GPS Мониторинг, GPS трекер, GPS автотрекинг, GPS Автомагнитола, GPRS модем

     За последние несколько лет большую популярность в мире завоевали системы глобального позиционирования, т.е. системы определения точного местоположения. Согласно данным консалтинговой фирмы Renaissance Strategy, объем мирового рынка услуг глобального позиционирования в 2003г. составил $500 млн, а по прогнозу Ovum, в 2005г. его объем составит $9.75 млрд.

     Возможно, одним из наиболее впечатляющих по своим масштабам итогов деятельности человечества в ХХ столетии стало создание глобальных космических систем. Развитие космических технологий привело к возможности создания спутниковых систем позиционирования в пространстве: американской системы GPS и российского аналога ГЛОНАСС. Эти системы огромны как по своей стоимости реализации, так и по своим возможностям и масштабам. Глобальные навигационные системы GPS и ГЛОНАСС были не только развернуты, но и опробованы в гражданском и военном применении, функционирует целый ряд систем спутниковой связи.

     1. СПУТНИКОВАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ GPS (USA)

     Первой спутниковой навигационной системой появившейся на вооружении армии США стала спутниковая навигационная система TRANSIT. Но к началу 70-х годов оказалось, что спутниковая навигационная система TRANSIT имеет существенные недостатки:

• относительно невысокая точность определения координат
• большие промежутки времени между наблюдениями

     С целью преодоления этих недостатков было принято решение начать работы над созданием спутниковой навигационной системы нового поколения. Первоначально она получила название NAVSTAR (NAVigation Satellite providing Time And Range), т.е. навигационная спутниковая система, обеспечивающая измерение времени и местоположения. Аббревиатура GPS (Global Positioning System - система глобального позиционирования) появилась позднее, когда система стала использоваться не только для военных, но и для мирных целей.

     Основным назначением NAVSTAR была высокоточная навигация военных объектов. Непосредственная реализация программы началась в середине 1977г. с запуском первого спутника. С 1983г. данная система была открыта для использования в гражданских целях, но при этом действовали ряд ограничений на продажу GPS-оборудования в страны социалистического лагеря. А с 1991г. были сняты и эти ограничения, и GPS-оборудование стало доступно российскому потребителю.

     Первая штатная орбитальная группировка системы GPS  разворачивалась с июня 1989г. по март 1994г. На орбиту были выведены 24 навигационных спутника Block II. Окончательно GPS-система была введена в эксплуатацию в 1995г. Затраты на ее реализацию превысили $15 млрд. США. Первоначально предполагалось использовать систему GPS только в навигационных целях, но исследования, проведенные учеными Массачусетского технологического института в 1976-1978гг., показали возможность геодезического применения GPS, т.е. определения координат с миллиметровой точностью. В настоящее время космическая система эксплуатируется и обслуживается Министерством Обороны США.

     1.1.СОСТАВ GPS-CИСТЕМЫ

     В состав американской GPS системы входят три основных сегмента: космический, наземный и пользовательский. Космический сегмент состоит из 28 автономных спутников, равномерно распределенных по орбитам с высотой 20350 км (для полнофункциональной работы системы достаточно 24 спутника). Каждый спутник излучает на 2 частотах специальный навигационный сигнал, в котором зашифровано 2 вида кода. Один из них доступен лишь немногим пользователям, среди которых, конечно же, военные и федеральные службы США. Кроме этих 2 сигналов, спутник излучает и третий, информирующий пользователя о дополнительных параметрах (состоянии спутника, его работоспособности и др.).

Рис.1 Сеть GPS-спутников

     Параметры орбит спутников периодически контролируются сетью наземных станций слежения. Главная станция управления находится на авиабазе Фалькон в штате Колорадо. Другие 5 станций расположены на территории американских военных баз.  С помощью наземных станций не реже 1-2 раз в сутки вычисляются баллистические характеристики, регистрируются отклонения спутников от расчетных траекторий движения, определяется собственное время бортовых часов спутников, осуществляется мониторинг исправности навигационной аппаратуры и др. Собираемая информация обрабатывается в суперкомпьютерах и периодически передается на спутники для корректировки орбит и обновления навигационного сообщения.

