Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Hornicko-geologická fakulta Institut geodézie a důlního měřictví
Ing. Hana Staňková, Ph.D. Ing. Filip Závada
GEODÉZIE II 8. Technologie GNSS Navigační systémy 1
GNSS – Global Navigation Satellite System NAVIGAČNÍ SYSTÉMY
1. NAVSTAR GPS 2. GLONASS 3. GALILEO
4. COMPASS 5. EGNOS
NAVSTAR GPS
Navigation System using Timing and Ranging Global Positioning System
Vojenský globální navigační satelitní systém provozovaný ministerstvem obrany USA. Tento systém je určen časem GPST a geocentrickým souřadným systémem WGS-84. Struktura: kosmický segment – GPS družice, ► V současnosti 32 družic, ► 6 oběžných drah – sklon k rovníku 55°, perioda 11 h 58 min ► výška 20 200 km nad Zemí, ► ►
řídící segment –řídící a monitorovací stanice, uživatelský segment - je tvořen GPS přijímači uživatelů: Anténa + procesor přijímače + stabilní hodiny.
NAVSTAR GPS Řídící segment – řídící a monitorovací stanice: Vyhodnocují dráhy družic a získaná data o atmosféře, provádí aktualizaci dat družic a synchronizaci času.
NAVSTAR GPS
Další frekvence: L3 – monitoring vysokoenergetických zdrojů, L4 – měření ionosférické refrakce, L5 – signál Safety-of-Life (SOL) – letectví + od r.2011: frekvence M (military) a L2C
GLONASS
Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema
Původně sovětský, nyní ruský vojenský GNSS. Systém tvoří: • 24 družic • 3 oběžné dráhy, sklon 65°, výška 19 100 km • Frekvenční identifikace družic (FDMA), • stejné sekvence C/A a P kódů x odlišné nosné frekvence • f1 = 1602 Mhz + 0,5625n; f2 =1246 Mhz + 0,4375n • n – číslo frekvenčního kanálu • Souřadný systém PZ90.02, systémový čas GLONASS T • Od r. 2011 se využívá i v ČR.
Galileo Evropský globální navigační systém – alternativa GPS a GLONASS. Výstavbu zajišťují státy EU a Evropská kosmická agentura (ESA).
Sídla institucí ► Administrativní centrum (GSA) – Brusel (B) => Praha (CZ) 2012 ► Technologické centrum (GCC) – Oberpfaffenhofen (D) ► Vývojové centrum (ESTEC) – Noordwijk (NL)
Galileo Systém tvoří: ► 30 (27+3) operačních družic, perioda 14 h 05 min ► 3 oběžné dráhy ve výšce 23 200 km, sklon 56° k rovníku. ► souřadný systém GTRF, systémový čas GST Služby: ► Otevřená služba (OS) – 2 pásma, přesnost 4 m v poloze, ► Komerční služba (CS) – šifrovaná, zpoplatněná, ► Bezpečnost života (SOL) – šifrovaná, řízení letového provozu, ► Vypátrat a zachránit (SAR) – družicová záchranná služba, ► Veřejně regulovaná služba - určeno pro bezpečnostní složky
Compass Lokální čínský navigační systém Beidou => globální Compass Compass má tvořit 35 družic: ► 27 z nich bude na středním zemském orbitu (21 500 km), ► 5 na geostacionární dráze – pohyb jen v určité lokalitě, ► 3 na geosynchronní dráze (35 800 km). Služby: ► Otevřená služba – bezplatná, přesnost do 10 m. ► Koncesovaná služba – přesnější, vojenské účely.
EGNOS European Geostationary Navigation Overlay Service ► ► ► ► ►
Korekce signálu GPS, určování stavu družic a ionosféry. Konsorcium poskytovatelů letových provozních služeb ESSP SAS. Aplikace SBAS, považuje se za předstupeň GNSS Galileo. Tvoří jej 27 pozemních monitorovacích stanic a několik geostacionárních družic komerčních objektů. Služby: Otevřená služba, Bezpečnost života, Data Access Server
Další GNSS systémy DORIS ► Francouzský dopplerovský systém. ► Navigace, zjišťování drah satelitů a určování EOP. IRNSS ► Indický geostacionární navigační systém. QZSS ► Japonský lokální satelitní systém.
CZEPOS = Česká síť permanentních stanic pro určování polohy. ► Celkem 28 referenčních stanic provozovaných ZÚ + 22 ostatní
STARŠÍ FORMÁT RTCM2 – náročnější na objem dat NOVÝ FORMÁT RTCM3 – časově a ekonomicky výhodnější
RINEX ► Data korekcí GPS+GLONASS ► Postprocessing ►
CZEPOS POSKYTUJE: RINEX – GPS+GLONASS VIRTUÁLNÍ RINEX – GG
TopNet Provozovatel: Geodis Brno, spol. s.r.o. ► 32 GNSS stanic podporujících GPS a GLONASS. ► Ostatní stanice: ►
ÚSMH AVČR, VŠB-TUO, ZU Plzeň, EPOSA (A).
Korekce:
DGPS, RTK, VRS, RINEX.
Trimble VRS Trimble Navigation Limited - V ČR 24 referenčních stanic + 8 z Německa. Signály: GPS+GLONASS. Služby:
DGPS, RTK, VRS, RINEX.
Česká vesmírná kancelář Obecně prospěšná společnost založená v r. 2003 Hlavní aktivity: ►
informační a poradenská činnost, spolupráce s ostatními kosmickými agenturami, zastoupení ČR v Mezinárodní astronomické federaci (IAF), rozvoj v oblasti kosmických technologií.
V červenci 2012 vláda schválila návrh na vypracování koncepce Národní vesmírné agentury.
