Приказ Минпромторга России от 28.07.2015 № 2123

«Об утверждении радионавигационного плана Российской Федерации и о признании утратившими силу приказов Минпромторга России от 2 сентября 2008 г. № 118 и от 31 августа 2011 г. № 1177»

ПРИКАЗ

И ОТ 31 АВГУСТА 2011 Г. № 1177

Во исполнение Решения об определении федеральных органов исполнительной власти, ответственных за поддержание, развитие и использование единой системы навигационно-временного обеспечения Российской Федерации и ее основных подсистем, одобренного Правительством Российской Федерации от 19 октября 2004 г. № АЖ-П7-5684, и письма Аппарата Правительства Российской Федерации от 16 апреля 2008 г. № П7-12088 приказываю:

1. Утвердить прилагаемый радионавигационный план Российской Федерации.

2. Признать утратившими силу следующие приказы Минпромторга России:

от 2 сентября 2008 г. № 118 «Об утверждении радионавигационного плана Российской Федерации»;

от 31 августа 2011 г. № 1177 «О внесении изменений в радионавигационный план Российской Федерации, утвержденный приказом от 2 сентября 2008 г. № 118».

3. Контроль за исполнением настоящего приказа оставляю за собой.

Д. В. Мантуров

от 28 июля 2015 г. № 2123

РАДИОНАВИГАЦИОННЫЙ ПЛАН РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

В Радионавигационном плане Российской Федерации используются следующие обозначения и сокращения:

1. Общие положения

1.1. Основания для разработки Радионавигационного плана Российской Федерации

Настоящий План разработан во исполнение межведомственного решения об определении федеральных органов исполнительной власти, ответственных за поддержание, развитие и использование единой системы навигационно-временного обеспечения Российской Федерации и ее основных подсистем, реализация которого осуществляется в соответствии с поручением Правительства Российской Федерации от 19 октября 2004 г. № АЖ-П7-5684.

1.2. Статус Радионавигационного плана Российской Федерации

Радионавигационный план Российской Федерации является обобщением и официальным изложением современного состояния и перспектив развития радионавигационных систем и средств Российской Федерации, определяющим направления реализации государственной политики в этой области. План учитывает соответствующие требования международных организаций (ИКАО, ИМО, МСЭ), рекомендации Международного комитета по ГНСС при ООН, а также обязательства Российской Федерации по международным договорам.

План является документом, направленным на обеспечение координации усилий и взаимодействия между федеральными органами исполнительной власти, предприятиями промышленности, научными организациями и учреждениями, осуществляющими разработку, производство радионавигационных систем и средств, их эксплуатацию и оказание услуг радионавигации, а также услуг, формируемых на основе ресурсов координатно-временной и навигационной информации.

Ответственность за разработку, согласование и опубликование в средствах массовой информации уточненной редакции Плана, а также изменений и дополнений к нему возложена на Министерство промышленности и торговли Российской Федерации, которое осуществляет свою деятельность по разработке Радионавигационного плана Российской Федерации во взаимодействии с другими заинтересованными федеральными органами исполнительной власти, научными организациями, предприятиями промышленности и общественными объединениями ученых и специалистов.

План разрабатывается на пятилетний срок. В периоды действия Плана между очередными редакциями ОАО НТЦ «Интернавигация» проводится постоянный анализ его реализации и при необходимости внесение изменений и дополнений.

План размещается и обновляется на официальном сайте сети Интернет Минпромторга России.

Публикации соответствующих изменений и дополнений очередной редакции Плана размещаются в журнале «Новости навигации».

1.3. Цели Радионавигационного плана Российской Федерации

Целями Радионавигационного плана Российской Федерации являются:

• повышение экономической эффективности и безопасности всех групп потребителей при использовании имеющихся и перспективных радионавигационных систем и средств наземного и космического базирования Российской Федерации, а также объединенных международных систем в интересах решения социально-экономических задач и обеспечения национальной безопасности;
• обеспечение взаимодействия между федеральными органами исполнительной власти, предприятиями промышленности, научными организациями и учреждениями, осуществляющими разработку, производство радионавигационных систем и средств, их эксплуатацию и предоставляющими услуги в области радионавигации в целях гарантированного предоставления потребителям необходимой навигационно-временной информации, качество которой должно соответствовать мировому уровню.

1.4. Задачи Радионавигационного плана Российской Федерации

Реализация мероприятий Плана позволит обеспечить решение следующих задач:

- усиление и поддержание национальной безопасности;

• обеспечение безопасности движения и повышение эффективности транспортных систем;
• планирование развития конкурентоспособных отечественных радионавигационных услуг, учитывающее интересы и требования различных групп потребителей в Российской Федерации, а также обеспечение условий для определения наиболее эффективных методов использования государственных и внебюджетных ресурсов в этой области;
• обеспечение эффективного формирования, поддержания и развития радионавигационных полей (пространств) в космосе, глобально и над территорией, в воздушном пространстве и прибрежных водах Российской Федерации;
• создание условий для экономически эффективной межведомственной координации мероприятий по созданию и обеспечению функционирования радионавигационных систем и средств и предоставлению качественных радионавигационных услуг потребителям; совершенствование информационного взаимодействия между разработчиками и потребителями навигационных услуг в Российской Федерации и за рубежом;
• информирование различных групп потребителей КВНО в Российской Федерации, мирового сообщества и международных организаций об основных направлениях политики государства в области развития и использования имеющихся и перспективных радионавигационных систем и средств наземного и космического базирования Российской Федерации, а также объединенных международных систем по их состоянию, техническим возможностям, планируемым срокам использования, а также по направлениям международного сотрудничества в области радионавигации;
• дальнейшее совершенствование средств КВНО, повышение их эксплуатационных характеристик до уровня лучших мировых аналогов; обеспечение совместимости и интеграции зарубежных и отечественных РНС в ходе их разработки, эксплуатации и модернизации;
• совершенствование нормативной правовой и нормативной технической базы в области КВНО, обеспечение терминологического единства, а также выработка и реализация согласованных требований по радионавигационному обеспечению воздушных, морских, наземных и других потребителей посредством разработки соответствующих нормативных документов (технических регламентов, стандартов и др.), подтверждения соответствия требованиям и проведение сертификации радионавигационных систем и средств;
• ориентирование зарубежных разработчиков и потребителей радионавигационных систем и средств на возможность использования существующих и перспективных радионавигационных систем и средств Российской Федерации;
• повышение профессионального уровня и качества подготовки в Российской Федерации специалистов по навигационному обеспечению.

1.5. Область применения Радионавигационного плана Российской Федерации

Область применения Плана охватывает радионавигационные системы и средства гражданского и двойного применения, находящиеся в ведении различных федеральных органов исполнительной власти.

План не включает в себя радиотехнические системы, которые выполняют радиолокационно-обзорные или связные функции. В частности, он не включает автоматические идентификационные системы (АИС) и системы автоматического зависимого наблюдения (АЗН), но включает навигационные средства, на которые опираются упомянутые системы.

Радионавигационные системы, рассматриваемые в Плане, подразделяются на следующие группы:

а) глобальные космические (спутниковые) радионавигационные системы:

ГЛОНАСС с функциональными дополнениями, Цикада-М.

б) наземные радионавигационные системы:

• системы дальней навигации:

«Альфа» («Маршрут»), «Чайка» («Тропик-2С», «Тропик-2В». «Тропик-2Е», «Тропик-2П», «Скорпион»), «Марс-75»;

• системы ближней навигации:

Брас-3, РС-10, Спрут, ГРАС (ГРАС-2), Крабик-Б (Крабик-БМ), РСБП-4Н (8Н, 4НМ), Тропа — СМД, ПРС, РМА-90, РМД-90, DVOR-2000, DME-2000;

• системы посадки:

СП-75 (80, 90, 200), ПРМГ-5 (76У, 76УМ), МЛС, СП типа GBAS (диф. режим ГЛОНАСС).

1.6. Основное содержание Радионавигационного плана Российской Федерации

В Плане изложены:

• задачи, решаемые с использованием радионавигационных систем;
• требования всех групп потребителей к радионавигационным системам;
• основные характеристики эксплуатируемых и перспективных радионавигационных систем;
• основные направления повышения эффективности использования существующих радионавигационных систем, их развития и совершенствования;
• направления интегрирования различных радионавигационных систем;
• основные направления международного сотрудничества в области радионавигационных систем.

1.7. Нормативные правовые, планирующие и регулирующие документы

Основы государственной политики в области координатно-временного и навигационного обеспечения, в том числе применительно к разработке настоящего Плана, определяются следующими документами законодательных и исполнительных органов власти:

• Федеральный закон Российской Федерации от 20 августа 1993 г. № 5663-1 «О космической деятельности»:
• Федеральный закон Российской Федерации от 26 декабря 1995 г. № 209-ФЗ «О геодезии и картографии»;
• Федеральный закон Российской Федерации от 7 июля 2003 г. № 126-ФЗ «О связи»;
• Федеральный закон Российской Федерации от 14 февраля 2009 г. № 22-ФЗ «О навигационной деятельности»;
• Федеральный закон о внесении изменений в Федеральный закон «О связи» и Федеральный закон «О навигационной деятельности» от 2 апреля 2014 г. № 60-ФЗ;
• Указ Президента Российской Федерации от 17 мая 2007 г. № 638 «Об использовании глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС и интересах социально-экономического развития Российской Федерации»;
• «Основные положения Основ государственной политики Российской Федерации в области космической деятельности на период до 2030 года и дальнейшую перспективу» (утв. Президентом Российской Федерации 19 апреля 2013 г. № Пр-906);
• «Основы государственной политики в области использования результатов космической деятельности в интересах модернизации экономики Российской Федерации и развитии ее регионов на период до 2030 года» (утв. Президентом Российской Федерации 14 января 2014 г. № Пр-51);
• распоряжение Президента Российской Федерации от 18 февраля 1999 г. № 38-рп об отнесении глобальной навигационной спутниковой системы «ГЛОНАСС» к космической технике двойного назначения;
• поручение Президента Российской Федерации от 18 января 2006 г. № 440, которым предписано обеспечить применение системы ГЛОНАСС на территории России и в глобальном масштабе, а также довести ее характеристики до уровня, обеспечивающего конкурентоспособность на мировом рынке;
• поручение Президента Российской Федерации от 19 апреля 2006 г. № 1242, которым предписано обеспечить массовое производство навигационной аппаратуры потребителей, господдержку в подготовке и реконструкции промышленного производства, способствовать развитию массового рынка навигационных услуг;

- постановление Правительства Российской Федерации от 7 марта 1995 г. № 237 «О проведении работ по использованию глобальной навигационной спутниковой системы „ГЛОНАСС“ в интересах гражданских потребителей»;

• постановление Правительства Российской Федерации от 30 апреля 2008 г. № 323 «Об утверждения Положения о полномочиях федеральных органов исполнительной власти по поддержанию, развитию и использованию глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в интересах обеспечения обороны и безопасности государства, социально-экономического развития Российской Федерации и расширения международного сотрудничества, а также в научных целях»;

- постановление Правительства Российской Федерации от 25 августа 2008 г. № 641 «Об оснащении транспортных, технических средств и систем аппаратурой спутниковой навигации ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS»;

• постановление Правительства Российской Федерации от 11 июля 2009 г. № 549 «О федеральном сетевом операторе в сфере навигационной деятельности»;
• постановление Правительства Российской Федерации от 22 июля 2009 г. № 601 «О внесении изменений в Положение о полномочиях федеральных органов исполнительной власти по поддержанию, развитию и использованию глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в интересах обеспечения обороны и безопасности государства, социально-экономического развития Российской Федерации и расширения международного сотрудничества, а также в научных целях»;
• постановление Правительства Российской Федерации от 10 сентября 2009 г. № 720 «Об утверждении технического регламента о безопасности колесных транспортных средств»;
• постановление Правительства Российской Федерации от 28 декабря 2012 г. № 1463 «О единых государственных системах координат»;
• распоряжение Правительства Российской Федерации от 20 июня 2007 г. № 797-р «Об использовании уточненной версии государственной геоцентрической системы координат „Параметры Земли 1990 года“ (ПЗ-90.02);»
• Федеральная космическая программа России на 2006 — 2015 годы, утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 22 октября 2005 г. № 635;
• Федеральная целевая программа «Глобальная навигационная система» (постановление Правительства Российской Федерации от 20 августа 2001 г. № 587, в редакции от 14 июля 2006 г. № 423 и от 12 сентября 2008 г. № 680);
• Федеральная целевая программа «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 — 2020 годы», утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 3 марта 2012 г. № 189;
• Федеральная целевая программа «Развитие транспортной системы России в 2010 — 2015 гг.» (в ред. постановления Правительства Российской Федерации от 20 мая 2008 г. № 377);
• Федеральная целевая программа «Модернизация Единой системы организации воздушного движения Российской Федерации (2009 — 2015 годы)», утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 1 сентября 2008 г. № 652, с изменениями в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 21 декабря 2009 г. № 1036 «О внесении изменений в федеральную целевую программу „Модернизация Единой системы организации воздушного движения Российской Федерации (2009 — 2015 годы)“;»
• Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года (распоряжение Правительства Российской Федерации от 22 ноября 2008 г. № 1734-р);
• таблица распределения полос частот между радиослужбами Российской Федерации (утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 15 июля 2006 г. № 439-23);
• приказ Министерства транспорта Российской Федерации от 9 марта 2010 г. № 55 «Об утверждении перечня видов автомобильных транспортных средств, используемых для перевозки пассажиров и опасных грузов, подлежащих оснащению аппаратурой спутниковой навигации ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS»;
• приказ Министерства транспорта Российской Федерации от 13 февраля 2012 г. № 35 «Об оснащении воздушных судов гражданской авиации аппаратурой спутниковой навигации ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS»;
• Концепция создания и развития Аэронавигационной системы России, Федеральная аэронавигационная служба Российской Федерации, 2006;
• протокол заседания Комиссии при Президенте Российской Федерации по модернизации и технологическому развитию экономики России от 28 октября 2009 г. № 5;
• межведомственное решение об определении федеральных органов исполнительной власти, ответственных за поддержание, развитие и использование единой системы навигационно-временного обеспечения Российской Федерации и ее основных подсистем», одобренное Правительством Российской Федерации от 19 октября 2004 г. № АЖ-П7-5684.

1.8. Критерии при анализе и рассмотрении радионавигационных систем

При анализе и рассмотрении радионавигационных систем учитываются многие факторы, которые выступают в качестве критериев оценки этих систем.

• используемость радионавигационных систем и средств различными потребителями;
• потребности национальной обороны и безопасности.

Основными техническими параметрами являются точность, целостность, рабочая зона, доступность и непрерывность функционирования системы.

Учитываются также вопросы использования частотного спектра и некоторые специфические параметры, такие как противопомеховые характеристики, которые применимы не только к военным системам, но влияют на доступность и непрерывность функционирования гражданских систем.

2. Требования потребителей к радионавигационным системам

2.1. Задачи, решаемые с использованием радионавигационных систем

Для решения пространственно-временных задач в целях реализации своей деятельности потребителю необходимы знания о положении, скорости, пространственной ориентации ряда объектов, влияющих на решение этих задач. Требования потребителя к качеству решения зависят как от вида решаемых задач, так и от условий, в которых они решаются.

Задачи решаемые с использованием радионавигационных систем, подразделяются на основные группы:

• навигационные задачи, связанные с определением местоположения (координат) и времени, направления (ориентирования в пространстве) и скорости перемещения подвижных объектов (включая отдельного человека, группу лиц, роботов) на земле, на воде, в воздухе и околоземном космическом пространстве;
• задачи координатного обеспечения и, в частности, создания исходной геодезической основы;
• задачи синхронизации шкал времени (сличение шкал времени и эталонных частот) разнесенных в пространстве объектов;
• специальные задачи, в том числе задачи, определяемые Минобороны России; МВД России и ФСБ России.

Большие различия динамических характеристик транспортных средств требуют учета условий их движения при решении вопросов навигации, особенно воздушных объектов. Особое место занимают задачи навигации космических аппаратов.

В процессе решения навигационных задач меняются условия при движении объектов, а в соответствии с этим изменяются и требования к радионавигационным системам.

Навигация наземных транспортных средств не имеет принципиальных отличий на различных этапах движения, но имеется специфика навигационного обеспечения при перемещении по произвольным и установленным маршрутам, а также в местностях с ограниченной «видимостью» источников сигналов РНС (населенные пункты, лесные, горные массивы и т.д.).

Решение задач местоопределения и создания исходной геодезической основы требуется, в частности, в следующих областях:

• геодезия, картография, гидрография и океанография;
• геологоразведка и добыча полезных ископаемых, контроль состояния окружающей среды;
• геодезическая подготовка объектов транспортной инфраструктуры;
• капитальное строительство, контроль состояния сооружений, окружающей среды и землеустройство;
• фундаментальные и прикладные научные исследования земной поверхности, земной коры и др.

На рисунке 1.1 представлена структура решаемых задач с использованием радионавигационных систем.

Рисунок 1.1. Структура решаемых задач с использованием радионавигационных систем

2.2. Требования к радионавигационным системам

2.2.1. Общесистемные требования

Основными требованиями потребителей к радионавигационным системам являются:

• требования к размеру рабочей зоны РНС;
• требования к точности определения местоположения и синхронизации шкал времени объектов;
• требования к доступности РНС;
• требования к целостности РНС;
• требования к непрерывности обслуживания (функционированию) РНС;
• требования к дискретности определения местоположения;
• требования к пропускной способности РНС.

Требования к размерам рабочей зоны

Рабочая зона (зона действия) — область пространства Земного шара (замкнутая поверхность), в пределах которой навигационная система позволяет потребителю определять местоположение, скорость и время с заданными характеристиками.

Нарастающая интенсивность движения, расширение границ перемещения, увеличение скоростей, высот и протяженности маршрутов (трасс) современных транспортных средств предъявляют все более высокие требования к навигационному обеспечению. Это предопределило необходимость удовлетворения требований потребителей по созданию условий точного местоопределения в любой точке Земли и околоземного пространства, т.е. требования глобальной рабочей зоны.

Требования к точности местоопределения

Точность местоопределения — это степень соответствия местоположения потребителя, определенного в данный момент времени с помощью навигационной системы, истинному положению.

Точность местоположения характеризуется допустимой величиной отклонения измеренных координат от истинных. Количественной мерой точности являются абсолютное значение разности между определенными и истинными значениями координат или среднеквадратическая погрешность — СКП.

Требования к точности местоопределения объектов зависят от характера задач, решаемых потребителями. Численные значения точности местоопределения изменяются в широких пределах от долей метра до нескольких километров.

Требования к точности определения времени (синхронизации)

Точность определения (синхронизации) времени характеризуется величиной отклонения скорректированной по данным РНС шкалы времени объекта от принятой в качестве эталонной. Требования к точности зависят от характера задач, решаемых потребителями. Численные значения точности (СКП) изменяются в широких пределах от наносекунд до секунд.

Требования к доступности РНС

Доступность (эксплуатационная готовность) — это способность радионавигационной системы обеспечить проведение навигационных определений в заданный момент времени в определенной зоне действия.

Доступность радионавигационной системы характеризуется вероятностью получения потребителем в рабочей зоне достоверной навигационно-временной информации в определенный период времени и с требуемой точностью.