     Третий сегмент GPS-системы — это GPS-приемники, выпускаемые и как самостоятельные приборы (переносные или стационарные), и как платы для подключения к ПК, бортовым компьютерам и другим аппаратам. 

     1.2. ПРИМЕНЕНИЕ GPS-СИСТЕМЫ

     GPS-cистема используется во всем мире для решения как военных, так и гражданских навигационных задач. С ее помощью контролируются транспортные и грузовые перевозки, отслеживается местонахождение потерянных или угнанных транспортных средств, ведется поиск людей в чрезвычайных ситуациях, проводятся исследования миграции животных и др.

     Пожалуй, одна из самая важных сфер, которая получила совершенно новые возможности благодаря системе GPS, - это транспорт. В частности, со временем радионавигация позволит сократить «самолётные» маршруты, уменьшить промежутки между рейсами. Пользоваться глобальной системой навигации  можно везде, где принимается спутниковый сигнал. К примеру, бортовые GPS-приёмники широко используются в авиации для пилотирования летательных аппаратов. Уже испытываются прототипы системы, позволяющей производить посадку самолётов в беспилотном режиме. Однако для этого требуются дополнительные наземные станции, позволяющие уточнять координаты  лайнера в пространстве. 

     GPS-приемники встраивают в автомобили, сотовые телефоны и даже наручные часы. Все морские суда оборудованы GPS-приемниками. Созданы и чипы, совмещающие в себе миниатюрный GPS-приемник и модуль GSM - устройствами на его базе предлагается оснащать собачьи ошейники, чтобы хозяин мог без труда обнаружить потерявшегося пса. Например, американская компания AVID Identification Systems разработала идентификационный GPS-микрочип (размером с рисовое зернышко), который вживляется собаке в холку. Каждому микрочипу присваивается уникальный номер. С помощью такого микрочипа можно быстро найти потерявшуюся собаку.  Кроме того,  система GPS – это надежный путеводитель рыбакам, туристам, охотникам, экстремалам-путешественникам всех стран.

     Достаточно интересна возможность использования GPS многими учеными и исследователями в качестве источника точного времени, потому что определение времени прохождения радиосигнала лежит в основе самой идеи GPS. С этой целью внутренние часы приемника постоянно синхронизируются с атомными часами, установленными на спутниках. Это позволяет обеспечить точность измерения времени от микро- до наносекунд. Поэтому при проведении научных экспериментов становится возможным повсеместно иметь абсолютно точные отметки времени. 

     С GPS связан ещё один грандиозный проект прошлого века - самый длинный в мире подвесной мост в Гонконге, по которому проходят железная дорога и шоссе для автомобилей. По замыслу архитекторов, мост длиной в полтора километра может выдерживать достаточно большие нагрузки, причём были просчитаны максимальные расстояния, на которые мост может прогибаться и раскачиваться. Если мост отклонится в сторону более чем на 4,5 метра, произойдёт деформация стальных тросов, и он начнёт разрушаться. Для того чтобы контролировать ситуацию на мосту, были установлены 14 датчиков, информация с которых каждые б секунд поступает в компьютер, где соотносится со скоростью ветра и нагрузками на мост в определённое время суток. Эти меры позволяют своевременно производить ремонтные работы и регулировать транспортный поток на мосту.

     Крайне важным для развития GPS  стало решение президента США  Билла Клинтона об отмене с 1 мая 2000г. режима «селективного доступа». Это означает, что теперь каждый любительский GPS-терминал может определять координаты с точностью в несколько метров (а не несколько десятков метров, как раньше). Этот шаг был предпринят после выхода на рынок конкурирующих GPS-систем: российского аналога  ГЛОНАСС и общеевропейской космической системы GALILEO.

