u naw dł egzam


Zliczanie Doppl. Gdy N i O będą względem siebie w ruchu to fn≠fo. FD=fo-fn. Nadajnik jest na satelicie a odbiornik na statku(statek i Ziemia się rusza). FD=fn⋅(Vw/c), Vw-względna V radialna satelity. Wprowadzono generator o częstotliwości znanej i stałej. Zaczyna zachodzić zdudnienie. Zliczenie Doplerowskie polega na zliczeniu pełnej liczby cykli dudnień w pewnym przedziale czasu. N=∫(od t1 do t2)(fG-fo)dt, N=(fG-fs)⋅(t2-t1)+(fG/c)*Δδ, gdzie Δδ-różnica odległości O-N, czyli: Δδ=(c/fG)⋅(N-ΔF ΔT), ΔF=fG-fs, ΔT=t2-t1. Droga sygnału z satelity wydłuża się przech przez atmosferę co prowadzi do błędu, który kompensuje się przez zliczanie cykli na dwóch różnych f. Błąd powstaje w w yniku refrakcji jonosferycznej. Może być wyeliminowany przy pomiarze 2 f. 5.Układy odniesienia: Określony system wsp oparty na konkretnej pow odniesienia-elipsoidzie obrotowej, w znany sposób zorientowany w stosunku do pow ziemi. Ktoś przed naniesieniem ϕλ na mapę musi wiedzieć czy układ odniesienia wg którego w odbiorniku została określona pozycja to ten sam układ w którym została opracowana owa mapa. Jeżeli nie to z mapy należy odczytać poprawki. Teoretyczną powierzchnią Ziemi jest powierzchnia Geoidy pokrywająca się z przedłużonym pod lądami średnim poziomem mórz i oceanów. Bryłą najbardziej zbliżoną do geoidy jest elipsoida obrotowa. Do zdefiniowania elipsoidy odniesienia, wystarczą dwa parametry(z czterech): a-duża pół oś; b- mała pół oś; biegunowe spłaszczenie α=(a-b)/a; mimośród e=√[(a2-b2)/a2]. Najczęściej podaje się a, 1/α; Podział ukł odniesienia: Globalne: początek układu jest w środku masy Ziemi. Jest to układ geocentryczny. Przyjęta elipsoida odniesie jest max zbliżona do geoidy globalnie. Różnica między geoidą, a elipsoidą sięga kilkudziesięciu metrów. Układy te znalazły zastosowanie w systemach sat. Najbardziej znane to WGS 72 i WGS 84(elipsoida i układ). Lokalne: Początek układu jest w środku przyjętej elipsoidy odniesienia(układy quasi-geocentryczne) Środek ciężkości Ziemi jest przesunięty o wektor(Δx, Δy, Δz) od środka elipsoidy. Na dany rejon przyjmuje się takie wymiary elipsoidy żeby pokrywała się maksymalnie z powierzchnią Ziemi. Najbardziej znane to: ED-50, NAD-83, URS-42; jest ich b. wiele(setki).

Róznice(GPS/GLONAS): płaszczyzny orbitalne (6x4 sat/ 3x8 sat), okres obiegu (11h 58min/11h16min), wysokość orbity (20183km/19100 km), nachylenie orbit(55°/64,8°), częstotliwość(L1 1575,42 MHz/ 1597-1617 MHz)(L2 1227,6 MHz/1240-1260 MHz) ; ( F1=1602 MHz + k0,5625 MHz i F2 = 1246 + k 0,4375MHz) k= 0..24, 20, rodzaj współrz. w almanaku(parametry Kepplera/współrzędne kartezjańskie),czas trwania depeszy naw(12,5min,2,5min), układ odniesienia współrz(WGS-85/SGS-85), błąd pozycji(100m,a bez S.A. 22,5/kilkanascie m). Cechy wspólne: stadiometryczne zasada pomiaru pseudoodleg jednoczesnie do 4 sateli o znanych współ , zasieg globalny pozycja ciagła w real time, system czasu UTC, znajduje się depesz naw, pomiar pseudoodleg na L1 i L2, aby uniknac błedu, posiadają kody C/A i P Segment kosm GPS -składa się z 24 sat rozmieszcz na 6 zbliżonych do kołowych orbitach,których płaszczyzny sa nachylone do płaszczyzny równika pod kątem55°. Orbity w płaszcz równika oddalone są od siebie o 60°dł.geogr..Ich h wynosi 20183km, natomiast czas obiegu satelity wokół Ziemi połową doby gwiazdowej=11h57' i 58,3' Segment naziemny GPS- składa się z 5 naziemnych stacji kontrolnych rozmieszcz równom na kuli ziemskiej (Hawaje, Colorado, Diego Garcia oraz Kwajalein). Wszystkie stacje wyposażone są w 2 komplety specjalnie skonstruowanych odb , z których każdy może śledzić sygnały radiowe od 12 sat na obu generowanych czestotliw. Zadaniem stacji jest śledzenie ruchu i poprawności działania sat, zbieranie danych i przesyłanie ich do głównej stacji kontrolnej systemu . 3 z nich (Ascension, Diego Garcia i Kwajalein) oprócz śledzenia przesyłają również dane do pamięci sat. Główna stacja kontrolna połączona z jedna ze stacji kontrolnych umieszczona w bazie lotniczej Falcon w pobliżu Colorado Springs, na podstawie napływających do niej danych od stacji śledzenia sat oblicza prognozowane parametry orbit oraz odchyłki sat. Dane te są przesyłane i aktualizowane w pamięci . St.Główna oblicza efemerydy na najbliższe 26h oraz odchyłki Δts→depesza wysyłana jest do sat co 24h. Droga sygnału(st.główna→3stacje korygujące→wszystkie sat).