Требования к доступности изменяются в зависимости от используемых транспортных средств и задач, решаемых потребителями.

Исходя из обеспечения безопасности полетов самолетов и плавания морских и речных судов, наиболее высокие требования, при которых доступность должна равняться практически единице, предъявляются воздушными потребителями при заходе на посадку и посадке по категориям ИКАО, морскими и речными потребителями — при маневрировании в портах и движении по внутренним водным путям.

Требования к целостности РНС

Целостность РНС — это способность РНС выдавать потребителю своевременное и достоверное предупреждение в тех случаях, когда какие-либо сигналы нельзя использовать по целевому назначению в полном объеме. Характеризуется соответствующей вероятностью.

Требования к целостности РНС морских, речных и наземных потребителей более низкие, чем воздушных потребителей, из-за меньших скоростей движения и больших интервалов обновления информации.

Требования к непрерывности обслуживания (функционирования) РНС

Непрерывность обслуживания (функционирования) — это способность навигационной системы обеспечивать навигационное обслуживание потребителей в течение заданного временного интервала без отказов и перерывов. Характеризуется вероятностью.

Требования к дискретности определения местоположения

Дискретность определения местоположения характеризуется временным интервалом, через который возможно новое определение местоположения с использованием одного и того же типа РНС. Для ГНСС (как и для ряда других РНС) требования не предъявляются.

Требования к пропускной способности РНС

Пропускная способность характеризуется количеством пользователей радионавигационной системы, которые могут обслуживаться одновременно.

Учитывая важное значение своевременного получения навигационной информации для обеспечения безопасного плавания и полетов, пропускная способность РНС должна быть неограниченной, а непрерывность, т.е. надежность обслуживания, должна соответствовать заданной величине.

2.2.2. Требования авиационных потребителей

В воздушном транспорте определены следующие основные фазы (этапы) полета воздушных судов (ВС):

• взлет и выход в исходный пункт маршрута (трассы):
• полет по маршруту (маршрутный полет);
• полет в зоне аэродрома (терминальный полет);
• некатегорированный (неточный) заход на посадку;
• заход и посадка по категориям ИКАО.

Требования к навигационному обеспечению на каждом этапе различны.

Для маршрутного этапа полета воздушных судов установлены категории районов (зон):

• океаническая (безориентирная местность);
• внутренняя континентальная (местная) линия;
• зоны выполнения специальных задач.

Одним из важнейших и наиболее ответственных этапов полета является заход на посадку и посадка ВС. Требования воздушных потребителей к точности определения места при заходе на посадку и посадке по категориям ИКАО, сформулированные на основе опыта использования инструментальных систем посадки типа СП-75, приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

ТРЕБОВАНИЯ ВОЗДУШНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПРИ ЗАХОДЕ И ПОСАДКЕ ПО КАТЕГОРИЯМ

Для маршрутных полетов и операций в зоне аэродрома в гражданской авиации имеет место переход от требований на основе RNP (Required Navigation Performance) к требованиям, сформулированным с помощью концепции PBN (Performance Based Navigation) — навигации на основе характеристик. При этом PBN предполагает совместное использование спецификации зональной навигации RNAV и RNP. Таким образом, предъявляются требования к точности воздушной навигации не только на маршрутах, обозначенных навигационными радиомаяками, но и на маршрутах без РМ, формируемых в соответствии с принципами зональной навигации. В частности, используются следующие точностные характеристики, которые в пренебрежении ошибками пилотирования могут рассматриваться как удвоенные СКП определения места ВС:

• RNAV 10 — предполагает отклонения ВС (95% времени полета) внутри коридора +/- 10 морских миль или +/- 18,5 км без наземного контроля (СКП = 9,25 км);
• RNAV 5 — +/- 5 морских миль или +/- 9,25 км при радиолокационном контроле (СКП = 4,62 км);
• RNAV 2 — +/- 2 морские мили или +/- 3,7 км при радиолокационном контроле (СКП = 1,85 км):
• RNAV 1 — +/- 1 морская миля или +/- 1,85 км при радиолокационном контроле (СКП = 0,92 км).

Основные требования ИКАО к навигационному обеспечению посредством спутниковых навигационных систем и их функциональных дополнений в соответствии с «Поправкой к SARPs ИКАО по GNSS, том 1, приложение 10, начало применения 18.11.2010» к характеристикам, обеспечиваемым навигационными системами на различных этапах полета, приведены в таблицах 2.2 и 2.3.

• точность, как и выше, — способность системы с 95%-ной вероятностью удерживать ВС в пределах суммарной погрешности системы в каждой точке установленной схемы полета;
• целостность — мера доверия, которая может быть отнесена к правильности информации, выдаваемой системой в целом; целостность включает способность системы обеспечить пользователя своевременными и обоснованными предупреждениями (срабатывания сигнализации):
• непрерывность обслуживания — способность всей системы функционировать без перерывов в ходе выполнения намеченной операции;
• готовность — способность всей системы выполнять свою функцию в момент начала намеченной операции;
• срабатывание сигнализации, индикация для любых систем ВС или предупреждение пилоту о том, что данный параметр навигационной системы находится вне допуска;
• порог срабатывания сигнализации, превышение допустимого отклонения для данного измеряемого параметра, вызывающее срабатывание сигнализации;
• задержка срабатывания сигнализации (время до предупреждения); максимально допустимое время, прошедшее от наступления выхода системы за допустимые пороги до срабатывания сигнализации.

Таблица 2.2

Примечания

1. Для осуществления планируемой операции на самой низкой высоте над порогом ВПП требуемое 95%-ное значение ошибки определения местоположения с помощью GNSS трактуется здесь как 2 СКП. Детальные требования определены в добавлении B SARPs, а инструктивный материал приведен в п. 3.2 дополнения D SARPs.

2. Определение требования к целостности включает порог срабатывания сигнализации, в зависимости от которого оно может быть оценено. Диапазон ограничений по вертикали для точного захода на посадку по I категории имеет отношение к диапазону пределов погрешности в вертикальной плоскости в зависимости от характеристик контрольного устройства системы. Значения порога срабатывания сигнализации приведены ниже в таблице 2.3.

Таблица 2.3

ПОРОГИ СРАБАТЫВАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ

3. Требования к точности и задержке срабатывания сигнализации предполагают номинальные эксплуатационные характеристики безотказного приемника.

4. В связи с тем, что требование непрерывности при полете по маршруту и в зоне аэродрома при выполнении этапов начального захода на посадку, неточного захода на посадку (NPA) и операций вылета зависит от нескольких факторов, включая предполагаемую операцию, плотность воздушного движения, сложность воздушного пространства и эксплуатационную готовность альтернативных средств навигации, то это требование представляется интервалами значений. Более низкое значение представляет минимальные требования для областей с низкой плотностью воздушного движения и простой структурой воздушного пространства. Более высокое значение соответствует областям с интенсивным движением и сложной структурой воздушного пространства (п. 3.4 в дополнении D).

5. Для требований эксплуатационной готовности дается диапазон значений, поскольку эти требования зависят от эксплуатационной потребности, которая основана на нескольких факторах, включая частоту выполнения операций, погодные условия, масштаб и продолжительность отказов, эксплуатационную готовность альтернативных средств навигации, зону действия радиолокатора, интенсивность воздушного движения и обратимость эксплуатационных процедур. Более низкие значения требований соответствуют минимальной эксплуатационной готовности, при которой система GNSS используется на практике, но не может адекватно заменить другие средства навигации (не GNSS). Более высокие приведенные значения для маршрутной навигации соответствуют использованию CSNSS в качестве единственного средства навигации в некоторой области более высокие приведенные значения для операций захода на посадку и вылета отвечают требованиям к эксплуатационной готовности в аэропортах с большой интенсивностью воздушного движения в предположении, что операции посадки и взлета на нескольких взлетно-посадочных полосах взаимосвязаны, но используемые раздельные эксплуатационные процедуры гарантируют безопасность операции (п. 3.5 в дополнении D).

Для точного захода на посадку по категории I определен диапазон значений. Значение 4,0 м определяется техническими требованиями системы ILS и представляет консервативный вариант этих требований (п. 3.2.7 дополнения D). Обозначения APV-I и APY-II относятся к двум различным уровням захода на посадку и посадки с вертикальным управлением (APV) и не предполагают обязательного эксплуатационного использования. Требования к характеристикам GNSS для выполнения точного захода на посадку по категориям II и III находятся на рассмотрении.

2.2.3. Требования морских потребителей

Показатель «целостности системы» (промежуток времени, в течение которого потребителям должно поступить предупреждение о том, что характеристики сигнала искажены, и эти данные нельзя использовать для обеспечения навигационной безопасности плавания) не может быть более 10 с.

Анализ вышеизложенных требований морских потребителей указывает на возможность их удовлетворения в наибольшей степени с использованием перспективных глобальных навигационных спутниковых систем, базирующихся на таких системах как ГЛОНАСС и GPS, функционально дополненных дифференциальными подсистемами. Исходя из этого, в ноябре 2001 г. 22-я Ассамблея ИМО утвердила требования к будущей системе ГНСС, которые изложены в Резолюции A.915(22) «Пересмотренные положения морской политики и требования к перспективным Всемирным спутниковым навигационным системам». В приложениях к Резолюции указываются перспективные на период после 2010 г. требования к точности и показателям надежности получения навигационной информации.

В соответствии с этим документом требования к точности должны быть повышены до 10 м (P = 0,95) по всему Мировому океану (СКП = 5 м), а на акватории порта — до 1 метра (СКП = 0,5 м). Для некоторых видов деятельности на море (выполнение гидрографических работ, прокладка подводных трубопроводов и т.п.) считается необходимым повышение точности до 1 м (СКП = 5 м) и даже до десятых его долей при автоматической постановке в док (СКП = 0,05 м). По мере ужесточения требований к точности увеличиваются и требования к показателям надежности получения информации:

• целостности (10 с);
• признаку выработки предупредительного сигнала о нарушении целостности системы (0,25 — 25 м);
• доступности (99,8%...99,97%).

Находящиеся в эксплуатации спутниковые системы ГЛОНАСС и GPS в 1996 г. одобрены ИМО в качестве компонентов Всемирной радионавигационной системы.

В соответствии с Резолюциями ИМО A.953(23) и A.815(19) о признании и принятии радионавигационных систем для международного использования, система Galileo также признана как составная часть Всемирной радионавигационной системы.

В новой редакции главы 5 Конвенции по охране человеческой жизни на море (СОЛАС), вступившей в силу с 1 июля 2002 г., заложено требование к обязательному оснащению морских судов, независимо от водоизмещения, приемной аппаратурой (ПА) глобальной навигационной спутниковой системы или наземной радионавигационной системы, или другим автоматическим средством, пригодным для использования в любое время в течение предполагаемого рейса для определения текущих координат.

На такую ПА разработаны и одобрены ИМО требования Международной электротехнической комиссии (МЭК) — стандарты, а Морскими администрациями стран флага — - национальные стандарты, в соответствии с которыми одобряется тип судовой аппаратуры ГНСС.

2.2.4. Требования речных потребителей

Для судов, использующих внутренние водные пути (реки, озера и т.п.), исходными при определении требований к радионавигационным системам являются: габариты судового хода, его глубина и соотношения главным размерениям судов (длина, ширина, осадка).

Требования речных потребителей к доступности РНС зависят от районов плавания и составляют:

• по Единой глубоководной системе Европейской части России — не менее 99,8% за двухлетний период;

Требования речных потребителей к целостности составляют для движения по внутренним водным путям не более 5 с.

В таблице 2.4 приведены требования при движении речных потребителей к точности определения места судна в зависимости от районов плавания для крупногабаритных судов при оценке вероятности отсутствия навигационного происшествия более 0,097.

2.2.5. Требования наземных потребителей

Автотранспорт

Требования пользователей к радионавигационным системам можно сформулировать следующим образом:

• перевозки в городских условиях требуют точности (СКП) 5 м, доступности спутников 0,98...0,90, в том числе в условиях высотной городской застройки. Специальные требования по непрерывности навигационного обслуживания в таких системах не предъявляются;
• междугородные перевозки и внедорожные транспортные операции, которые требуют точности определения координат (СКП) 10 м, доступности спутников 0,98...0,99;
• перевозки специальных и опасных грузов (в том числе в интересах МВД России и ФСБ России) требуют точности (СКП) определения координат 5 м, доступности спутников выше 0,99 и высокой непрерывности обслуживания. Требуется также обеспечение устойчивого контроля положения в условиях возможных помех;
• операции транспорта специальной техники дорожных служб требуют точности (СКП) 5 м в городах и 10 м на автодорогах;
• обеспечение строительно-планировочных и дорожных работ в городах и на автодорогах требуют геодезической точности (СКП) 0,02...0,05 м и должны реализовываться с использованием специальной навигационной аппаратуры, работающей как с сигналами ГНСС, так и с сигналами их функциональных дополнений; такого же уровня точности достаточно для местоопределения сельскохозяйственных машин.

Эти параметры указывают, что непосредственная спутниковая навигация в стандартном режиме использования ГНСС ГЛОНАСС/GPS/Galileo является основным методом, используемым на автомобильном транспорте и в дорожном хозяйстве.

Навигационные данные необходимы для целей эффективного управления транспортными средствами и другими мобильными средствами как в относительно автономном режиме (перевозки грузов автотранспортом в режиме «свободного поиска грузов», использование личных транспортных средств и др.), так и в режиме внешнего управления (диспетчеризация перевозок на наземном транспорте, управление работой специальной техникой в дорожном хозяйстве и др.). В первом случае навигационные данные используются для принятия решений лицами, управляющими транспортными средствами либо непосредственно, либо с использованием автоматизированных систем управления самим транспортным средством.

Во втором случае навигационные данные используются для мониторинга ситуации и принятия решений о движении транспортных средств или иных действий (например, для обеспечения безопасности перевозок, предотвращения угона транспортных средств, хищений грузов) в рамках обособленных систем диспетчерского управления или так называемых охранных систем. Лица, управляющие транспортными средствами, обязаны при этом выполнять принятые и доведенные до них по каналам связи решения систем диспетчерского управления.

Навигационные данные используются также в системе экстренного реагирования при авариях «ЭРА-ГЛОНАСС».

Автономная навигация на наземном транспорте используется в настоящее время, как правило, только в личных легковых автомобилях, а также, в ограниченных масштабах, лицами, занимающимися индивидуальной предпринимательской деятельностью или малым бизнесом на автотранспорте. Автономная навигация осуществляется с использованием специального пользовательского оборудования глобальных навигационных систем — так называемых навигаторов. Аналогичным образом осуществляется и персональная навигация пешеходов, туристов и т.д. В таблице 2.6 приведены типовые требования к точностным характеристикам навигационного обеспечения транспорта. В таблице 2.7 приведены основные перспективные операционно-технические требования для систем управления автотранспорта.

Таблица 2.6

ТИПОВЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТОЧНОСТНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ (СКП) НАВИГАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРАНСПОРТА (М)

Таблица 2.7

ОСНОВНЫЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ОПЕРАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ АВТОТРАНСПОРТА

<*> С учетом локальной навигации.

Железнодорожный транспорт

На основании проведенных ОАО «НИИАС» исследований и разработок, приведенных «Концепции и программе внедрения спутниковых технологий в основную деятельность ОАО „РЖД“, требования к характеристикам спутниковых радионавигационных систем по точности определения местоположения (позиционирования) объектов железнодорожного транспорта можно объединить в следующие три группы.»

Первая группа — это те системы и транспортные операции, в которых необходимо контролировать дислокацию подвижного состава, в том числе с опасными грузами, охраняемыми лицами (в интересах МВД России, ФСБ России и др.), местоположение подвижных средств диагностики и путевых машин с целью мониторинга выполнения плановых заданий, подхода к месту проведения работ и т.д. Для таких функциональных приложений достаточна точность позиционирования (СКП) 10 м, что в принципе достигается при непосредственных спутниковых определениях при условии работы с орбитальными группировками ГЛОНАСС/GPS в штатных конфигурациях по 24 спутника в каждой системе.

Вторая группа — это те системы и производственные операции, в которых спутниковая навигационная информация используется непосредственно в системах управления и обеспечения безопасности движения объектов железнодорожного транспорта. Для таких функциональных приложений требуется навигация с точностью определения положения объекта подвижного состава до конкретного рельсового пути, что соответствует точности позиционирования (СКП) 0,33 м.

Третья группа — это системы обеспечения контроля путевого хозяйства и путевого строительства, которые требуют «сантиметровой/миллиметровой» точности определения местоположения. Технически это возможно только в случае совместного использования сигналов систем ГЛОНАСС/GPS/Galileo с данными систем дифференциальной коррекции (дифференциальными поправками) с использованием спутниковых широкозонных или наземных локальных (региональных) дифференциальных дополнений.

Сводные данные к требуемым точностям позиционирования по направлениям деятельности хозяйств и служб ОАО «РЖД», определяемые действующими нормативно-техническими документами, приведены ниже в таблице 2.8.

Таблица 2.8

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ К ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА

2.2.6. Требования в интересах геодезического обеспечения территории России

Точность определения превышений высот квазигеоида астрономо-гравиметрическим методом характеризуется следующими среднеквадратическими погрешностями:

• 6...9 см — при расстояниях 10...20 км;
• 0,3...0,5 м — при расстоянии 1000 км.

Система координат СК-95 отличается от системы координат СК-42:

• повышением точности передачи координат на расстояния свыше 1000 км в 10...15 раз и точности взаимного положения смежных пунктов в государственной геодезической сети в среднем в 2...3 раза;
• одинаковой точностью распространения системы координат для всей территории Российской Федерации и стран, входивших в состав СССР;
• отсутствием региональных деформаций государственной геодезической сети, достигающих в системе координат 1942 года нескольких метров;
• возможностью создания высокоэффективной системы геодезического обеспечения на основе использования глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS.

Федеральный закон от 26 декабря 1995 г. № 209-ФЗ «О геодезии и картографии» с изменениями, п. 2, ст. 6, устанавливающий задание, поддержание и воспроизведение системы координат на уровне требований, обеспечивающих решение фундаментальных перспективных задач в области геодезии, геофизики, геодинамики и космонавтики, обуславливает необходимость создания геодезической сети на качественно новом, более высоком, уровне точности. Построение такой сети — составная часть новой высокоэффективной государственной системы геодезического обеспечения территорий Российской Федерации, основанной на применении методов космической геодезии и использовании глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS.

Государственная геодезическая сеть, создаваемая в настоящее время, структурно формируется по принципу перехода от общего к частному и включает в себя геодезические построения различных классов точности:

• фундаментальную астрономо-геодезическую сеть (ФАГС);
• высокоточную геодезическую сеть (ВГС);
• спутниковую геодезическую сеть 1 класса (СГС-1).

В указанную систему построений вписываются также существующие сети триангуляции и полигонометрии 1 — 4 классов.

На основе новых высокоточных пунктов спутниковой сети создаются постоянно действующие дифференциальные станции с целью обеспечения возможностей определения координат потребителями в режиме, близком к реальному времени.

По мере развития сетей ФАГС, ВГС и СТС-1 выполняется уравнивание ГГС и уточняются параметры взаимного ориентирования геоцентрической системы координат и системы геодезических координат СК-95.