     1.3. НЕДОСТАКИ GPS-СИСТЕМЫ

     Несмотря на все преимущества, у GPS-систем есть и недостатки. Например, GPS- приемник может быть отключен в любой момент, скажем, из соображений безопасности США. Кроме того, внедрение GPS-технологии подразумевает наличие подробных электронных карт c масштабом до 100 м, которые есть в свободной продаже не в каждой стране.

     Нельзя не упомянуть то обстоятельство, что  при вычислении координат спутниковая система допускает погрешности. Природа этих ошибок различна. Основными источниками ошибок, влияющими на точность навигационных вычислений в GPS-системе, в частности, являются:

1. Погрешности, обусловленные режимом селективного доступа (Selective availability, S/A). Используя данный режим, Министерство Обороны США намеренно снижает точность определения местонахождения для гражданских лиц. В режиме S/A формируются ошибки искусственного происхождения, вносимые в сигнал на борту GPS-спутников с целью огрубления навигационных измерений. Такими ошибками являются неверные данные об орбите спутника и искажения показаний его часов за счет внесения добавочного псевдослучайного сигнала. Величина среднеквадратического отклонения из-за влияния этого фактора составляет, примерно, 30м.
2. Погрешности, связанные с распространением радиоволн в ионосфере. Задержки распространения сигналов при их прохождении через верхние слои атмосферы приводят к ошибкам порядка 20-30 м днем и 3-6 м ночью. Несмотря на то, что навигационное сообщение, передаваемое с борта GPS-спутника, содержит параметры модели ионосферы, компенсация фактической задержки, в лучшем случае, составляет 50%.
3. Погрешности, связанные с распространением радиоволн в тропосфере. Возникают при прохождении радиоволн через нижние слои атмосферы. Значения погрешностей этого вида при использовании сигналов с С/А-кодом не превышают 30м.
4. Эфемеридная погрешность. Ошибки обусловлены расхождением между фактическим положением GPS-спутника и его расчетным положением, которое устанавливается по данным навигационного сигнала, передаваемого с борта спутника. Значение погрешности обычно не больше 3м.
5. Погрешность ухода шкалы времени спутника вызвана расхождением шкал времени различных спутников. Устраняется с помощью наземных станций слежения или за счет компенсации ухода шкалы времени в дифференциальном режиме определения местоположения.
6. Погрешность определения расстояния до спутника является статистическим показателем. Он вычисляется для конкретного спутника и заданного интервала времени. Ошибка не коррелированна с другими видами погрешностей. Ее величина обычно не превышает 10м. 
    

     2. СПУТНИКОВАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ГЛОНАСС (РОССИЯ)

     Развитие отечественной спутниковой радионавигационной системы (СРНС) ГЛОНАСС имеет 44-летнюю историю, начало которой положено, как чаще всего считают, запуском 4 октября 1957г. в Советском Союзе первого в истории человечества Искуственного Спутника Земли (ИСЗ).

     Впервые высказывания о необходимости создания такой системы, удовлетворяющей потребности многих ведомств, прозвучали на научно-техническом совете в 1946г. в выступлениях специалистов Ленинградского Научно–Исследовательского РадиоТехнического Института (ЛНИРТИ - ныне РИРВ (Российский институт радионавигации и времени)).

     Но лишь в декабре 1976г. было принято Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О развертывании Единой космической навигационной системы ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная  Спутниковая Система)». Это постановление по сути лишь узаконило уже начавшиеся работы по созданию новой системы и определило порядок ее разработки и испытаний. Технические предложения по системе ГЛОНАСС в составе Космического Аппарата (КА) 11Ф654 «Ураган» были разработаны в красноярском НПО прикладной механики (НПО ПМ) в начале 1976г. и рассмотрены межведомственной комиссией в августе того же года.

     Система ГЛОНАСС представляет второе поколение отечественных спутниковых навигационных систем. Создание этой навигационной системы было предопределено потребностями новых потенциальных потребителей, нуждавшихся в высокоточной привязке своего положения во времени и пространстве. В качестве таких потребителей выступали авиация, морской флот, наземные транспортные средства, космические аппараты, а также специальные боевые комплексы (в частности, мобильные МБР средней и большой дальности). 