GEOSTAR-System odległościowy w którym pomiary odległości do użytkownika wykonuje centrum kontrolno obliczeniowe na drodze użytkownik-satelity-centrum. Centrum oblicza też wsp. uzytkownika i przekazyje je za pośrednictwem tych samych satelitów. Użytkownik systemu musi nadawać sygnały radiowe przekazywane przez satelity do centrum(master station). Wsp. użytkownika są obliczane w centrum systemu i przekazywane do niego łączem radiowym. Segment kosmiczny ma dwa satelity geost.(H=35780); zasięg ϕ=75O Nlub S. W skład segm. naziemnego wchodzi reper geodezyjny(kontrola systemu i eliminowanie jego stałych błędów) System nasycony, dokładność(30-40m), odbieranie pozycji(system ciągły, na żądanie, okresowo). Poza określaniem pozycji zapewnia: alarmowanie o niebezp., f-cja ratownicza(EPPIRB). GNSS.- tworzyć będą :GPS, GLONASS, WADGPS, INMARST z transponderami sygnałów nawigacyjnych analogicznie do satelitów gps-u(GNSS1), W planach GNSS2 jest zintegrowanie różnych systemów o orbitach niskich,średnich i wyskich. Problemem w GNSS1- inny układ odniesienie i inna skala czasowa w GPS i GLONASS.UE zamierza zbudować : PROPNASS(Niemcy, Rosja) dokład nie gorsza niż 10 m , częst wyznaczen pozycji co 2 sek, ma być syst nienasyconym, koszta maja się rozłożyć na all kraje go budujące, łatwo dostępny w powietrz lądzie i w morzu.EGNOS-AOC, 3 szt. Satelitów geostacjonarnych(λ=15,5W, 21,4E, 64,5E) Segment naziemny-34 stacje pomiarowo -obserwacyjne, 4 gł. Stacje kontrolne, 6 stacji transmitujących dane do satelitów, 2 stacje kontrolno wspomagające. Zasada działania: pom. w 34 st.- wyniki idą do stacji kontrolnych(obl. popr. do pseudoodl. , obl. wartości opóźnień jonosfer.) - stacje transmitujące- sat. Geostacjonarne- retransmisja na f=L1 GPS-u.GALILEO.- System budowany od podstaw. 4 koncerny(Alcatel, Aleni a, Deimler-Benz, Metra Marconi) Założenia- zasięg globalny, czas dowolny, wsp. przestrzenno czasowe, serwis komunikacyjny, związ. z naw., otwarty dostęp do usług masowego odbioru.,dokładnosc w pionie kompatybilnośc i operacyjność z systemem GPS. Segment kosmiczny: 30 sat. MEO, 3 orbity H=24000km. i=52. Koncepcja rezerwowa:24 MEO +9GEO. 95% rynku światowego.Czs zakończenia na 2008r

