1. Opisać segment kosmiczny systemu GPS Segment kosmiczny składa się z konstelacji 24 aktywnych satelitów, okrążających Ziemię w ciągu 12 godzin. Na każdej z sześciu orbit konstelacji znajdują się cztery satelity na wysokości ponad 20 000 km nad powierzchnią Ziemi. Orbity są rozmieszczone wokół całej Ziemi i nachylone do powierzchni równika pod kątem 55°.2. Opisać segment kontroli systemu GPS. Na ten segment składają się najróżniejsze odbiorniki GPS, zarówno wojskowe jak i cywilne. Mogą być to pojedyncze urządzenia lub złożone systemy nawigacyjne (np. GNS). Odbiorniki mogą mieć różny kształt, inną dokładność oraz oprogramowanie dostosowane do potrzeb, ale w każdym przypadku ich budowa oparta jest na jednym schemacie Dodatkowo wszystkie odbiorniki wyposażone są w antenę o charakterystyce umożliwiającej odbiór sygnałów z całego obszary sfery niebieskiej 3. Opisać segment użytkowników systemu GPS. Na segment kontroli składa się 5 stacji nadzoru, rozmieszczonych możliwie równomiernie wokół Ziemi w pasie równikowym Pozwala to na śledzenie satelitów w całym zakresie szerokości geograficznych, w których satelity mogą się znajdować w zenicie. Zadaniem stacji nadzoru jest: prowadzenie ciągłego nasłuchu sygnałów z satelitów, sprawdzanie poprawności działania satelitów, śledzenie i sprawdzanie orbit satelitów, zbieranie danych do poprawek jonosferycznych i pomiaru czasu, przesyłanie informacji do stacji centralnej (MCS), przekazywanie informacji do satelitów, Ponadto stacja centralna (MCS) w Colorado Springs spełnia dodatkowe funkcje, tj.: obliczanie parametrów orbit satelitów (efemeryd), wyznaczanie poprawek zegarów satelitów, podejmowanie decyzji o korektach orbit, przekazywanie do satelitów danych efemeryd i poprawek zegara w celu ich retransmisji w depeszy nawigacyjnej satelitów. 4. Definicja szerokości geodezyjnej (B). B - szerokością geodezyjną B punktu P nazywamy kąt, jaki normalna do elipsoidy w punkcie P tworzy z płaszczyzną równika. 5. Definicja długości geodezyjnej (L). L - długością geodezyjną L punktu P położonego na elipsoidzie nazywamy kąt między płaszczyzną elipsy południkowej tego punktu i płaszczyzną pewnej elipsy południkowej obranej za początkową. 6. Co to jest kod pseudoprzypadkowy? to kod który powstaje podczas rejestracji kodu odbieranego przez odbiornik w trakcie odbioru od satelity jest to kod bierny 01 ma konkretny układ na podstawie którego możemy opisać ten kod. 7. Co to jest pseudoodległość satelity i na czym polega jej pomiar Pseudoodległość - odległość pomierzona jednostronnie. W przypadku geodezyjnych pomiarów odległości, proces ten następuje na drodze wysyłania fali z instrumentu odbicia od obiektu i po powrocie instrumentu. W rzeczywistości mierzona jest odległość dwa razy. Pomiar polega na wyznaczeniu w odbiorniku satelitarnym GPS podziału czasowego między momentem odbioru a momentem emisji sygnału z satelity. 8. Co to jest kod C/A? C/A (Coarse/Acquisition) - binarny kod pseudoprzypadkowy (ogólnego dostępu) generowany przez satelity GPS, który po zsumowaniu z depeszą nawigacyjną stanowi sygnał użyteczny dla odbiorników cywilnych w ramach serwisu SPS 9. Z czego składa się informacja satelitarna?- Informacja nawigacyjna, ramka danych, depesza nawigacyjna.* obie częstotliwości emitowane przez danego satelitę S modulowanie są informacje zawierające. * dane emerytalne - szereg elementów albitalne satelity S. * almanach- stan systemu przybliżony elementy orbit satelitów,- dane dotyczące korekcji zegara satelity.-status systemu - wartości korekcyjne wybranych paramentrów. 10. Co to jest depesza nawigacyjna? Depesza jest kodowana przy użyciu dwóch binarnych kodów pseudoprzypadkowych C/A i P. Depesz określa: dane dotyczące korekcji zegara satelity, status systemu, wartości korekcyjne wybranych parametrów. Jednostką zasadniczą depeszy jest cykl (ramka) struktura czasowa jednego cyklu depeszy nawigacyjnej (1500 bitów) 1 depesza to 25 cekli * 30 sekund każda = 12,5 minuty. 11. Wyjaśnij co to są pomiary fazowe. Polegaja na pomiarze fazy sygnału dochodzącego do odbiornika. Wyznaczana odległość d wyrażana jest w tej metodzie poprzez pewną całkowitą liczbę N pełnych znanych długości fali mieszczącą się w mierzonej odległości plus „końcówka”, czyli część pełnej długości fali co można zapisać wzorem: d = N λ + φ λ. 12. Opisz segment kosmiczny systemu Glonass Segment kosmiczny składa się z 24 satelitów GLONASS: 21 operacyjnych oraz 3 rezerwowych. Satelity znajdują się na wysokości 19100 km nad powierzchnią Ziemi. Na każdej orbicie znajduje się 8 satelitów rozmieszczonych równomiernie co 45o. Satelity w przestrzeni kosmicznej umieszczane są po trzy jednocześnie za pomocą rakiety nośnej Proton wystrzeliwanej z Kosmodromu Bajkonur koło Leninska w Kazachstanie. Czas obiegu satelity wokół Ziemi wynosi ok. 11 godz. 15 min. i 44 s. 13. Opisz segment naziemny systemu Glonass Do głównych zadań segmentu naziemnego należy określanie i prognozowanie efemeryd, uaktualnianie efemeryd i almanachu wszystkich satelitów, synchronizacja wzorców czasu zainstalowanych na satelitach z czasem systemu, określenie różnicy pomiędzy czasem systemu a czasem UTC SU oraz kierowanie i śledzenie satelitów. 15. Wymień częstotliwości fal nośnych f 1 - 1575,42 Mhz ( ~ 19,0 cm ) - 154 x 10,23 Mhz ; f 2 - 1227,60 Mhz ( ~ 24,4 cm ) - 120 x 10,23 Mhz ;f 5 - 1176,45 Mhz (~ 25,5 cm ) - 115,10,23 Mhz 16. Podaj pasma częstotliwości fal wykorzystywanych w radiolokacji w systemie GPS L i SC. 17. Co to jest kod P?Kod P (10,23MHz) - precyzyjny, powtarza się co 266 dni, jest kodem chronionym, długośc kodu jest 2,3546 * 10 14 bity, okres kodu 266 dni, 9 godzin, 45 minut i 55,5 sekund18. Wymień cele modulacji sygnału satelity.- Informacja wysyłana przez nadajnik powinna dotrzeć do odbiornika w postaci jak najmniej zniekształconej, - Zapewnienie wydajnego promieniowania sygnału, - Zmniejszenie względnej szerokości pasma sygnału, - Zapewnienie wielokrotnego wykorzystania sygnału.19. Przedstaw szczególna teorię względności w odniesieniu do chodu zegara. Wskazania zegara będącego w ruchu ulegają opóźnieniu w stosunku do takiego samego zegara lecz nie poruszającego się.