В интересах дальнейшего развития геодезического обеспечения Правительство Российской Федерации постановляет (постановление Правительства Российской Федерации № 1463 от 28 декабря 2012 года):

«2. Установить, что система геодезических координат 1995 года (СК-95), установленная постановлением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2010 г. № 568 в качестве единой государственной системы координат, и единая система геодезических координат 1942 года (СК-42), введенная постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 г. № 760, применяются до 1 января 2017 г. в отношении материалов (документов), созданных с их использованием».

В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации № 1463 от 28 декабря 2012 года надлежит:

«Федеральной службе государственной регистрации, кадастра и картографии обеспечить создание и эксплуатацию геодезических пунктов геодезической системы координат 2011 года (ГСК-2011)...»

• «Министерству обороны Российской Федерации обеспечить создание и эксплуатацию геодезических пунктов общеземной геоцентрической системы координат „Параметры Земли 1990 года“ (ПЗ-90.11)...»

В таблице 2.9 дан перечень важнейших решаемых задач и точностные характеристики, полученные в настоящее время в России, а также современные требования к геодезическому обеспечению, в значительной мере уже реализованные с использованием спутниковых методов.

Для решения прикладных задач геодезии измерения выполняются относительно пунктов опорной геодезической сети с использованием способов относительных определений. Выход на сантиметровый уровень точности астрономо-геодезических сетей, а в дальнейшем на миллиметровый уровень, является одной из основных целей обеспечения решения задач геодинамики. Это особенно важно для обширных сейсмоактивных районов в интересах решения задач прогнозирования землетрясений.

Требуемый уровень точности определения координат межевых знаков относительно пунктов Государственных геодезических сетей вытекает из требований к геодезическому обоснованию кадастровых съемок крупного масштаба и закреплению границ землепользования.

Фундаментальные задачи решаются средствами и методами космической и традиционной наземной геодезии и гравиметрии.

Прикладные задачи геодезии решаются как методами и средствами наземной геодезии, гравиметрии и фотограмметрии, так и методами космической геодезии с привлечением ГНСС.

Таблица 2.9

ДОСТИГНУТЫЕ И ТРЕБУЕМЫЕ ТОЧНОСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Требования различных потребителей к исходным астрономо-геодезическим и гравиметрическим данным (АГГД) значительно отличаются по точности и оперативности. В таблице 2.10 приведены требования потребителей к точности исходных АГГД данных при решении специальных задач.

Для решения фундаментальных и прикладных задач геодезии ведутся исследования по разработке новых методов и средств и, в первую очередь, по использованию космических радионавигационных систем, космических геодезических комплексов и радиоинтерферометрического комплекса «Квазар-КВО».

повысить точность земной системы координат, создать новую высокоэффективную государственную систему геодезического обеспечения территории Российской Федерации, основанную на применении спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС и средств функциональных дополнений к ней, других средств наземного и космического базирования, а также передовых технологий, позволяющих повысить точность, оперативность и экономическую эффективность решения задач геодезического обеспечения в интересах экономики, науки, обороны страны и ее населения; создать высокоточную геодезическую сеть, карты местности, земельный кадастр Российской Федерации; осуществлять мониторинг и изучать деформации земной коры, предваряющих и сопровождающих землетрясения, оползни, цунами и другие опасные природные явления; создать систему постоянных наблюдений и прогноза состояния динамики уровня моря; определять и уточнять гравитационное поле Земли.

2.2.7. Требования космических потребителей

Для перспективных КА различного целевого назначения предусматривается значительное повышение эффективности решения целевых задач с одновременным повышением автономности их функционирования. Это вызывает резкое возрастание требований к навигационному обеспечению (НО) КА, которые не могут быть обеспечены традиционными наземными средствами НО и требуют использования бортовых средств НО.

При этом навигационные приемники ГНС ГЛОНАСС становятся неотъемлемой частью бортового комплекса управления (БКУ) КА, информация от которых используется как для уточнения орбитальных параметров движения центра масс (ПДЦМ) КА, но и для планирования целевых задач в БКУ.

Основные требования к точности определения ПДЦМ и ориентации перспективных КА бортовыми средствами НО представлены в таблицах 2.11, 2.12.

Требуемая точность (СКП) навигационного обеспечения других КА, ракет-носителей, разгонных блоков, орбитальных станций составляет 20...30 м. Для выполнения ряда ответственных динамических операций КА (сближение КА, спуск и посадка КА на Землю и т.п.), а также решения ряда высокоточных задач навигации, геодезии, геодинамики, картографии и др. с использованием КА специального назначения (навигационные, геодезические, дистанционного зондирования Земли и др.) требуемая точность определения местоположения этих КА должна быть не хуже 1 м (СКП).

Из таблицы 2.14 следует, что наибольшие требования по точности НО предъявляются к бортовым средствам КА навигационного и геодезического обеспечения, а по точности ориентации — к бортовым средствам КА связи и навигации. Для перспективных космических средств целесообразно предъявить требования по точности (СКП) на уровне ~ 0,01 м/с и 0,6 угл. мин. соответственно для скорости и углов ориентации.

Таблица 2.11

ТРЕБОВАНИЯ К ТОЧНОСТИ БОРТОВЫХ СРЕДСТВ НАВИГАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КА

Таблица 2.12

ТРЕБОВАНИЯ К ТОЧНОСТИ СИСТЕМ ОРИЕНТАЦИИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КА

2.2.8. Требования потребителей МВД России

Радионавигационное обеспечение потребителей МВД России требуется при решении следующих задач:

• управление мобильными силами и средствами правоохранительных органов (патрульные машины ППС дорожно-постовой службы и групп задержания ОВО, группы немедленного реагирования, машины следственно-оперативных групп, машины дежурных частей и участковых уполномоченных, патрульные суда транспортной полиции, пешие и конные наряды правоохранительных органов);
• контроль служебного транспорта, осуществляющего перевозку пассажиров, охраняемых лиц, специальных грузов (в том числе автомобильный, железнодорожный, речной, воздушный транспорт);
• перевозка спецконтингента (арестованные, подозреваемые, обвиняемые) с помощью автозаков и специальных железнодорожных вагонов;
• слежение за поднадзорными лицами и лицами, подлежащими госзащите, с помощью малогабаритных браслетов;
• создание «автокоридоров безопасности» (при перевозке пассажиров, детей, транспортировке особо опасных, ценных грузов, сопровождении автоколонн);
• раскрытие преступлений (использование автомобилей-«ловушек», скрытое наблюдение за перевозками оружия, наркотических средств и т.д.);
• оснащение спецподразделений для решения служебных задач по охране общественного порядка, проведению спецопераций (в том числе в условиях «закрытых» помещений при ограниченной видимости КА);
• определение местоположения следственно-оперативных групп и кинологов посредством малогабаритных планшетов, «наладонников», ошейников для собак и т.д.;
• поиск угнанных или похищенных ТС, оснащенных навигационной аппаратурой спутниковых противоугонных систем;
• повышение точности и достоверности определения местоположения подвижных объектов в локальных зонах спецопераций с помощью средств функциональных дополнений (возимых или переносных);
• управление беспилотными летательными аппаратами, аэростатами и воздушными зондами для решения специальных задач;
• совершенствование способов ведения ВВ боевых действий за счет применения средств КВНО в составе вооружения и военной техники;
• оснащение транспортных, технических средств и систем, подлежащих использованию при объявлении мобилизационной готовности и предназначенных для работы в особые периоды:
• дистанционное определение координат удаленных объектов и выдача навигационных целеуказаний;
• синхронизация шкал времени в системах связи, локальных вычислительных сетях и пунктах управления ОВД и ВВ МВД России;
• проведение испытаний и сертификации специальной НАП, систем, средств навигации, метрологического обеспечения;
• создание специальной картографической и геодезической основы, привязка объектов на местности;
• дистанционное зондирование Земли с целью выявления незаконной порубки леса, наркосодержащих растений, умышленных поджогов и т.п. во взаимодействии с МЧС России и другими заинтересованными ведомствами;
• обеспечение безопасности при охране важных государственных объектов (критически важных и потенциально опасных объектов), в том числе контроль за смешением элементов стационарных сооружений и конструкций;
• спасение терпящих бедствие военнослужащих и сотрудников правоохранительных органов с помощью КОСПАС-САРСАТ во взаимодействии с МЧС России.

При этом формулируются требования при выполнении некоторых задач.

Диспетчерские задачи.

Требование к точности местоопределения транспортных средств и мобильных сил должно быть не хуже 15 метров (СКП); указанная точность должна обеспечиваться при создании «автокоридоров безопасности», при осуществлении магистральных перевозок пассажиров и транспортировке грузов, междугородних перевозках спецконтингента, при мониторинге больших группировок служебного транспорта по территории страны.

Профилактика и раскрытие преступлений.

Решение задач в городских условиях (патрулирование улиц, преследование и задержание преступников, поиск угнанных автомобилей, скрытое наблюдение за одиночными подвижными объектами и т.д.) точность местоопределения должна составлять 5...7,5 метров (СКП).

К задачам специального назначения можно отнести:

• проведение антитеррористических операций, освобождение заложников, ведение боевых действий, мониторинг отдельных бойцов и военнослужащих, мониторинг спецпоездов и железнодорожных составов. Точность местоопределения должна составлять 1,5...2,5 метров (СКП);
• работа снецподразделений в особых условиях (закрытых, задымленных помещениях, подземных помещениях (подвалы, тоннели), гористо-лесистой местности, сложной помеховой обстановки и др.), мониторинге беспилотных летательных аппаратов в зоне проведения спецопераций. Точность местоопределения должна составлять 0,5...1,5 метров (СКП).

2.2.9. Требования единых служб спасания

В настоящее время в интересах обнаружения терпящих бедствие объектов эксплуатируется Международная космическая система поиска и спасания КОСПАС-САРСАТ. Тридцатипятилетний опыт ее эксплуатации доказал ее высокую эффективность по сравнению со всеми другими средствами спасания.

В то же время недостатки, присущие низкоорбитальным (низкая точность обнаружения объектов, недостаточная оперативность передачи информации) и геостационарным (необеспечение глобальности обзора земной поверхности) космическим системам, не позволяют обеспечить современные потребности пользователей.

Требования к перспективным космическим системам обнаружения терпящих бедствие объектов находятся в стадии формирования. Перспективные требования к Международной космической системе поиска и спасания КОСПАС-САРСАТ обозначены при принятии решения об использовании в целях обеспечения поиска и спасания в дополнение к существующим космическим системам среднеорбитальной группировки КА ГНС и разработки аварийных радиобуев (АРБ) и радиомаяков второго поколения. Требования учитывают разнообразие возможных объектов: от крупных морских судов и самолетов до маломерных судов и легкомоторных летательных аппаратов, а также людей, попавших в экстремальные и чрезвычайные ситуации (туристов, спортсменов и т.д.). Они имеют следующие показатели:

• зона обслуживания — глобальная;
• оперативность обнаружения объекта — единицы минут;
• вероятность обнаружения объекта не хуже 0,99;
• оперативность доставки информации в центры приема — единицы минут;
• точность определения координат места аварии (СКП) — 33 м;
• число одновременно обнаруживаемых аварийных объектов — до 150 — 250;
• обеспечение функционирования линии обратной связи к АРБ для подтверждения приема сигнала бедствия и контроля за передачами АРБ;
• формирование дополнительных закодированных данных для поисковых служб.

При этом выдвигаются требования обеспечения таких показателей при проведении спасательных операций не только на открытой, но и на пересеченной местности.

2.2.10. Требования частотно-временного обеспечения

Существующая практика показывает насущную потребность в получении информации о точном времени, а также высокостабильных частотных эталонов. Это. в частности, относится к синхронизации быстродействующих синхронных линий передачи данных, основанных на принципах синхронной цифровой иерархии (СЦИ) и использующих тактовую сетевую синхронизацию (ТСС).

Актуальной является и синхронизация базовых станций (БС) систем сотовой связи (ССС) технологии CDMA, которая обеспечивает поддержку режима «мягкой эстафетной передачи» и связи абонента одновременно с 2 — 3 БС, и подавление взаимных помех между перекрывающимися сотами при обслуживании абонентов (в том числе фиксированных), позволяет автоматически перераспределять нагрузку между соседними сотами, поддерживать нужные соотношения между сигналами в системе, критичными к временным сдвигам, позволяет отличать друг от друга базовые станции, сокращает время поиска пилотной псевдослучайной последовательности (ПСП) абонентской станцией и т.д.

В интересах ССС требуется точная частотная настройка с относительными погрешностями: 0,5 x 10-7 для ССС технологий TDMA, GSM, CDMA, CDMA2000, для ССС следующих поколений UMTS, LTE, Mobile-WIMAX.

Требования к точности временной синхронизации чаще всего определяют сами производители БС CDMA. При этом типовым является требование обеспечения погрешностей на уровне 7 мкс за 24 ч, что обусловливает использование высокостабильного рубидиевого или специального кварцевого стандарта частоты. Необходимость иметь точное временное обеспечение с помощью СРНС для ССС технологии (CDMA по-видимому сохранится и для мобильных систем 3-го поколения. Требования к точности временной синхронизации объектов перспективных мобильных систем связи 0,4...3 мкс. Требование к точности получения системного времени составляет 1 мкс.

Учитывая также предполагаемое использование базовых станций всех сотовых систем для определения места потребителя с точностью (СКП) в диапазоне 50...500 м, получим требование их привязки к шкале точного времени (СРНС ГЛОНАСС и РНС «Чайка») и синхронизации на уровне 50...100 нс.

Существует также целесообразность обеспечения точной синхронизации и устройств, работающих в стандарте DECT.

Временная информация может использоваться и энергетическими компаниями для измерения разности фаз на электростанциях, регистрации событий, последующего анализа ситуаций, для измерения фазы и частоты тока электростанций и т.д.

Еще одним применением времени РИС является синхронизация часов при проведении астрономических наблюдений типа наблюдений на интерферометрах со сверхдлинной базой, использующей пульсары. Соответствующие требования здесь пока находятся в стадии формирования.

В таблице 2.13 приведены обобщенные требования к синхронизации шкал времени объектов и к нестабильности частоты генераторов их часов, а также к условиям их удовлетворения.

Таблица 2.13

ТРЕБОВАНИЯ К СИНХРОНИЗАЦИИ ШКАЛ ВРЕМЕНИ ОБЪЕКТОВ И К НЕСТАБИЛЬНОСТИ ЧАСТОТЫ

2.2.11. Обобщенные требования основных групп потребителей

Обобщенные требования к синхронизации шкал времени объектов и к нестабильности частоты генераторов их часов приведены в таблице 2.13.

3. Общая характеристика существующих и разрабатываемых радионавигационных систем

Существующие и разрабатываемые радионавигационные системы по расположению (базированию) средств, формированию радионавигационных полей делятся:

• на космические (спутниковые);

Радиочастотное обеспечение радиоэлектронных средств (РЭС) радионавигационных систем осуществляется в соответствии с международным Регламентом радиосвязи Международного союза электросвязи.

В Российской Федерации регулирование использования радиочастотного спектра осуществляется в соответствии с главой 5 Федерального закона от 7 июля 2003 г. 126-ФЗ «О связи», при этом, регулирование использования радиочастотного спектра осуществляется межведомственным коллегиальным органом по радиочастотам при федеральном органе исполнительной власти в области связи (Государственная комиссия по радиочастотам), обладающим всей полнотой полномочий в области регулирования радиочастотного спектра.

Распределение частотного спектра для РНС приведено в приложении Б к настоящему плану.

3.1. Космические навигационные системы

Созданы и используются потребителями отечественные космические глобальные навигационные системы:

Основные характеристики ГНС ГЛОНАСС (с КА «Глонасс-М» и разрабатываемым КА «Глонасс-К») и «Цикада-М» приведены в таблице 3.1.

отечественных радионавигационных систем

<*> Под точностью понимается среднеквадратическая погрешность определения пространственных координат потребителя в государственной системе координат и времени — в системной шкале ГЛОНАСС за счет «космического сегмента» по сигналам с открытым доступом (без учета ошибок в среде распространения и ошибок приемной аппаратуры) в реальном времени в абсолютном режиме без использования информации от функциональных дополнений.

<**> Конкретные полосы радиочастот определены Регламентом радиосвязи МСЭ для Района 1 (статья 5) и Таблицей распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации.

Глобальная навигационная система ГЛОНАСС

Среднеорбитальная спутниковая глобальная навигационная система ГЛОНАСС предназначена для решения задач координатно-временного и навигационного обеспечения в абсолютном режиме для неограниченного количества стационарных и мобильных потребителей непрерывно на всей поверхности Земли и до высот 2000 км, и дискретно — до высот 40000 км.

Состав системы — не менее 24 КА, находящихся в трех орбитальных плоскостях с углом наклонения 64,8°, на высоте 19140 км. На 15.06.2014 в составе орбитальной группировки системы ГЛОНАСС находилось 30 КА «Глонасс-М». В оперативном использовании находилось 24 КА «Глонасс-М». В орбитальном резерве находилось 2 КА. На исследованиях главного конструктора — 2 КА, на летных испытаниях — 1 КА.

Способ разделения сигналов, излучаемых различными спутниками системы ГЛОНАСС, частотный. Сигналы спутников идентифицируются по значению номинала их несущей частоты, лежащей в отведенной полосе частот. Предусмотрены две частотные полосы в диапазонах L1 (1,6 ГГц) и L2 (1,25 ГГц). Каждый КА излучает радиосигналы стандартной точности в обоих диапазонах для реализации двухчастотного способа исключения ионосферной погрешности измерения навигационных параметров. Наряду с этим в диапазонах L1 и L2 передаются радиосигналы высокой точности (ВТ), модулированные специальным кодом и не предназначенные для международного использования.

В 2011 году завершена Федеральная целевая программа (ФЦП) «Глобальная навигационная система», утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 20 августа 2001 г. № 587. В результате ее выполнения доведение орбитальной группировки навигационных космических аппаратов системы ГЛОНАСС до штатного состава (с 7-ми в 2002 г. до 24 КА) и ее поддержание за счет запуска модернизированных космических аппаратов «Глонасс-М» было обеспечено к 2011 году. Одновременно было начато создание орбитального резерва. Сформированы основы для широкомасштабного использования системы ГЛОНАСС в интересах национальной безопасности Российской Федерации, а также ее использования в различных отраслях экономики и программах международного сотрудничества. В результате выполнения (ФЦП) «Глобальная навигационная система» доступность навигационного ноля системы ГЛОНАСС составила:

• на территории России \approx 100%;
• глобально \approx 100%.

Точность системы ГЛОНАСС обеспечена на конкурентоспособном уровне со среднеквадратическим отклонением 5,6 м, что удовлетворяет требованиям большинства потребителей. Для сравнения: в 2006 г. эта величина составляла 35...50 м.

В 2011 году начались летные испытания навигационного космического аппарата нового поколения «Глонасс-К», который обеспечивает решение задач на качественно новом уровне.

В 2012 год была принята ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 — 2020 годы». Ее основные целевые индикаторы и показатели реализации мероприятий приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2

ОСНОВНЫЕ ЦЕЛЕВЫЕ ИНДИКАТОРЫ И ПОКАЗАТЕЛИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕРОПРИЯТИЙ ФЦП «ПОДДЕРЖАНИЕ, РАЗВИТИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ ГЛОНАСС НА 2012 — 2020 ГОДЫ»

3.2. Наземные системы

3.2.1. Радиотехнические системы дальней навигации

<*> В зависимости от удаления потребителя от ведущей станции и коэффициента геометрии.

