Японская спутниковая система QZSS

Ранее мы рассмотрели одну из основных спутниковых систем ГЛОНАСС, которая функционирует на территории Российской Федерации состоит и позволяет расширить возможности пользователей в решении задач навигации и позиционирования. У пользователей GNSS-технологий из других стран тоже есть несколько спутниковых систем, позволяющих использовать не только всем известную GPS. Например, в Тихоокеанско-азиатском регионе есть возможность воспользоваться японской спутниковой системой QZSS.

О системе QZSS

Японская квазизенитная спутниковая система QZSS (Quazi-Zenith Satellite System (QZSS) — региональная навигационная спутниковая система, предназначенная для обслуживания потребителей в Тихоокеанско-Азиатском регионе.
Работы по созданию QZSS начались в 2003 году с разработки концепции, затем в период 2004–2005 годов, было выполнено проектирование и технико-экономическое обоснование проекта. Разработка рабочей документации на составные части QZSS началась в 2006 году, а к их изготовлению японские специалисты приступили в 2008 году.
Первый КА Michibiki был успешно запущен на околоземную орбиту в сентябре 2010 года. Успешное завершение лётных испытаний позволило ввести QZSS в опытную эксплуатацию 22 июня 2011 года, с предоставлением услуг посредством навигационных радиосигналов L1C/A и L2C GPS, а 11 июля 2011 года – услуг с помощью радиосигналов L1C и L5.
Системы QZSS предполагает группировку из 4 КА, 3 из которых (КА QZS-1,-2,-3) на квазизенитных орбитах (наклонение 43° ± 4° к экватору) в трех орбитальных плоскостях. При этом орбитальные плоскости разнесены на 120°. Таким образом, каждый из КА находится над территорией Японии в течение 8 часов каждые сутки (угол места составляет минимум 60°). 1 КА размещен на геостационарной орбите. В проект создания системы также заложена возможность последующего расширения группировки до 7 КА.

Основные функции

1)   передача сигналов, идентичных сигналам системы GPS, что позволяет повысить доступность навигации для потребителей услуг GPS, особенно на территории с плотной городской застройкой и в гористой местности;
2)   передача поправок и информации целостности, рассчитанных по измерениям сети наземных станций: служба SLAS (Sub-meter Level Augmentation Service – служба дополнения с субметральной точностью) позволяет достичь точности определения местоположения до 2 м;
3)   передача текстовых сообщений, в том числе – оповещений в случае чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий.

Услуги системы QZSS

Cистема QZSS предоставляет три основные услуги:
1)   передача сигналов, идентичных сигналам системы GPS, что позволяет повысить доступность навигации для потребителей услуг GPS, особенно на территории с плотной городской застройкой и в гористой местности;
2)   передача поправок и информации целостности, рассчитанных по измерениям сети наземных станций;
3)   обеспечение связи и передача данных в условиях плотной городской застройки и гористой местности. Первичные навигационные услуги предоставляются с 1 ноября 2018 года. В том числе, стала доступна услуга высокоточного позиционирования (PPP) сантиметровой точности с помощью сигнала LEX (диапазон L6).

Орбитальная группировка

Текущее состояние ОГ QZSS

Типы космических аппаратов

Навигационные радиосигналы

Структура сигналов системы QZSS была сформирована и утверждена в результате проведения консультаций и дискуссий в рамках американо-японской Технической рабочей группы по GPS и QZSS.
Сигналы QZSS будут взаимодополняемы с системами GPS и Galileo в диапазонах частот L1 и L5/E5a, а также по отдельности с GPS – в нижней части диапазона L2 и с Galileo – в верхней части диапазона L2.

Система координат

В системе QZSS используется Японская геодезическая система JGS (Japanese Geodetic System), близкая по параметрам к ITRF. Параметры основного эллипсоида JGS соответствуют геодезической системе координат 1980 года, включая положение гравитационного центра Земли и ориентацию осей.

Система времени

Системное время QZSS (QZSST) связано с координированным всемирным временем UTC(NICT) и имеет постоянное расхождение на целое количество секунд со шкалой времени GPS (GPST). Шкала времени QZSST имеет постоянное расхождение с международным атомным временем TAI, так же как системное время GPS и Galileo. Номер недели QZSST соответствует номеру недели GPST.

Наземный комплекс управления

Наземный сегмент управления QZSS включает в себя:
●       2 станции управления на территории Японии: в Хитати-Ота (главная) и в Кобе (резервная);
●       7 командно-измерительных телеметрических станций: Хитати-Ота, о-в Танэгасима, о-в Окинава (2 станции), о-в Мияко, о-в Кумэ, о-в Исигаки;
●       сеть станций мониторинга: 3 в Японии (Саппоро, Кобе, о-в Мияко) и 22 за пределами Японии – Тромсо, Стамбул, Дубаи, Маспаломас, Бангкок, Канди, Сингапур, Джакарта, Маврикий, Йоханнесбург, Перт, Дарвин, Брисбен, Фиджи, Веллингтон, Макассар, Манила, Инувик, Летбридж, Панама, Сан-Паулу, Сантьяго;
●       13 станций SLAS на территории Японии: Саппоро, Сэндай, Хитати-Ота, Комацу, Кобе, Хиросима, Фукуока, Танэгасима, Амаи, Итоман, о-в Мияко, о-в Исигаки, о-в Тити;
●       пункт лазерной дальнометрии;
●       cтанцию управления временем.

Источник: https://www.glonass-iac.ru/guide/gnss/qzss.php