ОБЗОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ СУДОВ

Аннотация

Статья посвящена обзору методов навигации судов на основе спутникового определения местоположения. Данный метод предусматривает создание комплексной системы спутников на околоземной орбите, модернизацию судов и их навигационного оборудования, обучение моряков и обслуживающего персонала и устранение тормозящих внедрение факторов. В статье рассмотрены варианты спутниковой навигации в мире, дается оценка всех существующих систем спутниковой навигации по количеству спутников и распространенности. Описывается принцип работы используемых в навигации спутниковых систем, основанных на приемниках ГЛОНАС/GPS и системах СМС «Виктория», которые сравнивают периоды между временем приема синхронизированного сигнала от навигационных спутников. В статье для вычисления GPS координат объекта приводится формула, по которой работают все навигационные приемники. В статье рассмотрена зона покрытия спутниковой связи, основанной на терминалах Инмарсат. Для увеличения точности определения координат судна используется принцип работы в режиме дифференциальной навигации у спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS. В совокупности повсеместное внедрение систем спутниковой навигации при хорошо проработанной и созданной технической базе должно в итоге вывести систему на запланированную мощность в целях глобального мониторинга движения судов.

Ключевые слова

навигация, спутник, суда, GPS, ГЛОНАСС, Инмарсат, СМС «Виктория», Navigation, GPS, GLONASS, Inmarsat, SMS «Victoria»

