УТВЕРЖДЕНЫ
Решением Совета
глав правительств СНГ
об Основных направлениях (плане) развития радионавигации государств – участников СНГ
на 2013–2017 годы
от 31 мая 2013 года
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ (ПЛАН)
РАЗВИТИЯ РАДИОНАВИГАЦИИ
ГОСУДАРСТВ – УЧАСТНИКОВ СНГ
НА 2013–2017 ГОДЫ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Список обозначений и сокращений 3
2 Требования потребителей к радионавигационным системам 15
2.1 Задачи, решаемые с использованием радионавигационных систем государств — участников СНГ 15
2.2 Требования к радионавигационным системам 20
2.2.1 Общесистемные требования 20
2.2.2 Требования авиационных потребителей 22
2.2.4 Требования речных потребителей 27
2.2.5 Требования наземных потребителей 29
2.2.6 Требования в интересах геодезического обеспечения 36
2.2.7 Требования космических потребителей 40
2.2.8 Требования потребителей от правоохранительных органов государств — участников СНГ 41
2.2.9 Требования единых служб спасания 43
2.2.10 Требования частотно-временного обеспечения 44
2.2.11 Обобщенные требования основных групп потребителей 47
3.1 Космические навигационные системы 49
3.2 Наземные радионавигационные системы 57
3.2.2 Радиотехнические системы ближней навигации 60
3.2.3 Системы посадки 66
3.3 Аппаратура потребителей радионавигационных систем 69
3.3.1 Аппаратура потребителей космических радионавигационных систем 69
3.3.2 Аппаратура потребителей наземных радионавигационных систем 74
3.3.3 Системы координат и шкалы времени 74
4.1 Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС 78
4.2.1 Морские ДПС 83
4.2.2 Авиационные локальные ДПС 84
4.2.3 Авиационные региональные ДПС типа GRAS 85
4.2.4 Региональные многоцелевые ДПС на основе ИФРНС 85
4.3 Интегрирование радионавигационных систем 87
4.3.1 Интегрирование космических и инерциальных навигационных систем 87
4.3.2 Интегрирование космических радионавигационных систем 89
4.3.3 Интегрирование наземных и космических радионавигационных систем 89
4.6 Система фундаментального обеспечения космических навигационных систем 97
6.4 Авиационные ЛДПС типа GBAS и РДПС типа GRAS 105
Концепцией ЕС НВО Республики Беларусь предусматриваются модернизация станции ИФРНС «Слоним» и реализация технологии, аналогичной технологии Eurofix. Необходима проработка вопроса о совместном участии научно-исследовательских структур государств – участников СНГ, которые эксплуатируют на своих территориях станции ИФРНС, в проводимых и планируемых ОКР по созданию региональных дифференциальных подсистем на базе ИФРНС и их модернизации. 106
6.6 Центры управления и диспетчерские пункты наземного транспорта 106
ПРИЛОЖЕНИЯ. А. Характеристики аппаратуры потребителей ГНС 116
Б. Диапазоны радиочастот, используемые средствами радионавигации 122
Список обозначений и сокращений
АГГД – астрономо-геодезические и гравиметрические данные;
АГС – астрономо-геодезическая сеть;
АЗН – автоматическое зависимое наблюдение;
АИС – автоматическая идентификационная система;
АЛДПС – авиационная локальная ДПС;
АРБ – аварийный радиобуй;
АРК – автоматический радиокомпас;
Бейдоу – китайская ГНСС;
БКУ − бортовой комплекс управления;
БН – ближняя навигация;
БРАС, РС, Спрут – морские разностно-дальномерные радионавигационные системы;
БС – базовая станция;
БСКДМ – Белорусская СКДМ;
ВВП − внутренний водный путь;
ВГС – высокоточная геодезическая сеть;
ВОР – VOR, всенаправленный угломерный наземный радиомаяк;
ВПП – взлетно-посадочная полоса;
ВРМ – секторный (веерный) радиомаяк;
ВС – воздушное судно;
ГАЛИЛЕО – Европейская ГНСС;
ГГС – Государственная геодезическая сеть;
ГКА – геостационарный КА;
ГЛОНАСС – глобальная навигационная спутниковая система (Россия);
ГМССБ – Глобальная морская система связи при бедствии и обеспечении безопасности;
ГНС – глобальная навигационная система;
