Главная проблема ГНСС в России

Современные технологии высокоточного позиционирования на базе ГНСС позволяют достичь миллиметровой точности, что открывает широкие возможности их применения в различных сферах деятельности, позволяя оптимизировать практически любые работы — от дорожного строительства до мониторинга геологических объектов. К сожалению, использование и развитие таких технологий в России сдерживается рядом причин, в том числе недостаточной информированностью населения о наличии чего-либо иного кроме автомобильных навигаторов, встроенных в мобильные телефоны или другие устройства. При этом обилие научных и специальных терминов мешает популяризации результатов исследований и отталкивает профессионалов из других областей, которых теоретически могла бы заинтересовать данная тематика. Назад в прошлое Еще 15–20 лет назад мало кто мог представить, что мобильный телефон будет практически у каждого человека. Если вспомнить первые модели аппаратов, то они были громоздкими, тяжелыми и дорогими. Причем в полной мере использовать их функции мог далеко не каждый, так как даже чтение руководства пользователя требовало наличия технического образования; в итоге массовый потребитель ограничивался нажатием кнопки вызова. Прошло несколько лет, и широко распространились не просто телефоны, а высокотехнологичные смартфоны, функции которых понятны на интуитивном уровне. Это стало возможным благодаря взаимодействию пользователей и производителей — наличие обратной связи между ними позволило, с одной стороны, повысить информированность пользователей, а с другой — учесть их пожелания по упрощению эксплуатации устройств. Даже не являясь специалистами в области связи, многие люди в общих чертах представляют, как работают сети сотовых операторов и, главное, какие возможности они предоставляют. Доступное изложение базовых основ работы сотовой связи помогло расширить круг ее пользователей. Принципиально портативный приемник ГЛОНАСС, встроенный в мобильный телефон, не отличается от комплекта для высокоточной навигации — оба исправно принимают сигналы со спутников и дают владельцу возможность определения координат. Разница в том, что с помощью специализированного программного обеспечения и оборудования комплект для высокоточного позиционирования позволяет получать дифференциальные поправки, повышающие точность определения координат. Для популяризации всех возможностей ГНСС, в том числе и высокоточного позиционирования, необходимо широко обсуждать эту тематику, причем максимально простым и понятным языком, доступным не только узкому кругу специалистов. Фраза «Зная точные координаты базовых станций сети и используя непрерывно поступающие спутниковые данные с этих станций, программа центра управления с помощью алгоритма разрешения неоднозначности циклов биения фаз сигналов спутников находит мгновенные невязки координат для каждой из этих станций» способна ввести нормального человека в ступор. В то же время не будет большой ошибкой сказать, что «по изменению параметров сигнала каждого спутника специальное программное обеспечение вычисляет координаты станций с высокой точностью», и такая формулировка гораздо проще для понимания. Популяризация высокоточной навигации неизбежно приведет к расширению сфер ее применения, как это было с сотовой связью. С одной стороны, с развитием информационных технологий, в частности Интернета, любые сведения стали доступны максимально широкому кругу людей, а с другой — на первое место вышли вопросы компактности и применимости информации. Объемы ежедневно поступающих одному человеку сведений возросли, потеряв при этом в качестве. Кроме того, сам получатель зачастую не горит желанием осваивать большие массивы знаний. Поэтому любая попытка на специальном языке объяснить широкому кругу неспециалистов какую-либо специфическую тему, будь то высокоточное позиционирование или особенности развития Индонезии в 50-60-е годы прошлого века, обречена на провал. У информации, которая требует для восприятия значительных интеллектуальных усилий, узкая аудитория. Особенно в непрофильных областях. Да, существуют специализированные ресурсы и печатные издания, посвященные высокоточной навигации, но они востребованы исключительно специалистами. Для всех остальных подобные источники не представляют интереса из-за сложности изложения. Зато применение ГЛОНАСС для вождения автомобиля очень популярно, так как за несколько лет