     Широкое внимание к спутниковой навигации привлекла успешная эксплуатация низкоорбитальных навигационных спутниковых систем морскими потребителями. В 1976г. на вооружение Советской Армии была принята навигационно-связная система «Циклон-Б» в составе шести космических аппаратов «Парус», обращающихся на околополярных орбитах высотой 1000 км. Через три года была сдана в эксплуатацию спутниковая радионавигационная система (СРНС) «Цикада» в составе четырех КА на орбитах того же класса, что и у КА «Парус». И если первая система использовалась исключительно в интересах МО СССР, то вторая предназначалась, главным образом, для навигации гражданских морских судов. Оснащение спутниковой навигационной аппаратурой судов торгового флота оказалось очень выгодным, поскольку благодаря повышению точности судовождения удавалось настолько сэкономить время плавания и топливо, что бортовая аппаратура потребителя окупала себя после первого же года эксплуатации.

     В ходе испытаний системы «Циклон» было установлено, что погрешность местоопределния движущегося судна по навигационным сигналам этих спутников составляет 250-300 м. Выяснилось также, что основной вклад в погрешность навигационных определений вносят погрешности передаваемых спутникам собственных эфемерид, которые рассчитываются и закладываются на борт КА средствами наземного комплекса управления (НКУ).

     Необходимо было создать спутниковую радионавигационную систему (СРНС) второго поколения, которая должна была ликвидировать эти недостатки. Вместе с тем главным требованием при проектировании было обеспечение потребителю в любой момент времени возможности определения трех пространственных координат, вектора скорости и точного времени, что достигается путем одновременного приема сигналов от как минимум четырех Непилотируемых Космических Аппаратов (НКА).

     В 1977-78гг. в НПО ПМ проводилось эскизное проектирование системы, материалы которого были одобрены в сентябре 1978г. межведомственной комиссией под председательством генерал-майора И. В. Мещерякова. Тактико- техническое задание (ТТЗ) на систему ГЛОНАСС было согласовано с главнокомандующими всех видов Вооруженых Сил и министерствами: Минобщемашем, Минрадиопромом, Минавиапромом, Миноборонпромом, Минморфлотом, Минрыбхозом, Минсудпромом и Министерством гражданской авиации. В ноябре 1978г. ТТЗ было утверждено Министром обороны СССР.

     Однако к тому времени из-за слишком долгого периода согласования задания были сорваны первоначальные сроки по развертыванию системы. Поэтому 29 августа 1979г. по ГЛОНАСС вышло новое Постановление ЦК и Совета Министров (СМ). В нем были установлены следующие сроки выполнения работ по системе:

• начало летных испытаний и создание системы из 4-6 КА «Ураган» для проверки основных принципов и технических характеристик - 1981 год
• создание системы из 10-12 КА «Ураган» (в двух орбитальных рабочих плоскостях) и сдача ее на вооружение в составе и с тактико-техническими характеристиками по согласованию между Минобороны, Минобщемашем и Минрадиопромом - 1984 год
• дооснащение системы до 24 КА - 1987 год

     Основными разработчиками системы в Постановлении были определены:

• НПО ПМ Минобщемаша - по системе в целом
• ПО «Радиоприбор» (ныне РНИИ КП) Минобщемаша - по наземному комплексу управления, бортовому радиотехническому комплексу, аппаратуре потребителей
• ЛНРТИ (ныне РИРВ - Российский институт радионавигации и времени) Минрадиопрома - по навигационно-временному комплексу.

     Однако сроки пришлось еще раз уточнить в июле 1981г. В новом Постановлении ЦК и СМ сроком начала развертывания системы был назван 1982г.

