Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Современные решения радионавигации для подразделений МЧС России

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Современные решения радионавигации для подразделений МЧС России

Для решения задач навигации экстренных служб и пожарных подразделений зачастую необходима ретрансляция сигналов спутниковой радионавигации. Рассмотрим возможности ее использования для обеспечения процессов управления при отсутствии прямой видимости спутников
Сергей
Терехин
Начальник кафедры пожарной безопасности зданий и автоматизированных систем пожаротушения Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, д.т.н., доцент, подполковник внутренней службы
Александр
Филиппов
Старший преподаватель кафедры пожарной безопасности зданий и автоматизированных систем пожаротушения Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, старший лейтенант внутренней службы

Информационное обеспечение органов управления МЧС России осуществляется с использованием автоматизированной информационно-управляющей системы единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (АИУС РСЧС).

Учитывая специфику МЧС России как координатора, обеспечивающего взаимодействие органов государственного управления при решении задач в условиях чрезвычайных ситуаций, АИУС РСЧС должна занимать центральное место, объединяя информационные ресурсы автоматизированных систем МЧС России, организованных в виде территориально распределенной компьютерной сети.

Позиционирование, навигация, мониторинг

В качестве абонентов сети выступают национальный и региональные центры управления в кризисных ситуациях, ЕДДС субъектов Российской Федерации. Система этих центров имеет иерархическую структуру (рис. 1).


Одной из важнейших задач, решаемых на каждом уровне иерархической системы управления МЧС России (в частности, в рамках ЕДДС), является задача позиционирования, навигации и мониторинга (рис. 2). В общем случае навигационные системы используются в деятельности мобильных патрульных нарядов, пожарных и дежурных автомобилей, машин "Скорой помощи", боевых машин различного назначения, мобильных радиотехнических и радиоэлектронных систем, автотранспорта, воинских подразделений, а также одиночных сотрудников милиции и военнослужащих.


Основными задачами навигации являются определение параметров положения и движения подвижных объектов и моментов времени, к которым они относятся, а также управление их движением для достижения конкретных целей оперативных служб.

Однако существует ряд задач, выполнение которых осуществляется в закрытых помещениях, требует навигационной поддержки, но прием сигналов в этих условиях проблематичен, а порой и невозможен. Наиболее перспективным направлением в этом случае является спутниковая навигация.

Недостатки традиционных систем

Необходимость создания космических навигационных систем обусловлена в первую очередь недостатками традиционных систем, использовавшихся для этих целей.

1. Методы навигации по естественным магнитным и гравитационным полям характеризуются относительно невысокой точностью.

2. Астронавигационные системы подвержены возмущающему воздействию метеорологических факторов. Кроме того, при их использовании возникают трудности, связанные с автоматизацией процессов поиска, идентификации и слежения за звездами.

3. Радионавигационные системы характеризуются низкой живучестью и помехозащищенностью, а также трудностью обеспечения их глобальности.

Спутниковые навигационные системы

В настоящее время состояние и перспективы развития системы управления являются важнейшим показателем готовности МЧС России, уровня их организационного и технического совершенства. Повышение качества, совершенствование форм, методов и организационных структур управления невозможны без использования новейших достижений науки и техники, автоматизации всех основных управленческих процессов.

Основным направлением совершенствования управления является широкое использование глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) в составе систем мониторинга и навигации.

Преимущества
Космические навигационные системы обеспечивают глобальное непрерывное оперативное навигационно-временное определение параметров подвижных объектов на земной и водной поверхностях, в воздушном и ближнем космическом пространстве. Помимо задач определения параметров положения и движения подвижных объектов, навигационные системы успешно решают задачи мониторинга территорий и различных технологических объектов.

ГНСС при сегодняшних темпах развития информационных технологий и технических средств их воплощения имеют высокие тактико-технические и эксплуатационные характеристики. По мнению специалистов, они заменят все существующие системы навигации, что немаловажно для России с ее территорией и состоянием средств связи.

Глобальная навигационная система (ГНС) ГЛОНАСС, являясь национальным достоянием России, в ходе своего развития и совершенствования становится основой координатно-временного обеспечения нашего государства.

Недостатки
В то же время ГНСС наряду с очевидными преимуществами – глобальностью и высокой точностью определения местоположения объектов – обладают существенными недостатками.

Один из недостатков ГНСС заключается в ограниченной возможности использования этих систем в условиях, когда исключена прямая видимость спутников, – в городах, глубоких горных выработках, закрытых помещениях, зданиях, тоннелях и т.д.

Технические средства, используемые в настоящее время подразделениями МЧС при ликвидации ЧС внутри зданий и сооружений в условиях задымлений и разрушений, не позволяют в полном объеме решать задачи позиционирования. Поэтому одновременно с мероприятиями по модернизации космической группировки ведутся работы по развитию наземного сегмента системы, в том числе средства функционального дополнения (СФД) ГНСС.

Современные решения радионавигации

Важным направлением являются исследования возможности применения систем навигации в перечисленных областях применения с использованием псевдоспутников (псевдолитов).

Под псевдоспутником подразумевается радиотехническое устройство с наземным базированием или базированием в околоземном пространстве, сигнал которого синхронизирован с сигналами спутников или сигналом контрольной станции, а параметры сигнала и его формат близки к параметрам и формату сигналов спутников ГНСС.

Модифицированный приемник ГНСС принимает сигналы как спутника, так и псевдоспутника и выдает в результате измерений и обработки данные, используемые для целей навигации или мониторинга.

Повышение точности и надежности определения местоположения при использовании псевдоспутников обеспечивается за счет ретрансляции более мощного, чем от спутников, сигнала и отсутствия эфемеридных и ионосферных погрешностей.

В общем случае назначение псевдоспутников заключается в создании в локальном районе с ограниченным доступом сигналов спутников ГНСС дополнительных источников информации, позволяющих при совместной обработке с доступными сигналами ГНСС осуществлять навигационные определения или мониторинг конкретных объектов (рис. 3).

Средства определения местонахождения (позиционирования) подвижных объектов, обладающие высокой доступностью и точностью работы, становятся все более востребованными в системах управления транспортом, системах мониторинга перемещения персонала и ценного имущества, кроме того, они необходимы для систем специального применения, экстренных служб, пожарных подразделений. Поэтому разработка СФД ГНСС с использованием ретранслированных сигналов ГНСС является одной из актуальных задач современной радионавигации.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #2, 2012
Посещений: 10846

  Автор

 

Терехин С. Н.

Начальник кафедры автоматики и сетевых технологий СПб университета ГПС МЧС России, к.т.н., доцент

Всего статей:  3

  Автор

Филиппов А. Г.

Филиппов А. Г.

Старший преподаватель кафедры автоматики и сетевых технологий Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, старший лейтенант внутренней службы

Всего статей:  9

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций