1/25/2012
Nawigacja - historia (1)
Nawigacja - nauka techniczna obejmująca całokształt wiadomości
niezbędnych do prowadzenia statku wodnego (hydronawigacja) lub
powietrznego (nawigacja lotnicza - aeronawigacja) i wyznaczania jego
Globalne Systemy
położenia.
Pozycjonowania
Rozróżnia się: nawigację
GNSS
podstawowÄ… (wg mapy, busoli
i chronometru), uproszczonÄ…
HISTORIA
(wzrokową), bezwładnościową,
astronawigacjÄ™, meteonawigacjÄ™
i radionawigacjÄ™ oraz nawigacje
GPS.
dr inż. Piotr Wężyk
Wykład: 5b_G
Kurs: Podstawy geomatyki w leśnictwie
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 2
Nawigacja - historia (2) Nawigacja - historia (3)
Określanie własnego położenia tj. szerokości i długości geograficznej
Zaćmienie księżyca można obserwować prawie jednocześnie na całej
Istota obliczania długości geograficznej polega na dokładnym półkuli Ziemi (cztery fazy U1-U4). W momencie fazy U4 obserwator
zaznaczeniu chwili, w której zachodzi jakieś zjawisko. wyszukiwał gwiazdę przecinającą lokalny południk i potem porównywano
Ptolemeusz w Geografii (I w n.e) zaleca metodę obserwacji zaćmień to z momentem kiedy tą samą gwiazdę przecinał południk nad Pekinem.
Księżyca na podstawie przykładów stosowania w 330 roku p.n.e. !!! Ziemia obraca się 360 stopni / 24godz, stąd jeśli różnica czasu wynosiła 6
Nie wyjaśniono jednak jak określać czas lokalny podczas zaćmień gdy słońce godzin to znaczy, że obserwator był 90 stopni długości od Pekinu.
jest za horyzontem. W 1415 roku dzieło Geografiia trafia do Wenecji. Wszyscy obserwatorzy wyposażeni byli w zegary wodne synchronizowane
w Pekinie przed jego upuszczeniem
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 3 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 4
Nawigacja - historia (4) Nawigacja - historia (5)
W roku 721 n.e. Chińczycy dokonywali określenia
Chińczycy już w 1300 roku n.e zbudowali słynne szerokości geograficznej na podstawie pomiaru
obserwatorium, wieżę Zhou Gong, w którym znajdował się
długości cienia 2,5 metrowymi gnomami pomiędzy
zegar wodny mierzący upływ czasu oraz 12 metrowy pręt
Pekinem a Wietnamem.
(gnomon) służący do obserwacji gwiazd i cienia. Chińczycy
mierzyli długość cienia w południe (pomiar z dokładnością
Obliczyli, że na każde 640 km różnicy w szerokości
0,025cm  camera obscura).
geograficznej długość cienia zmienia się dokładnie
W dniu zrównania dnia z nocą, na równiku słońce wschodzi
o 8,9 cm.
dokładnie na E i zachodzi na W, a długość cienia pomiędzy tymi
punktami określa dokładny czas w tym konkretnym miejscu.
Po długości cienia byli w stanie określać szerokość
geograficzną oraz kolejny dzień w roku.
