Písemná příprava na zaměstnání
Navigace
Global Positioning System Popis p systému y
Charakteristika systému GPS GPS (Global Positioning System) je PNT (Positioning Navigation and Timing) systém vyvinutý i ý primárně i á ě pro potřeby ř b armády ád USA. USA Charakteristické vlastnosti: ¾ vojenský vojenský- primárně vyvíjen pro armádu USA, ¾ globální- určení polohy kdekoliv na Zemi, ¾ družicovýdružicový základem systému jsou družice, družice ¾ dálkoměrný- je měřena vzdálenost k družici, ¾ rádiový- družice vysílají rádiový signál, ¾ pasivní- uživatel pouze přijímá signál.
Požadavky na systém GPS
Systém GPS musí poskytovat spolehlivé PNT informace: ¾ na jakémkoliv místě na Zemi a v jejím blízkém okolí v globálním souřadnicovém systému té
¾ kontinuálně v kteroukoliv denní nebo roční dobu
¾ za jakýchkoli klimatických a povětrnostních podmínek
Složení systému GPS
kosmický segment
kontrolní segment
monitorovací stanice té pozemníí antény hlavní řídící stanice
uživatelský segment
Kosmický segment
¾ konstelace družic NAVSTAR – GPS na šesti polárních oběžných drahách ¾ sklon dráhy k rovníku je 55°, poloměr 26 560 k km a oběžná běž á d doba b 12 h hodin di ¾ družice vysílají nepřetržitě na dvou frekvencích kódy a navigační zprávu ¾ z libovolného místa je zabezpečena viditelnost nejméně j na čtyři y družice
Kontrolní segment
Colorado Springs Hawai
Kwajalein
Cape Canaveral Ascension hlavní řídící stanice monitorovací stanice pozemní anténa vypouštěcí stanoviště
Diego Garcia
Uživatelský segment
¾ UŽIVATELÉ - armádní nebo civilní uživatelé technologie GPS ¾ PŘIJÍMAČE - různé typy přijímačů GPS pro různé aplikace Autorizovaní uživatelé přístup ke službě PPS
P(Y) kód
Neautorizovaní uživatelé přístup ke službě SPS
C/A kód
Služby polohové přesnosti
GPS PPS (Precise Positioning Service – přesná polohová služba) ¾ určena pro autorizované uživatele ¾ přijímač GPS-PPS vybavený HW a SW klíči dokáže pracovat s P-kódem P kódem zakódovaným na Y Y-kód kód metodou Anti Anti-spoofingu spoofingu (A (A-S) S) ¾ chyba určení polohy je lepší než 10 metrů v horizontální rovině GPS SPS (Standard Positioning Service – standardní polohová služba) ¾ určena pro neautorizované uživatele ¾ přijímač GPS pracuje pouze s C/A kódem, přístup k P-kódu je správcem systému řízen technikou kódování A-S ¾ chyba určení polohy je lepší než 20 metrů v horizontální rovině
NAVWAR – fáze 1
SPS 10m
10m
5m
SPS
J Jammer
PPS
SPS 5m
10m
SPS
10m
PPS
NAVWAR – fáze 2
SPS 10m
10m
J Jammer
5m
SPS PPS
SPS
5m 10m
PPS SPS
10m
Důsledky bezpečnostní politiky GPS
Systémy zahrnující GPS a používané k bojové činnosti nebo její podpoře musí používat přijímače GPS schopné pracovat v režimu PPS! Přístup ke službě PPS je realizován bezpečnostním zařízením GPS a platným kryptografickým klíčem, který je standardními postupy distribuován autorizovaným t i ý uživatelům. ži t lů
Místo GPS v armádě
Situační vědomí Kde jsem? Kde jsou naše jednotky? Kde jje nepřítel? p Co dělá nepřítel?
G P S
Lokalizace polohy
!!! Souřadnicový systém mapy a přijímače GPS !!!
410 m
?
495 m
GPS poloha: MGRS (33 U) VQ 23 410 03 495 750m
Navigační systémy „moving maps“
Digitální rastrová a vektorová mapová data
HW SW
Polohové a navigační informace
Traťová navigace
Traťový bod = Waypoint = WP název VAL
CÍL
souřadnice výška 33U VQ 23410 03495 360
START
T Trasa přesunu ř
Vytvoření WP ¾ editace v přijímači ¾ funkční klávesa ¾ databáze WP na PC
Zaměření polohy vzdálených cílů Rockwell VIPER
¾ poloha cíle je určena na základě souřadnic pozorovatele, směru a vzdálenosti dál ti (výpočet ( ý č t rajónu) jó ) ¾ rozsah měřených směrů 0° - 360° ¾ rozsah měřené inklinace ±35° ¾ dosah dálkoměru 4 kilometry Přesnost určení polohy < 10 m (PPS) Přesnost určení směru 0,6° 0 6° Přesnost určení inklinace 0,2° Přesnost určení délky 2 metry
GPS PPS přijímač Laserový dálkoměr VIPER
Měření se nesmí provádět v blí k ti kovových blízkosti k ý h objektů!! bj ktů!!
Modernizace systému GPS
Modernizace systému GPS de dotýká všech segmentů: ¾ kosmický nové typy družic (IIR-M, II-F, III) modulace nosných vln dalšími kódy (C/A kód na L2, M-kód) vysílání další nosné vlny (L5) ¾ kontrolní ¾ uživatelský miniaturizace GPS přijímačů a integrace do dalších zařízení použití nových citlivějších čipů (SIRF III) Konečným cílem modernizace systému GPS v oblasti vojenského využívání je zvýšení jeho bezpečnosti a odolnosti proti rušení.