<**> В зависимости от режима работы системы.

<***> Конкретные полосы радиочастот определены Регламентом радиосвязи МСЭ для Района 1 (статья 5) и Таблицей распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации.

Система «Тропик-2» («Чайка»)

Разностно-дальномерная, импульсно-фазовая радиотехническая система дальней навигации «Тропик-2» («Чайка») предназначена для местоопределения подвижных объектов всех групп потребителей в регионах их интенсивного движения с точностью, достаточной для решения транспортных задач, включая полет самолетов по маршруту, плавание судов в прибрежных водах и управление движением наземного транспорта.

В эксплуатации находятся три цепи системы:

• Европейская, в составе пяти станций, расположенных в районах городов Карачев (ведущая), Петрозаводск, Сызрань, Симферополь (Российская Федерация), Слоним (Республика Беларусь):
• Восточная, в составе четырех станций, расположенных в районах городов Александровск-Сахалинский (ведущая), Петропавловск-Камчатский, Уссурийск и Охотск;
• Северная, в составе четырех станций, расположенных в районах г. Инта (ведущая), г. Дудинка, п. Туманный, арх. Новая Земля.

Система обеспечивает определение плановых координат с точностью (СКП) 60 — 1500 м; общая площадь рабочих зон всех цепей около 20 млн. кв. км.

Для работы по системе используется аппаратура потребителей:

• воздушных — А-711, А-720, А-723;
• морских — КПИ-5ф, КПИ-6ф, КПИ-7ф, КПИ-8ф, КПИ-9Ф, РЩ;
• наземных — «Нева».

Европейская цепь принята в эксплуатацию в 1972 году; Восточная — в 1986 году; Северная — в 1996 году.

Проведены работы по возобновлению работы Корейско-Японско-Российской радионавигационной цепи в рамках «Соглашения между правительствами Китайской Народной Республики, Японии, Республики Корея и Российской Федерации по международной программе создания в дальневосточных водах объединенной радионавигационной службы с использованием станции „Лоран-С“ и „Чайка“ от 22.10.2000 в составе российской станции в районе г. Уссурийск и двух корейских станций „Поханг“ и „Кванджу“.»

Указанные системы работают в соответствии с расписанием, составляемым ежегодно.

Аналогом системы «Тропик-2» («Чайка») является РНС «Лоран-С».

Система «Тропик-2П»

Разностно-дальномерная, импульсно-фазовая радиотехническая система дальней навигации «Тропик-2П» предназначена для обеспечения решения задач в отдельных локальных районах.

В состав цепи системы входят 3 — 4 станции; площадь рабочей зоны около 1 млн. кв. км; точность местоопределения (СКП) — 35...1230 м.

Система «Тропик-2П» сопрягается со стационарной РНС «Тропик-2» («Чайка») и может использоваться для расширения ее радионавигационных полей. Запланирована ее замена с 2015 по 2020 гг. информационной системой координатно-временного обеспечения авиации Вооруженных Сил оперативно-тактического назначения «Скорпион».

Для работы по системе применяется самолетная приемоиндикаторная аппаратура А-711, А-720, А-723 и др. Система может использоваться морскими и наземными потребителями. Гражданскими потребителями система не используется.

Аналогом РНС «Тропик-2П» является система «Лоран-Д» (США).

Система «Марс-75»

Разностно-дальномерная, многочастотная, фазовая радионавигационная система «Марс-75» разработана по заказу Минобороны России и предназначена для обеспечения судовождения, выполнения гидрографических и специальных работ, а также полетов самолетов со скоростью, не превышающей 1000 км/час. Площадь рабочей зоны одной цепи 0,8...1,0 млн. кв. км, дальность действия до 1000 км.

Для работы по системе используется аппаратура потребителей:

• морских — КПФ-5. РЩ;
• воздушных — А-723.

Система эксплуатируется с 1976 года; серийный выпуск аппаратуры наземных станций прекращен. Эксплуатация действующих цепей РНС «МАрс-75» планируется до выработки технического ресурса. Зарубежных аналогов система «Марс-75» не имеет.

3.2.2. Радиотехнические системы ближней навигации

Находятся в эксплуатации и используются потребителями радиотехнические системы ближней навигации (таблица 3.4):

РСБН-4Н (4НМ, 8Н), Тропа-СМД; ПРС-АРК; БРАС-3; РС-10; ГРАС (ГРАС-2); «Крабик-Б»; РМА-90, РМД-90, DVOR-2000, DME-2000, КРМ, «АЛМАЗ».

Системы РСБН-4Н (4НМ, 8Н), Тропа-СМД, РМА-90, РМД-90, DVOR-2000, DME-2000 используются воздушными потребителями. Системы БРАС-3; РС-10; ГРАС (ГРАС-2), «Крабик-Б», «Крабик-БМ», КРМ, «АЛМАЗ» — морскими потребителями.

Системы РСБН-4Н (4НМ, 8Н), «Тропа-СМД»

Угломерно-дальномерная радиотехничеекая система ближней навигации РСБП-4Н (4НМ) (и ее модификация РСБН-8Н), «Тропа-СМД» предназначены для обеспечения самолетовождения по воздушным трассам, выхода в район аэродрома и некатегорированного захода на посадку.

Система работает по принципу «запрос-ответ», пропускная способность не более 100 самолетов одновременно, навигационная информация выдается в полярных координатах (дальность-азимут).

Дальность действия системы до 400 км, точность определения дальности (СКП) — 200 +/- 0,03% x Д [м], азимут не хуже 0,25°.

Система РСБН-4Н (4НМ, 8Н) используется, в основном, в военной авиации и ограниченно в гражданской авиации (например, для привода на военный аэродром, выделенный в качестве запасного). Планируется перевод РЭС в полосы радиочастот, рекомендованные международным Регламентом радиосвязи для воздушной радионавигационной службы.

Азимутально-далыномерный радиомаяк Тропа-СМД предназначен для формирования и передачи на борт ВС, оборудованного аппаратурой радиотехнической системы ближней навигации третьего и последующих поколении, сигналов, необходимых для намерения азимута и наклонной дальности от ВС до места его установки, а также обеспечения отображения информации о местоположении ВС на выносных индикаторах.

Дальность действия при высоте полета 250 м не менее 50 км, при высоте полета 3000 м не менее 52 км, при высоте полета 5000 м не менее 83 км. Погрешность измерения не более: дальности — 35 м, азимута — 0,35°. Количество одновременно обслуживаемых ВС не менее 30.

Комплекс РМА-90, РМД-90, DVOR-2000, DME-2000 (типа ВОР/ДМЕ)

Угломерно-дальномерная радиотехническая система ближней навигации по предназначению и принципам действия аналогична системе РСБН. Работает в разрешенном международном диапазоне частот. Дальность действия РМА-90 и DVOR-2000 — 300 — 360 км, точность (СКП) — 1°, дальность действия РМД-90, DME-2000 — 300 — 360 км, точность (СКП) — около 185 м. Комплекс совместим с зарубежной аппаратурой типа ВОР/ДМЕ и обеспечивает самолетовождение в районах аэродромов и по международным воздушным трассам.

Таблица 3.4

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ БЛИЖНЕЙ НАВИГАЦИИ

<> Конкретные полосы радиочастот определены Регламентом радиосвязи МСЭ (статья 5) и таблицей распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации.*

Комплекс ПРС-АРК

Радионавигационной комплекс ПРС-АРК предназначен для обеспечения полета по маршруту, вывода самолета на аэродром посадки, обеспечения предпосадочного маневра и выполнения неточного захода на посадку. Диапазон частот 150 — 1750 кГц.

Комплекс состоит из наземной приводной радиостанции и бортового автоматического радиокомпаса, является угломерным навигационным средством (выдает направление полета самолета на принимаемую радиостанцию). Погрешность определения курсового угла радиостанции — 2...5°.

Приводными радиостанциями оборудованы все аэродромы и воздушные трассы; серийно выпускается ряд типов автоматических радиокомпасов, которыми оборудован весь самолетный и вертолетный парк России и государств СНГ.

Система БРАС-3

Разностно-дальномерная радионавигационная система БРАС-3 предназначена для обеспечения судовождения в прибрежной зоне плавания и при подходе к портам.

В состав цепи системы входят 3 станции.

Дальность действия системы до 200 км, точность определения места (СКП) 12 — 60 м.

Для работы по системе используется бортовая приемоиндикаторная аппаратура ГАЛС, КПФ-3К, РС-1, РКС.

Серийный выпуск системы БРАС-3 прекращен, система снимается с эксплуатации и заменяется системой РС-10.

Система РС-10

Радионавигационная система РС-10 по предназначению и принципу работы аналогична системе БРАС-3, но имеет более высокие тактико-технические и эксплуатационные характеристики.

В состав цепи входят 3 — 6 станций.

Дальность действия системы 250 км, точность определения места (СКП) 3,6 м.

Для получения навигационной информации на борту судна используются те же типы приемоиндикаторной аппаратуры, что и для РНС БРАС-3, т.е. ГАЛС, КПФ-3К, РС-1 и РКС.

Система принята в эксплуатацию в 1987 году. Эксплуатация действующих цепей РНС планируется до выработки технического ресурса. Будет заменена разрабатываемой в настоящее время системой «Спрут».

Системы БРАС-3 и РС-10 для обеспечения общего мореплавания Министерством транспорта Российской Федерации не используются.

Аналогами систем БРАС-3 и РС-10 являются РИС «Жеолок» (Франция) и «Хайперфикс» (Англия).

Система ГРАС (ГРАС-2)

Дальномерная радионавигационная система ГРАС (и ее модификация ГРАС-2) предназначена для решения задач гидрографии и других специальных задач, требующих высокой точности определения местоположения.

По принципу работы система является двухканальным радиодальномером.

Дальность действия системы 60 км, точность определения места (СКП) — 0,5...1,5 м; пропускная способность до 5 потребителей одновременно.

Для работы по системе ГРАС используется аппаратура потребителей РНК-2, по системе ГРАС-2 — аппаратура РД-1.

Система принята в эксплуатацию в 1975 году. Серийный выпуск системы ГРАС (ГРАС-2) прекращен, по мере выработки технического ресурса станции система будет выводиться из эксплуатации и заменяться радиогеодезическим комплексом «Крабик-БМ». Аналогом системы ГРАС (ГРАС-2) является система «Силедис» (Франция).

Система «Крабик-Б»

Дальномерная фазовая радиогеодезическая система «Крабик-Б» предназначена для высокоточной геодезической привязки подвижных и стационарных надводных объектов в прибрежной зоне.

Дальность действия системы до 100 км, точность определения места (СКП) — 1 м, пропускная способность — 3 потребителя одновременно.

Для работы по системе используется аппаратура потребителей АИК.

Система «Крабик-Б» разработана в 1986 году. В перспективе она будет использоваться до внедрения радиогеодезического комплекса «Крабик-БМ». Разработка комплекса «Крабик-БМ» закончена в 2002 году.

В комплексе реализованы четыре режима работы: разностно-дальномерная, дальномерный, комбинированный и активный дистанционный (с использованием буйковых радиомаяков-ретрансляторов).

Морские радиомаяки

Морские радиомаяки представляют собой радиостанции с круговым излучением сигналов в диапазоне частот 300 кГц, обеспечивающие определение направления на них при использовании на судах радиопеленгаторов с погрешностью не больше 3° (с вероятностью 95%). На побережье морей России установлено несколько десятков радиомаяков типа КРМ и «АЛМАЗ».

В связи с одобрением ИМО применения глобальных навигационных спутниковых систем и исключением из состава обязательного судового оборудования радиопеленгаторов часть морских радиомаяков предполагается использовать в качестве радиостанций для передачи дифференциальных поправок при создании функциональных дополнений ГНС.

3.2.3. Системы посадки

Системы посадки предназначены для получения на борту самолета, выдачи экипажу и в систему автоматического управления информации о значении и знаке отклонения от установленной траектории снижения, а также для определения моментов пролета характерных точек, определяемых установкой маркерных радиомаяков (МРМ-В, МРМ-70, РММ-95, МРМ-97), при заходе на посадку и выполнении посадки.

Находятся в эксплуатации и используются воздушными потребителями радиомаячные системы посадки:

- метрового диапазона СП-75 (80, 90, 200):

- дециметрового диапазона ПРМГ-5 (76У, 76УМ).

Системы СП-75, (80, 90, 200) — стационарные; ПРМГ-5 (76У, 76УМ) — стационарные и мобильные.

В гражданской авиации в настоящее время используются системы СП-75 (80, 90, 200).

Системы П-75 (80, 90, 200).

Метровые системы посадки СП-75 (80, 90, 200) формируют траекторию посадки самолета и обеспечивают его посадку в сложных метеоусловиях.

Системы СП-75, (80, 90, 200) удовлетворяют требованиям ИКАО в части обеспечения посадки по I, II и III категориям (в зависимости от модификации) и являются аналогом международной системы ИЛС.

Для работы по системам метрового диапазона используется бортовая аппаратура «Курс-МП» (2, 70), ИЛС-85, «Ось-1», VIM-95.

Система ПРМГ-5 (76У, 76УМ)

Назначение дециметровой системы посадки ПРМГ-5 (76У, 76УМ) аналогично назначению системы СП-75 (80, 90, 200).

В связи с тем, что часть используемого диапазона (таблица 3.5) выделена для систем связи, работа ПРМГ обеспечивается только в разрешенной части диапазона.

ПРМГ-5 (76У, 76УМ) обеспечивают заход на посадку военных воздушных потребителей в условиях I (ПРМГ-5) и I — II категорий (ПРМГ-76У, 76УМ).

Для работы по системе ПРМГ-5 (76У, 76УМ) используется бортовая аппаратура РСБН.

На гражданских воздушных судах аппаратура РСБН может быть задействована в режиме работы по сигналам ПРМГ для обеспечения инструментальной посадки на аэродромы совместного базирования и, при необходимости — на военные аэродромы.

Гражданская авиация в перспективе использование этого режима не планирует.

Система «Плацдарм-1Н»

«Плацдарм-1Н» — система посадки сантиметрового диапазона волн. Диапазон волн 5 ГГц, инструментальная погрешность системы (СКП) — 0,02°.

Характеристики по доступности и целостности соответствуют требованиям стандартов ИКАО. Число каналов — 200. Обеспечивает выполнение криволинейных схем захода на посадку.

В связи с принятым ИКАО решением о продлении срока эксплуатации системы посадки ИЛС и развитием спутниковых технологий посадки использование наземной системы «Плацдарм-1Н» на территории России гражданской авиацией не планируется. Однако в соответствии с рекомендациями ИКАО гражданская авиация России планирует использовать многорежимный бортовой приемник MMR (ИЛС/МЛС/СНС), в том числе для обеспечения международных полетов.

Аналогом системы «Плацдарм-1Н» является международная микроволновая система посадки МЛС.

Основные характеристики существующих и разрабатываемых систем радиомаячных посадки приведены в таблице 3.5.

Авиационные ЛДПС типа GBAS

В настоящее время разработана, сертифицирована и принята для оснащения аэродромов гражданской авиации Российской Федерации наземная контрольно-корректирующая станция ЛККС-А-2000 производства НППФ «Спектр». Данная система соответствует требованиям для выполнения посадки по I категории ИКАО. Разработана и проходит сертификацию отечественная бортовая аппаратура GBAS.

3.3. Аппаратура потребителей радионавигационных систем

Навигационная аппаратура потребителей является составной частью радионавигационных систем. Для работы по существующим видам радионавигационных систем с учетом специфики решаемых задач разрабатываются различные типы приемоиндикаторной аппаратуры воздушных, морских, речных и наземных потребителей.

Практически все потребители в перспективе ориентированы на использование бортовой интегрированной аппаратуры с комплексной обработкой данных РНС космического и наземного базирования.

Таблица 3.5

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУЩЕСТВУЮЩИХ И РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ РАДИОМАЯЧНЫХ СИСТЕМ ПОСАДКИ

<*> Конкретные полосы радиочастот определены Регламентом радиосвязи МСЭ (статья 5) и Таблицей распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации.

3.3.1. Аппаратура потребителей космических радионавигационных систем

К настоящему времени разработано 33 образца НАП и систем на их основе для гражданских потребителей, 38 образцов НАП и систем на их основе для военных потребителей. В приложении А к Плану приведены характеристики ряда образцов отечественной аппаратуры ГНС ГЛОНАСС/GPS, рассчитанной на применение авиационными (А-737, СН-3301, СН-3700, СН-4312, СНС-2, СНС-3, МРК-11 (18, 31) и др.), морскими (СН-3101, СН-3102, Бриз-КД, К-161, К-242, К-201, и др.), ракетно-космическими («Терминатор», Репер-ТП-01 и др.), наземными (К-161, К-242, Котлин-НТ-101 и др.), геодезическими (Репер-ТП-01, Землемер-Л1, СН-3601 и др.) потребителями.

Разработаны первые образцы приемников, рассчитанные на прием сигналов ШДПС (К-161, К-242, Котлин МТ-102, Котлин МТ-201 с приемником ДП, СН-3107 и др.).

Начато производство приемников дифференциальных сообщений морских ЛДПС СН-3920 и ПКИ-2, предназначенных для приема сигналов контроля целостности и дифференциальных поправок в формате RTCM SC-104.

В интересах потребителей Министерства обороны Российской Федерации разработано третье поколение НАП. Парк создаваемой аппаратуры по своему назначению разделен на унифицированные ряды НАП серий «Бриз», «Грот». «Поправка» и «Контроль-2».

На основе разработанной НАП созданы также интегрированные навигационно-информационные системы для наземного транспорта.

Для работы по низкоорбитальным ГНС «Цикада-М» используется корабельная приемоиндикаторная аппаратура «Шхуна», АДК-3 (4), «Челн-1» (СЧ-1), «Челн-2» (СЧ-2) и навигационно-геодезическая аппаратура «Челн-3» (СЧ-3).

3.3.2. Аппаратура потребителей наземных радионавигационных систем

В настоящее время различными ведомствами эксплуатируется значительное число типов (около 36) различной бортовой аппаратуры потребителей (авиация МО и МВД России, ГА, флот и др.) наземных радионавигационных систем, из которых более половины разработано на устаревшей элементной базе, имеет большие массогабаритные характеристики, низкую надежность, морально устарело и снято с производства.

Заданы и ведутся разработки новых образцов приемоиндикаторов. Типы используемой и вновь создаваемой аппаратуры указаны в разделах, относящихся к системам.

3.3.3. Системы координат и шкалы времени

1. В соответствии с постановлением № 1463 от 28 декабря 2012 года Правительство Российской Федерации устанавливает «...следующие единые государственные системы координат:»

- геодезическая система координат 2011 года (ГСК-2011) — для использования при осуществлении геодезических и картографических работ;

- общеземная геоцентрическая система координат «Параметры Земли 1990 года» (ПЗ-90.11) — для использования в целях геодезического обеспечения орбитальных полетов и решения навигационных задач».

