1 Исторические сведения
1.1 Система ГЛОНАСС

Развитие отечественной спутниковой радионавигационной системы (СРНС)
ГЛОНАСС имеет уже практически сорокалетнюю историю, начало которой положено, как чаще всего считают, запуском 4 октября 1957 г. в Советском
Союзе первого в истории человечества искусственного спутника Земли (ИСЗ).
Измерения доплеровского сдвига частоты передатчика этого ИСЗ на пункте наблюдения с известными координатами позволили определить параметры движения этого спутника.
Обратная задача была очевидной: по измерениям того же доплеровского сдвига при известных координатах ИСЗ найти координаты пункта наблюдения.
Научные основы низкоорбитальных СРНС были существенно развиты в процессе выполнения исследований по теме "Спутник" (1958—1959 гг.).
Основное внимание при этом уделялось вопросам повышения точности навигационных определений, обеспечения глобальности, круглосуточности применения и независимости от погодных условий.
Проведенные работы позволили перейти в 1963 г. к опытно-конструкторским работам над первой отечественной низкоорбитальной системой, получившей в дальнейшем название "Цикада".
В 1979 г. была сдана в эксплуатацию навигационная система 1-го поколения "Цикада" в составе 4-х навигационных спутников (НС), выведенных на круговые орбиты высотой 1000 км, наклонением 83° и равномерным распределением плоскостей орбит вдоль экватора. Она позволяет потребителю в среднем через каждые полтора-два часа входить в радиоконтакт с одним из НС и определять плановые координаты своего места при продолжительности навигационного сеанса до 5 - 6 мин.
В ходе испытаний было установлено, что основной вклад в погрешность навигационных определений вносят погрешности передаваемых спутниками собственных эфемерид, которые определяются и закладываются на спутники средствами наземного комплекса управления. Поэтому наряду с совершенствованием бортовых систем спутника и корабельной приемоиндикаторной аппаратуры, разработчиками системы серьезное внимание было уделено вопросам повышения точности определения и прогнозирования параметров орбит навигационных спутников.
Была отработана специальная схема проведения измерений параметров орбит средствами наземно-комплексного управления, разработаны методики прогнозирования, учитывающие все гармоники в разложении геопотенциала.
Проведены работы по уточнению координат измерительных средств и вычислению коэффициентов согласующей модели геопотенциала, предназначенной специально для определения и прогнозирования параметров навигационных орбит. В результате точность передаваемых в составе навигационного сигнала собственных эфемерид была повышена практически на порядок и составляет в настоящее время на интервале суточного прогноза величину ( 70 - 80 м, а среднеквадратическая погрешность определения морскими судами своего местоположения уменьшилась до 80 -  100 м.
Для оснащения широкого класса морских потребителей разработаны и серийно изготавливаются комплектации приемоиндикаторной аппаратуры "Шхуна" и "Челн". В дальнейшем спутники системы "Цикада" были дооборудованы приемной измерительной аппаратурой обнаружения терпящих бедствие объектов, которые оснащаются специальными радиобуями, излучающими сигналы бедствия на частотах 121 и 406 Мгц. Эти сигналы принимаются спутниками системы "Цикада" и ретранслируются на специальные наземные станции, где производится вычисление точных координат аварийных объектов (судов, самолетов и др.).
Дооснащенные аппаратурой обнаружения терпящих бедствие спутники
"Цикада" образуют системы "Коспас". Совместно с американо-франко-канадской системой "Сарсат" они образуют единую службу поиска и спасения, на счету которой уже несколько тысяч спасенных жизней.
Успешная эксплуатация низкоорбитальных спутниковых навигационных систем морскими потребителями привлекла широкое внимание к спутниковой навигации.
Возникла необходимость создания универсальной навигационной системы, удовлетворяющей требованиям всех потенциальных потребителей: авиации, морского флота, наземных транспортных средств и космических кораблей.
Выполнить требования всех указанных классов потребителей низкоорбитальные системы в силу принципов, заложенных в основу их построения, не могли. Перспективная спутниковая навигационная система должна обеспечивать потребителю в любой момент времени возможность определять три пространственные координаты, вектор скорости и точное время.
Для получения потребителей трех пространственных координат беззапросным методом требуется проведение измерений навигационного параметра не менее чем до четырех спутников, при этом одновременно с тремя координатами местоположения потребитель определяет и расхождение собственных часов относительно шкалы времени спутниковой системы.
Исходя из принципа навигационных определений, выбрана структура спутниковой системы, которая обеспечивает одновременную в любой момент времени радиовидимость потребителей, находящимся в любой точке Земли, не менее четырех спутников, при минимальной общем их количестве в системе. Это обстоятельство ограничило высоту орбиты навигационных спутников 20 тыс. км,
(дальнейшее увеличение высоты не ведет к расширению зоны радиообзора, а, следовательно, и к уменьшению необходимого количества спутников в системе).