принципы работы автомобильных навигаторов удалось простым и понятным языком объяснить практически всем. Пока гром не грянет Нет ничего страшного в том, что общество в целом не осведомлено о тонкостях работы ГНСС. Некоторые вещи действительно нужно знать только специалистам. Плохо то, что о возможностях высокоточной спутниковой навигации не осведомлены не только рядовые граждане, но и люди, принимающие решения. Например, специалисты по земельному кадастру считают, что применение высокоточного позиционирования оправдано только для обмера земельных участков. Дорожные службы не всегда осведомлены, что высокоточная навигация позволяет на 30–40% увеличить эффективность работ за счет роста производительности труда и снижения нецелевого расходования ресурсов. Работники агропромышленного комплекса зачастую не информированы о том, что можно установить системы автоматического управления сельскохозяйственными машинами и орудиями, повысив тем самым рентабельность предприятия за счет значительного снижения потерь урожая и роста производительности труда. С запуском высокоскоростного состава «Сапсан» вдоль железной дороги Москва — Санкт-Петербург была развернута сеть станций, в режиме реального времени отслеживающая искажения путей, что принципиально важно, так как при проезде через деформированный участок может произойти катастрофа. С возникновением необходимости мониторинга путей была задействована технология, позволяющая это сделать. При этом нельзя сказать, что она была изобретена специально для «Сапсана», технология существовала и раньше, но на нее обратили внимание только тогда, когда возникла абсолютная необходимость ее применения. Для скоростного состава контроль состояния рельс — жизненная необходимость. При этом подобные системы мониторинга нужны и на других железнодорожных участках, их применение позволяет значительно снизить износ полотна и подвижного состава. Не удивляет, что сеть базовых станций появилась именно на пути следования «Сапсана»: люди, работающие на высокотехнологичном проекте, которым и является этот маршрут, хорошо осведомлены о современных технологиях. Лебедь, рак и щукаЕще одним фактором отсутствия внятной информации является то, что представители различных отраслей по-разному представляют себе задачи спутниковой навигации. Кадастровые инженеры, а именно они сейчас являются основными инициаторами создания инфраструктуры высокоточного позиционирования, признают, что в принципе использование такого рода услуг в режиме реального времени — вещь хорошая, но запуск соответствующей сети не является для них приоритетным. По их мнению, сеть для позиционирования в режиме реального времени нужна только для того, чтобы сократить период пребывания геодезистов на объекте. В дорожном строительстве такой режим применяется для оптимизации деятельности в целом, но самостоятельно наладить сеть станций строители могут не всегда, так как это не является их направлением работы. Дорожные строители с удовольствием использовали бы сеть станций, запущенную геодезистами, но те зачастую не предоставляют такой услуги. Запуск сети, которая бы удовлетворяла требованиям как кадастровых инженеров, так и дорожников, привел бы к синергетическому эффекту: разом были бы решены проблемы представителей нескольких хозяйственных отраслей. При этом эксплуатация сети принесла бы ее оператору значительную прибыль, так как ее поправки могли быть востребованы и строителями, и работниками сельского хозяйства, и управляющими дорожными компаниями. Привлечь потенциальных пользователей среди прочего можно с помощью широкого обсуждения и информирования о высокоточном позиционировании. Мировая практика показывает, что синергетический эффект, достигаемый при использовании высокоточного позиционирования, позволяет значительно увеличить прибыли многих отраслей народного хозяйства. Чтобы применение соответствующих технологий стало реальностью как можно раньше, необходимо широкое и, главное, популярное освещение тематики. Этой публикацией мы открываем цикл статей, в которых постараемся в максимально доступной форме, не теряя сути, но и обойдясь без специальных терминов, рассказать о возможностях высокоточного позиционирования и наиболее важных аспектах, влияющих на них. Полагаем, что эти материалы могут быть полезны для бизнесменов и государственных служащих, заинтересованных в применении ГНСС, но для которых эта сфера деятельности не является основной.