Parametry GPS - 1.Liczba torów pomiarowych - 1 tor - sygnał z jednej satelity. Koniec lat 80 - 1,2 lub 4-5 torów pomiarowych - 5 torów: 4 tory pseudoodległoci, 1 tor almanach; potem 8 -11 torów możliwość pomiaru wektora prędkości jednostki (kurs, prędkość nad dnem), potem 12 torów (obecnie). 2.Sposób śledzenia satelity: ciągły jap.Koden - sposób sekwencyjny.3.max liczba śledzonych sat;, które mogą buć wykorzys do określenia pozycji. . 17.warunki pracy odb- określony przedział temp, są odb które mogą pracować tylko na mostku klimatyzowanym 18funkcjonowanie odb. w warunkach szczególnych np. gdy liczba sat spadnie poniżej wymaganej, gdy spadnie dokładność odb. przechodzi na zliczenie pozycji 20 podatność- na zakłócenia zewnętrzne dotyczy to rejonów przybrzeż i portowych ,-zmniejsz się liczba wykrytych satelitów 7.tryb okreś współrz odb: 2D-pozycja dwuwymiarowa/bez wysokości/- min 3 sat, 3D- 4 sat pozycja we współrz. przestrzenno-czasowych, 2D/3D /Auto/ wg możliwości (najtańsze tylko 3D, droższe - ustawienia)4.Dolna gr h topocza śledzo sat Niewskazane jest brać sat będących nisko nad horyzontem zwykle Hmin>= 5 stopni .W tańszych odbiornikach Hmin jest zadane „z góry” , w droższych wybiera użytkownik(Koden 0,3,5,10,15° /do wyboru/, MX200 0-45° /profesjonalny/).5.kryt doboru sat do określenia pozycji /z 10 widocznych sat pozycje robimy z 4 sat./. W większości odb. użytkownik nie może wpływać na wybór kryteriów doboru ale w odbiornikach profesj można wybrać kryterium. MX200 /6 torów pomiarowych/- 3 kryteria (1. minimalizacja odp. Współczynnika dokładnościowego GDOP, 2. 4 high + 2 /4 wysokie+2 satelity/, 3.higset).6.ukł odniesienia współrz : ukł globalny WGS-84 , ukł lokalne /170 ukł lok. 8.dopuszczalna dynamika obiektu, na którym odb jest zainstalowany/graniczne wartości przyspieszeń/ v przy której odb dobrze funkcjon 21.możliwość pracy w odmianie różnicowej /DGPS/ np. MX200 może pracować w tej odmianie. 22.prezentacja wybranych danych ; miniaturyzacja odb- prezentacja wielu danych

3. Systemy stadiometr: to systemy, których linia poz jest okręgiem o promieniu r i śr w pozycji ϕ,λ. danej stacji systemu. Pomiar czasu: Stacja nadawcza wysyła sygnał w chwili tn, w odbiorniku sygnał jest odebrany w chwili to. Zakładając że V propagacji fali jest stała i w odbiorniku znamy chwilę tn otrzymujemy: d=c(to-tn). Wymaga to aby w odbiorniku i w nadajniku znajdował się wzorzec czasu i potrzebna jest ich stała synchronizacja, co jest nie praktyczne. W praktyce nie mierzy się odległości od stacji nadawczej lecz pseudoodległość. Inne rozwiązanie polega na umieszczeniu w każdym z dwóch punktów, zarówno odbiornika i nadajnika. Pomiar odległości oparty jest na elektronicznym pomiarze interwału czasu dzielącego dwa impulsy. Pierwszy z nich jest impulsem z urządzenia na statku, a drugi odebranym z przez odbiornik urządzenia zapytującego impulsem wysłanym przez stację odzewową o znanych ϕ,λ. Zmierzony interwał czasu na podstawie V propagacji fal i po uwzględnieniu opóźnienia spowodowanego działaniem obwodów elektronicznych, zostaje przetworzony odległość. Zakłada się że V fali jest stała. Więc d=c(to-tn)/2. Pomiar fazy: W celu określenia odległości d dzielącej dwa punkty należy zainstalować w jednym z nich stacje nadawczą a w drugim odbiorczą i następnie zmierzyć w niej fazę docierającego sygnału. Emitowany przez stację nadawcza sygnał o częstotliwości fi dociera do znajdującego się w odległości di odbiornika z opóźnieniem fazowym φi=2πfi(t-di/c --> [Author:PP] )+ξi, gdzie t-czas, ξi-faza początkowa sygnału w chwili to. W chwili t=0 opóźnienie fazowe φi=2π(di/λi) gdzie λi-dł. Fali odpowiadająca częstotliwości fi. Odległość di można przedstawić w postaci di=ki⋅λi+Δli. Opóźnienie fazowe wynosi wówczas φi=ki⋅2π+ϕi. ϕi=(2π/λi)/(di-ki⋅λi). Fazę docierającego sygnału i opóźnienie fazowe można jednoznacznie określić tylko w obrębie jednego kąta pełnego od 0-2π, dlatego powstaje wieloznaczność pomiaru. Opóźnieniu fazowemu od 0-2π odpowiada odległość zwana szerokością pasa stadiometrycznego ds.