Для гарантированной видимости потребителем не менее четырех спутников, их количество в системе должно составлять 18, однако оно было увеличено до 24- х с целью повышения точности определения собственных координат и скорости потребителя путем предоставления ему возможности выбора из числа видимых спутников четверки, обеспечивающей наивысшую точность.
Одной из центральных проблем создания спутниковой системы, обеспечивающей беззапросные навигационные определения одновременно по нескольким спутникам, является проблема взаимной синхронизации спутниковых шкал времени с точностью до миллиардных долей секунды (наносекуд), поскольку рассинхронизация излучаемых спутниками навигационных сигналов в
10 нс вызывает дополнительную погрешность в определении местоположения потребителя до 10 - 15 м.
Решение задачи высокоточной синхронизации бортовых шкал времен потребовало установки на спутниках высокостабильных бортовых цезиевых стандартов частоты с относительной нестабильностью 1•1013 и наземного водородного стандарта с относительной нестабильностью 1(1014, а также создания наземных средств сличения шкал с погрешностью 3 - 5 нс.
С помощью этих средств и специального математического обеспечения производится определение расхождений бортовых шкал времени с наземной шкалой и их прогнозирование для каждого спутника системы. Результат прогноза в виде поправок к спутниковым часам относительно наземных закладываются на соответствующие спутники и передаются ими в составе цифровой информации навигационного сигнала. Потребителями таким образом устанавливается единая шкала времени. Расхождение этой шкалы с наземной шкалой времени системы не превышает 15 - 20 нс.
Второй проблемой создания высокоорбитальной навигационной систем является высокоточное определение и прогнозирование параметров орбит навигационных спутников.
Достижение необходимой точности эфемерид навигационных спутнике потребовало проведения большого объема работ по учету факторов второго порядка малости, таких как световое давление, неравномерность вращения
Земли и движение ее полюсов, а также исключение действия на спутник в полете реактивных сил, вызванных негерметичностью двигательных установок газоотделением материалов покрытий.
Для экспериментального определения параметров геопотенциала на орбиты навигационных спутников были запущены два пассивных ИЗС "Эталон ("Космос-
1989" и "Космос-2024"), предназначенных для измерения параметров их движения высокоточными квантово-оптическими измерительным средствами.
Благодаря этим работам достигнутая в настоящее время точность эфемерид навигационных спутников при прогнозе на 30 ч составляет: вдоль орбиты — 20 м; по бинормали к орбите — 10 м; по высоте 5 м (СКО).
Летные испытания высокоорбитальной отечественной навигационной системы, получившей название ГЛОНАСС, были начаты в октябре 1982 г. запуском спутника "Космос-1413"
В 1995 г. было завершено развертывание СРНС ГЛОНАСС до ее штатного состава (24 НС). В настоящее время предпринимаются большие усилия по поддержанию группировки.
Разработаны самолетная аппаратура АСН-16, СНС-85, АСН-21, наземная аппаратура АСН-15 (РИРВ), морская аппаратура "Шкипер" и "Репер" (РНИИ КП) и др.
Основным заказчиком и ответственным за испытания и управление системами являются Военно-космические силы РФ.
В рассматриваемый период времени в США также проведены интенсивные разработки СРНС. В 1958 г. в рамках создания первого поколения атомных ракетных подводных лодок "Полярис" была создана система "Транзит" (аналог
СРНС "Цикада"), введенная в строй в 1964 г.
В начале 70-х годов начаты работы по созданию СРНС второго поколения —
ОР5/"Навстар" (аналога отечественной системы ГЛОНАСС). Спутниковая радионавигационная система GPS полностью развернута в 1993 г.
В соответствии с Постановлением Правительства РФ № 237 от 7 марта 1995 г. основными направлениями дальнейших работ являются:
* модернизация СРНС ГЛОНАСС на основе модернизированного спутника ГЛОНАСС-М с повышенным гарантийным сроком службы (пять лет«и более вместо трех в настоящее время) и более высокими техническими характеристиками, что позволит повысить надежность и точность системы в целом;
* внедрение технологии спутниковой навигации в отечественную экономику, науку и технику, а также создание нового поколения навигационной аппаратуры потребителей, станций дифференциальных поправок и контроля целостности;
* разработка и реализация концепции российской широкозонной дифференциальной подсистемы на базе инфраструктуры Военно-космических сил ее взаимодействия с ведомственными региональными и локальными дифференциальными подсистемами, находящимися как на территории России, так и за рубежом;
* развитие сотрудничества с различными международными и зарубежными организациями и фирмами в области расширения использования возможностей навигационной системы ГЛОНАСС для широкого круга потребителей;
* решение вопросов, связанных с использованием совместных навигационных полей систем ГЛОНАСС и GPS в интересах широкого круга потребителей мирового сообщества: поиск единых подходов к предоставлен услуг мировому сообществу со стороны космических навигационных систем, согласование опорных систем координат и системных шкал времени; выработка мер по недопущению использования возможностей космических навигационных систем в интересах террористических режимов и группировок.
Работы в указанных направлениях ведутся в соответствии с требованиями, выдвигаемыми различными потребителями (воздушными, морскими речными судами, наземными и космическими средствами, топогеодезическими, землеустроительными и другими службами).