     Летные испытания системы ГЛОНАСС были начаты 12 октября 1982г. запуском первого КА 11Ф654 «Ураган» N11л и двух габаритно-весовых макетов 11Ф654ГВМ. Затем в последующих шести запусках на орбиту выводились по два штатных КА и одному ГВМ. Это было связано с неготовностью электронной аппаратуры спутников. Лишь с восьмого запуска в рамках развертывания системы ГЛОНАСС (16 сентября 1986г.) на орбиту были выведены сразу три штатных КА. Дважды (10 января и 31 мая 1989г.) вместе с двумя КА «Ураган» на орбиту выводились пассивные геодезические КА ПКА «Эталон», используемые для уточнения параметров гравитационного поля и его влияния на орбиты КА «Ураган».

     Система ГЛОНАСС была официально принята в эксплуатацию 24 сентября 1993 года распоряжением Президента Российской Федерации с неполной комплектацией орбитальной структуры при условии развертывания штатной орбитальной структуры (24 спутника) в 1995 году. Постановлением Правительства РФ от 7 марта 1995 г. №237 были организованы работы по полному развертыванию орбитальной структуры (24 спутника), обеспечению серийного производства навигационной аппаратуры и представлению ГЛОНАСС в качестве элемента международной глобальной навигационной системы для гражданских потребителей. 

     По оценкам, проведенным в 1997г., на развертывание системы было потрачено почти 2.5 млрд $.

     2.1. СОСТАВ И ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ ГЛОНАСС

     Полная орбитальная группировка (ОГ) в СРНС содержит 24 штатных Космических Аппарата (КА) на круговых орбитах в трех орбитальных плоскостях по восемь КА в каждой. Управление орбитальным сегментом ГЛОНАСС осуществляет наземный комплекс управления. Он включает в себя Центр управления системой (г. Краснознаменск, Московская область) и сеть станций слежения и управления, рассредоточенных по территории России.

Рис.2 Спутник ГЛОНАСС

     Наземный комплекс управления осуществляет сбор, накопление и обработку траекторной и телеметрической информации обо всех спутниках системы, формирование и выдачу на каждый спутник команд управления и навигационной информации, а также контроль качества функционирования системы в целом. Управление спутниками ГЛОНАСС осуществляется в автоматизированном режиме. Выведение спутников ГЛОНАСС на орбиту осуществляется носителем тяжелого класса «ПРОТОН» с разгонным блоком с космодрома Байконур. Носитель одновременно выводит три спутника ГЛОНАСС.

     ГЛОНАСС является государственной системой, которая разрабатывалась как система двойного использования, предназначенная для нужд Министерства обороны и гражданских потребителей. Обязанности по управлению и эксплуатации системы ГЛОНАСС возложены на Министерство обороны Российской Федерации (Космические войска).

     Основными областями применения системы ГЛОНАСС являются: 

• Министерство обороны
• Транспорт (космический, воздушный, морской, речной, наземный)  

     Кроме того, отечественная спутниковая навигационная система широко используется для решения как прикладных (геодезия, картография, океанография, геофизика,  землеустройство,  геология , добыча полезных ископаемых , рыболовство , экология), так и  научных задач (фундаментальные и научно-экспериментальные исследования).

     2.2. НЕДОСТАТКИ СИСТЕМЫ ГЛОНАСС

• Необходимость сдвига диапазона частот вправо, так как в настоящее время ГЛОНАСС мешает работе как подвижной спутниковой связи, так и радиоастрономии
• При смене эфемерид спутников, погрешности координат в обычном режиме увеличиваются на 25—30м, а в дифференциальном режиме — превышают 10 м
• При коррекции набежавшей секунды нарушается непрерывность сигнала ГЛОНАСС. Это приводит к большим погрешностям определения координат места потребителя, что недопустимо для гражданской авиации
• Сложность пересчета данных систем ГЛОНАСС и GPS из-за отсутствия официально опубликованной матрицы перехода между используемыми системами координат 

