GPS и ГЛОНАСС: чем отличаются и что это значит для трекера
В характеристиках трекеров пишут «GPS», «ГЛОНАСС» или «GPS/ГЛОНАСС», и по надписи непонятно, есть ли разница на практике. Для трекера на машине важнее всего две вещи: сколько спутников приёмник видит одновременно и разрешено ли по закону ставить прибор только с GPS.
Источник указан рядом с каждой цифрой. Где цифры нет или она спорная, мы так и пишем.
Коротко
- GPS — американская система, ГЛОНАСС — российская. Обе работают по всему миру, в базовой группировке каждой 24 спутника.
- У ГЛОНАСС орбиты наклонены к экватору сильнее: 64,8° против 55° у GPS. Поэтому в северных широтах спутники ГЛОНАСС поднимаются выше над горизонтом.
- Сигналы устроены по-разному: спутники GPS передают на одной частоте разными кодами, ГЛОНАСС исторически разносит спутники по разным частотам.
- Приёмник, который принимает обе системы, видит больше спутников. Это помогает там, где часть неба закрыта: в городе, в лесу, во дворах.
- Для коммерческих перевозок пассажиров и опасных грузов в России аппаратура должна работать с ГЛОНАСС: прибор только с GPS не подходит.
- ЭРА-ГЛОНАСС — это кнопка экстренного вызова в машине, а не система слежения за транспортом.
Как устроены обе системы
На орбите летают спутники, каждый постоянно передаёт своё время и положение. Приёмник на земле ловит сигналы нескольких спутников, по задержке считает расстояние до каждого и из этих расстояний находит свою точку. Для этого нужно минимум четыре спутника одновременно. Так работают обе системы, отличия — в таблице.
| GPS | ГЛОНАСС | |
|---|---|---|
| Страна | США | Россия |
| Спутников в базовой группировке | 24 | 24 |
| Высота орбиты | около 20 200 км | 19 100 км |
| Орбитальных плоскостей | 6 | 3 |
| Наклонение орбит к экватору | 55° | 64,8° |
| Период обращения | 11 ч 58 мин | 11 ч 15 мин 44 с |
| Разделение сигналов | кодовое (CDMA) | частотное (FDMA), на новых спутниках добавлено кодовое |
GPS: GPS.gov, ESA Navipedia. ГЛОНАСС: Роскосмос, ИАЦ КВНО.
Спутников GPS в работе больше базовых 24. На странице GPS.gov указано, что на 3 июля 2023 года их был 31. Те, что сверх 24, не входят в основную группировку, но улучшают покрытие (GPS.gov).
Полный состав из 24 спутников ГЛОНАСС развернули в 1995 году (ИАЦ КВНО). К 2001 году работающих спутников осталось около шести (Википедия), и группировку восстанавливали десять лет: 24-й спутник ввели в работу в декабре 2011 года (CNews). Мнение, что ГЛОНАСС не работает, появилось как раз в те годы.
Почему у ГЛОНАСС другой угол орбит
Чем больше наклонение орбит, тем дальше к полюсам заходят спутники. На широте Мурманска или Норильска спутники ГЛОНАСС поднимаются над горизонтом выше, чем спутники GPS. Сигнал от низкого спутника идёт через большую толщу атмосферы, а в городе и в лесу его чаще закрывают дома и деревья.
Систему изначально строили под территорию страны. По данным ИАЦ КВНО, при таком наклонении навигация доступна на всей территории России (ИАЦ КВНО).
Чем отличаются сигналы
Чтобы спутники не мешали друг другу в эфире, GPS и ГЛОНАСС делят его по-разному.
GPS передаёт на одной частоте. Основной гражданский сигнал L1 идёт на 1575,42 МГц, а спутники различаются по коду, которым сигнал промодулирован (ESA Navipedia). Это кодовое разделение, CDMA.
ГЛОНАСС исторически сделал наоборот: код у всех спутников одинаковый, а частоты разные. Сигналы L1 расставлены вокруг 1602 МГц с шагом 0,5625 МГц. Частотных каналов меньше, чем спутников, поэтому два спутника на противоположных сторонах одной орбиты делят один канал: они никогда не видны с земли одновременно (ESA Navipedia). Это частотное разделение, FDMA.
Спутники нового поколения «Глонасс-К» передают ещё и сигналы с кодовым разделением, как у GPS (ИАЦ КВНО).