За отсчетную поверхность в общеземной геоцентрической системе координат принята поверхность эллипсоида ПЗ-90.11. Начало координат расположено в центре масс Земли, включая океан и атмосферу. Ось Z направлена к Условному земному полюсу, как определено рекомендациями Международной службы вращения Земли (IERS) и Международного бюро времени (BIH); ось X направлена в точку пересечения плоскости экватора и начального меридиана, установленного Международным бюро времени; ось Y дополняет систему координат до правой.

Начало системы координат также служит геометрическим центром общеземного эллипсоида, а ось Z является его малой осью.

Геодезические координаты точки в системе координат ПЗ-90.11 относятся к эллипсоиду, значения большой полуоси и полярного сжатия которого даны в таблице 3.6.

Геодезическая широта B точки M определяется как угол между нормалью к поверхности эллипсоида и плоскостью экватора. Положительное направление отсчета широт — от экватора к Северу.

Геодезическая долгота L точки M определяется как двугранный угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через точку M. Положительное направление отсчета долгот — от нулевого меридиана к Востоку.

Геодезическая высота H определяется как расстояние по нормали от поверхности эллипсоида до точки M.

Фундаментальные геодезические константы и основные параметры общеземного эллипсоида, принятые в ПЗ-90.11, приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ КОНСТАНТЫ И ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ ПЗ-90.11

2. При проведении геодезических и картографических работ в настоящее время продолжают использоваться система геодезических координат 1995 года (СК-95) и единая система геодезических координат 1942 года (СК-42). Однако постановлением Правительства Российской Федерации от 28 декабря 2012 г. № 1463 также устанавливается, что система геодезических координат 1995 года (СК-95), введенная постановлением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2000 г. № 568 в качестве единой государственной системы координат, и единая система геодезических координат 1942 года (СК-42), введенная постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 г. № 760, применяются до 1 января 2017 г. в отношении материалов (документов), созданных с их использованием.

При использовании зарубежных ГНС и обеспечении движения иностранных транспортных средств может в качестве вспомогательной применяться система координат WGS-84. Матрицы и алгоритмы перехода между системами координат СК-42, СК-95, ПЗ-90, ПЗ-90.02 и WGS-84 даются в ГОСТ 32453-2013. Применительно к ПЗ-90.11 матрицы перехода указаны в приложении к приказу Минобороны России от 15 января 2014 г. № 11.

Преобразование координат из системы координат СК-95 в ПЗ-90.11 выполняется по формуле:

Временное обеспечение строится на основе шкалы координированного времени UTC(SU), задаваемой существующей эталонной базой Российской Федерации. При использовании зарубежных ГНС (GPS) может также в качестве вспомогательной использоваться шкала времени UTC(US), поддерживаемая Военно-морской обсерваторией США.

3.4. Степень удовлетворения требований потребителей существующими РНС

Исходя из задач повышения безопасности и эффективности транспортных перевозок, учитывая внедрение в мировую практику перспективных стандартов по точности выдерживания навигационных характеристик, возросли требования основных групп потребителей к радионавигационным системам.

Так, например, для большинства подвижных транспортных средств требуется точность навигационных определений (СКП) в среднем от 1 м до 100 м. Такие требования как доступность и целостность потребителями автомобильного, речного транспорта и рыболовного флота ранее не выставлялись, а сейчас показатели по этим параметрам соответственно должны быть 0,95...0.999 и 0,9...0,99.

Практически все транспортные потребители считают необходимым обеспечение требуемых навигационных характеристик как на территории Российской Федерации, так и при движении по международным маршрутам.

В настоящее время на территории Российской Федерации эксплуатируется 17 типов радионавигационных систем, включая одну зарубежную — GPS. Для работы по сигналам этих систем используется более 60 типов навигационной аппаратуры потребителей. Ни одно отдельно взятое эксплуатируемое радионавигационное средство не может удовлетворить основные требования большинства потребителей. Так, например, радионавигационные системы ближней навигации чина «БРАС», имея хорошие характеристики по точности, имеют ограниченную дальность действия. Радиотехнические системы дальней навигации, имея хорошие показатели по дальности действия (размер рабочей зоны), не удовлетворяют потребителей по точностным характеристикам.

Космическая низкоорбитальная радионавигационная система «Цикада-М», имея хорошие показатели по точности и рабочей зоне, имеет длительный период времени между обсервациями. Принятая в эксплуатацию в 1995 году глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС вместе с функциональными дополнениями имеет хорошие показатели по точности, доступности и глобальной зоне действия. Система ГЛОНАСС будет полностью обеспечивать все группы потребителей и в части целостности с учетом возможностей функциональных дополнений. Характеристики разработанной в Российской Федерации НАП ГЛОНАСС/GPS приведены в приложении А.

Анализ использования существующих и разрабатываемых радионавигационных средств показывает, что военные и гражданские потребители в качестве основных радионавигационных систем планируют использовать системы ГЛОНАСС и GPS с функциональными дополнениями. В качестве дополнительных радионавигационных систем ряд потребителей планирует использовать наземные РНС.

Следует отметить, что в настоящее время ведутся работы по сопряжению отечественных цепей системы Чайка с аналогичными зарубежными системами Лоран-С которые определены соответствующими межправительственными соглашениями.

Примечание: «В» — используется военными потребителями, «Г» — используется гражданскими потребителями, «-» — не используется.

4. Перспективные направления развития и совершенствовании систем радионавигации

Результаты анализа удовлетворения требований различных групп потребителей существующими средствами радионавигационного обеспечения определяют направления решения основных проблем:

• повышение устойчивости работы, особенно в условиях помех;
• повышение точности определения места объекта;
• повышение доступности радионавигационных систем;
• повышение целостности радионавигационных систем;
• повышение непрерывности обслуживания (функционирования).

Эти проблемы решаются:

• применением космических навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, а затем Galileo и Beidou;
• применением дифференциальных подсистем (режимов) и средств контроля целостности;
• интегрированным использованием различных радионавигационных систем;
• улучшением технических характеристик радионавигационных систем и навигационной аппаратуры потребителей;
• созданием развитой инфокоммуникационной инфраструктуры, предназначенной для оказания услуг, формируемых на основе ресурсов координатно-временной и навигационной информации.

4.1. Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС

Общие направления модернизации ГПС расширенного состава ГЛОНАСС определены в виде таких мер, как:

• повышение доступности и точности навигационных определений, улучшение сервиса, предоставляемого пользователям;
• повышение надежности и срока службы бортовой аппаратуры спутников и улучшение целостности системы;
• улучшение совместимости с другими радиотехническими системами;
• развитие дифференциальных подсистем.

Вновь запускаемые НКА «Глонасс-М» и «Глонасс-К» по сравнению со спутниками первой модификации (таблица 4.1) имеют следующие основные преимущества:

• более стабильный бортовой АСЧ, имеющий среднеквадратическое относительное отклонение среднесуточных значений частоты не хуже 0,5 x 10-14; погрешность (СКО) ЧВП составит 2,5 не при прогнозе на 12 ч и 3,5 не при прогнозе на 24 ч;
• меньше уровень не учитываемых возмущений орбиты НКА, что позволит повысить точность определения и прогноза ЭИ;
• двухкомпонентный радионавигационный сигнал с частотным разделением (узкополосный и широкополосный) в диапазонах частот L1 1600 МГц и L2 1250 МГц:
• двухкомпонентный радиосигнал в диапазоне L3 1200 МГц с использованием кодового разделения.

Рассматриваются также возможности использования кодового разделения и передачи навигационных сигналов в диапазонах L1 1600 МГц, L2 1250 МГц и L5 1176 МГц. Предложена «Концепция развития навигационных сигналов глобальной навигационной системы ГЛОНАСС».

В связи с передачей дальномерного кода в диапазоне L2 (L3) в навигационном сообщении будет передаваться дополнительный параметр, характеризующий разницу аппаратных задержек дальномерных кодов в диапазонах L1 и L2 (L3). Кроме того, будет введен признак модификации НКА, а также признак ожидаемой секундной коррекции шкалы времени UTS(SU).

Таблица 4.1

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КА СИСТЕМЫ ГЛОНАСС

<*> Подлежит уточнению с учетом того, что КА «Глонасс-К» имеет две модификации.

В таблице 4.2 приведены также требуемые точностные характеристики радионавигационного поля ГЛОНАСС с учетом указанных изменений.

Таблица 4.2

ТРЕБУЕМЫЕ ТОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОНАВИГАЦИОННОГО ПОЛЯ ГЛОНАСС

В таблице 4.2 представлены соответствующие СКП определения пространственных координат потребителя в государственной системе координат и времени в системной шкале ГЛОНАСС за счет «космического сегмента» по сигналам с открытым доступом (без учета ошибок в среде распространения и ошибок приемной аппаратуры) в реальном времени в абсолютном режиме без использования информации от функциональных дополнений на любом суточном интервале времени на этапе штатной эксплуатации системы в пределах всей области обслуживания ГНС ГЛОНАСС при PDOP = 2. В настоящее время требования этапа с КА «Глонасс-М» реализованы. Более совершенные характеристики будут реализованы после замены в ОГ КА «Глонасс-М» на КА «Глонасс-К» (затем «Глонасс-КМ») и модернизации наземного комплекса управления.

Замена НКА «Глонасс» первой модификации на НКА «Глонасс-М» наряду с восстановлением группировки повысила точность и надежность глобальной навигации приземных и космических подвижных объектов.

Для полностью развернутой орбитальной группировки КА космического комплекса ГЛОНАСС должна быть обеспечена целостность навигационного поля с вероятностью 0,99 в соответствии с таблицей 4.3.

Таблица 4.3

ПОКАЗАТЕЛИ РЕАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИИ КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ

Требования по целостности будут реализованы после введения в эксплуатацию системы дифференциальной коррекции и мониторинга.

4.2. Дифференциальные подсистемы космических радионавигационных систем

Повышение точности навигационных определений при использовании космических и наземных радионавигационных систем может быть достигнуто применением режима дифференциальных поправок, определяемых в точках, координаты которых известны с высокой точностью.

Единая дифференциальная подсистема должна состоять:

• из сети контрольно-корректирующих станций (ККС) или контрольных станций (КС), осуществляющих контроль качества сигналов, определение дифференциальных данных (поправок) и их формирование для передачи (в состав ККС может входить геодезически привязанная опорная станция, метеостанция, и стандарт частоты и времени);
• из средств (наземных, космических) и аппаратуры передачи дифференциальных данных (поправок) и данных целостности;
• из приемной аппаратуры потребителей, обеспечивающей прием и учет дифференциальных поправок и данных целостности.

Частным случаем дифференциального режима является способ относительной навигации, который позволяет улучшить точностные характеристики платных режимов РНС наземного или космического базирования. Наибольшее применение этот способ находит при решении задач взаимного координирования объектов, работающих по сигналам одной радионавигационной системы, когда не требуется знание точных абсолютных координат. При взаимном координировании группы объектов (кораблей, самолетов и др.) один из них определяется в качестве опорного, текущие абсолютные координаты которого принимаются за начало системы относительных координат и передаются по связному каналу на другие объекты, где определяются координаты относительно опорного объекта.

В относительных координатах доля систематической погрешности будет существенно сокращаться при уменьшении расстояния до опорного объекта и времени между обсервациями. В предельном случае погрешности относительного местоопределения ограничиваются инструментальными погрешностями приемоиндикаторной аппаратуры потребителей.

Разработка дифференциальных подсистем (функциональных дополнений) ГНС ГЛОНАСС и CPS осуществляется в соответствии с ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 — 2020 годы», в рамках которой предусматривается создание двухуровневой дифференциальной системы, включающей:

• широкозонную дифференциальную подсистему (ШДПС);
• специализированные локальные дифференциальные подсистемы (ЛДПС).

Выделение двух иерархических уровней связано с необходимостью удовлетворения требований различных типов потребителей и с особенностями организации соответствующих средств функциональных дополнений. При этом структура и состав ДПС разных уровней существенно различаются, также как и используемые в них способы и средства получения и доставки потребителям корректирующей информации.

Работы по созданию и развитию отечественной ШДПС космического базирования — Системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ) — проводились ОАО «РКС» в рамках тем «Метрика-2015» и «СМ-ГЛОНАСС» ФЦП «Глобальная навигационная система». В настоящее время эти работы продолжаются в рамках ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 — 2020 годы».

СДКМ решает следующие залами: формирование корректирующей информации; формирование информации о состоянии навигационных полей ГЛОНАСС; оперативная доставка потребителям корректирующей и информации и данных о состоянии навигационных полей ГЛОНАСС и др. (обеспечение целостности). Предполагается, что в состав СДКМ входят центр управления СДКМ, сеть опорных измерительных станций (ОИС), подсистема доведения корректирующей информации до потребителей в рабочей зоне СДКМ, наземные закладочные станции и подсистема информационного обмена. Система должна быть предназначена для широкого круга потребителей. Развернуто более 20 ОИС: Ленинградская обл. (Пулково и Светлое), Москва (ЦДКМ, Менделеева, ГНМЦ МО РФ), Краснодарский край (Геленджик), Ставропольский край (Кисловодск), Красноярский край (Красноярск и Норильск), в Новосибирске, Иркутске, Петропавловско-Камчатском, Чукотском автономном округе (Билибино) и др., в том числе за рубежом. Планируется расширение состава ОИС, а также создание в рамках СДКМ системы высокоточного позиционирования с точностью определения координат на дециметровом и сантиметровом уровне.

Проведены предварительные работы по созданию региональных ДПС (РДПС) типа Еврофикс с использованием для этой цели передающих станций ИФРНС Чайка, эти РДПС могут использоваться всеми потребителями.

Проработаны вопросы построения морской ДПС (МДПС) для локальных прибрежных районов на базе существующих радиомаяков, работающих в диапазоне средних волн. По ним проведены ОКР и мероприятия по их развертыванию на побережье России и вдоль внутренних водных путей.

Проведено и проводится размещение авиационных локальных ДПС (АЛДПС) типа ЛККС-А-2000 на десятках аэродромов.

4.2.1. Морские ДПС

Морские ДПС (МДПС) имеют максимальные дальности действия от контрольно-корректирующих станций (ККС) 250 — 300 км. МДПС включают одну ККС, аппаратуру удаленного управления и контроля, а также средство передачи данных. Морская ДПС использует в качестве средств линии передачи данных круговые средневолновые радиомаяки (РМ), работающие в диапазоне 300 кГц. При этом функция РМ по обеспечению определения радионаправления отменяется. Применяется манипуляция с минимальным фазовым сдвигом (MSK). Скорость передачи корректирующей информации устанавливается в зависимости от объема данных, требуемого времени их обновления и может составлять от 25 до 200 бит/с. В условиях функционирования GPS без селективного доступа Международная Ассоциация маячных служб (МАМС) рекомендует прибрежным странам Европейской морской зоны ограничить дальность действия передающих станций МДПС 200-ми км и установить скорость передачи корректирующей информации 100 бит/с для исключения возможности взаимных помех.

Для помехоустойчивого кодирования используются корректирующие коды Рида-Соломона.

Корректирующая информация МДПС передается в соответствии с общепринятым стандартом RTCM SC-104, разработанным первоначально для GPS специальным комитетом 104 (Special Commitee 104) Радиотехнической комиссии по мореплаванию (Radio Technical Commission for Maritime) США и поддержанным МАМС. Чтобы учесть использование дифференциального режима ГЛОНАСС, разработана версия 2.2 стандарта. На его основе подготовлен и в 2001 году введен в действие Государственной службой морского флота Минтранса России Стандарт отрасли «Формат передачи дифференциальных поправок по системам ГЛОНАСС/GPS», ОСТ 31.6.60-01.

Завершаются монтажные и пуско-наладочные работы на объектах МДПС в Арктике: о. Столбовой, о. Каменка, мыс Андрея. Совместно с развертыванием контрольно-корректирующих станций создаются региональные центры управления МДПС на базе гидрографических служб флотов и центральный орган управления МДПС России при УНиО.

Для организации оперативного обеспечения поисково-спасательных операций и других специальных работ, выполняемых вне зоны действия стационарных станций МДПС, создаются мобильные дифференциальные станции ГНСС с дальностью обслуживания потребителей до 100 км и сохранением всех установленных для МДПС характеристик.

Наряду с морской ДПС для обеспечения навигационной безопасности плавания по внутренним водным путям (ВВП) в настоящее время создается речная ДПС, которая будет иметь идентичные технические характеристики.

С 2010 года на Волго-Балтийском водном пули развернута и находится в опытной эксплуатации первая речная ДПС в п. Шексна.

Завершены монтажные, пуско-наладочные работы и находятся в готовности к опытной эксплуатации речные ККС в Волограде, Ростове-на-Дону, Нижнем Новгороде, Казани, Саратове, Самаре, Перми, Красноярске, Иркутске, Омске, Ханты-Мансийске, Печоре, Подкаменной Тунгуске.

Основные направления работ но дальнейшему созданию МДПС и внедрению спутниковых технологий на водном транспорте ориентированы на поддержание, развитие и использование функциональных дополнений (диффподсистем) в интересах социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года:

• развитие диффподсистем ГЛОНАСС/GPS/Galileo/SBAS;
• внедрение в наземную инфраструктуру и на водном транспорте технологии автоматических идентификационных (информационных) систем — АИС;
• модернизация и поддержание в эксплуатации контрольно-корректирующих станций морской и речной диффподсистемы ГНСС ГЛОНАСС/GPS;
• создание региональных центров управления и контроля объединенных локальных ККС на ВВП;
• внедрение системы дальней идентификации и контроля местоположения судов (СДИ);
• внедрение системы мониторинга транспортных средств и грузов.

Реализация указанных работ позволит обеспечить востребованность создаваемых на базе системы ГЛОНАСС спутниковых технологий и их внедрение в транспортную инфраструктуру для решения социально-экономических задач в интересах повышения уровня ее эффективности и безопасности.

4.2.2. Авиационные локальные ДПС

К настоящему времени в мире разработано несколько типов авиационных ЛДПС (АЛДПС) посадки (спутниковых систем посадки) типа GBAS. В частности, в настоящее время разработана, сертифицирована и принята для оснащения аэродромов гражданской авиации Российской Федерации наземная контрольно-корректирующая станция ЛККС-А-2000 производства НППФ «Спектр». Данная система соответствует требованиям выполнения посадки по I категории ИКАО. Эта система отличается несколькими достоинствами:

• сравнительно небольшой состав оборудования позволяет снизить издержки при улучшенных операциях в сложных метеоусловиях;
• позволяет в условиях I и потенциально более сложных категории обеспечить возможность работы для начальных участков всех ВПП со стороны захода на посадку (с обоих направлений ВПП), располагающихся в радиусе 55 км, что делает эту систему экономически более эффективной, чем другие средства, которые предназначаются для одной ВПП;
• позволяет оборудовать местные авиалинии;
• отличается гибкостью, позволяющей реализовать траектории захода с переменной геометрией, минимизирующие время полета и обеспечивающие борьбу с шумом;
• в ней реализованы современные принципы проектирования, обеспечивающие контроль состояния аппаратуры и ускорение ремонтных работ.

