Geoinformační technologie

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Geoinformační technologie"

Pavla Říhová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Geoinformační technologie Globáln lní navigační a polohové družicov icové systémy Výukový materiál pro gymnázia a ostatní střední školy Gymnázium, Praha 6, Nad Alejí 1952 Vytvořeno v rámci projektu SIPVZ 1357P2006 Zpracoval: Jiří Vorel (jiri.vorel@alej.cz)

střední školy Gymnázium, Praha 6, Nad Alejí 1952 Vytvořeno v

2 Globáln lní navigační a polohové družicov icové systémy GPS (USA) Galileo (Evropa-ESA) GLONASS (Rusko)

3 GPS - historie Vývoj systému zahájen poč. 70. let 20. stol., z počátku pro navigaci rychle se pohybujících objektů letadel, řízených střel, komických objektů atd.). 1. družice firmy Rockwell vypuštěna v r GPS příjmač pro námořní dopravu představen firmou Trimble v r Od r systém nepřetržitě pracuje, provozovatelem je Ministerstvo obrany USA.

objektů atd.). 1. družice firmy Rockwell vypuštěna v r. 1978. 1. GPS příjmač pro námořní dopravu představen firmou Trimble v r.

4 Struktura GPS Systém GPS se skládá ze tří podsystémů (segmentů): Kosmického Řídícího Uživatelského

5 Kosmický podsystém Tvořen celkem 32 družicemi, z toho: 24 operačních ve výšce km; na šesti téměř kruhových drahách se sklonem 55 k rovníku; doba oběhu kolem Země je 11 hod. 58 min; životnost jedné družice je 7 10 let; cena jedné družice je 50 mil. dolarů. družice mohou v případě potřeby měnit polohu. 3 záložní ve vesmíru, 5 záložních na Zemi (připraveny k vynešení na oběžnou dráhu během 24 hodin) Vybavení družic Přijímač Vysílač Atomové hodiny Přístroje pro navigaci

58 min; životnost jedné družice je 7 10 let; cena jedné družice je 50 mil. dolarů.

6 Princip GPS Družice přijímá, zpracovává a uchovává informace předávané z pozemního řídícího centra, na základě kterých koriguje svoji dráhu raketovými motory, sleduje stav vlastních systémů a podává o těchto skutečnostech informace zpět do řídícího centra. Pro případné problémy je každá družice vybavena záložními zdroji. Palubní baterie se dobíjí slunečními panely. Každá GPS družice vysílá signály (sekvenci jedinečných binárních kódů), podle kterých je identifikována. C/A-kód je zpřístupněn všem uživatelům a je vysílán na frekvenci 1023 MHz. Opakuje se každou milisekundu. P-kód je vysílán na frekvenci 10,23 MHz a je po zašifrování do tzv. Y-kódu dostupného pouze autorizovaným uživatelům (armády NATO). Každá družice má P-kód, který se mění po jednom týdnu. Vedle toho vysílají družice data o své poloze a o hodinách na frekvenci 50 MHz v tzv. navigační zprávě.

Každá GPS družice vysílá signály (sekvenci jedinečných binárních kódů), podle kterých je identifikována. C/A-kód je zpřístupněn všem uživatelům a je vysílán na frekvenci 1023 MHz.

7 Řídící podsystém Skládá se z pěti monitorovacích stanic: 1. Hawaii, 2. Ascension Island, 3. Diego Garcia, 4. Kwajelein, 5. Colorado Springs (řídící stanice, opevněný bunkr ve Skalistých horách se speciální ochranou). Stanice nepřetržitě monitorují viditelné družice. Řídící stanice shromažďuje data z ostatních stanic a zpracovává je. Cílem celého řídícího segmentu je monitorování funkcí všech družic, sledování a výpočet jejich drah a zajištění chodu atomových hodin.

Stanice nepřetržitě monitorují viditelné družice. Řídící stanice shromažďuje data z ostatních stanic a zpracovává je.

8 Uživatelský podsystém Skládá se z GPS přijímačů jednotlivých uživatelů, které umožňují přijímat signály z získávat tak informace o své poloze a čase. Přijímače GPS obsahují: citlivý přijímač signálu, přesný zdroj časovéhu signálu (hodiny), výkonný procesor. Většina přístrojů je opatřena konektorem k propojení dvou přístrojů navzájem nebo přístroje a PC. Speciální programy pak umožňují nejen načítat údaje z přístroje, zobrazovat je a uchovávat v PC, ale také přímo na PC zadávat jednotlivé trasové body, sestavovat z nich trasy různých cest a určovat vzdálenosti k jednotlivým cílům.

Většina přístrojů je opatřena konektorem k propojení dvou přístrojů navzájem nebo přístroje a PC.

9 GPS přijp ijímače e a jejich využit ití Automobilová doprava Lodní doprava Mapování Letecká doprava Turistika, trénink a další

10 GLONASS Ruský navigační systém - GLObalnaja NAvigacionnaja Sputnikova Sistema. Produkt studené války, vznikl v době kdy USA vyvíjeli systém GPS. Princip GPS a GLONASS je totožný.

11 Odlišnosti systému GLONASS od GPS Vysílá stejné identifikační kódy na různých frekvencích. Signály GLONASS jsou dostupné civilním uživatelům bez omezení. Oběžné dráhy GLONASS jsou nižší km. Životnost družic je nižší cca 3 roky. Systém nepracuje s plným počtem družic, celkem je jich 16. Sytém neumožňuje celosvětové pokrytí po celý den. Je nespolehlivý.

Oběžné dráhy GLONASS jsou nižší 19 000 km. Životnost družic je nižší cca 3 roky.

12 Galileo Je výsledkem snahy evropských států o vytvoření vlastního navigačního systému.důvody jeho vzniku byly především civilní, nikoli vojenské. Galileo je financován Evropskou unií, obchodními a průmyslovými subjekty. Celý systém by měl být funkční až v r

důvody jeho vzniku byly především civilní, nikoli vojenské.

14 Družice budou obíhat po téměř kruhových drahách ve třech rovinách. V každé rovině bude devět aktivních a jeden záložní satelit. Na Zemi budou dvě kontrolní střediska Oberpfaffenhofen (Německo) a Fucino (Itálie). Jejich úkolem bude vyhodnocovat údaje z dvaceti kontrolních bodů rozmístěných po celém světě. Družice Galileo

Na Zemi budou dvě kontrolní střediska Oberpfaffenhofen (Německo) a Fucino

15 Výhody systému Galileo oproti GPS Větší přesnost (satelity mají na palubě dvoje atomové hodiny) Bezpečnější provoz Kvalitnější příjem signálu i mezi budovami Dostupnost ve vyšších zeměpisných šířkách Schopnost rychlého rozpoznání problémů Okamžité upozornění uživatelů na případné poruchy Nabízí nové služby např. vyslání nouzového signálu

Dostupnost ve vyšších zeměpisných šířkách Schopnost rychlého rozpoznání problémů

Podobné dokumenty

Principy GPS mapování

Principy GPS mapování Irena Smolová GPS GPS = globální družicový navigační systém určení polohy kdekoliv na zemském povrchu, bez ohledu na počasí a na dobu, kdy se provádí měření Vývoj systému GPS původně