     3. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ GPS И ГЛОНАСС

     Изучение Спутниковой  РадиоНавигационной Системы (СРНС) приводит к выводу, что ее использование в целях навигации особенно эффективно. Основной причиной этого является применение в этой системе концепций, которые находятся на переднем крае развития науки и техники. Вопросам разработки приемоиндикаторов для СРНС в последнее десятилетие было уделено большое внимание, как в практическом, так и в теоретическом плане. Среди основных проблем, стоящих перед разработчиками приемоиндикаторов СРНС, в настоящее время выделяются следующие:

• Широкое использование в приемоиндикаторах GPS алгоритмов оптимальной фильтрации, а также новых технологий, что позволит существенно повысить их эффективность и улучшить тактико-технические характеристики, а также позволит решать принципиально новые задачи (например, такие, как определение пространственной ориентации летательного аппарата, автоматический заход на посадку до касания, автоматизированную дозаправку топливом в полете, полеты в плотных боевых порядках и др.).
• Повышение достоверности навигационных определений по СРНС. Эта проблема решается двумя главными путями: 

               1. Обеспечение целостности СРНС, т.е. исключение использования неисправных НИСЗ. Для решения данной задачи предполагается запуск 3-4 геостационарных спутников, расположенных в плоскости экватора (это обеспечивает охват большей части Земли), с одновременной организацией специального канала для передачи информации о целостности (так называемый GIC  Greatest Integrated Channel). В приемоиндикаторе она может решаться автономно (технология RAIM - Receiver Autonomic Integrated Monitoring) и с использованием дифференциальных методов;

               2. Повышение помехоустойчивости приемоиндикаторов, в том числе в условиях воздействия преднамеренных помех. Этот путь включает: улучшение алгоритмов обработки сигналов, обеспечивающих снижение порогового отношения сигнал/шум, пространственно-временную обработку сигналов и комплексирование СРНС с другими системами (объединение ИНС и приемоиндикаторов СРНС NAVSTAR в единые бортовые системы для обеспечения максимальной точности, надежности и непрерывности выдачи пилотажно-навигационных параметров, а также для высокочастотного (100–600 Гц) ввода данных в автопилоты при относительно низких частотах выходов GPS (1–10 Гц)).

• Повышение точности навигационных определений до предельно малых значений. Эта проблема решается прежде всего использованием дифференциальных и относительных методов навигации (технология DGPS - Differential GPS), в значительной степени обеспечивающих компенсацию общих для всех потребителей систематических ошибок. Основное направление повышения точности связано с использованием, наряду с информацией, заключенной в огибающей принимаемого сигнала, фазовой информации, содержащейся в его высокочастотном (ВЧ) заполнении. При этом главная возникающая трудность состоит в разрешении неоднозначности измерений.
• Обеспечение таких потребительских свойств приемоиндикаторов, как компактность, дешевизна аппаратуры и т.д. Среди множества путей решения этих важных проблем одноэтапный алгоритм, использование группирования отсчетов, позволяющие сократить требования к процессору и др.

     В настоящее время на базе системы ГЛОНАСС предполагается создание Единой глобальной системы координатно-временного обеспечения (ЕС КВО). Кроме спутниковой системы, ЕС КВО включает: 

• Государственную систему Единого времени с эталонной базой страны
• Государственную систему и службу определения параметров вращения Земли
• Систему наземной и заатмосферной оптической астрометрии
• Космическую геодезическую систему и др.

     Считается, что возможности существенного повышения точности навигационных определений связаны с созданием глобальной системы отсчета, использующей самоопределяющиеся навигационно-геодезические КА без привлечения измерений с поверхности Земли.  

     При разработке направлений и путей совершенствования системы учитывается постоянный рост требований пользователей к точности навигационных определений и целостности системы. При этом под целостностью в данном случае понимается способность самой системы обеспечивать предупреждение пользователей о тех моментах времени, когда система не должна использоваться для навигационных определений. Одним из важнейших путей решения этой проблемы является интеграция двух спутниковых радионавигационных систем - ГЛОНАСС и GPS. Можно выделить четыре основных направления модернизации СРНС ГЛОНАСС: 

1. Улучшение совместимости с другими радиотехническими системами
2. Повышение точности навигационных определений и улучшение сервиса, предоставляемого пользователям
3. Повышение надежности и срока службы бортовой аппаратуры спутников и улучшение целостности системы
4. Развитие дифференциальной подсистемы.  