ГНСС (GNSS) – глобальная навигационная спутниковая система;
ГРАС – дальномерная радионавигационная система;
ГСГА – Государственная служба гражданской авиации;
ДГЛОНАСС – дифференциальная подсистема ГЛОНАСС;
ДЗЗ – дистанционное зондирование Земли;
ДИСС – доплеровский измеритель скорости сноса;
ДМЕ – DME, дальномерный наземный радиомаяк;
ДП – дифференциальная поправка;
ДПС – дифференциальная подсистема спутниковая;
ДРНО – дальнее радионавигационное обеспечение;
ДТП – дорожно-транспортное происшествие;
ЕДС − единая дифференциальная система;
ЕК – Европейская комиссия;
ЕРНП – Европейский радионавигационный план;
ЕС – Европейский союз;
ЕС КВНО – Единая система КВНО;
ЕС НВО – Единая система навигационно-временного обеспечения;
ИКАО – ICAO; Международная организация гражданской авиации;
ИЛС – инструментальная система посадки (метровая);
ИМО – IMO; Международная морская организация;
ИНС – инерциальная навигационная система;
ИСЗ − искусственный спутник Земли;
ИСР – информационные системы для радионавигации;
ИФРНС – импульсно-фазовая радионавигационная система;
КА − космический аппарат;
КВНО – координатно-временное и навигационное обеспечение;
КГС – космическая геодезическая сеть;
ККС – контрольно-корректирующая станция;
КНС – космическая навигационная система;
КОИ – комплексная обработка информации;
КОСПАС – космическая служба поиска и спасения (Россия);
КПК – карманный персональный компьютер;
КРАБИК – дальномерная фазовая геодезическая система;
КРМ – круговой радиомаяк морской;
КС – космическое средство (1); контрольная станция (2);
КЭНС – корреляционно-экстремальная навигационная система;
ЛА – летательный аппарат;
ЛДПС – локальная ДПС;
ЛИ – летные испытания;
ЛПД – линия передачи данных;
МАИН – IAIN; Международная ассоциация институтов навигации;
МАМС – IALA; Международная ассоциация маячных служб;
МВД – министерство внутренних дел;
МДПС – морская ДПС;
МДС – мобильная дифференциальная станция СВСН Республики Казахстан;
МЛС – микроволновая система посадки;
МАРС – разностно-дальномерная многочастотная радионавигационная система;
МККР – Международный комитет по радиочастотам;
МС – морское судно;
МСЭ – Международный союз электросвязи;
МО – Министерство обороны;
МСИ – межспутниковые измерения;
Минтранс, МТ – Министерство транспорта Российской Федерации;
МЭК − Международная электротехническая комиссия;
НАП – навигационная аппаратура потребителей;
НВО – навигационно-временное обеспечение;
НКА – навигационный космический аппарат;
НИОКР – научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы;
НО – навигационное обеспечение;
НОТАМ – уведомление для летного состава;
НРНП – национальный радионавигационный план;
ОВД – отдел внутренних дел;
ОВО – отдел вневедомственной охраны;
ОИС − опорная измерительная станция;
ОКР − опытно-конструкторская работа;
ОрВД – организация воздушного движения;
ОРНС – объединенная РНС;
ПА – приемная аппаратура;
ПВЗ - параметры вращения Земли;
ПДЦМ − параметры движения центра масс;
ПКУ – пункт контроля и управления;
ПППО – подсистема прецизионных послесеансных определений;
ППС – патрульно-постовая служба;
ПРДК – подсистема региональных дифференциальных коррекций;
ПРМГ – посадочная радиомаячная группа;
ПРС – приводная радиостанция;
ПСП − псевдослучайная последовательность;
ПШДК – подсистема широкозонных дифференциальных коррекций;
РДПС – региональная ДПС;
РДС – региональная дифференциальная система СВСН Республики Казахстан;
РМ − радиомаяк;
РМА – радиомаяк азимутальный (типа ВОР);
РМД – радиомаяк дальномерный (типа ДМЕ);
РНС – радионавигационная система;
РРНП – Российский радионавигационный план;
РСБН – радиотехническая система ближней навигации;
РСДБ – радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами;
РСДН – радиотехническая система дальней навигации;
РЦ – региональный центр дифференциальной коррекции и мониторинга СВСН Республики Казахстан;