7.Systemy hiperb( różnicy czasu): Określanie różnicy odległości polega na emitowaniu przez stacje nadawcze N1 i N2 zsynchronizowanych w czasie sygnałów na tej samej f i na odpo wiednim porównaniu odbioru tych sygnałów w punkcie P. Zmierzona różnica czasu(linia pozycyjna) jest dwu znaczna, bo tej samej wartóści Δt odpowiada hiperbola symetryczna względem sym etralnej lini bazy. Na symetralnej Δt=Δd=0. Wartości opisujące poszczególne linie pozycyjne odpowiadają zmierzonej w odbiorniku różnicy czasu Δt i podane sa w μs.(np. L-A,L-C). Systemy hiperb(różnica faz): Określanie różnicy odległości polega na emitowaniu przez stacje nadawcze N1 i N2 zsynchronizowanych w fazie sygnałów fali ciągłej i na odpowiednim porównaniu faz tych sygnałów w punkcie odbiorczym P. Gdy obie stacje emitują sygnały na tej samej częstotliwości a punkt P leży w odległości d1 od stacji N1 i d2 od stacji N2 to sygnały docierają z opóźnieniem fazowym φ1=2πf(t-d1/c)+ξ1, φ2=2πf(t-d2/c)+ξ2 gdzie ξ1, ξ2-początkowe fazy sygnałów. Różnica opóźnień fazowych Δφ=(2πf /c)(d2-d1)+ξ, Δφ-jest funkcją różnicy odległości Δd, f, i ξ. Skoro ϕ=(2π/λi)(di-ki⋅λi) to Δϕ=(2π/λh)(d2-d1)+k2π gdzie λh-dł. fali na częst. fh, k-wielokrotnośc 2π. W zależności od działania systemu f1=f2 lub f1≠f2 czyli fh=f1=f2 lub fh≠f1≠f2. np: decca, omega, Pomiarowi różnicy opóźnień fazowych w zakresie od 0-2π na częst. fh odpowiada odległość zwana umownie szerokością pasa hiperbolicznego dh=(λh)/(2sin(γ/2))

Czas.- jest to wielkośc fiz charakter zdarzenie ze względu na kolejnośc ich wystepowania.skala czasu uzależniona jest od sposobu ustalenia wrtosci sekundy.Do roku 1960 defin była związana z ruchem obrotowym Ziemi 1/ 86400 - średiej doby słonecznej.W 1960 r przyjeto ze sekunda 1/ 31556925, 9747- częścią roku zwrot 1900 , 00 stycznia , godz 12:00 czasu efemeryd.Obowiązująca def sek jest to czas trwania = 9192631770 T , (okres promieniowania odpowiadającego przejsciu miedzy dwoma nadsuptelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu 133).Definicja sekundy jest zależna od wzorca czasu jaki jest przyjęty i zmienia się w czasie. Wzorcem czasu jest układ generujący zlokalizowane w przestrzeni zdarzenia wybrane na podstawie kryterium max równomierności występowania tych zdarzeń, sprawdzony doświadczalnie względem innych układów wzorcowych. skale czasu: gwiazdowy, średni czas słoneczny, czas uniwersalny. UT→UT0(śr czas słoneczny od południka Greenech uzyskiwany bezpośrednio z obserwacji astronomicznych)→UT1(czas UT0 skorygowany o ruchy Ziemi względem swej osi obrotu)→UT2(skorygowany UT1 o fluktuacje sezonowe V obrotowej Ziemi). Sekunda związana z ruchem obrotowym ziemi ≠ sekundzie atomowej. (s)atomowa<2,6⋅10-8 od (s) ziemskiej, co w skali roku daje 0,82s. TAI- (skala czasu oparta na wzorcach atomowych), UTC- kompromis uwzględniający atomową skalę czasu i skalę czasu związaną z obrotem Ziemi. W UTC wzorce czasu są atomowe i okresowo koryguje się czas. |UT1-UTC|<0,9s. Do UTC dodaje się lub odejmuje 1s(przestępną) 30(VI) lub (31XII) do godz 00:00. wzorce czasu: kwarcowe, cząsteczkowe, atomowe(rubidowe, cezowe). Stabilność wzorca czasu(który generuje zdarzenia z częstotliwością fn) jest wielkością bezwymiarową i równa się (|f-fn|max)/fn. Stabilność ta przedstawiana jest w formie 10-n, gdzie n∈N. Im n większe tym większa stabilność. Rozróżniamy stabilność roczną i dobową. Najlepsze wzorce(cezowe) osiągają wartości 10-12 (roczna)i 10-13 (dobowa). Rubidow e(do -10 i do -11), kwarcowe(do -8 i -9). W odbiornikach GPS są wzorce kwarcowe lub rubidowe, gdyż cezowe mają zbyt dużą objętość, wagę i koszt(20-30tys$).