2 Принципы работы ГЛОНАСС
2.1 Функции системы

1) GPS слежение и контроль водителей. Основная задача, которая до появления этой системы решалась значительно хуже. Исключает варианты махинаций с пройденным маршрутом. Оповещение о прибытии автотранспорта на объект может быть организовано с помощью получения sms-сообщения. Уровень дисциплины и ответственности существенно возрастет. Соответственно возрастут и требования, предъявляемые к водителям. Не справляющихся со своими обязанностями можно быстро находить и устранять, как слабое звено. Контроль водителей — важнейший фактор ведения кадровой политики для любой организации.

2) GPS слежение и повышение безопасности. GPS контроль норм санитарной безопасности подразумевает соблюдение водителями режима труда и отдыха, скоростного режима и использование ремня безопасности.

3) Организация системы связи диспетчера с водителем. Система GPS мониторинга транспорта "ГЛОНАСС" имеет возможность подключить комплект громкой связи, с помощью которой диспетчер всегда сможет вызвать водителя, либо прослушать салон транспортного средства в случае его угона. Соединение устанавливает диспетчер. Эта опция позволит сэкономить на покупке дополнительного сотового телефона для связи с водителем и контролировать затраты на телефонные переговоры (доступна только для системы мониторинг транспорта «ГЛОНАСС»).

4) GPS слежение и получение статистических данных. Формирование графических отчетов по карте, статистике, простоям, проезду, заправке и сливу топлива, отчетов о нарушении скоростного режима и других событиях. Мониторинг транспорта предоставляет данные круглосуточно. Их учет и своевременное получение позволяет планировать дальнейшую деятельность в связи с меняющимися условиями. Контроль пробега, топлива, как и контроль водителей, будет точным.

3 Структура спутниковых радионавигационных систем
3.1 Подсистема космических аппаратов

Структура, способы функционирования и требуемые характеристики подсистем СРНС во многом зависят от заданного качества навигационного обеспечения и выбранной концепции навигационных измерений. Для достижения таких важнейших качеств, как непрерывность и высокая точность навигационных определений, в глобальной рабочей зоне в составе современной СРНС типа
ГЛОНАСС и GPS функционируют три основные подсистемы
*космических аппаратов (ПКА), состоящая из навигационных ИСЗ (в дальнейшем ее называем сетью навигационных спутников (НС) или космическим сегментом);
*контроля и управления (ПКУ) (наземный командно-измерительный комплекс (КИК) или сегмент управления);
*аппаратура потребителей (АП) СРНС (приемоиндикаторы (ПИ) или сегмент потребителей). Разнообразие видов приемоиндикаторов СРНС обеспечивает потребности наземных, морских, авиационных и космических (в пределах ближнего космоса) потребителей.