В состав наземного оборудования АЛДПС посадки в общем случае входят: антенная система приемников сигналов ГЛОНАСС/GPS и анализаторов электромагнитной обстановки, опорная станция с приемниками ГЛОНАСС/GPS, станция анализа электромагнитной обстановки, станция внешнего мониторинга целостности, станция (модуль) контроля и управления, радиопередающая станция линии передачи данных с дифференциальными поправками и другой информацией, средства сопряжения с аэродромной метеостанцией, система бесперебойного энергоснабжения, устройства для обеспечения сопряжения с каналами передачи данных и взаимодействия между элементами АЛДПС и др.

Состав оборудования и основные характеристики определяются SARPs ИКАО для системы функционального дополнения ГНСС с наземными станциями (GBAS), рассчитанной на посадку воздушного судна в условиях категории I (см. таблицы 2.1, 2.3, 2.5). В качестве линии передачи данных GBAS принят радиоканал в диапазоне частот 100 МГц (VDB).

В настоящее время АЛДПС ЛККС А-2000 совместно с бортовым оборудованием проходит всестороннюю оценку на аэродромах России и Европы в полном составе, а также размещается в десятках аэропортов Российской Федерации. В частности, она размещена на аэродромах гг. Анапа, Внуково, Грозный, Екатеринбург, Красноярск. Минеральные Воды, Надым, Новосибирск, Норильск, Ноябрьск, Ростов-на-Дону, Салехард, Самара, Санкт-Петербург, Сургут, Тюмень (Рощино), Хабаровск и др.

Основными направлениями НИОКР по дальнейшему созданию и внедрению АЛДПС являются:

• всесторонние испытания и эксплуатационная оценка АЛДПС;
• организация и обеспечение серийного производства;
• работы по оснащению аэропортов и аэродромов серийными АЛДПС категории I;
• проведение работ в интересах обеспечения посадки по категориям II и III.

Предполагается, что в дальнейшем по мере проведении НИОКР могут быть разработаны стандарты SARPs ИКАО на GBAS категорий II и III.

4.2.3. Авиационные региональные ДПС типа GRAS

Региональные РДПС типа GRAS (региональные системы функционального дополнения наземного базирования) отличаются от ШДПС тем, что для передачи дифференциальных сообщений используются вместо геостационарных КА наземные УКВ станции с каналом передачи данных в стандарте GBAS. Отсюда следуют и сокращенные размеры рабочей зоны подсистемы (по сравнению с ШДПС): например, радиус зоны австралийской GRAS составляет ~= 2000 км. Они также должны удовлетворять требованиям захода на посадку по категории I. Следует отметить, что многие вопросы GRAS остаются непроработанными.

Проводились предварительные оценки по созданию отечественной РДПС типа GRAS для России в рамках ФЦП «Глобальная навигационная система». Их результаты могут использоваться для обеспечения захода на посадку и автоматического зависимого наблюдения (АЗН-В).

4.2.4. Региональные многоцелевые ДПС на основе ИФРНС

Одним из возможных направлений создания РДПС ГЛОНАСС/GPS является использование импульсно-фазовых радионавигационных систем (ИФРНС) «Чайка» для передачи дифференциальных поправок (ДП) и служебной информации и создание соответствующих региональных ДПС (РДПС). К настоящему времени развернуты и эксплуатируются три стационарные ИФРНС и четыре мобильные системы.

Это направление предполагает, в частности, использование технических решений проекта Eurofix (Еврофикс) создания региональных спутниковых ДПС ГЛОНАСС/GPS на основе использования передающих станций ИФРНС (радиотехнических систем дальней радионавигации, РСДН) Лоран-С в качестве средств передачи дифференциальных поправок и информации контроля целостности. При этом предполагается, что контрольно-корректирующая станция ГНС ГЛОНАСС/GPS расположена в районе наземной передающей станции ИФРНС.

Отмечается ряд преимуществ такого решения перед другими вариантами создания РДПС:

• реализация на основе уже существующей структуры;
• охват большой площади при сравнительно невысоких затратах:
• обеспечение улучшенной работоспособности и доступности канала передачи данных в городских и горных районах;
• обеспечение резервирования при отказе работы систем Лоран-С/Чайка или ГЛОНАСС/GPS.

Сверхточные определения места по ГНС могут использоваться для калибровки показаний РСДН и компенсации погрешностей, обусловленных особенностями распространения радиоволн. В свою очередь, данные Лоран-С/Чайка могут использоваться для контроля целостности СРНС.

Станции ИФРНС Чайка работают в длинноволновом диапазоне радиоволн на частоте 100 кГц. Радиус действия системы с одной стационарной станцией порядка 600...2200 км. Если РДПС создается с помощью нескольких станций ИФРНС одной цепи, то общая рабочая зона является результатом суперпозиции частных зон с учетом возможных наложений одной частной зоны на другую. Это в основном и определяет возможности рабочей зоны РДПС.

Предварительные оценки показали, что линии передачи данных (ЛПД) на основе станций ИФРНС могут обеспечить эффективную скорость передачи данных от 15 до 30 бит/с. Применяется асинхронный DGPS/ДГЛОНЛСС формат данных.

Последние проработки основаны на том, что дифференциальные поправки и сигналы контроля целостности формируются на контрольно-корректирующей станции в виде сообщения RTCM типа 9. Они затем кодируются и модулируют сигнал передатчика ИФРНС. Используется трехпозиционная модуляция временного положения импульса (на плюс 1 мкс, 0 мкс, минус 1 мкс). Модулируются только 6 последних импульсов группы (из 8 импульсов).

Эффективная скорость передачи данных 15...30 бит/с позволяет передать корректирующее сообщение для одного НКА за 2...4 с, а все корректирующее сообщение на 10 НКА примерно за 20...40 с. Проведенная модернизация позволила осуществлять передачу сообщения на один НКА за время 1, 2...3 с, а на 10 НКА — за время 12...30 с. Приведенные данные позволяют считать, что сообщение о нарушении целостности может быть выдано с задержкой на уровне 6 с.

Показано, что точность (95%) определения координат такой РДПС может быть не хуже 5 м. Проведены исследования использования технологии Eurofix применительно к европейской сети ИФРНС «Чайка». ККС была создана специалистами Нидерландов и России, установлена и сопряжена с аппаратурой ведущей станции (г. Брянск). Исследования проводились в районе г. Минска в период с 13 по 16 апреля 1999 г. и в районе г. Симферополя — в период с 19 по 21 апреля 1999 г. Отмечается, что измерения проводились в сложной помеховой обстановке, когда в Минске имели место промышленные сетевые и синхронные импульсные помехи, а в Симферополе — сетевые и периодические помехи со сложным спектром. Полученные результаты подтвердили ожидаемые погрешности, свойственные технологии Eurofix. СКО местоопределения составили:

• по долготе 1,35 м и по широте 3,37 м на удалениях порядка 1000 км (Симферополь);
• по долине 1,23 м и по широте 2,19 м на удалениях порядка 500 км от ККС (Минск).

При всех последующих рассмотрениях целесообразно иметь в виду следующие провозглашаемые суммарные характеристики РДПС на основе Eurofix (таблица 4.4).

Таблица 4.4

ЗАЯВЛЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РДПС НА ОСНОВЕ EUROFIX

Эти высокие характеристики нуждаются в подтверждениях применительно к конкретным РДПС при их использовании в транспортном комплексе Российской Федерации.

4.3. Интегрирование радионавигационных систем

До настоящего времени наиболее широко используемыми радионавигационными системами (основными и дополнительными) оставались наземные РНС. Это не позволяло удовлетворить возрастающие требования к навигационному обеспечению основных групп потребителей по точности, доступности и целостности.

С внедрением космических радионавигационных систем нового поколения ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США) появилась возможность удовлетворения требований большинства потребителей по точности навигационного обеспечения. Однако и в этом случае могут быть не удовлетворены требования потребителей по доступности и целостности в сложных условиях, особенно при наличии непреднамеренных и преднамеренных помех.

Для улучшения таких характеристик навигационного обеспечения как доступность и целостность целесообразно интегрированное использование РНС. Улучшение доступности и целостности интегрированных РНС достигается за счет дублирования радионавигационного покрытия.

4.3.1. Интегрирование космических и инерциальных навигационных систем

ГНС ГЛОНАСС и GPS являются практически самыми точными средствами навигации глобального действия, но они нуждаются в поддержке в интересах повышения помехозащищенности каналов слежения приемников и обеспечения непрерывности навигационных определений при перерывах в использовании ГНС, вызванных различными причинами: помехами, маневрированием судна, затенением сигналов и т.д.

Такая поддержка обеспечивается системами автономного счисления координат: курсо-воздушного (курсовая система + система воздушных сигналов), на основе данных курсовой системы и лага морских судов, одометрического (курсовая система + одометр), курсо-доплеровского (курсовая система доплеровский измеритель скорости и сноса), инерциального (инерциальная навигационная система), инерциально-доплеровского (инерциальная и доплеровская системы).

При перерывах в работе аппаратуры ГНС навигационные определения осуществляются на основе данных этих систем счисления с учетом повышения их точности за счет оценки источников погрешностей автономных систем, осуществляемой в ходе комплексной обработки информации (КОИ) их данных и данных ГНС на этапах работоспособности спутниковой аппаратуры.

Наиболее перспективной автономной системой следует признать инерциальную навигационную систему (ИНС), которая при потенциально высокой точности лишена известных недостатков счисления по воздушной скорости, данным лага и доплеровского измерителя (зависимость от ветра, течений, маневрирования, подстилающей поверхности и др.).

Существуют и разрабатываются ИНС на механических, электростатических, кольцевых лазерных, волоконно-оптических, волновых и микромеханических гироскопах. Наиболее массовыми ИНС (для наземного и морского транспорта, авиации общего назначения) следует в перспективе признать ИНС на микромеханических гироскопах, точность которых может достичь 2...10 км/ч. С такими показателями погрешность (СКП) инерциально-спутниковой системы может составить в автономном режиме ~= 60 м через 5 мин. после «отказа» ГНС.

По степени использования инерциальных данных в аппаратуре ГНС различаются следующие основные схемы интегрирования ГНС и ИНС: разомкнутая и слабосвязанная, сильносвязанная и глубоко интегрированная. В разомкнутой и слабосвязанной схеме, получившей пока наибольшее распространение, инерциальные данные в приемнике КНС используются в минимальной степени: в лучшем случае для ускорения поиска сигналов. В сильно связанной схеме интегрирования данные ИНС используются также для улучшения качества работы каналов слежения приемника КНС. В глубоко интегрированной схеме будущего работа каналов ГНС и ИНС должна осуществляться практически совместно.

Первичная комплексная обработка информации в сильно связанных и глубоко интегрированных инерциально-спутниковых систем позволяет повысить помехозащищенность каналов приема и измерения ГНС на 15...20 дБ.

Использование информации ИНС позволяет также существенно улучшить характеристики алгоритмов контроля целостности сигналов КНС (RAIM) и повысить надежность навигационных определений.

4.3.2. Интегрирование космических радионавигационных систем

Под интегрированием космических радионавигационных систем понимается создание совместного радионавигационного поля, обеспечиваемого этими КНС, при самостоятельном управлении каждой системой.

Одним из наиболее перспективных направлений интегрирования космических радионавигационных систем для отечественных потребителей является обеспечение совместимости, взаимодополняемости и интегрирование ГНС ГЛОНАСС, GPS (США), Galileo и Beidou.

Интегрирование космических радионавигационных систем предполагает создание и использование приемоиндикаторной аппаратуры потребителей, способной принимать сигналы двух и более систем, за счет чего повышаются точностные и надежностные характеристики местоопределения.

Для совместного использования навигационных параметров (псевдодальностей и псевдоскоростей) необходимо согласование используемых систем координат и шкал времени систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou.

Интегрирование космических систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou позволит создать основную глобальную радионавигационную систему, удовлетворяющую существующим и перспективным требованиям воздушных, морских, наземных и космических потребителей.

4.3.3. Интегрирование наземных и космических радионавигационных систем

Итегрирование наземных и космических радионавигационных систем позволит в отдельных зонах создать интегрированную радионавигационную систему, превосходящую по своим техническим характеристикам каждую из входящих в нее систем.

Как и при интегрировании космических радионавигационных систем, создание интегрированных наземных и космических систем предполагает интеграцию на уровне приемоиндикаторной аппаратуры потребителей и требует согласования имеющихся расхождении в используемых системах координат, шкалах времени и структуры передаваемых радиосигналов.

Одним из путей интегрирования отечественных наземных и космических радионавигационных систем является интегрирование систем типа «Чайка» и ГЛОНАСС.

Интегрирование указанных систем позволит улучшить доступность и целостность в географических районах, определяемых пределами покрытия, которое создается цепочками станций наземных РНС. При доступности и целостности наземной и космической систем каждой в пределах 0.997...0,998 эти характеристики интегрированных РНС будут близки к 1,0.

Интегрированные радионавигационные системы типа «Чайка»/ГЛОНАСС смогут в дальнейшем использоваться в качестве основных систем для маршрутных этапов навигации.

4.3.4. Интегрирование наземных радионавигационных систем

В условиях, когда применение перспективной космической радионавигационной системы ГЛОНАСС ограничено в связи с неполным составом орбитальной группировки, остается актуальным дальнейшее использование наземных РНС «Чайка» и «Лоран-С».

Высокие технические характеристики РНС «Чайка» и «Лоран-С», большое количество воздушных и морских потребителей, имеющих приемоиндикаторную аппаратуру, относительно небольшие эксплуатационные расходы предопределили и их эффективное применение в ближайшем будущем.

В перспективе системы «Чайка» и «Лоран-С» планируется использовать в направлениях:

• дальнейшего автономного использования;
• сопряжения РНС «Чайка»/«Лоран-С» при создании объединенных международных целей;
• интегрирования РНС «Чайка»/«Лоран-С».

Продолжение автономного использования РНС «Чайка» и «Лоран-С» объясняется возможностями увеличения рабочих зон и повышения точности местоопределения за счет применения дальномерного и относительного режимов, усовершенствованных поправок на распространение радиоволн, а также использования приемоиндикаторов, работающих по двум различным цепям.

Направление сопряжения при создании объединенных международных цепей РНС «Чайка»/«Лоран-С» реализуются на практике. Это направление позволяет при сравнительно небольших затратах и в короткие сроки получить значительные приращения рабочей зоны.

Создание объединенных радионавигационных систем (цепей) предусматривается соответствующими межгосударственными Соглашениями:

• «Соглашением по Международной программе создания в Дальневосточных водах объединенной радионавигационной службы с использованием станций „Чайка“ и „Лоран-С“ от 7 сентября 1992 г.;»
• «Соглашением между Правительством России и Правительством Норвегии по созданию объединенной радионавигационной службы в Баренцевом море с использованием станций „Чайка“ и „Лоран-С“ от 8 марта 1995 г.»

В плане реализации первого соглашения ведутся работы по созданию Российско-Корейской радионавигационной цепи и их координация в рамках FERNS.

Для интегрирования РНС «Чайка»/«Лоран-С» необходимо осуществить:

• выбор единой шкалы времени для точной привязки излучений станции РНС:
• создание интегрированной аппаратуры потребителей с использованием дополнительных нештатных режимов работы.

4.4. Информационные системы для радионавигации

Информационные системы для радионавигации (ИСР) должны быть предназначены для информирования потребителей о состоянии и основных характеристиках ГНС и их функциональных дополнений (МДПС, АЛДПС и др.). Такая информация необходима потребителям для планирования навигационного обеспечения на маршруте, в терминальных зонах (зоны аэропортов), при судовождении в проливных зонах и узкостях и т.д. ИСР должны получать информацию о состоянии ГЛОНАСС от ЦУС и средств мониторинга ГЛОНАСС, а также информацию о состоянии зарубежных ГНС и их дополнений от зарубежных ИСР и собственных средств мониторинга. Подробную информацию о состоянии и реальных точностных характеристиках ГНСС ГЛОНАСС и GPS можно получить на WEB-сайте Информационно-аналитического центра координатно-временного и навигационного обеспечения (ИАЦ КВНО) ЦНИИМАШ (http://www.glonass-center.ru/).

Информирование потребителей ГА предполагается обеспечивать посредством использования Центра аэронавигационной информации и создания Аэронавигационной информационной системы.

4.5. Перспективы развития аппаратуры потребителей

Дальнейшее развитие НАП в части специализации связывается с расширением областей ее применения. Первоначальными задачами, решаемыми с помощью ГНС и РНС наземного базирования, являлись традиционные задачи навигации подвижных объектов. Достигнутый уровень технических и эксплуатационных характеристик резко раздвинул границы применения аппаратуры ГНС и наземных РНС и позволил охватить:

• обеспечение транспортных средств (как военного, так и гражданского назначения):
• обеспечение систем управления и идентификации (военного и гражданского назначения);
• проведение топогеодезических и картографических работ;

синхронизацию систем связи, например, автоматических идентификационных систем (АИС) и др.;

• землеустроительные и кадастровые работы;
• мониторинг состояния земной коры;
• обеспечение систем сотовой связи и выставки (коррекции) часов;
• геологоразведочные работы и функционирование топливно-энергетического комплекса;
• строительство и контроль протяженных и высотных сооружений;
• работы в протяженных и глубоких карьерах и в других горнодобывающих предприятиях;
• обеспечение систем стабилизации частоты электрических систем;
• обеспечение точной агротехники, например, при возделывании и обработке угодий, а также при обработке посевов ядохимикатами;
• сопряжение с аппаратурой всемирной системы спасения терпящих бедствие объектов (ГМССБ);
• обеспечение информационно-навигационных систем и комплексов;
• ГИС-технологии.

Основные направления развития НАП среднеорбитальных ГПС приведены в таблице 4.5.

На основании анализа тенденций развития НАП ГНС и ГНС наземного базирования можно выделить следующие общие направления ее развития:

1. Совершенствование характеристик аппаратуры:

• повышение точностных характеристик;
• повышение надежности, помехоустойчивости и электромагнитной совместимости;

- обеспечение автономных методов контроля целостности системы;

• расширение перечня сервисных задач:
• уменьшение массогабаритных характеристик;
• уменьшение стоимости аппаратуры для массового потребителя и ее доступности.

2. Расширение функциональных возможностей:

• выработка углов пространственной ориентации, поправок системы курсоуказания, меток времени;
• обеспечение возможности комплексирования аппаратуры с автономными навигационными системами объекта;
• обеспечение возможности взаимодействия аппаратуры с автоматизированными информационными системами и системами управления движением.

3. Специализация аппаратуры по следующим типам:

• военная (высокий уровень ТТХ, выполнение военных стандартов в полном объеме, надежность, помехозащищенность);
• общего назначения (уровень ТТХ может снижаться за счет снижения стоимости);
• специальная (уровень ТТХ, необходимый для выполнения специальных задач).

4. Создание унифицированного ряда функциональных элементов, узлов, блоков.

Таблица 4.5

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ НАП СРЕДНЕОРБИТАЛЬНЫХ ГНС

Такая аппаратура должна быть разработана в ближайшей перспективе, но в среднесрочной потребуется ее дальнейшее совершенствование или разработка новой аппаратуры с учетом перспектив развития ГНС и их функциональных дополнений.