САРСАТ – зарубежный аналог КОСПАС;
САС – срок активного существования (КА);
СВСН РК – система высокоточной спутниковой навигации Республики Казахстан;
СГС-1 – спутниковая геодезическая сеть 1 класса;
СДГС – спутниковая дифференциальная геодезическая станция;
СДКМ – система дифференциальной коррекции и мониторинга;
СЕВ − система единого времени;
СКНОУ – система координатно-временного и навигационного обеспечения Украины;
СКП – среднеквадратическая погрешность;
СНГ – Содружество Независимых Государств;
СНС – спутниковая навигационная система;
СП – система посадки;
СРНС – спутниковая радионавигационная система;
ССС − система сотовой связи;
ССТП – спутниковая система точного позиционирования;
СУДС – система управления движением судов;
СЦИ – синхронная цифровая иерархия;
Тропик, Чайка,
Лоран-С – импульсно-фазовая радионавигационная система (РСДН);
ТС – техническое средство; транспортное средство;
ТСС – тактовая сетевая синхронизация;
ТТХ – тактико-технические характеристики;
УНиО – Управление навигации и океанографии (МО);
ФАГС – фундаментальная астрономо-геодезическая сеть;
ФКВО – фундаментальное координатно-временное обеспечение;
ФОИВ – федеральные органы исполнительной власти;
ФРНП – Федеральный радионавигационный план (США);
ФРНС – фазовая радионавигационная система;
ФЦП – Федеральная целевая программа;
ШДПС – широкозонная ДПС;
ЦИКАДА – космическая низкоорбитальная навигационная система;
ЭРИ – электрорадиоизделия;
APV – Approach with Precise Vertical; заход на посадку с управлением по вертикали;
Beidou – Бейдоу - китайская ГНСС;
CDMA – Code Division Multiple Access; доступ с кодовым разделением каналов;
CNS – концепция связи, навигации и наблюдения;
DECT – Digital Enhanced Cordless Telecommunications; цифровая усовершенствованная беспроводная связь;
DGPS – Differential GPS$
DME – Distance Measuring Equipment; оборудование измерения дальности;
DVOR – Doppler High Frequency Omnidirectional Range; доплеровская всенаправленная УКВ радиосистема;
ECAC – European Civil Aviation Conference; Европейская конференция гражданской авиации;
EGNOS – European Geostationary Navigation Overlay Service; Европейская ШДПС;
EUGIN – European Group of Institutes of Navigation; Европейская группа институтов навигации;
Eurofix – региональная ДПС, использующая систему Лоран;
FERNS – Fast Eastern Radio Navigation Service; ФЕРНС, Дальневосточная радионавигационная служба;
Galileo – ГАЛИЛЕО — европейская ГНСС;
GBAS – Ground-Based Augmentation System; наземная система функционального дополнения (стандарт ИКАО);
GPRS – General Packet Radio Service; пакетная радиосвязь общего пользования;
GPS – Global Positioning System; Глобальная система местоопределения (США);
GRAS – Ground-Based Regional Augmentation System; наземная региональная система функционального дополнения (стандарт ИКАО);
GSM – Global System for Mobile Communications; глобальная система мобильной телекоммуникации;
IERS – International Earth Rotation Service; Международная служба вращения Земли;
ILS – ИЛС;
ITRF – International Terrestrial Reference Frame; Международная земная система отсчета;
ITRS – International Terrestrial Reference System; Международная земная система координат;
LAAS – Local Area Augmentation System; локальная ДПС наземного базирования для посадки воздушных судов (США);
LTE – Long Term Evolution; совершенствование технологий CDMA, UMTS;
Mobile WiMAX – Worldwide Interoperability for Microwave Access; мобильный глобальный доступ с обеспечением интероперабельности микроволновых средств;
MSAS – Multifunctional Transport Satellite Augmentation System; Японская ШДПС;
NPA – Non Precision Approach; неточный заход;
PBN – Performance Based Navigation; навигация на основе характеристик (ИКАО);
RAIM – Receiver Autonomous Integrity Monitoring; автономный контроль целостности в приемнике;