Zliczanie Doppl. Gdy N i O będą względem siebie w ruchu to fn≠fo. FD=fo-fn. Nadajnik jest na satelicie a odbiornik na statku(statek i Ziemia się rusza). FD=fn⋅(Vw/c), Vw-względna V radialna satelity. Wprowadzono generator o częstotliwości znanej i stałej. Zaczyna zachodzić zdudnienie. Zliczenie Doplerowskie polega na zliczeniu pełnej liczby cykli dudnień w pewnym przedziale czasu. N=∫(od t1 do t2)(fG-fo)dt, N=(fG-fs)⋅(t2-t1)+(fG/c)*Δδ, gdzie Δδ-różnica odległości O-N, czyli: Δδ=(c/fG)⋅(N-ΔF ΔT), ΔF=fG-fs, ΔT=t2-t1. Droga sygnału z satelity wydłuża się przech przez atmosferę co prowadzi do błędu, który kompensuje się przez zliczanie cykli na dwóch różnych f. Błąd powstaje w w yniku refrakcji jonosferycznej. Może być wyeliminowany przy pomiarze 2 f. 5.Układy odniesienia: Określony system wsp oparty na konkretnej pow odniesienia-elipsoidzie obrotowej, w znany sposób zorientowany w stosunku do pow ziemi. Ktoś przed naniesieniem ϕλ na mapę musi wiedzieć czy układ odniesienia wg którego w odbiorniku została określona pozycja to ten sam układ w którym została opracowana owa mapa. Jeżeli nie to z mapy należy odczytać poprawki. Teoretyczną powierzchnią Ziemi jest powierzchnia Geoidy pokrywająca się z przedłużonym pod lądami średnim poziomem mórz i oceanów. Bryłą najbardziej zbliżoną do geoidy jest elipsoida obrotowa. Do zdefiniowania elipsoidy odniesienia, wystarczą dwa parametry(z czterech): a-duża pół oś; b- mała pół oś; biegunowe spłaszczenie α=(a-b)/a; mimośród e=√[(a2-b2)/a2]. Najczęściej podaje się a, 1/α; Podział ukł odniesienia: Globalne: początek układu jest w środku masy Ziemi. Jest to układ geocentryczny. Przyjęta elipsoida odniesie jest max zbliżona do geoidy globalnie. Różnica między geoidą, a elipsoidą sięga kilkudziesięciu metrów. Układy te znalazły zastosowanie w systemach sat. Najbardziej znane to WGS 72 i WGS 84(elipsoida i układ). Lokalne: Początek układu jest w środku przyjętej elipsoidy odniesienia(układy quasi-geocentryczne) Środek ciężkości Ziemi jest przesunięty o wektor(Δx, Δy, Δz) od środka elipsoidy. Na dany rejon przyjmuje się takie wymiary elipsoidy żeby pokrywała się maksymalnie z powierzchnią Ziemi. Najbardziej znane to: ED-50, NAD-83, URS-42; jest ich b. wiele(setki).

Róznice(GPS/GLONAS): płaszczyzny orbitalne (6x4 sat/ 3x8 sat), okres obiegu (11h 58min/11h16min), wysokość orbity (20183km/19100 km), nachylenie orbit(55°/64,8°), częstotliwość(L1 1575,42 MHz/ 1597-1617 MHz)(L2 1227,6 MHz/1240-1260 MHz) ; ( F1=1602 MHz + k0,5625 MHz i F2 = 1246 + k 0,4375MHz) k= 0..24, 20, rodzaj współrz. w almanaku(parametry Kepplera/współrzędne kartezjańskie),czas trwania depeszy naw(12,5min,2,5min), układ odniesienia współrz(WGS-85/SGS-85), błąd pozycji(100m,a bez S.A. 22,5/kilkanascie m). Cechy wspólne: stadiometryczne zasada pomiaru pseudoodleg jednoczesnie do 4 sateli o znanych współ , zasieg globalny pozycja ciagła w real time, system czasu UTC, znajduje się depesz naw, pomiar pseudoodleg na L1 i L2, aby uniknac błedu, posiadają kody C/A i P Segment kosm GPS -składa się z 24 sat rozmieszcz na 6 zbliżonych do kołowych orbitach,których płaszczyzny sa nachylone do płaszczyzny równika pod kątem55°. Orbity w płaszcz równika oddalone są od siebie o 60°dł.geogr..Ich h wynosi 20183km, natomiast czas obiegu satelity wokół Ziemi połową doby gwiazdowej=11h57' i 58,3' Segment naziemny GPS- składa się z 5 naziemnych stacji kontrolnych rozmieszcz równom na kuli ziemskiej (Hawaje, Colorado, Diego Garcia oraz Kwajalein). Wszystkie stacje wyposażone są w 2 komplety specjalnie skonstruowanych odb , z których każdy może śledzić sygnały radiowe od 12 sat na obu generowanych czestotliw. Zadaniem stacji jest śledzenie ruchu i poprawności działania sat, zbieranie danych i przesyłanie ich do głównej stacji kontrolnej systemu . 3 z nich (Ascension, Diego Garcia i Kwajalein) oprócz śledzenia przesyłają również dane do pamięci sat. Główna stacja kontrolna połączona z jedna ze stacji kontrolnych umieszczona w bazie lotniczej Falcon w pobliżu Colorado Springs, na podstawie napływających do niej danych od stacji śledzenia sat oblicza prognozowane parametry orbit oraz odchyłki sat. Dane te są przesyłane i aktualizowane w pamięci . St.Główna oblicza efemerydy na najbliższe 26h oraz odchyłki Δts→depesza wysyłana jest do sat co 24h. Droga sygnału(st.główna→3stacje korygujące→wszystkie sat).

