Корейська система позиціонування (KPS) є втіленням амбітного плану Південної Кореї щодо створення незалежної регіональної супутникової навігаційної системи. KPS надаватиме важливі послуги з позиціонування, навігації та синхронізації часу (PNT) у всьому регіоні Азії та Океанії. Її метою є зменшення залежності від іноземних систем, таких як американська GPS. Уряд розпочав реалізацію цього масштабного проєкту у 2022 році. Повна оперативна готовність наразі запланована на 2035 рік. KPS розроблена для значного підвищення стабільності PNT для національної інфраструктури. Вона також має на меті сприяти розвитку численних нових вітчизняних галузей.
KPS розгорне супутникову групу з восьми спеціалізованих супутників. Ця схема включає три супутники на геостаціонарній орбіті (GEO). Решта п’ять супутників займатимуть похилу геосинхронну орбіту (IGSO). Ця гібридна конструкція забезпечує високий рівень покриття та потужний сигнал, особливо над Корейським півостровом. Супутники працюють під великим кутом до горизонту. Цей великий кут є необхідним для надійної роботи в міських центрах та гірській місцевості. Розробкою керує Корейський інститут аерокосмічних досліджень (KARI). Проект KPS планує запустити свій перший супутник IGSO у 2027 році.
Південна Корея також створює розгалужений наземний сегмент. Він включає інтегрований операційний центр та різні станції моніторингу.
Частоти та цілі, що вимагають високої точності
Система KPS передаватиме навігаційні сигнали на стандартних GNSS . Згідно з попередніми планами, передбачається використання L-діапазону (1164–1300 МГц та 1559–1610 МГц). Також розглядається можливість використання S-діапазону (2483,5–2500 МГц) для передачі сигналів.
Корейська система позиціонування співпрацює з іншими країнами з метою використання тих самих частот. Головною технічною метою KPS є надання надзвичайно точної інформації про місцезнаходження та орієнтацію певної точки. Система націлена на досягнення точності на рівні сантиметрів на території Корейського півострова. Такої високої точності вдається досягти завдяки поєднанню вимірювань KPS та GPS. Результати моделювання показують, що таке поєднання може значно підвищити точність стандартного позиціонування точок порівняно з використанням лише GPS.
KPS підтримуватиме багато високоточних застосувань. Вона забезпечує основну основу для передової мобільності. Сюди входять безпілотні автомобілі та дрони. Крім того, KPS підвищить безпеку в транспорті, особливо в авіації та морських операціях. KPS також буде важливою для національної оборони, реагування на надзвичайні ситуації та точного землеробства. Після завершення вона створить потужне, незалежне рішення PNT, яке гарантуватиме безперебійність послуг навіть у надзвичайних ситуаціях.
У вас є питання?
Ласкаво просимо до розділу «Часті запитання»! Тут ви знайдете відповіді на найпоширеніші запитання. Якщо ви не знайдете потрібної інформації, звертайтеся до нас безпосередньо!
Що таке PNT?
Абревіатура PNT розшифровується як «позиціонування, навігація та синхронізація» — три основні складові, на яких базуються будь-які сучасні системи навігації та координації, чи то в аерокосмічній галузі, оборонній сфері, морському транспорті, секторі автономних транспортних засобів, чи в галузі критичної інфраструктури.
Ось чіткий розклад:
1. Позиціонування
Це дає відповідь на питання: «Де я?»
Він надає точні географічні координати (широту, довготу, висоту над рівнем моря). Зазвичай вони отримуються за допомогою GNSS GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou) або INS , коли GNSS недоступна.
Незамінний інструмент для відстеження, навігації, картографування та оцінки обстановки.
2. Навігація
Це відповідає на запитання: «Як дістатися з точки А до точки Б?»
Це передбачає визначення напрямку, швидкості та траєкторії для безпечного й ефективного досягнення пункту призначення. Сюди входять швидкість, курс та положення (roll, pitch, рискання).
Зазвичай це досягається за допомогоюINS), алгоритмів об'єднання даних датчиків, одометрії або навігації GNSS.
3. Терміни
Це відповідає на запитання: «Котра саме година?»
Точний, синхронізований час має вирішальне значення для координації систем і сигналів. Високоточна синхронізація лежить в основі комунікаційних мереж, військових систем, електромереж та GNSS .