Сама подсистема космических аппаратов СРНС состоит из определенного числа навигационных спутников. Основные функции НС — формирование и излучение радиосигналов, необходимых для навигационных определений потребителей СРНС, контроля бортовых систем спутника подсистемой контроля и управления СРНС. С этой целью в состав аппаратуры НС обычно включают: радиотехническое оборудование (передатчики навигационных сигналов и телеметрической информации, приемники данных и команд от КИК, антенны, блоки ориентации), ЭВМ, бортовой эталон времени и частоты (БЭВЧ), солнечные батареи и т. д. Бортовые эталоны времени и частоты обеспечивают практически синхронное излучение навигационных сигналов всеми спутниками, что необходимо для реализации режима пассивных дальномерных измерений в аппаратуре потребителей.
Навигационные сигналы спутников содержат дальномерные компоненты и компоненты служебных сообщений. Первые используют для определения в аппаратуре потребителей СРНС навигационных параметров (дальности, ее производных, ПВК и т. д.), вторые — для передачи потребителям координат спутников, векторов их скоростей, времени и др. Основная часть служебных сообщений спутника подготовлена в наземном командно-измерительном комплексе и передана по радиолинии на борт спутника. И только небольшая их часть формируется непосредственно бортовой аппаратурой.
Дальномерные компоненты навигационных сигналов содержат две составляющие, отличающиеся обеспечиваемой ими точностью навигационных определений (стандартной и более высокой). В аппаратуре гражданских потребителей обрабатывается сигнал стандартной точности. Для использования сигнала высокой точности требуется санкция военных органов.
Выбор состава и конфигурации орбитальной группировки НС может обеспечить заданную рабочую зону, возможность реализации различных методов навигационно-временных определений (НВО), непрерывность и точность НВО, диапазон изменения параметров радиосигналов НС и т. д. Например, увеличение высоты полета НС современных средневысотных СРНС до примерно 20 000 км позволяет принимать сигналы каждого НС на значительных территориях
(приблизительно на половине поверхности Земли). И тогда несколько НС, расположенных на определенных орбитах, могут формировать сплошное, с точки зрения наземного и авиационного потребителя, радионавигационное поле (глобальную рабочую зону).
Соответствующие характеристики сигналов НС и способы их обработки позволяют проводить навигационные измерения с высокой точностью.
В современных СРНС типа ГЛОНАСС и GPS большое внимание уделяется взаимной синхронизации НС по орбитальным координатам и излучаемым сигналам, что обусловило применение к ним термина "сетевые СРНС".

3.2 Состав системы

Полная орбитальная группировка состоит из серии спутников, точнее 24, которые размещены равномерно на 3 орбитальных плоскостях. Такое размещение спутников позволяет обеспечивать непрерывную работу системы и огромнейшую зону действия. Так же такое расположение позволяет максимально точно определять координаты какого - либо объекта.
Управление данной системы в целом производит наземный центр, который расположен в г. Краснознамеск (Московская обл.) и станции управления и слежения, раскиданные по всей России.
Они собирают и отслеживают всю информацию, которая может быть связана со спутниками.

4 Наземный комплекс управления
4.1 Навигация с помощью ГЛОНАСС

Система навигации ГЛОНАСС предназначена для оперативного навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей. Благодаря ГЛОНАСС можно осуществлять спутниковый мониторинг наземного, морского и воздушного транспорта. Доступ к гражданским сигналам навигации ГЛОНАСС в любой точке земного шара, на основании указа Президента РФ, предоставляется российским и иностранным потребителям на безвозмездной основе и без ограничений.

Благодаря ГЛОНАСС можно осуществлять не только навигацию, но и спутниковый мониторинг транспорта. Так 29 января 2009 года было объявлено, что первым городом России, где общественный транспорт в массовом порядке будет оснащен системой мониторинга объектов на базе ГЛОНАСС, станет Сочи. С целью контроля транспорта ГЛОНАСС-оборудование производства компании «M2M телематика» было установлено тогда на 250 сочинских автобусов. Ожидается, что благодаря Постановлению правительства Российской Федерации от 27.11.2011 («об обязательном оснащении пассажирских транспортных средств модулями ГЛОНАСС/GPS») группировка станет еще более популярной.