GEOSTAR-System odległościowy w którym pomiary odległości do użytkownika wykonuje centrum kontrolno obliczeniowe na drodze użytkownik-satelity-centrum. Centrum oblicza też wsp. uzytkownika i przekazyje je za pośrednictwem tych samych satelitów. Użytkownik systemu musi nadawać sygnały radiowe przekazywane przez satelity do centrum(master station). Wsp. użytkownika są obliczane w centrum systemu i przekazywane do niego łączem radiowym. Segment kosmiczny ma dwa satelity geost.(H=35780); zasięg ϕ=75O Nlub S. W skład segm. naziemnego wchodzi reper geodezyjny(kontrola systemu i eliminowanie jego stałych błędów) System nasycony, dokładność(30-40m), odbieranie pozycji(system ciągły, na żądanie, okresowo). Poza określaniem pozycji zapewnia: alarmowanie o niebezp., f-cja ratownicza(EPPIRB). GNSS.- tworzyć będą :GPS, GLONASS, WADGPS, INMARST z transponderami sygnałów nawigacyjnych analogicznie do satelitów gps-u(GNSS1), W planach GNSS2 jest zintegrowanie różnych systemów o orbitach niskich,średnich i wyskich. Problemem w GNSS1- inny układ odniesienie i inna skala czasowa w GPS i GLONASS.UE zamierza zbudować : PROPNASS(Niemcy, Rosja) dokład nie gorsza niż 10 m , częst wyznaczen pozycji co 2 sek, ma być syst nienasyconym, koszta maja się rozłożyć na all kraje go budujące, łatwo dostępny w powietrz lądzie i w morzu.EGNOS-AOC, 3 szt. Satelitów geostacjonarnych(λ=15,5W, 21,4E, 64,5E) Segment naziemny-34 stacje pomiarowo -obserwacyjne, 4 gł. Stacje kontrolne, 6 stacji transmitujących dane do satelitów, 2 stacje kontrolno wspomagające. Zasada działania: pom. w 34 st.- wyniki idą do stacji kontrolnych(obl. popr. do pseudoodl. , obl. wartości opóźnień jonosfer.) - stacje transmitujące- sat. Geostacjonarne- retransmisja na f=L1 GPS-u.GALILEO.- System budowany od podstaw. 4 koncerny(Alcatel, Aleni a, Deimler-Benz, Metra Marconi) Założenia- zasięg globalny, czas dowolny, wsp. przestrzenno czasowe, serwis komunikacyjny, związ. z naw., otwarty dostęp do usług masowego odbioru.,dokładnosc w pionie kompatybilnośc i operacyjność z systemem GPS. Segment kosmiczny: 30 sat. MEO, 3 orbity H=24000km. i=52. Koncepcja rezerwowa:24 MEO +9GEO. 95% rynku światowego.Czs zakończenia na 2008r

Parametry GPS - 1.Liczba torów pomiarowych - 1 tor - sygnał z jednej satelity. Koniec lat 80 - 1,2 lub 4-5 torów pomiarowych - 5 torów: 4 tory pseudoodległoci, 1 tor almanach; potem 8 -11 torów możliwość pomiaru wektora prędkości jednostki (kurs, prędkość nad dnem), potem 12 torów (obecnie). 2.Sposób śledzenia satelity: ciągły jap.Koden - sposób sekwencyjny.3.max liczba śledzonych sat;, które mogą buć wykorzys do określenia pozycji. . 17.warunki pracy odb- określony przedział temp, są odb które mogą pracować tylko na mostku klimatyzowanym 18funkcjonowanie odb. w warunkach szczególnych np. gdy liczba sat spadnie poniżej wymaganej, gdy spadnie dokładność odb. przechodzi na zliczenie pozycji 20 podatność- na zakłócenia zewnętrzne dotyczy to rejonów przybrzeż i portowych ,-zmniejsz się liczba wykrytych satelitów 7.tryb okreś współrz odb: 2D-pozycja dwuwymiarowa/bez wysokości/- min 3 sat, 3D- 4 sat pozycja we współrz. przestrzenno-czasowych, 2D/3D /Auto/ wg możliwości (najtańsze tylko 3D, droższe - ustawienia)4.Dolna gr h topocza śledzo sat Niewskazane jest brać sat będących nisko nad horyzontem zwykle Hmin>= 5 stopni .W tańszych odbiornikach Hmin jest zadane „z góry” , w droższych wybiera użytkownik(Koden 0,3,5,10,15° /do wyboru/, MX200 0-45° /profesjonalny/).5.kryt doboru sat do określenia pozycji /z 10 widocznych sat pozycje robimy z 4 sat./. W większości odb. użytkownik nie może wpływać na wybór kryteriów doboru ale w odbiornikach profesj można wybrać kryterium. MX200 /6 torów pomiarowych/- 3 kryteria (1. minimalizacja odp. Współczynnika dokładnościowego GDOP, 2. 4 high + 2 /4 wysokie+2 satelity/, 3.higset).6.ukł odniesienia współrz : ukł globalny WGS-84 , ukł lokalne /170 ukł lok. 8.dopuszczalna dynamika obiektu, na którym odb jest zainstalowany/graniczne wartości przyspieszeń/ v przy której odb dobrze funkcjon 21.możliwość pracy w odmianie różnicowej /DGPS/ np. MX200 może pracować w tej odmianie. 22.prezentacja wybranych danych ; miniaturyzacja odb- prezentacja wielu danych

