EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) Prezentace do předmětu Geografické informační systémy
EGNOS - je aplikace systému SBAS (Satellite Based Augmentation System) - je vyvíjen: Evropskou kosmickou agenturou (ESA) Evropskou komisí (EC) Evropskou organizací pro bezpečnost leteckého provozu (EUROCONTROL) - EGNOS je prvním dokončeným projektem EU v oblasti satelitní navigace a je současně předchůdcem projektu Galileo - poskytuje formou diferenciálního signálu korekce k signálu GPS pro území Evropy - korekce jsou důležité pro eliminaci chyb, jimiž jsou vysílané signály nevyhnutelně zatíženy - zpracováním diferenciálního signálu v GNSS přijímači dochází ke zpřesnění určení polohy - umožňují v Evropě zpřesnit systém GPS pod hranici tří metrů.
Vývoj systému EGNOS 1994 Evropská komise schvaluje zahájení projektu EGNOS 1996 Vypuštění telekomunikační družice INMARSAT 1998 Vypuštění telekomunikační družice INMARSAT, stanoveny požadavky programu 2003 EP potvrzuje, že EGNOS spadá do Evropské družicové navigační politiky, spuštěno testování signálu 2005 Spuštěn EGNOS v1 (iniciační provozní fáze) 2006 o o Modernizace na EGNOS v2.1 (spuštění dataserveru pro přístup k datům z monitorovacích stanic v reálném čase). Rozšíření pokrytí signálem na oblast severní Afriky
2009 o Služba EDAS dostupná v testovací verzi. o Vlastnictví systému převedeno z ESA na EC. Provoz systému EGNOS spravuje společnost European o Spuštěna služba Open service (1. říjen) 2010 o o o o Spuštěn GSA web portál pro uživatelské komunity a vývojáře aplikací Vyhodnocení ověřovací fáze EDAS a zahájení provozní fáze Dohoda mezi EC a JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) o budoucí kompatibilitě mezi Galileo/EGNOS a QZSS 4. čtvrtletí dokončení procesu certifikace ESSP SaS pro civilní letectví 2012 / 2013 plánována modernizace na EGNOS v3 Dlouhodobý plán pro SoL (Safety of Life service): o o rozšíření služby SoL na aplikace v silniční, železniční a námořní dopravě na základě multi-regionálního konceptu posílit spolupráci s ostatními poskytovateli služeb SBAS s cílem zajistit globální pokrytí
Složení systému a princip: - systém se skládá z 40 pozemních monitorovacích stanic RIMS (Ranging and Integrity Monitoring Station), které jsou rozmístěny po Evropě a nepřetržitě monitorují data vysílaná satelity GPS. - výsledek monitorování je průběžně předáván zabezpečenou datovou sítí do jednoho z řídicích center MCC (Master Control Centre). Zde se data upravují a vyhodnocuje se informace o stavu družic GPS a o chybách měření zaviněných stavem zemské ionosféry. - data jsou pak sítí předána třem vysílacím stanicím. Vysílací stanice jsou z bezpečnostních důvodů zdvojeny. Každá vysílací stanice předává data svému satelitu na geostacionární oběžnou dráhu, tedy nad rovník.
Složení systému a princip: - jedná se o tři satelity: dva satelity komunikačního systému INMARSAT (International Maritime Satellite Organization), jeden satelit (Inmarsat III) je nad Atlantikem - na 15,5 západní délky - a druhý (Inmarsat III) nad Indickým oceánem - na 64 východní délky, a jeden satelit ESA Artemis, který je umístěn nad Afrikou mezi oba Inmarsaty na 21,5 východní délky. - tyto satelity vracejí data zpět k Zemi, kde přijímač tato data načítá a koriguje podle nich údaje přijaté ze satelitů GPS. V praxi by měla být chyba alespoň v 95 % měření menší než 1,5 metru.
Mapa pozemních stanic:
Mapa a pokrytí satelitů:
Schéma funkčnosti systému 1):
Schéma funkčnosti systému 2):
Schématicky znázorněna přesnost: Velká elipsa kolem fotbalového hřiště ukazuje, jak nepřesné byly GPS přístroje v době před zrušením záměrné chyby Selective Availability. Tečkovaná kružnice kolem středu hřiště je současná přesnost GPS navigátorů. Malý metrový puntík zcela uprostřed je potom EGNOS.
Systém EGNOS poskytuje 3 druhy služeb: základní služba (Open Service - OS) základní signál, poskytovaný zdarma, spuštěno 1.října 2009 služba "kritická" z hlediska bezpečnosti (Safety of Life service - SoL) rozšířený signál zahrnující informaci o integritě, která během několika vteřin oznámí uživateli snížení kvality signálu pod určitou mez. Tato služba byla certifikována 2. března 2011 a oficiálně zpřístupněna pro využití při navigaci především v letecké dopravě. Je certifikována z hlediska mezinárodních standardů Mezinárodní organizace pro civilní letectví (ICAO) a pravidel Otevřeného nebe (Open Sky regulations) a byl k ní vydán Servis Definition Document (SDD). komerční služba "EGNOS Data Access Server" (EDAS) EDAS šíří EGNOS data v reálném čase a je taktéž přístupovým bodem pro veškerá data systémem shromážděná a generovaná
Signál: Družice vysílají na stejné frekvenci jako GPS L1, tj. 1575.42 MHz tzv. navigační zprávy, rychlostí 500bps za použití 1/2 konvolučního kódování a FEC (Forward Error Correcting). Navigační zpráva 250 bitů EGNOS se skládá z: 8 bitů - preambule 6 bitů - označení typu zprávy (0-63) 212 bitů - datové části 24 bitů - paritní části
Využití systému: - využití zejména v letectví (přesnější určení polohy a včasné varování pro případ poruchy některé družice vyhledávacího systému GPS) - korekce jevů: informace o integritě systému GPS dlouhodobé odchylky družic od jejich předpokládaných drah dlouhodobé a krátkodobé odchylky atomových hodin družic parametry pro ionosférický model
Zdroje: - Odbor kosmických technologií a družicových systémů: www.spacedepartment.cz - Jak zvýšit přesnost GPS: http://navigovat.mobilmania.cz - Domovská stránka systému EGNOS: http://egnos-portal.gsa.europa.eu/discover-egnos/about-egnos
Děkuji za pozornost