4.2 Навигационная аппаратура потребителей СРНС

Приемоиндикаторы СРНС, состоящие из радиоприемника и вычислителя, предназначены для приема и обработки навигационных сигналов спутников с целью определения необходимой потребителям информации (пространственно-временных координат, направления и скорости, пространственной ориентации и т. п.).Пространственное положение потребителя определяется в приемоиндикаторе в два этапа; сначала определяются текущие координаты спутников и первичные навигационные параметры (дальность, ее производные и др.) относительно соответствующих НС, а затем рассчитываются вторичные — географическая широта, долгота, высота потребителя и т. д.Вектор скорости потребителя вычисляют путем обработки результатов измерений доплеровских сдвигов частоты сигналов НС с учетом известного вектора скорости спутника. Для нахождения пространственной ориентации потребителя в приемоиндикаторе СРНС осуществляются разностные измерения с использованием специальных антенных решеток.

4.3 Эфемеридное обеспечение

Эфемеридное обеспечение поддерживается комплексом технических и программных средств, выполняющих радиоконтроль орбит спутников с нескольких наземных КС, обработку результатов траекторных измерений и расчет эфемеридной информации (ЭИ), передаваемой далее с помощью загрузочных станций на спутник.
Высокая точность расчета эфемерид обеспечивается соответствующей точностью измерительных средств, внесением поправок на выявленные методические погрешности, применением в процессе расчета эфемерид не только текущих траекторных наблюдений, но и накапливаемых за недельный срок. При этом дальномерные данные, получаемые от станций слежения за спутниками, периодически калибруются, что обеспечивает высокое качество измерений в системе ГЛОНАСС.

4.4 Особенности формирования эфемеридной информации в ГЛОНАСС

Система ГЛОНАСС создавалась в условиях, когда уровень фундаментальных исследований в области геодезии, геодинамики и геофизики не обеспечивал требуемую точность эфемеридного обеспечения системы, В этих условиях нбыл проведен комплекс работ по обоснованию путей решения этой проблемы через построение согласующих моделей движения спутников, параметры которых определяют в процессе решения самой задачи баллистико-навигационного обеспечения системы.
Исследования показали, что необходимо отказаться от типовых острорезонансных (например, с периодом обращения спутника равным 12 ч, как в СРНС GPS, когда период вращения Земли вокруг своей оси равен двум периодам обращения спутника) орбит спутников, так как в процессе моделирования уравнений траекторного движения спутников это повышает устойчивость их решений и ослабляет корреляции между параметрами отдельных уравнений (моделирующих, например, изменение геопотенциала, координат измерительных средств, радиационного давления). Кроме того, оказалось, что наивысшая точность баллистико-эфемеридного обеспечения системы при решении многомерной навигационной задачи с расширенным вектором состояния обеспечивается при обработке измеренных текущих навигационных параметров на интервале 8 сут. Переход от острорезонансных орбит был осуществлен путем увеличения числа витков спутника (по сравнению с GPS) на интервале 8 сут до 16 - 17. Число спутников в системе брано равным 24 с равномерным распределением по трем орбитальным плоскостям. Все спутники системы фазируются таким образом, что на больших временных интервалах они имеют один след на поверхности Земли. Это обеспечивает высокую баллистическую устойчивость системы и относительно высокую точность и простоту расчетов траекторий. Опыт эксплуатации системы показал, что при обеспечении начального периода обращения спутника с точностью не хуже 0,1 с на протяжении заданного срока активного существования спутника его положение в системе корректировать не нужно.
В настоящее время в системе ГЛОНАСС используется запросная технология эфемеридного обеспечения, когда исходной информацией для расчета эфемерид служат данные измеренных текущих параметров (ИТП) спутников, поступающие в ЦУС от контрольных станций по программам межмашинного обмена через вычислительную сеть. Ежесуточно осуществляется 10 - 12 сеансов передачи информации по каждому спутнику.