Применительно к наземному транспорту требуется разработка комплексных навигационно-связных устройств. Типы и функциональные характеристики мобильного навигационно-связного оборудования определяются исходя из поставленных задач и особенностей базового технологического процесса, в котором участвует контролируемое транспортное средство. Если диспетчеру с водителем необходимо поддерживать голосовую связь, то такое транспортное средство должно оборудоваться полнофункциональным блоком. Автомобили и механизмы коммунального транспорта, водители которых получают задание в начале смены и в дальнейшем должны только контролироваться системой, могут оборудоваться спутниковым навигационно-связным блоком без голосовой связи.

Поскольку требования по контролю местоположения транспортного средства являются обязательными, мобильный блок должен включать в свой состав модуль спутниковой навигации и модуль передачи навигационных данных в диспетчерский центр. Технические требования к бортовому навигационно-связному блоку устанавливаются по ГОСТ Р 52456-2005 «Глобальная навигационная спутниковая система и глобальная система позиционирования. Приемник индивидуальный для автомобильного транспорта. Технические требования».

При этом спутниковый навигационный модуль должен обеспечить решение навигационных задач в темпе один раз в секунду. Навигационные данные должны записываться в темпе один раз в минуту и сохраняться в энергонезависимой памяти в течение не менее двух суток. По команде из центра текущие навигационные данные или любые хранимые в памяти блока навигационные данные должны быть предоставлены для передачи в диспетчерский центр.

Состав записи навигационных данных, получаемых от навигационного модуля, должны, в частности, включать следующие реквизиты:

• мировое время с точностью до одной секунды;

- навигация (широта, долгота) с точностью до одной тысячной минуты;

• скорость движения транспортного средства, м/с (с точностью до 0,2 м/с);
• курс, градус (с точностью до 1 градуса).

Требования обеспечения связи с транспортным средством являются также обязательными, и поэтому мобильный блок должен включать в свой состав модуль радиосвязи. Вид радиосвязи определяется возможностями использования того или иного вида связи в конкретном городе и предъявляемыми требованиями к связи.

В общем случае, может использоваться:

• УКВ-радиосвязь;
• сотовая связь.

Модуль связи должен обеспечить:

• обмен цифровой информацией мобильного блока с аппаратурой диспетчерского центра;
• голосовую связь диспетчеров с водителями транспортных средств в любой точке маршрута.

Обмен цифровой информацией должен производится в режиме «on-line». Режим «on-line» может быть реализован радиомодемами УКВ радиостанций или блоком GPRS сотовой связи. Преимуществом режима обмена данными данных «on-line» является возможность получения данных о работе транспортного средства в любой момент времени текущих оперативных суток, голосовой режим может быть реализован отдельным модулем. Наличие голосового режима обязательно, поскольку транспортное средство или механизм могут переключаться диспетчером системы на другие объекты для устранения возникающих отклонений от плана и при возникновении нештатных ситуаций, связанных с уборкой улиц. Специфика автоматизированного учета работы механизмов заключается в том, что бортовой блок должен подключаться к датчикам рабочих органов, а также к датчику работы двигателя, установленному на транспортном средстве.

Время работы двигателя должно учитываться на основании специализированного признака «двигатель работает» в навигационных данных, поступающих не реже чем 1 раз в минуту и формируемого по сигналам датчика работы двигателя. Перечень реквизитов, которые должны передаваться диспетчерской системе от мобильного блока на базе УКВ связи или сотовой связи, приведен в таблице 4.6. Он может уточняться в интересах конкретных потребителей.

Одной из особенностей автомобильного и городского электрического транспорта, потенциально наиболее массовых потребителей спутниковой навигационной аппаратуры, является отсутствие вертикальных структур управления на федеральном уровне и во многих случаях — на уровне субъектов Российской Федерации, что делает возможным использование только экономических, научно-технических и социальных стимулов при практическом внедрении спутниковых навигационных технологий. На автомобильном транспорте практически отсутствует нормативно-правовое и методологическое руководство со стороны крупных международных организаций (типа ИКАО, ИМО и аналогичных) по вопросам управления движением и информационного сопровождения перевозок. В этих условиях результаты выполнения мероприятий ФЦП ГЛОНАСС и настоящего Плана в интересах автомобильного и городского электрического транспорта можно считать в настоящее время единственным средством оказания научно-методической и нормативно-технической помощи по внедрению спутниковых навигационных систем для транспортных предприятий, перевозчиков, руководителей транспорта всех уровней и потребителей транспортных услуг.

Таблица 4.6

ПЕРЕЧЕНЬ РЕКВИЗИТОВ, ПЕРЕДАВАЕМЫХ ОТ МОБИЛЬНОГО БЛОКА ДИСПЕТЧЕРСКОМУ ЦЕНТРУ

При создании системы контроля и управления движением наземного транспорта, аппаратура, входящая в ее состав, решает следующие задачи:

- аппаратура транспортного средства:

• непрерывное определение координат местоположения объекта и составляющих вектора скорости его движения в привязке к координированному всемирному времени;
• автоматическая передача на диспетчерский пункт данных о местоположении объекта;
• автоматическая передача на диспетчерский пункт сигнала «Авария»;

- аппаратно-программный комплекс диспетчерского поста:

• прием, запись и отображение в реальном масштабе времени информации о местоположении и состоянии контролируемых транспортных средств;
• формирование отчетов в табличной форме;
• сигнализация об отклонении транспортных средств от заданных маршрутов, об аварийных и нештатных ситуациях;
• нанесение поступающей информации о местоположении и состоянии транспортных средств на электронную карту;
• совместное функционирование нескольких диспетчерских постов на общем цифровом радиополе;
• работа в сети по технологии клиент-сервер с распределением поступающей информации между диспетчерами;
• составление маршрутов движения транспортных средств, схематичных карт местности;
• автоматическое слежение за движением одного или нескольких транспортных средств;
• круглосуточный режим работы.

Автоматизированная радионавигационная система диспетчерского контроля местоположения и состояния автотранспорта может быть дифференцирована по следующим группам потребителей:

1. Системы управления муниципальным транспортом (автобусы, троллейбусы, трамваи), транспорт жилищно-коммунальных хозяйств, транспорт доставки продовольственных и промышленных товаров населению, пожарная служба, скорая помощь, службы снабжения водой, газом и электроэнергией.

2. Мониторинг, идентификация и управление транспортом на карьерных и терминальных перевозках.

3. Системы управления технологическим транспортом в области строительства и ремонта автомобильных дорог.

4. Системы мониторинга, идентификации и управления перевозками крупногабаритных, высокотоннажных и экологически опасных грузов.

5. Системы управления транспортом ведомственных и коммерческих организаций (внутригородские и пригородные перевозки).

6. Системы управления транспортом магистральных перевозчиков.

При создании аппаратуры для средств наблюдения в качестве сервисной задачи целесообразно также предусмотреть определение площадей участков территории при обходе по контуру.

Требования по разработке навигационно-информационной системы предъявляет, к примеру, и МВД России. Такая система должна включать: навигационный блок с передачей по каналам сотовой связи или УКВ-радиосвязи навигационных параметров автомобиля в центр мониторинга и возможностью определения местоположения по базовым станциям сотовой связи или навигационный блок с маломощным радиопередатчиком небольшого радиуса действия (до 100 м), обеспечивающим «выгрузку» содержимого памяти в «считыватель» автоматически либо по запросу и др.

4.6. Система фундаментального обеспечения космических навигационных систем

Система фундаментального обеспечения КНС предназначена, главным образом, для установления и поддержания фундаментальных (небесной и земной) систем координат и определения параметров их взаимной ориентации с высокой точностью. Эти данные используются в любой РНС космического базирования.

Основой системы фундаментального обеспечения является комплекс «Квазар-КВО», на котором проводятся наблюдения внегалактических радиоисточников методом радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами (РСДБ). Метод РСДБ является единственным методом космической геодезии, позволяющим определять полный набор параметров, необходимых для установления взаимной ориентации земной и небесной систем координат.

Комплекс «Квазар-КВО» включает три обсерватории, каждая из которых оснащена: 32-метровой полноповоротной антенной с системой управления, системами частотно-временной синхронизации, приема, преобразования и регистрации сигналов; лазерным дальномером «Сажень-ТМ»; приемниками сигналов ГЛОНАСС/GPS геодезического класса.

РСДБ наблюдения внегалактических радиоисточников ведутся как по международным, так и отечественным программам. Благодаря участию комплекса «Квазар-КВО» в международных программах РСДБ наблюдений координаты обсерваторий определены с большой точностью в Международной земной системе координат ITRF.

В обсерваториях также проводится мониторинг локальных геодезических сетей и метеопараметров.

5. Снижение уязвимости радионавигационных систем

Уязвимость РНС определяется следующими факторами:

• влиянием непреднамеренных и преднамеренных помех;
• возникновением системных отказов;
• изменением состояния ионосферы (в особенности, на авроральных и экваториальных широтах) под действием как гелиогеофизических возмущений, так и возмущений со стороны верхних слоев атмосферы:
• возможностью физического поражения элементов систем (КА, наземных средств, линий связи).

Предварительная оценка показывает, что для наземных РНС наибольшую угрозу представляет физическое поражение наземного оборудования, в первую очередь антенных систем, имеющих наибольшие размеры, высоту или протяженность. Для приемных радиосредств длинноволнового и средневолнового диапазонов существенную угрозу представляют атмосферные помехи, помехи, обусловленные электризацией корпуса самолета и т.д.

Для системы фундаментального обеспечения космических радионавигационных систем наибольшую угрозу представляет рост уровня радиопомех от аппаратуры среднеполосных и широкополосных систем сотовой радиосвязи в местах расположения средств РСДБ. Контроль уровня радиопомех в местах расположения национальных средств РСДБ является необходимой мерой, обеспечивающей работоспособность системы фундаментального обеспечения космических радионавигационных систем. Следует предпринять все возможные действия по недопущению роста уровня радиопомех в местах расположения национальных средств РСДБ.

Для ГНС наибольшую угрозу представляют преднамеренные и непреднамеренные помехи навигационной аппаратуре потребителей, поскольку мощность принимаемых сигналов очень мала и находится на уровне от минус 160 дБВт до минус 161 дБВт. Воздействия помех могут быть по каналам ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou EGNOS, MSAS, СДКМ и локальных ДПС типа GBAS.

Целесообразно использовать комбинацию методов, способов и путей снижения уязвимости.

6. Политика в области радионавигационных систем и оперативные планы их развития

6.1. Основные подходы к развитию средств радионавигации

Работы по системе ГЛОНАСС будут продолжаться в соответствии с ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 — 2020 годы», госзаказчиками которой определены дополнительно МВД России и МЧС России, и проектом «Концепции системы КВНО военных и специальных потребителей».

ГНС ГЛОНАСС будет использоваться практически всеми потребителями. В частности, стандартный режим ГЛОНАСС должен обеспечивать навигацию морских судов в открытом море. Навигационное обеспечение морских и речных судов в прибрежных и проливных зонах, узкостях, гаванях и в портах, на внутренних водных нулях будет осуществляться с помощью функциональных дополнений — МДПС.

Стандартный режим ГЛОНАСС и GPS будет использоваться авиацией при полетах по маршруту, в терминальной зоне и при неточном заходе на посадку. В рассматриваемый период должно продолжиться внедрение авиационных локальных ДПС для некатегорированной посадки и посадки по I категории, а также работы по оценке возможностей использования СДКМ.

В ближайшей перспективе совместно со спутниковыми навигационными системами предусматривается использование традиционных систем радионавигации на базе наземных средств РМА-90, РМД-90, DVOR-2000, DME-2000, которые позволяют обеспечить требуемый уровень целостности и непрерывности обслуживания полетов воздушных судов.

Для обеспечения посадки по категориям будут использоваться системы точного захода на посадку типа СП-75 (80, 90, 200) и ПРМГ, а также авиационные локальные ДПС типа GBAS.

Для обеспечения прецизионных измерений в интересах гидрографии и специальных задач будут использоваться РНС типа ГРАС (ГРАС-2), «Крабик-Б», «Крабик-БМ». За другими системами (типа РСБП, «Чайка», «Маршрут» и др.) оставляются функции резервирования и/или функциональных дополнений.

Автотранспорт всех ведомств, включая МВД России и др., в предстоящий период будет использовать информацию ГЛОНАСС в стандартном и дифференциальном режиме, в том числе для работы в системе экстренного реагирования при авариях «ЭРА-ГЛОНАСС» гармонизируемой с европейской системой экстренного оповещения e-call. Контрольные станции ДПС при этом будут входить в состав соответствующих центров управления и опорных пунктов.

В соответствии с принятой 16 декабря 2008 г. в ОАО «РЖД» «Концепцией и Программой внедрения спутниковых технологий в основную деятельность ОАО „РЖД“ на период до 2015 года» для обеспечения устойчивости функционирования и повышения точности позиционирования на подвижных объектах железнодорожного транспорта необходимо внедрение мультисистемной ГЛОНАСС/GPS, а в перспективе ГЛОНАСС/GPS/Galileo, навигационной аппаратуры с корректирующими поправками, получаемыми с помощью Российской спутниковой широкозонной системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ).

Если СДКМ после ее ввода в действие в штатном режиме обеспечит определение координат в реальном времени с точностью до 3 м (в плоскости — 1,0 — 1,5 м, по высоте 2,0 — 3,0 м) на всей территории Российской Федерации, то она удовлетворит требованиям железнодорожных систем мониторинга и контроля подвижных систем путевой диагностики и путевых ремонтных машин. При этом будут обеспечены необходимые характеристики по устойчивости и непрерывности функционирования.

Ожидается также, что при использовании смешанных созвездий ГЛОНАСС/GPS, а в перспективе ГЛОНАСС/GPS/Galileo, широкозонная коррекция позволит повысить точность местоопределения в 2 — 3 раза и довести ее до уровня 0,5 — 0,8 м (в плоскости) и 0,7 — 1,0 м (по высоте), а с увеличением численности группировки и дальнейшего совершенствования ГЛОНАСС и СДКМ точность местоопределения может достичь величины 0,3 — 0,7 м, что позволит удовлетворить требования железнодорожных автоматизированных систем, требующих позиционирования с точностью «до колеи».

Обеспечение «сантиметрового» уровня точности (по уровню 0,997) определения координат в реальном времени (в плоскости 2 см, по высоте 6 см) в радиусе до 200 км относительно опорных станций (дальность действия определяется возможностями каналов доставки корректирующей информации) позволит обеспечить и решение ряда геодезических задач для железнодорожного транспорта.

Создание высокоточных спутниковых систем координатного обеспечения на основе развертывания и использования наземных подсистем дифференциальной коррекции при использовании сетей спутниковых референцных станций, обеспечивает в режиме реального времени вычисление поправок, позволяющих довести точность определения местоположения до 2 — 3 см в режиме реального времени и 2 — 4 мм в постобработке.

Железнодорожные локальные подсистемы дифференциальной коррекции способны обеспечивать решение практически всех задач в области капитального строительства и путевого хозяйства, а также последующей эксплуатации железной дороги, особенно там, где требуется высокоточное координатно-временное определение положения того или иного объекта в пространстве, а именно:

• трассирование при выборе трассы проектируемой железной дороги, а также полевое трассирование с выносом в натуру объектов путевой инфраструктуры, съемка продольного и поперечного профиля трассы;
• спутниковые геодезические определения координат и мониторинг положения объектов путевой инфраструктуры: мосты, тоннели, платформы, опоры контактной сети, светофоры, сигнальные указатели и знаки и др., а также подвижки земной поверхности в потенциально опасных местах возникновения неблагоприятных природно-техногенных явлений.

В интересах геодезических и картографических работ железнодорожных и других потребителей, кадастра, инженерного обеспечения гражданского строительства планируется широкое использование информации ГНС ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou в основном, в относительном и дифференциальном режимах с использованием фазовых измерений дифференциальных и референцных станций. Общая потребность в таких станциях может составит до 530 единиц.

При решении вопроса высокоточного позиционирования (определения координат) для наземных пользователей необходимо выделение частотного диапазона для передачи дифференциальных поправок (информации референцных станций) потребителям.

2. В интересах повышения точности и надежности обеспечения целесообразно продолжить интегрированное использование ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou и их дополнений.

3. Развитие и эксплуатацию системы ГЛОНАСС следует осуществлять таким образом, чтобы она давала потребительский и экономический эффект, соответствующий потенциальным возможностям ее состава в конкретном периоде. Реализация этого принципа обеспечивается сбалансированным развитием всех элементов системы ГЛОНАСС в рамках выделенных ассигнований с использованием механизма частно-государственного партнерства.

4. Дальнейшее развитие системы ГЛОНАСС планируется осуществлять как системы двойного назначения в рамках ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 — 2020 годы», что должно обеспечить ускорение создания перспективных космических средств, увязку по срокам, возможностям и ресурсам деятельности предприятий космической отрасли России, а также формирование рынка услуг на основе ресурсов координационно-временной и навигационной информации.

При этом должна быть обеспечена безопасность использования ГНС ГЛОНАСС, в том числе и при сотрудничестве с иностранными государствами.

В целях ускорения развития всех элементов радионавигационных систем необходимо создание конкурентной среды, а также привлечение профессиональных участников рынка, включая операторов связи, поставщиков информационных услуг и системных интеграторов.

5. В системе ГЛОНАСС планируется сохранить каналы высокой и стандартной точности, что позволит разрешить противоречие, свойственное системам двойного назначения, обеспечение решения военных задач и, одновременно, выполнение международных обязательств по предоставлению навигационных услуг гражданским потребителям.

6.2. ГНС ГЛОНАСС

Для поддержания космического сегмента системы ГЛОНАСС предусмотрены работы по изготовлению 13 КА «Глонасс-М» и 22 КА «Глонасс-К». КА «Глонасс-М» будут запускаться для замены выработавших ресурс КА в период до завершения летных испытаний КА нового поколения с улучшенными характеристиками «Глонасс-К». По мере выработки ресурса КА «Глонасс-М» будет производиться их плановая замена на КА «Глонасс-К».

Предусмотрено завершение летных испытаний нового КА «Глонасс-К» с новыми навигационными сигналами, новыми функциями и улучшенными характеристиками. Планируется запуск еще 2 КА «Глонасс-К» в целях завершения летных испытаний. Улучшение точностных характеристик системы обеспечит запуск 1 КА геодезического обеспечения.

Для получения исходных данных для обновления карт, начиная с 2015 года, запланирована разработка картографической космической системы, будут разработаны и запущены 2 КА оптико-электронной съемки местности.

Потребуется поддержание наземной космической инфраструктуры системы ГЛОНАСС — наземного комплекса управления, системы высокоточного определения эфемерид и временных поправок, системы дифференциальных коррекций и мониторинга, средств фундаментального обеспечения и др.

С целью повышения точностных характеристик системы дальнейшей модернизации будет подвергнут наземный комплекс управления, расширена сеть измерительных станций в Российской Федерации и за рубежом (до 40 станций).

Модернизация дополняющих комплексов системы (системы высокоточного определения эфемерид и временных поправок, дифференциальных коррекций и мониторинга, прикладных потребительских центров) обеспечит повышение точности навигационных определений потребителей до дециметрового и сантиметрового уровня.

В программе предусмотрено выведение на качественно новый уровень научно-технического сопровождения разработки, изготовления и испытаний всех составных частей системы ГЛОНАСС с целью обеспечения требуемого уровня надежности и качества. Будет создана постоянная служба заказчика из высококлассных специалистов, которые на всех этапах жизненного цикла создаваемых средств смогут обеспечить квалифицированный контроль за соблюдением требований нормативных документов, полноты наземной отработки и испытаний изделий. Будет существенно расширена география научно-технического сопровождения (более 20 ведущих предприятий по всей территории Российской Федерации, от Красноярска до Калининграда) и номенклатура контролируемых разработок.