3. Systemy stadiometr: to systemy, których linia poz jest okręgiem o promieniu r i śr w pozycji ϕ,λ. danej stacji systemu. Pomiar czasu: Stacja nadawcza wysyła sygnał w chwili tn, w odbiorniku sygnał jest odebrany w chwili to. Zakładając że V propagacji fali jest stała i w odbiorniku znamy chwilę tn otrzymujemy: d=c(to-tn). Wymaga to aby w odbiorniku i w nadajniku znajdował się wzorzec czasu i potrzebna jest ich stała synchronizacja, co jest nie praktyczne. W praktyce nie mierzy się odległości od stacji nadawczej lecz pseudoodległość. Inne rozwiązanie polega na umieszczeniu w każdym z dwóch punktów, zarówno odbiornika i nadajnika. Pomiar odległości oparty jest na elektronicznym pomiarze interwału czasu dzielącego dwa impulsy. Pierwszy z nich jest impulsem z urządzenia na statku, a drugi odebranym z przez odbiornik urządzenia zapytującego impulsem wysłanym przez stację odzewową o znanych ϕ,λ. Zmierzony interwał czasu na podstawie V propagacji fal i po uwzględnieniu opóźnienia spowodowanego działaniem obwodów elektronicznych, zostaje przetworzony odległość. Zakłada się że V fali jest stała. Więc d=c(to-tn)/2. Pomiar fazy: W celu określenia odległości d dzielącej dwa punkty należy zainstalować w jednym z nich stacje nadawczą a w drugim odbiorczą i następnie zmierzyć w niej fazę docierającego sygnału. Emitowany przez stację nadawcza sygnał o częstotliwości fi dociera do znajdującego się w odległości di odbiornika z opóźnieniem fazowym φi=2πfi(t-di/c --> [Author:PP] )+ξi, gdzie t-czas, ξi-faza początkowa sygnału w chwili to. W chwili t=0 opóźnienie fazowe φi=2π(di/λi) gdzie λi-dł. Fali odpowiadająca częstotliwości fi. Odległość di można przedstawić w postaci di=ki⋅λi+Δli. Opóźnienie fazowe wynosi wówczas φi=ki⋅2π+ϕi. ϕi=(2π/λi)/(di-ki⋅λi). Fazę docierającego sygnału i opóźnienie fazowe można jednoznacznie określić tylko w obrębie jednego kąta pełnego od 0-2π, dlatego powstaje wieloznaczność pomiaru. Opóźnieniu fazowemu od 0-2π odpowiada odległość zwana szerokością pasa stadiometrycznego ds.

7.Systemy hiperb( różnicy czasu): Określanie różnicy odległości polega na emitowaniu przez stacje nadawcze N1 i N2 zsynchronizowanych w czasie sygnałów na tej samej f i na odpo wiednim porównaniu odbioru tych sygnałów w punkcie P. Zmierzona różnica czasu(linia pozycyjna) jest dwu znaczna, bo tej samej wartóści Δt odpowiada hiperbola symetryczna względem sym etralnej lini bazy. Na symetralnej Δt=Δd=0. Wartości opisujące poszczególne linie pozycyjne odpowiadają zmierzonej w odbiorniku różnicy czasu Δt i podane sa w μs.(np. L-A,L-C). Systemy hiperb(różnica faz): Określanie różnicy odległości polega na emitowaniu przez stacje nadawcze N1 i N2 zsynchronizowanych w fazie sygnałów fali ciągłej i na odpowiednim porównaniu faz tych sygnałów w punkcie odbiorczym P. Gdy obie stacje emitują sygnały na tej samej częstotliwości a punkt P leży w odległości d1 od stacji N1 i d2 od stacji N2 to sygnały docierają z opóźnieniem fazowym φ1=2πf(t-d1/c)+ξ1, φ2=2πf(t-d2/c)+ξ2 gdzie ξ1, ξ2-początkowe fazy sygnałów. Różnica opóźnień fazowych Δφ=(2πf /c)(d2-d1)+ξ, Δφ-jest funkcją różnicy odległości Δd, f, i ξ. Skoro ϕ=(2π/λi)(di-ki⋅λi) to Δϕ=(2π/λh)(d2-d1)+k2π gdzie λh-dł. fali na częst. fh, k-wielokrotnośc 2π. W zależności od działania systemu f1=f2 lub f1≠f2 czyli fh=f1=f2 lub fh≠f1≠f2. np: decca, omega, Pomiarowi różnicy opóźnień fazowych w zakresie od 0-2π na częst. fh odpowiada odległość zwana umownie szerokością pasa hiperbolicznego dh=(λh)/(2sin(γ/2))