5 Принцип навигационных радиосигналов

Современная спутниковая навигация основывается на использовании принципа беззапросных дальномерных измерений между навигационными спутниками и потребителем. Это означает, что потребителю передается в составе навигационного сигнала информация о координатах спутников. Одновременно (синхронно) производятся измерения дальностей до навигационных спутников. Способ измерений дальностей основывается на вычислении временных задержек принимаемого сигнала от спутника по сравнению с сигналом, генерируемым аппаратурой потребителя.
Существует схема определений местоположения потребителя с координатами x, y, z на основе измерений дальности до четырех навигационных спутников. Цветными яркими линиями показаны окружности, в центре которых расположены спутники. Радиусы окружностей соответствуют истинным дальностям, т.е. истинным расстояниям между спутниками и потребителем. Цветные неяркие линии – это окружности с радиусами, соответствующими измеренным дальностям, которые отличаются от истинных и поэтому называются псевдодальностями. Истинная дальность отличается от псевдодальности на величину, равную произведению скорости света на уход часов b, т.е. величину смещения часов потребителя по отношению к системному времени. На рисунке показан случай, когда уход часов потребителя больше нуля – то есть часы потребителя опережают системное время, поэтому измеренные псевдодальности меньше истинных дальностей.

5.1 Радионавигационное поле

Навигационные радиосигналы, излучаемые штатными НКА, образуют радионавигационное поле в околоземном пространстве.
В СРНС ГЛОНАСС каждый штатный НКА излучает навигационные радиосигналы 1600 МГц и 1250 МГц в сторону Земли с помощью передающих антенн, рабочая часть диаграммы направленности (ДН) которых имеет ширину 2j 0 =38° и “освещает” диск Земли с избытком до высоты h0 над поверхностью.
Рабочую часть ДН можно представить в виде конусного радиолуча с углом 2j 0 при вершине. Очевидно, что
sinj 0=(h0+r)/(H+r),
где r = 6400 км ѕ радиус Земли; H = 19100 км ѕ высота орбиты НКА.
Подставив j 0=19° , получим h0 = 2000 км.
При полной ОГ (24 штатных НКА) радионавигационное поле на высотах h Ј h0 = 2000 км непрерывно в пространстве, т.е. потребитель в любой точке этого пространства “освещается” радиолучами не менее чем от четырех НКА, образующих по отношению к нему удовлетворительное по геометрическому фактору созвездие для оперативного автономного определения координат и вектора скорости.
На высотах h > h0 радионавигационное поле становится дискретным в пространстве. Космические объекты на высотах h0 < h < H “освещены” радиолучами от необходимого для оперативной навигации созвездия (не менее четырех НКА, включая НКА ниже местного горизонта) не везде, а только при нахождении в определенных областях пространства.
Космические объекты на высотах h > H (например, на геостационарной орбите) будут “освещены” на некоторых участках своей орбиты радиолучом от одного или двух НКА (при полной ОГ), и НАП может не оперативно определить орбиту космического объекта на основе обработки результатов приема навигационных радиосигналов на “освещенных” участках орбиты.

6 Основные навигационные характеристики НС

Орбитальная группировка системы ГЛОНАСС из 24 КА была выбрана с целью оптимизации глобального покрытия в широком диапазоне рабочих условий.
В частности она обеспечивает непрерывное глобальное покрытие с определенной геометрией и углом радиовидимости, минимальную чувствительность покрытия к изменению орбитальных характеристик и ослаблению влияния выхода отдельных спутников из строя на надежность навигационного обеспечения.
Выбранные параметры орбиты и возможности точного выведения спутников в орбитальные точки позволяют осуществлять эксплуатацию спутника в течение всего срока активного существования без коррекции орбиты.
Выбранный период обращения орбиты 11h45m43s  имеет интервал повторяемости условий наблюдения 8 суток, однако незначительные отклонения этого периода от синхронного позволяют с достаточной степенью достоверности осуществлять моделирование процесса функционирования системы на интервале 24 часа.
В среднем потребителем, находящемся в любой точке поверхности Земли, наблюдается до 8 спутников (при интервале осреднения 24 часа).
Небольшой процент времени (0,02%) потребитель видит только 5 спутников, остальное время от 6 до 11 спутников (99,98%).
Таким образом, если в орбитальной группировке функционируют 24 спутника, то потребитель обеспечивает видимость пяти спутников в 99,98%. При этом в половине случаев  не обеспечиваются требуемые значения коэффициентов трансформации по радиусу (PDOP) меньше или равно 6. С учетом этого рабочая зона системы (покрытие) обеспечивается в 99,9% .
Вышеприведенные характеристики покрытия относятся к покрытию по всей поверхности Земли.
Поскольку спутники ГЛОНАСС обеспечивают излучение навигационных сигналов в телесном угле, примерно, ±190, то зона обслуживаемого пространства увеличивается до высоты ~2000км. Если учесть, что зона активного поглощения энергии навигационных радиосигналов расположена до высоты ~200км, то можно предположить, что до этой высоты могут быть сохранены характеристики покрытия.
Для потребителей, которые работают в диапазоне высот 200-2000км имеется возможность работы со спутниками с углов места 00 и даже отрицательных углов, что существенно увеличивает количество радиовидимых спутников, улучшает геометрию местоопределений потребителя и , как правило, улучшает характеристики покрытия.