Для владельца трекера отсюда важно одно: приёмник только с GPS сигналы ГЛОНАСС не принимает, и наоборот.
Какая система точнее
Для GPS есть официальная цифра: смартфон с GPS под открытым небом обычно определяет место с точностью до 4,9 метра (GPS.gov). Там же перечислено, что ухудшает точность: здания, мосты и деревья, отражение сигнала от стен, работа в помещении, радиопомехи, солнечная активность.
Сравнимой официальной цифры по ГЛОНАСС для обычного приёмника мы не нашли, а цифры в обзорах сильно расходятся.
На практике точность трекера на машине больше зависит от того, что вокруг, чем от системы. Мы замеряли это сами: трекер в неподвижной машине во дворе дал 1186 точек, половина легла в пределах 13 метров от настоящего места, 95 % — в пределах 49 метров, самая дальняя ушла на 102 метра.
почему трекер показывает не то место
Зачем трекеру обе системы сразу
Приёмник, который принимает и GPS, и ГЛОНАСС, видит больше спутников одновременно. Когда половина неба закрыта домами или лесом, от запаса спутников зависит, найдётся ли координата вообще.
Когда спутников больше, координата находится там, где одной системы не хватило бы: в узкой улице, в лесу, на парковке у высокого здания.
Поэтому для машины лучше брать приёмник GPS/ГЛОНАСС. Многие приёмники принимают ещё европейскую Galileo и китайскую BeiDou — тогда спутников ещё больше.
Если трекер показывает, что машина едет, а точка стоит или прыгает, обычно приёмнику не хватило спутников.
трекер показывает движение, но GPS потерян
Когда ГЛОНАСС обязателен по закону
Для большинства владельцев выбор системы — вопрос удобства. Но в России есть случаи, когда аппаратура обязана работать с ГЛОНАСС.
Приказ Минтранса № 285 от 2012 года устанавливает требования к аппаратуре спутниковой навигации, которая работает с ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS. Такая аппаратура обязательна для автобусов с коммерческими пассажирами и для машин с опасными грузами (Гарант). Формулировка «ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS» значит, что прибор только с GPS этим требованиям не отвечает.
Для личной машины приказ № 285 такого требования не ставит. У отдельных видов транспорта могут быть свои правила: например, тахографы на грузовиках имеют собственный навигационный модуль. Если машина работает на коммерческих перевозках, требования стоит проверить отдельно.
ЭРА-ГЛОНАСС — это не трекер
ЭРА-ГЛОНАСС — это устройство вызова экстренных служб. После аварии водитель нажимает кнопку, а в машинах с автоматическим режимом вызов уходит сам при сильном ударе или опрокидывании, вместе с координатами. С 1 января 2017 года такое устройство обязательно для новых машин, которые выпускают в обращение или ввозят в Россию (Российская газета).
Следить за машиной, смотреть её маршруты, получать уведомления о выезде из зоны или о сливе топлива ЭРА-ГЛОНАСС не позволяет. Для этого нужен отдельный трекер и сервис мониторинга.
На что смотреть при выборе трекера
- В характеристиках указано «GPS/ГЛОНАСС». Приёмник видит обе системы. Надпись «ГНСС» ещё ничего не гарантирует: так называют любую спутниковую навигацию, смотрите, какие именно системы перечислены.
- Если возите пассажиров коммерчески или опасные грузы — нужен прибор с ГЛОНАСС и соответствие приказу № 285. Проверьте это до покупки.
- Если машина работает на севере — ГЛОНАСС в приёмнике особенно полезен из-за наклонения орбит.
- Galileo и BeiDou в характеристиках — плюс, но не обязательное условие.
Что передаёт ваш трекер и на какой порт его настраивать, можно посмотреть в карточке модели в нашем каталоге.
каталог трекеров с настройками
Чего мы не утверждаем
- Какая система точнее. Официальной цифры точности ГЛОНАСС для обычного приёмника мы не нашли, а сравнивать с цифрой GPS цифры из обзоров нечестно.
- Насколько лучше ГЛОНАСС на севере. Что спутники поднимаются выше, следует из геометрии орбит, но своих замеров на северных широтах у нас нет.
- Что приказ № 285 — единственное требование. Для отдельных видов перевозок бывают свои правила, их стоит проверять по действующей редакции документов.