Задание на контрольную работу «Мониторинг местоположения мобильных объектов на основе спутниковых систем радиопозиционирования.
Привести сведения об основных глобальных наземных и спутниковых системах позиционирования перемещающихся объектов.
Проанализировать особенности орбитальных группировок систем Глонасс,GPS и сетей наземного слежения.
Рассмотреть вопрос о позиционировании абонентов систем сотовой и спутниковой связи. Системы и методы позиционирования как на основе дополнительного программного обеспечения, интегрированного в общую систему управления, так и при помощи дополнительных технических средств. Рассмотреть вопросы позиционирования неподвижных и перемещающихся объектов дальномерным и угломерным методами.
Проанализировать общую структуру сигналов позиционирования NMEA и сформировать полную символьную строку такого сигнала при перемещении приемника (произвольного GPS) от дома своего проживания в какую-либо точку (доминантного сооружения) в центре города (поселения). Составить график перемещения GPS приемника во времени с дискретностью 5 минут и средней скоростью 5 км/час во времени при использовании картографического программного комплекса свободного доступа GoogleEarth. И, если есть возможность, проверить экспериментально правильность проложенного навигационного “трэка” по результатам сравнения координат путевых точек с пятиминутной дискретностью с вложением численных данных (широты и долготы) в соответствующие позиции NMEA строк. Положение путевых точек отобразить на распечатанном фрагменте карты GoogleEarth.
Рассмотреть возможность использования для организации процесса мониторинга данных о позиционировании перемещающихся объектах GPS/GSM трекеров (типа ТК-102, описание представлено в лекционном материале и приложении).
Использовать форматы NMEA-сообщений в соответствии со следующими вариантами (см. таблицу).
Методические рекомендации к выполнению контрольной работы
В процессе рассмотрения означенных выше вопросов использовать картографический программный комплекса свободного доступа Google Earth (Расположен в сети Internet на сайте Google Earth в свободном доступе. Скачиваем и устанавливаем на свой компьютер). Этот программный комплекс в числе многих функциональных возможностей позволяет измерять точные расстояния между попарно взятыми метками на карте местности и точные координаты меток, что необходимо для выполнения 3-го пункта контрольной работы.
Для поиска и анализа актуальной информации об орбитальных группировках глобальных систем позиционирования GPS и Глонасс в сети Интернет использовать интернет-ресурс по адресу www.n2YO.com, позволяющий вести наблюдение за отдельными спутниками орбитальных группировок Глонасс и GPS в реальном масштабе времени.
Задаемся произвольными координатами радиомаяков (условными) (для сотовой связи - координатами базовых станций) и угловыми направлениями на перемещающийся объект (условный мобильный телефон). Интенсивный обмен между мобильным телефоном и обслуживающими базовыми станциями на основе радиосигналов служебной информации позволяет определить расстояние между ними (в работе определите это расстояние по карте средствами Google Earth), а также , угловые направления (для угломерного метода) или расстояния до трех соседних базовых станций (для дальномерного метода). Углы относительно направления юг – север можно измерить обыкновенным школьным транспортиром на распечатанном фрагменте карты земной поверхности местности проживания в формате Google Earth. Сравнить полученные результаты позиционирования объекта, полученные в результате оценочных расчетов с применением угломерного и дальномерного метода.
Сделать соответствующие выводы о преимуществах и недостатках. Ознакомиться со структурой информационных сообщений NMEA систем позиционирования GPS и Глонасс можно в материале прилагаемого электронного конспекта лекций по современным системам радиопозиционирования. Результаты рассмотрения означенных в задании вопросов следует изложить в электронном виде в формате стандартной контрольной работы МУЦПС.