     Режим дифференциальной навигации основан на том, что большинство погрешностей СРНС во времени и в пространстве относительно постоянны. Следовательно, если одновременно с обработкой навигационных сигналов потребитель будет получать поправки к ним, характеризующие точность навигации в данном районе, то это, как показывает опыт, позволяет снизить погрешности определения координат и высоты до 5 м. Для обеспечения работы в таком режиме создаются дифференциальные подсистемы СРНС, которые подразделяются на широкозонные, региональные и локальные. В России наиболее активно развивается последний тип дифференциальных подсистем.

     Признавая, что КНС ГЛОНАСС является национальным достоянием России, распоряжением Президента РФ от 18.02.99г. поручено Правительству РФ принять меры по безусловному сохранению и развитию КНС ГЛОНАСС и увеличению количества пользователей системы. Во исполнение этого распоряжения Правительство РФ в 22.03.99г. приняло постановление, в котором определена ответственность федеральных органов исполнительной власти за поддержание и развитие КНС ГЛОНАСС и представлен «План первоочередных мероприятий по сохранению и развитию КНС ГЛОНАСС». В соответствии с этим «Планом ...» разработана «Программа поддержания и развития КНС ГЛОНАСС на период до 2003 года», в которой предусматриваются мероприятия по безусловному сохранению КНС ГЛОНАСС, а также ускоренное оснащение отечественного парка пользователей, работающих одновременно по сигналам от двух систем: ГЛОНАСС и GPS. Программа развития космической навигации России базируется на следующих принципах:

1. Модернизация КНС осуществляется поэтапно с учетом реальных возможностей промышленности и бюджетного финансирования
2. Государство гарантирует международному сообществу поддержание КНС с требуемыми характеристиками на период до 2010г.
3. Разработка и эксплуатация системы учитывает возможность сотрудничества с другими странами в части координации использования КНС, внедрения передовых технологий, элементной базы
4. Навигационный сигнал КНС ГЛОНАСС сертифицирован на соответствие международным стандартам
5. Точностные характеристики КНС (СКО) в пределах 1-10 м обеспечиваются с применением дифференциального режима измерений, свыше 10м в режиме прямой навигации
6. Выполнение требований по целостности и оперативному оповещению потребителей о состоянии системы осуществляется с помощью оперативного канала мониторинга целостности системы

     Долговременная программа развития КНС реализовывается по следующим укрупненным этапам:  

• Этап 1 (до 2003г.). Поддержание КНС ГЛОНАСС на минимально допустимом уровне запусками КА «Глонасс», модернизация контура информационного обмена наземного комплекса управления, расширенное оснащение потребителей аппаратурой, работающей по сигналам двух систем: ГЛОНАСС и GPS. Разработка и создание КА «Глонасс-М».
• Этап 2 (до 2005г.). Развертывание на базе КА «Глонасс-М» рабочей орбитальной группировки до 18 КА, переход в новый частотный диапазон навигационного сигнала. Отработка технологии эфемеридно-временного обеспечения с использованием межспутниковых измерений. Расширение номенклатуры и количества потребителей, работающих по сигналам КНС ГЛОНАСС и GPS. Разработка и создание маломассогабаритного КА «Глонасс-К».
• Этап 3 (до 2010г.). Развертывание штатной орбитальной группировки на базе маломассогабаритного КА «Глонасс-К». Расширение использования межспутниковой радиолинии для решения задач автономного эфемеридно- временного обеспечения, оперативного управления и контроля КА, обеспечения целостности. Создание наземной сети станций мониторинга КНС ГЛОНАСС и функциональных дополнений. Оснащение парка потребителей НАП, работающей по сигналам ГЛОНАСС, GPS, Galileo.