RNAV – Area Navigation; зональная навигация;
RTCA – Radio Technical Commission for Aeronautical; радиотехническая комиссия для авиации;
RTCM – Radio Technical Commission for Maritime Services; радиотехническая комиссия для морского обслуживания;
RNP – Required Navigation Performance; требуемые навигационные характеристики (ИКАО);
SARSAT − международная спутниковая поисково-спасательная система;
SARPs – Standards and Recommended Practicеs; стандарты и рекомендуемая практика ИКАО;
SBAS – Space-Based Augmentation System; спутниковая система функционального дополнения;
TDMA – Time Division Multiple Access; многостанционный доступ, основанный на временном разделении каналов;
UMTS – Universal Mobile Telecommunication System; универсальная мобильная телекоммуникационная система
UTC(SU) – Universal Coordinated Time; универсальное координированное время Советского Союза;
UTC(US) – Universal Coordinated Time; универсальное координированное время США;
VOR – Very High Frequency Omnidirectional Range; всенаправленная УКВ радиосистема;
WGS – World Geodetic System; Всемирная геодезическая система;
WAAS – Wide Area Augmentation System; широкозонная система функционального дополнения (США).
1 Общие положения
1.1 Основания для разработки Основных направлений (плана) развития радионавигации государств — участников СНГ на 2013–2017 годы
Уникальность положения государств — участников СНГ и их воздушного пространства предопределяет необходимость осуществления внутренних и транзитных операций из стран Европы и Североатлантического региона в страны Центральной и Юго-Восточной Азии и Тихоокеанского региона. Это объективно обусловливает целесообразность развития транспортной инфраструктуры государств — участников СНГ как составной части мировой транспортной системы.
Исходя из прогнозируемого интермодального характера межгосударственных транспортных перевозок, необходимости безопасного прохождения транспорта по территориям государств – участников СНГ, актуальной является проблема обеспечения транспорта полной навигационной информацией.
Учитывая, что в настоящее время существует и развивается спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС, принимая во внимание основные положения политики США и ЕС в области GPS и Galileo соответственно, главным направлением решения этой проблемы должны стать использование глобальных навигационных спутниковых систем с их функциональными дополнениями и сохранение в необходимом количестве наземных РНС.
Исходя из этого, стратегия использования РНС государствами — участниками СНГ нуждается в уточнении и возможной корректировке наземной инфраструктуры с учетом создания совместного радионавигационного поля как с государствами — участниками СНГ, так и с государствами Европы.
Сложность космических и наземных РНС, многообразие заказчиков, исполнителей и потребителей навигационных услуг, а также ресурсные ограничения обусловливают необходимость применения скоординированного подхода при решении задач поддержания, развития и использования радионавигационных полей космических и наземных систем. Проблема носит межведомственный и межрегиональный характер и требует комплексного подхода на межгосударственном уровне.
В целях дальнейшего развития, наращивания и совершенствования на территориях государств — участников СНГ радионавигационных полей за счет применения современных спутниковых технологий, координации и реализации взаимосогласованной технической политики государств — участников СНГ в области радионавигации с учетом технической политики ИКАО, ИМО, МАМС, рекомендаций Международного комитета по ГНСС при ООН, и положений радионавигационных планов государств — участников СНГ Советом глав правительств СНГ 21 мая 2010 года поручено разработать Основные направления (план) развития радионавигации государств — участников СНГ на 2013–2017 годы.