Планируется дальнейшее развитие СДКМ. Полная сеть станций СДКМ будет включать 40 станций на территории Российской Федерации, 7 станций в странах ближнего зарубежья и 15 — и глобальном масштабе с учетом 4-х станций в Антарктиде.

Передача информации потребителям должна осуществляться с помощью передатчиков сигналов геостационарных космических аппаратов (ГКА) «Луч-5А», Луч-5Б» и «Луч-5В» с точками стояния (орбитальные позиции) соответственно 167° в.д., 16° з.д. и 65° в.д.

Планируется также создание в рамках СДКМ системы высокоточного позиционирования с точностью навигационных определений на территории Российской Федерации и стран СНГ на уровне 3 — 5 см в реальном масштабе времени.

6.3. Морские ДПС ГНС

МДПС рассматриваются в качестве наиболее перспективных средств навигационного обеспечения мореплавания и прибрежных и проливных зонах, портах и узкостях, обеспечения водного транспорта на внутренних водных путях. МДПС имеют также возможности повышения точности местоопределения для решения таких задач, как выполнение гидрографических работ, прокладка подводных трубопроводов и автоматическая постановка в док при использовании фазовых методов определения навигационных параметров.

В соответствии с программой работ по ФЦП «Глобальная навигационная система» в Российской Федерации должны быть введены в строй 49 ККС МДПС, 22 из которых на побережье морей Российской Федерации и по Северному морскому пути, а остальные 27 на внутренних водных путях России (таблица 6.1).

В целях недопущения взаимных помех смежных станций МДПС и радиомаяков (отечественных и сопредельных стран) под эгидой МАМС выполнена координация частотных присвоений в полосе радионавигации 300 кГц для Европейской морской зоны. 18 сентября 2001 года соответствующий частотный план был введен в действие. По решению 14 сессии FERNS создана рабочая группа из представителей стран — участниц Совета для разработки соответствующего частотного плана по Дальневосточной морской зоне.

МДПС России предоставляется отечественным и зарубежным потребителям в бесплатное и доступное пользование, при объявлении о вводе каждой из МДПС в штатную эксплуатацию Российская Федерация гарантирует соответствие ее характеристик международным нормам и несет ответственность за качество работы этого средства навигационного обеспечения.

6.4. Авиационные ЛДПС типа GBAS и РДПС типа GRAS

В настоящее время разработана, сертифицирована и принята для оснащения аэродромов гражданской авиации Российской Федерации наземная контрольно-корректирующая станция ЛККС-Л-2000 производства НППФ «Спектр». Данная система соответствует требованиям выполнения посадки по I категории ИКАО. В дальнейшем, после разработки и принятия соответствующих SARPs ИКАО, предполагается ее доработка до требований II и III категорий. К настоящему времени оборудовано более 50 аэропортов ЛККС-А-2000. К 2020 году планируется оборудовать еще не менее 33 аэропортов.

Разработана и сертифицируется отечественная бортовая аппаратура GBAS. Разрабатывается нормативная база и конструкторская документация, необходимая для установки данной аппаратуры на различных типах воздушных судов и ее использования.

В настоящее время создание и применение в Российской Федерации региональных систем функционального дополнения типа GRAS не предполагается.

6.5. Региональные ДПС на основе ИФРНС

Создание РДПС на основе РНС «Тропик-2В» (ОКР «СНС-Восток»), «Тропик-2С» (ОКР «СНС-Север»), Северо-Кавказской РНС «Тропик-2П» (ОКР «СНС-Юг»), работы по которым проводились в рамках ФЦП «Глобальная навигационная система», в настоящее время не предусматривается.

6.6. Центры управления и диспетчерские пункты наземного транспорта

Предусматривается создание и использование за пятилетие свыше 110 центров управления и диспетчерских пунктов автомобильного и городского электрического транспорта с дифференциальными опорными станциями.

6.7. Геодезические ДПС

В соответствии с ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 — 2020 годы» предусмотрено создание сети спутниковых дифференциальных геодезических станций (СДГС) на базе наблюдений спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС, в том числе в интересах развития Фундаментальной астрономо-геодезической сети России (ФАГС), как сети наблюдательных обсерваторий и центров анализа данных. При этом для оснащения служб геодезии, картографии и землеустройства в пределах пятилетия существует потребность в более чем 530 опорных (референцных) дифференциальных станциях.

6.8. Производство и внедрение потребительской аппаратуры ГНС

В результате выполнения ФЦП «Глобальная навигационная система» разработаны базовые приемо-вычислительные модули, на их основе созданы образцы навигационной аппаратуры потребителей (НАП), в том числе разработаны и серийно производятся 57 образцов НАП гражданского назначения и 59 образцов НАП для специальных потребителей, в основном для Минобороны России. Основная задача при этом: развитие элементной базы с разработкой базового чипа ГЛОНАСС/GPS на одном кристалле.

Требуемый объем НАП для госсектора составляет свыше около 500000 комплектов. Объем сектора массовых потребителей в несколько раз превосходит потребности потребителей госсектора.

6.9. Радиотехнические системы дальней навигации

Радиотехнические системы дальней навигации «Маршрут», «Тропик-2», («Чайка»), «Тропик-2П», «Марс-75» (таблица 6.1) остаются в качестве важных средств коррекции автономного счисления ЛА военного назначения и морских судов. По мере внедрения ГНС за ними будут оставаться функции резервных систем и функциональных дополнений (системы «Тропик-2», «Тропик-2П»).

Эксплуатация системы «Маршрут» («Альфа») в составе 4-х станций будет продолжаться до 2020 года, после чего будет решаться вопрос о целесообразности ее дальнейшего использования.

Система «Тропик-2» («Чайка») модернизирована в ходе опытно-конструкторской работы «Пустырник».

Система «Тропик-2П» будет модернизирована информационной системой координатно-временного обеспечения авиации Вооруженных Сил оперативно-тактического назначения «Скорпион».

Эксплуатация действующих цепей РНС «Марс-75» планируется до выработки технического ресурса.

6.10. Радиотехнические системы ближней навигации

РСБН

Система РСБП-4Н (4НМ, 8Н) будет продолжать работать в разрешенном диапазоне частот в качестве основного средства ближней навигации военных самолетов и вертолетов по крайней мере до 2017 года (таблица 6.1) и затем предполагается ее использование в качестве резервного средства.

Комплекс РМА-90, РМД-90, DVOR-2000, DME-2000, (типа ВОР/ДМЕ)

Комплекс совместим с зарубежной аппаратурой типа ВОР/ДМК и обеспечивает самолетовождение по воздушным трассам и районах аэродромов Российской Федерации, является основным радионавигационным средством в гражданской авиации и будет использоваться, пока это экономически целесообразно (таблица 6.1).

Комплекс ПРС-АРК

Комллекс ПРС-АРК будет продолжать использоваться в качестве радионавигационного средства обеспечения воздушных судов до момента их оснащения перспективными навигационными средствами, а затем — в качестве резервного и аварийного навигационного средства с постепенным снижением числа систем (таблица 6.1).

РНС БРАС-3 и РС-10

Разностно-дальномерные радионавигационные системы БРАС-3 и РС-10 предназначены для обеспечения судовождения в прибрежной зоне плавания и при подходе к портам. Эксплуатация действующих цепей РНС планируется до выработки технического ресурса. Будет заменена разрабатываемой в настоящее время системой «Спрут» и МДПС (таблица 6.1).

Системы ГРАС (ГРАС-2), «Крабик-Б», «Крабик-БМ»

Дальномерные радионавигационные системы ГРАС (ГРАС-2), «Крабик-Б» по-прежнему будут обеспечивать решение задач высокоточной геодезической привязки подвижных и стационарных надводных объектов в прибрежной зоне, специальных задач и задач гидрографии, требующих ультравысокой точности определения местоположения. По мере выработки технического ресурса они будут выводиться из эксплуатации и заменяться разработанным в настоящее время радиогеодезическим комплексом «Крабик-БМ» (таблица 6.1).

6.11. Системы посадки

Системы СП-75 (80, 90, 200)

Будучи стандартным средством обеспечения посадки ВС международной гражданской авиации (аналогом ИЛС), системы СП-75 (80, 90, 200) будут эксплуатироваться, пока это будет экономически целесообразно (решение ИКАО). Возможна замена систем I категории на АЛДПС (таблица 6.1).

Системы 1 ПРМГ-5 (76У, 76УМ)

Являясь основными инструментальными средствами посадки военной авиации, системы ПРМГ будут продолжать эксплуатироваться вплоть до 2015 года. При этом должны быть проведены доработка и модернизация систем для работы в разрешенной части диапазона частот (таблица 6.1).

6.12. Информационные системы для радионавигации

В ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 — 2020 годы» предусмотрено поддержание в технической и эксплуатационной готовности прикладных потребительских центров и систем информационного обеспечения МО РФ («ППЦ-МО-Экс») и Роскосмоса («ППЦ-Р-экс» и «Посылка»), в результате чего должны быть созданы (МО РФ) и развиты распределенные прикладные потребительские центры как системы информационного обеспечения широкого круга потребителей (МО РФ и гражданских) о состоянии и возможностях применения системы ГЛОНАСС.

В дополнение к работам, осуществляемым Центром аэронавигационной информации ГА по выпуску НОТАМ, в ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 — 2020 годы» предусмотрены работы по созданию системы мониторинга доведения до авиационных пользователей информации о состоянии навигационных полей ГЛОНАСС («Авиа-Мониторинг»), по развитию комплексной автоматизированной системы обеспечения авиационных потребителей, использующих системы ГЛОНАСС/GPS, цифровыми базами аэронавигационных данных, программно-аппаратных комплексов автоматизированных систем подготовки и обеспечения аэронавигационной информацией авиационной аппаратуры потребителей ГЛОНАСС («Авиа-АНИ», «Авиа-АНИ-II»), а также предусмотрено проведение комплекса работ по научно-техническому обеспечению геодезической съемки аэронавигационных ориентиров (АНО), гражданских аэродромов и воздушных трасс России для использования спутниковой навигации (НИР «Авиа-Ориентир») и выполнение геодезических работ по обеспечению навигационной аппаратуры ГЛОНАСС массивами цифровой информации о местности и препятствиях в районах аэродромов Российской Федерации («Авиа-Геосъемка-А»).

Применительно к водному транспорту должны быть предусмотрены работы по развитию службы оповещения потребителей водного транспорта о функционировании глобальных навигационных систем с учетом внедрения дифференциальных подсистем. В ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012 — 2020 годы» предусмотрена разработка предложений и научно-техническое обеспечение работ по созданию, а также само создание на базе технологий ГЛОНАСС/GPS комплексной автоматизированной системы сбора и оперативной передачи актуализированных электронных навигационных карт на суда подведомственных Росморречфлоту организаций в речных бассейнах Сибири и Дальнего Востока России (НИР и ОКР «Мониторинг-передача ЭНК»). Предусмотрено также проведение комплекса работ по созданию и обновлению баз данных навигационной информации для картографического обеспечения внутренних водных путей с использованием сигналов системы ГЛОНАСС, перспективных глобальных навигационных спутниковых систем и их функциональных дополнений («Карта-Река»).

6.13. Система фундаментального обеспечения космических радионавигационных систем

В Российской Федерации система фундаментального обеспечения космических радионавигационных систем должна развиваться в направлении реализации Постановления Правительства Российской Федерации от 28 декабря 2012 г. № 1463 «О единых государственных системах координат».

Основными задачами Системы фундаментального координатно-временного обеспечения (ФКВО) являются:

• установление небесной системы координат и ее реализация в виде каталогов координат источников в разных диапазонах длин волн:
• установление земной системы координат и ее реализация в виде каталога координат опорных станции;
• определение параметров ориентации небесной и земной систем координат — параметров вращения Земли (ПВЗ);
• установление динамической системы координат и ее реализация в виде теории движения тел Солнечной системы;
• создание и поддержание единой системы времени и эталонных частот;
• установление параметров фигуры Земли и тел Солнечной системы;
• установление параметров гравитационного поля Земли и тел Солнечной системы;
• формирование баз данных о физических полях Земли (гравитационном, геомагнитном и др.);
• разработка теорий, моделей и методов для решения перечисленных задач и использования данных ФКВО при решении прикладных задач.

При этом в рамках координатно-временного обеспечения космической навигационной системы ГЛОНАСС основными задачами системы фундаментального обеспечения являются следующие:

• регулярное высокоточное определение Всемирного времени отечественными РСДБ-средствами независимо от международных служб:
• развитие узлов коллокации на базе обсерваторий радиоинтерферометрического комплекса «Квазар-КВО», соединенных высокоскоростными волоконно-оптическими линиями связи со скоростями передачи информации до 10 Гбит/с, с включением средств РСДБ-, GPRS/ГЛОНАСС — наблюдений и лазерной локации спутников;
• создание и внедрение универсальных комплексов программ, позволяющих совместную обработку различных чипов высокоточных координатно-временных и навигационных измерений;
• согласование государственной геоцентрической системы координат (ПЗ-90.11) с международной земной системой координат (ITRF):
• обеспечение соответствия ориентации координатных осей и угловой скорости единых государственных систем координат в составе числовых геодезических параметров единых государственных систем координат рекомендациям Международной службы вращения Земли и Международного бюро времени;
• создание эталонных базисов больших длин средствами РСДБ и GPRS/ГЛОНАСС-наблюдений.

Таблица 6.1

ПЛАНЫ РАЗВИТИЯ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ

7. Эффективность реализации Радионавигационного плана Российской Федерации

Анализ материалов, представленных в Плане, показывает, что абсолютное большинство потребителей планируют к использованию в качестве основной радионавигационной системы глобальную навигационную спутниковую систему ГЛОНАСС и вспомогательной — GPS, а в дальнейшем — Galileo и Beidou.

Ниже приведены виды эффектов, получаемые в Российской Федерации за счет использования ГНС.

Учитывая, что существует переходный период, когда наряду с системой ГЛОНАСС одновременно будут использоваться традиционные радионавигационные средства, делать прогноз по абсолютному экономическому эффекту в народном хозяйстве страны от использования системы ГЛОНАСС чрезвычайно трудно. Эго связано с относительно медленным насыщением парка навигационной аппаратуры потребителей системы ГЛОНАСС, длительным периодом использования традиционных радионавигационных средств и связанными с этим другими факторами. В связи с этим рассмотрены только виды сравнительного эффекта при использовании системы ГЛОНАСС вместо традиционных радионавигационных средств.

Социально-экономический эффект — снижение себестоимости перевозок за счет:

• экономии топлива на 5% в результате сокращения времени нахождения транспортных средств в пути;

• экономии капитальных вложений за счет исключения установки новых наземных радионавигационных средств, сокращения номенклатуры навигационной аппаратуры потребителей:

- экономии электроэнергии за счет сокращения количества эксплуатируемых наземных радиоавиационных средств.

Социальный эффект:

• прогнозируемое уменьшение количества чрезвычайных происшествий за счет повышения уровня безопасности на всех видах транспорта;
• создание более благоприятных условий для эффективной борьбы с преступностью и терроризмом;
• повышение качества обслуживания пассажиров за счет повышения регулярности движения транспорта;
• повышение производительности труда за счет увеличения объемов перевозок в часы «пик» и, как следствие, снижение фактора «транспортной усталости»;
• увеличение числа рабочих мест за счет расширения производства спутниковой навигационной аппаратуры потребителей.

Научно-технический эффект:

• создание высокоточного непрерывного глобального навигационно-временного поля;
• повышение точности местоопределения транспортных и других объектов в 20...50 раз;
• повышение степени достоверности получения навигационной информации;
• создание условий для научных исследований атмосферы и земной поверхности, способности по предсказанию землетрясений и других неблагоприятных явлений и катастроф;
• освоение самых современных микроэлектронных и информационных технологий.

Политический эффект:

• создание условий для обеспечения благоприятной и стабильной политической обстановки в стране за счет более эффективной борьбы с терроризмом и преступностью;
• обеспечение суверенитета в области радионавигационного обеспечения;
• признание отечественной системы ГЛОНАСС в качестве международной;
• использование отечественными и зарубежными пользователями отечественных дифференциальных систем на территории Российской Федерации;
• создание рынка сбыта отечественного комбинированной аппаратуры потребителей ГЛОНАСС/GPS, а затем и ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Beidou в России и за рубежом.

Экологический эффект:

• исключение радиоизлучения наземных радионавигационных систем, снимаемых с эксплуатации, улучшение экологической обстановки вследствие прекращения эксплуатации дизельных установок на наземных радионавигационных объектах;
• улучшение экологической обстановки за счет снижения расхода топлива при полетах воздушных судов и движении автотранспорта по наиболее выгодным и спрямленным маршрутам.

8. Международное сотрудничество в области радионавигационных систем

Главными целями сотрудничества являются:

• создание и обеспечение условий для комбинированного использования отечественными потребителями ГНС ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou;
• взаимовыгодный информационный обмен в интересах совершенствования и развития навигационных средств и систем;
• создание объединенных (международных) РНС «Чайка» — «Лоран-С».

Основные задачи сотрудничества:

1. Обеспечение выполнения международных договоров и других международных обязательств России в области радионавигации.

2. Создание условий для расширения экспорта российских технических средств ГНС ГЛОНАСС на зарубежные рынки.

Основные направления сотрудничества:

1. Обеспечение совместимости и взаимодополняемости системы ГНС ГЛОНАСС с другими глобальными и региональными навигационными системами и создание условий для комбинированного использования ГЛОНАСС и GPS, а в перспективе — ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou.

2. Продажа НАП и средств функциональных дополнений ГНС ГЛОНАСС, работающих по сигналам стандартной точности и оказание помощи в их внедрении в информационные контуры объектами гражданских отраслей, обслуживании, ремонте и эксплуатации.

3. Проведение совместных НИОКР по разработке и созданию отдельных элементов национальных космических навигационных систем на основе ГНС ГЛОНАСС и новых навигационных технологий, если это не ведет к передаче технологий, обеспечивающих интересы национальной безопасности Российской Федерации.

4. Оказание коммерческих услуг по проведению натурных экспериментов при выполнении работ по созданию функциональных дополнений ГНС ГЛОНАСС.

5. Проведение маркетинговых исследований для определения потребностей иностранных потребителей в навигационных средствах и услугах ГНС ГЛОНАСС.

6. Создание объединенной системы дальней радионавигации «Чайка» и «Лоран-С» в Дальневосточном регионе.

7. Участие российских представителей в работе международных организаций: ИКАО, ИМО, МАМС, FERNS, RTCA, RTCM, МАИН, EUGIN, Международный комитет по ГНСС при ООН и др.; сотрудничество с национальными институтами навигации.

8. Согласование и уточнение частотных планов МДПС регулирующими администрациями сопредельных стран в рабочих группах МАМС и FERNS.

9. Регулярное участие обсерваторий радиоинтерферометрического комплекса «Квазар-КВО» в международных сеансах наблюдений для решения задач фундаментального координатно-временного обеспечения.

Приложение А

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АППАРАТУРЫ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ГНС