Písemná příprava na zaměstnání Navigace Global Positioning System Popis systému
Charakteristika systému GPS GPS (Global Positioning System) je PNT (Positioning Navigation and Timing) systém vyvinutý primárně ě pro potřeby ř armády USA. Charakteristické vlastnosti: vojenský- primárně vyvíjen pro armádu USA, globální- určení polohy kdekoliv na Zemi, družicový- základem systému jsou družice, dálkoměrný- je měřena vzdálenost k družici, rádiový- družice vysílají rádiový signál, pasivní- uživatel pouze přijímá signál.
Požadavky na systém GPS Systém GPS musí poskytovat spolehlivé PNT informace: na jakémkoliv místě na Zemi a v jejím blízkém okolí v globálním souřadnicovém systému kontinuálně v kteroukoliv denní nebo roční dobu za jakýchkoli klimatických a povětrnostních podmínek
Složení systému GPS kosmický segment uživatelský segment kontrolní segment monitorovací stanice pozemní antény hlavní řídící stanice
Kosmický segment konstelace družic NAVSTAR GPS na šesti polárních oběžných drahách sklon dráhy k rovníku je 55, poloměr 26 560 km a oběžná doba 12 hodin družice vysílají nepřetržitě na dvou frekvencích kódy a navigační zprávu z libovolného místa je zabezpečena viditelnost nejméně na čtyři y družice
Kontrolní segment Colorado Springs Hawai Cape Canaveral Kwajalein Ascension Diego Garcia hlavní řídící stanice monitorovací stanice pozemní anténa vypouštěcí stanoviště
Uživatelský segment UŽIVATELÉ - armádní nebo civilní uživatelé technologie GPS PŘIJÍMAČE - různé typy přijímačů GPS pro různé aplikace Autorizovaní uživatelé přístup ke službě PPS Neautorizovaní uživatelé přístup ke službě SPS P(Y) kód C/A kód
Služby polohové přesnosti GPS PPS (Precise Positioning Service přesná polohová služba) určena pro autorizované uživatele přijímač GPS-PPS vybavený HW a SW klíči dokáže pracovat s P-kódem zakódovaným na Y-kód metodou Anti-spoofingu (A-S) chyba určení polohy je lepší než 10 metrů v horizontální rovině GPS SPS (Standard Positioning Service standardní polohová služba) určena pro neautorizované uživatele přijímač GPS pracuje pouze s C/A kódem, přístup k P-kódu je správcem systému řízen technikou kódování A-S chyba určení polohy je lepší než 20 metrů v horizontální rovině
NAVWAR fáze 1 SPS 10m 10m SPS PPS 5m Jammer SPS 10m 5m SPS 10m PPS
NAVWAR fáze 2 SPS 10m 10m SPS 5m Jammer 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 uživatelům.
Místo GPS v armádě Situační vědomí Kde jsem? Kde jsou naše jednotky? G P Kde je nepřítel? S Co dělá nepřítel?
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 souřadnice výška VAL 33U VQ 23410 03495 360 CÍL START Vytvoření WP Trasa přesunu ř editace v přijímači funkční klávesa databáze WP na PC
Zaměření polohy vzdálených cílů Rockwell VIPER poloha cíle je určena na základě souřadnic pozorovatele, směru a vzdálenosti (výpočet č rajónu) rozsah měřených směrů 0-360 rozsah měřené inklinace ±35 dosah dálkoměru 4 kilometry Přesnost určení polohy < 10 m (PPS) Přesnost určení směru 0,6 Přesnost určení inklinace 0,2 Přesnost určení délky 2 metry GPS PPS přijímač Laserový dálkoměr VIPER Měření se nesmí provádět v blízkosti kovových objektů!!
Modernizace systému GPS Modernizace systému GPS de dotýká všech segmentů: 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) kontrolní 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.