Навіть помилки в межах мікросекунд можуть призвести до збоїв у роботі систем зв'язку, каналів передачі даних або геолокації.
Чому PNT має значення?
Система PNT лежить в основі кожної сучасної автономної або керованої системи— будь то ракети, безпілотні літальні апарати, транспортні засоби, безпілотні надводні судна, безпілотні підводні апарати чи навіть мережі мобільного зв’язку. У разі GNSS або denied GNSS інерційні системи (INS) стають основою надійної системи PNT.
Як працює GPS?
GPS (Глобальна система позиціонування) використовує супутникову групу, точний хронометраж та трилатерацію для визначення вашого місцезнаходження в будь-якій точці Землі.
Ось найпростіше і зрозуміле пояснення:
1 – Супутники передають сигнали
Навколо Землі обертається близько 30 супутників GPS, кожен з яких безперервно передає:
– своє точне положення в просторі
– точний час відправлення сигналу (за допомогою атомних годинників)
Ці сигнали поширюються зі швидкістю світла.
2 – Ваш приймач вимірює час проходження сигналу
GPS-приймач (у вашому телефоні, дроні, INS тощо) приймає сигнали від декількох супутників.
Вимірюючи час, за який кожен сигнал доходить до приймача, система обчислює відстань:
відстань = швидкість світла × час проходження
3 – Трилатерація визначає ваше місцезнаходження
Щоб визначити своє місцезнаходження, приймач використовує метод трилатерації (а не триангуляції):
- Маючи 1 супутник → ви можете перебувати в будь-якій точці на земній кулі
- При наявності 2 супутників → кола перетинаються
- З 3 супутниками → дві можливі точки
- Завдяки 4 супутникам → ваше точне 3D-положення + корекція часу
Ваш приймач не має атомного годинника, тому для усунення помилок синхронізації потрібен четвертий супутник.
4 – Виправлення підвищують точність
У необроблених даних GPS містяться похибки, що виникають через:
- Атмосфера (іоносфера, тропосфера)
- Зсув супутникового годинника
- Похибки прогнозування орбіти
- Багатопроменеві відбиття (сигнали, що відбиваються від будівель)
Щоб підвищити точність:
- Система SBAS (наприклад, WAAS, EGNOS) забезпечує поправки в режимі реального часу
- Технології RTK та PPP дозволяють коригувати похибки з точністю до сантиметра
- INS (IMU GPS) згладжує коливання та заповнює прогалини під час втрати сигналу
6 – Кінцевий результат
Приймач об'єднує всі дані для розрахунку:
- Широта
- Довгота
- Висота над рівнем моря
- Швидкість
- Точний час
Сучасні GPS-приймачі роблять це десятки або сотні разів на секунду.
Які існують GNSS та сигнали GNSS ?
▶︎ GPS
Сигнали та частоти
L1 C/A → 1575,42 МГц
L1C → 1575,42 МГц
L2 C → 1227,6 МГц
L2 P → 1227,6 МГц
L5 → 1176,45 МГц
▶︎ ГЛОНАСС
Сигнали та частоти
L1 C/A → 1598,0625–1609,3125 МГц
L2 C → 1242,9375–1251,6875 МГц
L2 P → 1242,9375–1251,6875 МГц
L3 → OC 1202,025
▶︎ ГАЛІЛЕЙ
Сигнали та частоти
E1 → 1575,42 МГц
E5a → 1176,45 МГц
E5b → 1207,14 МГц
E5 AltBOC → 1191,795 МГц
E6 → 1278,75 МГц
▶︎ Бейду
Сигнали та частоти
B1I → 1561,098 МГц
B2I → 1207,14 МГц
B3I → 1268,52 МГц
B1C → 1575,42 МГц
B2a → 1176,45 МГц
B2b → 1207,14 МГц
▶︎ NAVIC
Сигнали та частоти
L5 → 1176,45 МГц
▶︎ SBAS
Сигнали та частоти
L1 → 1575,42 МГц
L5 → 1176,45 МГц
▶︎ QZSS
L1 C/A → 1575,42 МГц
L1 C → 1575,42 МГц
L1S → 1575,42 МГц
L2C → 1227,6 МГц
L5 → 1176,45 МГц
L6 → 1278,75 МГц