Czas.- jest to wielkośc fiz charakter zdarzenie ze względu na kolejnośc ich wystepowania.skala czasu uzależniona jest od sposobu ustalenia wrtosci sekundy.Do roku 1960 defin była związana z ruchem obrotowym Ziemi 1/ 86400 - średiej doby słonecznej.W 1960 r przyjeto ze sekunda 1/ 31556925, 9747- częścią roku zwrot 1900 , 00 stycznia , godz 12:00 czasu efemeryd.Obowiązująca def sek jest to czas trwania = 9192631770 T , (okres promieniowania odpowiadającego przejsciu miedzy dwoma nadsuptelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu 133).Definicja sekundy jest zależna od wzorca czasu jaki jest przyjęty i zmienia się w czasie. Wzorcem czasu jest układ generujący zlokalizowane w przestrzeni zdarzenia wybrane na podstawie kryterium max równomierności występowania tych zdarzeń, sprawdzony doświadczalnie względem innych układów wzorcowych. skale czasu: gwiazdowy, średni czas słoneczny, czas uniwersalny. UT→UT0(śr czas słoneczny od południka Greenech uzyskiwany bezpośrednio z obserwacji astronomicznych)→UT1(czas UT0 skorygowany o ruchy Ziemi względem swej osi obrotu)→UT2(skorygowany UT1 o fluktuacje sezonowe V obrotowej Ziemi). Sekunda związana z ruchem obrotowym ziemi ≠ sekundzie atomowej. (s)atomowa<2,6⋅10-8 od (s) ziemskiej, co w skali roku daje 0,82s. TAI- (skala czasu oparta na wzorcach atomowych), UTC- kompromis uwzględniający atomową skalę czasu i skalę czasu związaną z obrotem Ziemi. W UTC wzorce czasu są atomowe i okresowo koryguje się czas. |UT1-UTC|<0,9s. Do UTC dodaje się lub odejmuje 1s(przestępną) 30(VI) lub (31XII) do godz 00:00. wzorce czasu: kwarcowe, cząsteczkowe, atomowe(rubidowe, cezowe). Stabilność wzorca czasu(który generuje zdarzenia z częstotliwością fn) jest wielkością bezwymiarową i równa się (|f-fn|max)/fn. Stabilność ta przedstawiana jest w formie 10-n, gdzie n∈N. Im n większe tym większa stabilność. Rozróżniamy stabilność roczną i dobową. Najlepsze wzorce(cezowe) osiągają wartości 10-12 (roczna)i 10-13 (dobowa). Rubidow e(do -10 i do -11), kwarcowe(do -8 i -9). W odbiornikach GPS są wzorce kwarcowe lub rubidowe, gdyż cezowe mają zbyt dużą objętość, wagę i koszt(20-30tys$).



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
DL Kleid EFpdf
opracowania egzam monka (2)
tesk- fizyko egzam !, fizjoterapia WSEiT poznań, III semestr, egzamin fizyko
Liturgia Uczty, Ruch Światło-Życie (oaza), Materiały formacyjne, Diakonia Liturgiczna (DL)
pytania na egzam, MiBM, semestr II, MzOC, Inne
statystyka egzam, Studia, Statystyka
sciaga egzam ULA, Studia, Konstrukcje metalowe I, Egzamin
Biochemia, (Sylwia) studia semestr 3, Biochemia, EGZAMIN, EGZAMIN, egzam
msg2, Notatki Europeistyka Studia dzienne, msg egzam rewizorski
EGZAM, Podstawy zarządzania
egzam turystyka, Kurs pilotów wycieczek zagranicznych
FITOPATOLOGIA CHOROBY EGZAM, Fitopatologia
cw6 pomiary dł osnów poziomych
20 Postmodernizm w przesilenia DL94
dł wirtualna
egzam ustny
egzam polowkowy 2006
elektra egzam 2
egzam

więcej podobnych podstron