Elementy wyposażenia obserwatorium:
Huntian xiang  globus nieba (pierwszy instrument Ricciego);Yangyi  zegar słoneczny
Gaobiao - gnomon wysokości 12 m, jak w Jang Zheng; Liyun yi  teodolit
Zhengli  przyrząd weryfikacyjny do określania dokładnej pozycji Słońca i Księżyca przed
zbliżającym się zaćmieniem; Jingfu  przyrząd do wzmocnienia kontrastu cienia; Riyueshi yi 
przyrząd do prowadzenia obserwacji zaćmień Słońca i Księżyca; Xinggui  instrument do
namierzania gwiazd Dingshi­  przyrzÄ…d do pomiaru czasu; Houji  przyrzÄ…d do obserwacji
gwiazdy biegunowej Jiubiao xuan  piony ołowiane; Zhengyi  przyrząd do przeprowadzania
rektyfikacji innych instrumentów
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 5 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 6
1
1/25/2012
Nawigacja - historia (6) Systemy nawigacji satelitarnej  historia (1)
Jan Heweliusz - Sextans
1940  LORAN  (USA)  National Defense Research Council
Washington D.C. sugeruje utworzenie nowego systemu nawigacji,
Sekstant, Sextans, niepozorny gwiazdozbiór leżący
łączącego wykorzystanie sygnałów radiowych z nową technologią
w pobliżu równika niebieskiego, pomiędzy Lwem,
pomiaru odstępów czasu docierania sygnału
Hydrą i Pucharem. Opisał go J. Heweliusz
Północny Atlantyk  WW II, prowadzenie konwojów alianckich
w Prodromus astronomiae. Sekstans instrument do
1953  (ZSRR) pierwszy test rakiety balistycznej SS-1B SCUD,
określania pozycji wg słońca czy gwiazd wynalazł
wystrzelonej ze zmodyfikowanej Å‚odzi podwodnej klasy ZULU
Brahe lub Newton / Hadley  zastosował
1957  (USA) pierwszy udany lot pocisku balistycznego średniego zasięgu
w żeglarstwie
U.S. Thor. Był on póz
niej wykorzystywany jako rakieta Delta, do
wynoszenia satelitów NAVSTAR
Jan Heweliusz (1611-1687), w 1640 założył
w Gdańsku obserwatorium astronomiczne
(z instrumentami przeważnie własnoręcznie
wykonanymi), w którym dokonywał obserwacji
położeń planet, komet i gwiazd (podał współrzędne
600 nowych, opisał ich 1500), powierzchni
Księżyca, księżyców Saturna i Jowisza, zmian blasku
gwiazd zmiennych.
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 7 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 8
Systemy nawigacji satelitarnej  historia (2) Systemy nawigacji satelitarnej  historia (3)
1957  Sputnik  (ZSRR)  towarzysz podróży , pierwszy sztuczny satelita Ziemi 1958  Explorer I  (USA) pierwszy amerykański satelita w kosmosie
Charakterystyka misji:
Charakterystyka misji:
Rakieta nośna/miejsce startu: Jupiter C (s/n RS-29) / Przylądek Canaveral,
Rakieta nośna / miejsce startu: 8K71PS (s/n M1-1PS) / kosmodrom
USA
Bajkonur (LC1)
Parametry orbity: 359 x 2542 km; 114,89 m; 33,1°
Parametry orbity: 214 x 938 km; 96,19 m; 65,1°; e = 0,05201
Czas trwania: 1.II.1958 (03:47:56 UTC) - 31.III.1970 (wejście w atmosferę)
Wymiary, masa: 203,2 cm x 15,24 cm; 13,97 kg
Czas trwania: 4.X.1957 (09:12:00 UTC) - 25.X.1957 (wejście w atmosferę:
A
adunek:
4.I.1958)
żðAmerykaÅ„ski eksperyment MiÄ™dzynarodowego Roku Geofizycznego
A
adunek: Dwa nadajniki radiowe: 20,005 MHz (15 m); 40,002 MHz (7,5 m)
żðEksperyment promieni kosmicznych (licznik GM)
żðDetektor mikrometeorytów
Pierwsze badania propagacji fal radiowych przez jonosferÄ™
Sputnik 1  sygnał radiowy na falach 7,5 i 15 m; trzy razy w ciągu sekundy.
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 9 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 10
Systemy nawigacji satelitarnej  historia (4) Systemy nawigacji satelitarnej  historia (5)
1960  TRANSIT 1B  (USA) pierwszy satelita nawigacyjny  określenie
1958  MINITRACK  (USA) śledzenie orbit radzieckich satelitów;
pozycji Å‚odzi podwodnych, rakiet balistycznych w 2D, wykorzystanie
w 1961 r. przemianowany na NAVSPASUR; działa do dzisiaj
efektu Dopplera
Naziemny pasywny system, wykorzystujący sygnały radiowe
Rakieta nośna/miejsce startu: Thor Able-Star (s/n 257)/Przylądek
emitowane przez satelity VANGUARD
Canaveral, USA
Parametry orbity: nie osiÄ…gnÄ…Å‚ orbity
