційна апаратура споживачів складається з навігаційних приймачів і пристроїв обробки, призначених для прийому навігаційних сигналів супутників ГЛОНАСС і обчислення власних координат, швидкості і часу.




Рисунок 1.6 – Структура навігаційної системи ГЛОНАСС[6]


Навігаційною апаратурою споживачів системи ГЛОНАСС виконуються беззапитальні виміри псевдодальності і радіальної псевдошвидкості до чотирьох (трьох) супутників ГЛОНАСС, а також прийом і обробка навігаційних повідомлень, що містяться в складі супутникових навігаційних радіосигналів. У навігаційному повідомленні описується положення супутника в просторі і часі. У результаті обробки отриманих вимірів і прийнятих навігаційних повідомлень визначаються три (дві) координати споживача, три (дві) складові вектори швидкості його руху, а також здійснюється “прив'язка” шкали часу споживача до шкали Держеталону Координованого Всесвітнього часу UTC(SU).

Дані, що забезпечують планування сеансів навігаційних визначень, вибір працюючого "сузір'я" навігаційних космічних апаратів і виявлення переданих ними радіосигналів, передаються в складі навігаційного повідомлення.


Супутникова система GALILEO


GALILEO – європейський проект в області сучасних глобальних навігаційних супутникових систем (GNSS), що забезпечує високу точність, гарантує сервіс глобального позиціювання при цивільному контролі. При забезпеченні автономних послуг навігації і позицювання, система GALILEO буде одночасно міждіючею з GPS і GLONASS, двома іншими глобальними супутниковими навігаційними системами. Пропонуючи подвійні частоти як стандарт, GALILEO забезпечить точність визначення координат у режимі реального часу в межах метра. Це гарантує готовність обслуговування в усіх випадках крім найбільш надзвичайних і повідомить користувачам протягом мінімального часу про відмовлення будь-якого супутника. Дана система буде застосовуватися в галузях, де безпека критична, наприклад, навігація потягів, що рухаються, автотранспорту, кораблів і літаків. Об'єднане використання GALILEO і інших GNSS систем надасть більш поліпшені сервіси для всіх категорій користувачів в усьому світі [7].


EGNOS (Європейська Геостаціонарна Навігаційна Оверлейна служба)[8] - перший крок до Європейської супутникової навігації. EGNOS - державна служба, що здійснює попередження системних збоїв супутникових сегментів GALILEO, GPS і GLONASS [6]. Це якісне обслуговування має велике значення у функціонуванні безпечних критичних систем, типу цивільної авіації. Завдяки різним поправкам, EGNOS поліпшує точності GPS і GLONASS.

GALILEO інфраструктура розвивається в трьох стадіях:

- розвиток внутрішньоорбітної верифікації (2002-2005рр);

- розгортання (2006-2007рр);

- проектна потужність (з 2008р).

Залучення цивільного сектора в програму GALILEO – це ключ до:

- комерційної орієнтації з метою отримання доходів;

- ефективного керування;

- фінансування.

Програма GALILEO виступає як:

- перше головне Загальне Приватне Товариство (PPP) європейського рівня;

- перша комерційна операція в області глобальної супутникової навігації;

- служба, що виконує потреби цивільних користувачів.

GALILEO інфраструктура передбачає п'ять рівнів обслуговування:

- основний рівень, присвячений інтересам споживача і навігації загального призначення;

- строге обслуговування для використання, де пасажирська безпека критична;

- комерційна послуга. За додаткову плату обслуговується рівень комерційних і професійних задач, що вимагають високих експлуатаційних показників;

- обмежена послуга для урядових задач, що вимагають високої безперервності.

- гуманітарна послуга " Пошук і Порятунок ". Призначена для точного визначення розміщення повідомлень нещастя.

GALILEO містить у собі космічний сегмент із тридцяти супутників: двадцять сим - звичайних, три - з експлуатаційними запчастинами на орбіті. Супутники знаходяться на кругових орбітах середньої висоти (близько 24,000 км над поверхнею Землі). Функціонування космічного сегмента підтримується мережею наземних станцій, що обслуговують систему і супутники, - сегмент наземного доповнення. Даний сегмент збирає інформацію про працездатність космічного сегмента і передає її в режимі реального часу завдяки навігаційним повідомленням, від функціонуючих супутників споживачам [7].

Крім того, споживач може використовувати більш високий рівень експлуатаційних показників супутникових сигналів, посилених сегментом наземного доповнення. Такі наземні системи передають додаткові сигнали позиціонування і/або дані користувачу різними засобами: існуючою навігацією і системами комунікацій або завдяки спеціально призначеної для цього інфраструктури.


1.3 Сучасні тренажерні комплекси для підготовки судоводіїв річкових суден


Навігаційні тренажерні комплекси призначені для навчання й удосконалювання професіоналізму командного складу будь-яких класів судів і операторів Систем Керування Рухом Судів. Комплекс дає можливість тренуватися в кожнім з десятків детально змодельованих районів плавання, на кожній з безлічі пропонованих моделей судів, у будь-яких умовах видимості. У тренажерних комплексах за допомогою новітніх засобів комп'ютерної графіки змодельовані всі можливі ситуації, з якими судоводій зустрічається в реальному житті [9].

Основне призначення тренажерного комплексу для річкових суден - підготовка судоводіїв маневруванню і керуванню судами у внутрішніх водяних шляхах, що, однак, не виключає можливості його ефективного використання для навчання морської навігації. Тренажер також дозволяє відпрацьовувати радіолокаційне спостереження і прокладку, застосування САРП, використання електронно-картографічних систем (ЕКНІС), організацію ходової навігаційної вахти.

Сучасні навігаційні тренажери дозволяють проводити підготовку судоводіїв і лоцманів по багатьом напрямкам, включаючи:

радіолокаційне спостереження і прокладку;

використання САРП;

електронну картографію;

організацію ходової навігаційної вахти;

маневрування і керування судном.

Тренажер складається зі станції інструктора й одного чи декількох навігаційних (ходових) містків і являє собою модульну структуру, що дозволяє створити систему будь-якого типу від тренажера радар/САРП або електронної картографії до повномасштабного тренажера інтегрованого навігаційного містка. Сучасні тренажерні комплекси розроблені у відповідності із рисунком 1.7

Устаткування містка може містити в собі:

засоби керування судном;

радар/САРП (полнофункціональні копії найпоширеніших радарів ведучих фірм- виробників);

ЕКНІС;

радіонавігаційне устаткування;

обладнання зв'язку;

інше обладнання.





Рисунок 1.7 – Загальна структура тренажерного ко