Читать полный текст статьи:  PDF

Список литературы

Нырков А. П. Навигационные системы ГЛОНАСС/DGPS в обеспечении безопасности судоходства / А. П. Нырков, Г. Б. Чистяков // Материалы междунар. науч.-практич. конф., посвященной 200-летию подготовки кадров для водного транспорта России «Водные пути России: строительство, эксплуатация, управление». 1-2 октября 2009 г. - СПб.: ФГОУ ВПО СПГУВК, 2009. - С. 89-92.
Нырков А. П. Современные информационные технологии в обеспечении безопасности судоходства / А. П. Нырков, Г. Б. Чистяков // Сб. тр. Седьмой междунар. науч.-практ. конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». - СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2009. - T. 2. - С. 198-202.
Нырков А. П. Информационные технологии в обеспечении безопасности судоходства на внутренних водных путях / А. П. Нырков, А. А. Нырков // Материалы конф. «ХIV Санкт-Петербургская международная конференция «Региональная информатика - 2014» (РИ-2014). - СПб.: СПОИСУ, 2014. - 279 с.
Mamunts D. G. Using information technologies in dredging / D. G. Mamunts, S. S. Sokolov, A. P. Nyrkov // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. - 2015 - Vol. 91. - Pp. 012064. DOI:10.1088/1757- 899X/91/1/012064.
Нырков А. П. Контроллинг работоспособности морских буровых платформ акватории Крымского полуострова в режиме санкций / А. П. Нырков, С. С. Соколов, А. А. Жиленков, С. Г. Черный // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2015. - № 12. - С. 11-17.
Нырков А. П. Алгоритм управления движением судов, идущих пересекающимися курсами / А. П. Нырков, П. В. Викулин // Журнал Университета водных коммуникаций. - 2011. - № 1. - С. 100-105.
Нырков А. П. Контроль целостности данных при мониторинге транспортных средств / А. П. Нырков, Н. Ю. Вайгандт // Журнал Университета водных коммуникаций. - 2013. - № 1. - С. 54-61.
Нырков А. П. Обеспечение безопасности автоматизированных систем управления движением судов при помощи технологии референцных станций / А. П. Нырков, С. С. Соколов, Н. Ю. Вайгандт // Морская радиоэлектроника. - 2013. - № 2 (44). - С. 48-50.
Нырков А. П. Автоматизация управления мультимодальными перевозками / А. П. Нырков, С. С. Соколов, В. Н. Ежгуров, В. А. Мальцев // Журнал Университета водных коммуникаций. - 2013. - № 2. - С. 74-78.
Соловьев Ю. А. Спутниковая навигация и ее приложения / Ю. А. Соловьев. - М.: Эко-Трендз, 2003.- 326 с.
Вайгандт Н. Ю. Повышение точности навигационных систем водного транспорта при помощи технологии референцных станций / Н. Ю. Вайгандт, А. П. Нырков // Материалы науч.-техн. конф. IT: ВЧЕ- РА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА - 2013. - СПб.: ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова, 2013. - С. 64-69.
Нырков А. Оценка погрешности коррелированных навигационных измерений / А. Нырков, А. Черненко // Речной транспорт (XXI век). - 2009. - № 5 (41). - С. 71-75.
Chernyi S. Self-contained drilling rig automatic control system efficiency improvement by means of assuring compatibility and integration methods development / S. Chernyi, A. Zhilenkov, S. Sokolov, L. Titov // Metallurgical and Mining Industry. - 2015. - Vol. 7. - № 3. - Pp. 66-73.
Nyrkov A. Using information technologies in dredging / A. Nyrkov, S. Sokolov, S. Chernyi, D. Mamunts // Metallurgical and Mining Industry. - Vol. 7. - № 6. - 2015. - Pp. 521-524.
ГЛОНАСС - для всех и повсюду. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.marcomm. ru/news/ID_13.html. (дата обращения: 18.11.2015).
Спутниковые системы навигации. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.fcp-pbdd. ru/special_equipment/20042. (дата обращения: 18.11.2015).
Cпутники китайской навигационной системы BeiDou (Compass). [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://monitoring-gps.ru/news/beidou(compass).html (дата обращения: 18.11.2015).
Нырков А. П. Программно-аппаратные средства дифференциальных навигационных систем для расстановки знаков навигационного ограждения в ГБУ «Волго-Балт» / А. П. Нырков, Г. Б. Чистяков // Морская радиоэлектроника. - 2009. - № 2. - С. 34-36.
Викторов В. В. Точность навигационных параметров как фактор безопасности малого флота / В. В. Викторов, А. А. Капустин, А. П. Нырков // IT: ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА - 2013: Материалы науч.- техн. конф. - СПб.: ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова, 2013. - С. 89-93.
Чистяков Г. Б. Математическое и алгоритмическое обеспечение автоматизированного управления процессом высокоточной постановки средств навигационного ограждения на внутренних водных путях: дис. … канд. техн. наук: 05.13.06 / Г. Б. Чистяков. - СПб., 2010. - 164 с.
Руководство пользователя СМС «ВИКТОРИЯ». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https:// victoria.lrit.ru/index_rus/manual/vict_manual.pdf (дата обращения: 18.11.2015).
Инмарсат-С TT-302в. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tecckom.ru/ inmarsat_3020c.php (дата обращения: 18.11.2015).
Дифференциальный режим GPS измерений. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// geokart.3dn.ru/publ/2-1-0-6 (дата обращения: 18.11.2015).
Nyrkov A. P. Algorithmic Support of Optimization of Multicast Data Transmission in Networks with Dynamic Routing / A. P. Nyrkov, S. S. Sokolov, A. S. Belousov // Modern Applied Science. - 2015. - Vol. 9. - №. 5. - Pp. 162-176. DOI: 10.5539/mas.v9n5p162.
ырков А. П. Мультисервисная сеть транспортной отрасли / А. П. Нырков, С. С. Соколов, А. С. Белоусов // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2014. - № 4. - С. 33-38. DOI: 10.14489/ vkit.2014.04. - P. 033-038.
Дулатов И. Н. Современное состояние навигационных информационных систем / И. Н. Дулатов, А. П. Нырков // Материалы V межвузовской науч.-практ. конф. аспирантов, студентов и курсантов «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России» 14 мая 2014 г. - СПб.: ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова, 2014. - С. 265-269.
Викулин П. В. Построение траектории расхождения судов при использовании данных АИС // XXI науч.-техн. конф. 6 - 7 апреля 2010 г. Военная радиоэлектроника: опыт использования и проблемы, подготовка специалистов. - Ч. III. - Петродворец: ВМИРЭ имени А. С. Попова, 2010. - С. 40-46.
Викулин П. В. Структурно-логический синтез информационных потоков АСУДС в условиях использования автоматической идентификационной системы: дис. … канд. техн. наук: 05.13.06 / П. В. Вику-лин. - СПб., 2011. - 141 с.
Нырков А. П. Обеспечение безопасности объектов информатизации транспортной отрасли / А. П. Нырков, А. А. Нырков, С. С. Соколов [и др.]. - СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2015. - 544 c.
Каторин Ю. Ф. Защищенность информации в каналах передачи данных в береговых сетях автоматизированной идентификационной системы / Ю. Ф. Каторин, В. В. Коротков, А. П. Нырков // Журнал Университета водных коммуникаций. - 2012. - № 1. - С. 98-102.
Нырков А. П. Автоматизированное управление высокоточной постановкой средств навигационного ограждения на ВВП РФ с использованием ГЛОНАСС / А. П. Нырков, О. В. Петриева, Г. Б. Чистяков [и др.] // Материалы XIX науч.-техн. конф. «Методы и технические средства обеспечения безопасности информации». - СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2010. - С. 44-45.
Вихров Н. М. О безопасности инфраструктуры водного транспорта / Н. М. Вихров, Ю. Ф. Каторин, А. П. Нырков [и др.] // Морской вестник. - 2014. - № 4 (52). - С. 99-102.
Жиленков А. А. Оценка надёжности и эффективности распределённых систем буровых установок / А. А. Жиленков, А. П. Нырков, С. Г. Черный // Автоматизация в промышленности. - 2015. - № 6. - С. 50-52.
Нырков А. П. Автоматизированное управление транспортными системами / А. П. Нырков, С. С. Соколов, А. А. Шнуренко. - СПб.: ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова, 2013. - 325 c.

Об авторах

Матвеев Алексей Александрович - аспирант

lesha.matweew@yandex.ru. kaf_koib@gumrf.ru

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»

Кузнецов Владимир Николаевич - аспирант

kaf_koib@gumrf.ru

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»

Гаскаров Вагиз Диляурович - доктор технических наук, профессор

kaf_koib@gumrf.ru, kaf.koib@gmail.com

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»