6.1 Структура и основные характеристики

Системы GPS и "Глонасс" имеют сходную архитектуру. В их состав входят космический сегмент, состоящий из 24 КА, сеть наземных станций наблюдения за их работой и пользовательский сегмент (навигационные приемники). Все спутники GPS/"Глонасс" являются автономными. Параметры их орбит периодически контролируются сетью наземных станций слежения, с помощью которых (не реже 1-2 раз в сутки) вычисляются баллистические характеристики, регистрируются отклонения КА от расчетных траекторий движения и определяется собственное время бортовых часов.
Наземные станции также контролируют исправность навигационной аппаратуры, установленной на борту КА. Для обнаружения отказов аппаратуры требуется, как минимум, несколько часов.
К основным характеристикам спутниковых навигационных систем кроме точности и надежности определения координат относятся доступность и целостность. Термин доступность в системах навигации означает возможность доведения до пользователей навигационных сообщений. На практике доступность оценивается как вероятность получения потребителем навигационной информации в заданный временной интервал и с требуемой точностью.

7 Навигационная аппаратура потребителей
7.1 Возможности аппаратуры ГЛОНАСС

На примере ГАЛС-М1:
ГЛОНАСС аппаратура спутниковой навигации ГАЛС-М1  предназначена для определения местоположения, указания курса и времени транспортных средств,  военной и специальной техники Вооруженных Сил РФ, ПС ФСБ, МЧС и МВД РФ.

ГАЛС-M1 устанавливается на транспортное средство и работает в автоматическом режиме,  передает полную информацию о своем состоянии: координаты и скорость,  состояние контрольных датчиков,  установленных на системах и агрегатах,  а также аналитическую  (статистическую)  информацию по передвижению объекта.  Согласно Федерального закона Российской Федерации от 14  февраля 2009  г. N 22-ФЗ  "О навигационной деятельности"  части 1  статьи 4,  с      01  января 2011  года транспортные,  технические средства и системы  (в том числе вооружение,  военная и специальная техника),  подлежат оснащению средствами навигации ГЛОНАСС,  функционирование которых обеспечивается российскими навигационными системами.

Основные преимущества ГАЛС-М1:

• не требует модернизации существующей линейки автомобильной,  бронетанковой и специальной техники; 
• имеет встроенную ГЛОНАСС антенну и устанавливается непосредственно в кабине транспортного средства без дополнительных доработок;
• имеет  встроенный ГЛОНАСС приемник;
• имеет встроенный жидко -  кристаллический дисплей для определения координат,  курса и времени командиру (старшему машины);
• возможность подключения штатной УКВ-радиостанции,  размещенной в салоне транспортного средства для передачи голоса и навигационных данных в цифровом режиме;
• возможность использования резервного GSM-канала связи для передачи голоса и навигационных данных в цифровом режиме;
• возможность подключения защищенного компьютера для отображения местоположения транспортного средства на цифровой карте дисплея компьютера;
• возможность подключения датчика  расхода топлива транспортного средства;
• в условиях радиоэлектронных помех имеется возможность подключения инерциональной системы для определения местоположения транспортного средства.

7.2 Применение аппаратуры ГЛОНАСС в логистике

Система ГЛОНАСС нашла широкую нишу применения, как логистика. В данной сфере деятельности без навигации и мониторинга нельзя. Ведь нужно постоянно отслеживать перемещение и состояние груза.
Это осуществляется путем получения информации от телематического терминала, установленного на транспортном средстве, через спутник, на экран рабочего места оператора. Данная система позволит более дисциплинировать водителей и оставаться в спокойствии за сохранность груза, при этом, внося корректировки в транспортный путь во избежание задержки или аварии.