1.2 Цели и задачи Основных направлений (плана) развития радионавигации государств — участников СНГ на 2013–2017 годы
Основные направления (план) развития радионавигации государств — участников СНГ на 2013–2017 годы (далее — Основные направления) определяют направления реализации политики государств — участников СНГ в этой области. Основные направления учитывают соответствующие требования международных организаций (ИКАО, ИМО, МСЭ), рекомендации Международного комитета по ГНСС, положения радионавигационных планов государств — участников СНГ, а также обязательства государств — участников СНГ по международным договорам. Основные направления направлены на обеспечение координации усилий и взаимодействия между органами исполнительной власти, предприятиями промышленности, научными организациями и учреждениями государств — участников СНГ, осуществляющими разработку, производство радионавигационных систем и средств, их эксплуатацию и оказание услуг радионавигации, а также услуг, формируемых на основе ресурсов координатно-временной и навигационной информации.
Целями Основных направлений являются:
- координация технической политики государств — участников СНГ в области радионавигации;
- совершенствование отдельных национальных планов и определение РНС, которые будут ключевыми для обеспечения безопасного и эффективного движения транспорта государств — участников СНГ;
- определение разработок для идентификации зоны, требующих выделения ресурсов и осуществления научно-исследовательских работ;
- ориентирование зарубежных потребителей РНС и средств на возможность использования существующих и перспективных РНС и средств государств — участников СНГ;
- информационное взаимодействие между разработчиками и потребителями навигационных услуг в государствах — участниках СНГ;
- интегрированное использование полей космических и наземных РНС в рамках государств — участников СНГ и европейских государств для удовлетворения требований потребителей в навигационном обеспечении.
Реализация Основных направлений позволит обеспечить:
- планирование наиболее перспективных направлений государственной политики государств — участников СНГ в области развития индустрии радионавигационных услуг, учитывающей интересы и требования различных групп потребителей, а также обеспечение условий для определения наиболее эффективных методов использования ресурсов в этой области;
- совершенствование и гармонизацию навигационных средств государств — участников СНГ;
- повышение экономической эффективности использования всеми группами потребителей имеющихся и перспективных РНС и средств наземного и космического базирования государств — участников СНГ, а также объединенных межгосударственных систем;
- создание условий для межгосударственной координации мероприятий по созданию и обеспечению функционирования РНС и средств и предоставлению качественных радионавигационных услуг потребителям;
- совместимость и интеграцию РНС государств — участников СНГ в ходе их разработки, эксплуатации и модернизации;
- выработку и реализацию согласованных требований по радионавигационному обеспечению воздушных, морских и наземных потребителей государств — участников СНГ через разработку соответствующих межгосударственных нормативных документов (технические регламенты, стандарты и др.) и проведение сертификации РНС и средств;
- повышение профессионального уровня и качества подготовки в государствах — участниках СНГ специалистов по навигационному обеспечению.
Основные направления не включает радиосистемы, которые выполняют радиолокационно-обзорные или связные функции.
РНС, рассматриваемые в Основных направлениях, подразделяются на следующие группы:
1. Глобальные космические (спутниковые) РНС:
ГЛОНАСС и GPS с функциональными дополнениями.
2. Наземные РНС:
2.1 Системы дальней навигации: «Чайка» («Тропик-2С», «Тропик-2В», «Тропик-2Е»).
2.2 Системы ближней навигации: Брас-3, РС-10, Спрут, ГРАС (ГРАС-2), Крабик-Б (Крабик-БМ), РСБН-4Н (4НМ, 8Н), Тропа-СМД, ПРС, РМА-90, РМД-90, DVOR-2000, DME-2000 и аналогичные им.
2.3 Системы посадки: СП-75 (80, 90, 90Н, 200) и аналогичные им, ПРМГ-5 (76У, 76УМ), МЛС, СП типа GBAS (дифференциальный режим ГЛОНАСС).
Основные направления повышения эффективности использования существующих РНС и средств государств — участников СНГ, их развития и совершенствования представлены с учетом технической политики ИКАО, ИМО, МАМС, радионавигационных планов государств — участников СНГ, национальных нормативных правовых документов.
При анализе и рассмотрении РНС учитывались в том числе:
- эксплуатационные характеристики;
- технические параметры;
- экономические характеристики;
- организационные характеристики и правовые вопросы;
- состояние разработки и производства;
- используемость РНС и средств различными потребителями.
Основными техническими параметрами являются точность, целостность, рабочая зона, доступность и непрерывность функционирования системы.
Учитывались также вопросы использования частотного спектра и некоторые специфические параметры, такие как противопомеховые характеристики, которые применимы не только к военным системам, влияют на доступность и непрерывность функционирования гражданских систем.
1.3 Современное состояние радионавигационных систем государств - участников СНГ
В настоящее время на территориях государств — участников СНГ используется широкий спектр средств навигации и навигационных систем, позволяющих определять параметры пространственно-временного состояния объектов, имеющих разные уровни точности решения задач, зоны и время обслуживания, сложности НАП и другие характеристики:
- ГНСС, формирующие глобальные непрерывные радионавигационные поля навигационных сигналов с открытым доступом ГЛОНАСС и GPS;
- функциональные дополнения к ГНСС — локальные, региональные, широкозонные (СДКМ);
- наземные ИФРНС «Чайка», формирующие непрерывное радионавигационное поле в зоне действия, ограниченной дальностью наземных волн (1 000–1 500 км);
- радиотехнические системы ближней навигации типа РСБН-4Н (4НМ), РСБН-8Н, Тропа-СМД, РМА-90, РМД-90, DVOR-2000, DМЕ -2000, 5850 VOR, CVOR 431, 5960 DME, DME 435 (ВОР/ДМЕ);
- приводные радиостанции;
- маячные и радиомаячные средства навигации типа КНС-3Б, КНС-4У, МРМ-70, РММ-95, СП-75, СП-80, СП-90, СП-90Н, ПРМГ-5, ПРМГ-76У(76УМ);
- средства навигации, использующие естественные поля и силы (инерциальные, магнитометрические, астрономические, гравиметрические и др.).
В целях обеспечения работы РНС и с использованием РНС создана система единого времени и эталонных частот, а также получения информации о параметрах вращения Земли.
Ни одна из РНС по отдельности не может удовлетворить в полном объеме возрастающие требования потребителей навигационных услуг:
- ГНСС со своими функциональными дополнениями при высокой точности определения координат и неограниченной зоне применения подвержены помехам естественного и искусственного характера;
- действующие радиотехнические системы дальней навигации, имея большие зоны действия, характеризуются невысокой точностью;
- радиотехнические системы ближней навигации имеют ограниченные зоны действия (в пределах прямой видимости) и по этой причине применяются в основном в авиации;
- радиомаячные средства навигации, также используемые в авиации, действуют только в пределах видимости;
- средства, использующие естественные поля и силы, также не обеспечивают высокой точности и подвержены влиянию различных внешних воздействий;
- не во всех государствах – участников СНГ сформирована государственная служба единого времени и эталонных частот;
- имеется ряд средств, которые предназначены для решения только специальных задач.
Нескоординированное развитие и эксплуатация этих систем приводят к неэффективному использованию выделяемых государствами – участниками СНГ ресурсов. Если дальнейшее развитие навигационных технологий не будет должным образом скоординировано и согласовано, существует опасность, что в будущем разработка РНС будет затруднена из-за отсутствия единых стандартов взаимодействия аппаратуры потребителей и РНС, несовместимости потребительской аппаратуры и необоснованно высокого уровня сложности приборов.
Компенсировать недостатки отдельных систем и полностью удовлетворить требования всех потребителей навигационных услуг возможно путем:
- их комплексного использования и скоординированного совершенствования;
- применения высокоточной геодезической и картографической основы для решения задач навигации;
- создания и поддержания единого радионавигационного поля государств – участников СНГ;
- совершенствования системы точного времени и частот и определения параметров вращения Земли;
- комплексного развития дифференциальных подсистем (функциональных дополнений) различного уровня и назначения.
Для достижения этих целей необходимо создание единого радионавигационного поля государств — участников СНГ на базе существующих наземных и космических навигационных систем с использованием перспективных навигационных и временных технологий и методов доступа к информационным ресурсам.
|