Kontrola przestrzeni nad Stanami Zjednoczonymi
Czas trwania: 13.IV.1960 (12:02 UTC) - 5.X.1967 (wejście w atmosferę)
Masa: 121 kg (600 kg, NSSDC Master Catalog)
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 11 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 12
2
1/25/2012
Systemy nawigacji satelitarnej  historia (6) Systemy nawigacji satelitarnej  historia (7)
1964  SECOR  (USA) (ang. Sequential Collation of Range) system
1967  CYKLON  (ZSRR) pierwszy radziecki satelita geodezyjny
geodezyjny
1967  TIMATION  (USA) (ang. Time Navigation) system US Navy
4 przenośne stacje naziemne: 3 w miejscach o znanych
współrzędnych, 1 pomiarowa
Określenie pozycji 2D  propagacja czasu
Sygnały z 3 stacji naziemnych pozwalały określić pozycję satelity
Sygnał o bardzo stabilnej częstotliwości  oscylator kwarcowy
Odległość satelity od stacji pomiarowej pozwalała określić jej
1974 r. pierwsze generatory kwarcowe, rubidowe i cezowe
położenie
Docelowo konstelacja 21  27 satelitów
Punkt wyjścia dla systemów Timation i Navstar GPS
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 13 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 14
Systemy nawigacji satelitarnej  historia (8) Systemy nawigacji satelitarnej  historia (9)
1973  NAVSTAR GPS  (USA) Departament obrony podejmuje
decyzje o połączeniu programów militarnych US Navy  TIMATION
1967  621B  (USA) odpowiednik TIMATION, realizowany przez US
oraz US Air Force  621B w celu stworzenia NAVSTAR GPS
Air Force, docelowo konstelacja 20 satelitów
Określenie pozycji 3D
1978  NAVSTAR GPS  (USA) wystrzelenie pierwszego satelity
PRN  Pseudo Random Noise  sygnał pseudolosowy 
bloku I
wiadomości przypominające szum
NAVSTAR GPS obecnie, to:
1971  Omega  (USA) cywilny system radionawigacyjny,
żð 24 h, ogólnoÅ›wiatowy zasiÄ™g;
wykorzystanie niskich częstotliwości
żð duża dokÅ‚adność, okreÅ›lenie pozycji 3D;
8 stacji bazowych, większy zasięg niż LORAN, mała dokładność
żð okreÅ›lenie prÄ™dkoÅ›ci poruszania siÄ™ obiektu ;
(4 mile)
żð Propagacja precyzyjnego czasu;
Zakończony w 1997 z powodu konkurencji ze strony GPS
żð jednolity ukÅ‚ad współrzÄ™dnych dla caÅ‚ego Å›wiata WGS 84;
1974  CYKADA  (ZSRR) system drugiej generacji na bazie
CYKLONA
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 15 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 16
Systemy nawigacji satelitarnej  historia (10) NAVSTAR (1)
Globalny System Pozycjonowania NAVSTAR-GPS
1994  NAVSTAR GPS  (USA) osiągnięcie pełnej zdolności operacyjnej
17.04.1973 Departament obrony USA podejmuje decyzje o połączeniu
2000  NAVSTAR GPS  (USA) wyłączenie zakłócania SA sygnałów GPS
programów militarnych US Navy - Timation oraz US Air Force - 621B
w celu stworzenia NAVSTAR GPS
 (...) PoczÄ…tkowo zbudowany przez Departament Obrony jako system
NAVSTAR GPS Joint Program Office (GPS JPO) - baza sił powietrznych
wojskowy, GPS stał się narzędziem w skali globalnej. Przynosi on korzyści
w Los Angeles skupia nastepujących członków:
użytkownikom na całym świecie (...). Cywilni użytkownicy GPS stwierdzą
znaczne podniesienie dokładności systemu GPS po zniesieniu SA (Selective
US Air Force, US Navy, US Army, US Marine Corps, US Coast Guard, US
Availability). (...)
Defence Mapping Agency, NATO, Australia
Fragment wystÄ…pienia prezydenta USA W. J. Clintona w dniu 1 maja 2000
2000  WAAS  Wide Area Augmentation System  uruchomienie systemu
satelitów geostacjonarnych (USA)
EGNOS  sygnał korekcyjny dla Europy (2 satelity InMarsat)
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 17 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 18
3
1/25/2012
Nawigacja - DGPS (2) NAVSTAR (1)
Segment kosmiczny GPS :
Globalny System Pozycjonowania NAVSTAR-GPS
żð 24 satelity, w tym 3 aktywne zapasowe
Globalny System Pozycjonowania skÅ‚ada siÄ™ z trzech modułów: żð 6 orbit koÅ‚owych, po cztery satelity na orbicie
żð odlegÅ‚ość orbity od Ziemi okoÅ‚o 20.200 km
1) segmentu kosmicznego - 27 satelitów okrążajÄ…cych ZiemiÄ™; żð kÄ…t nachylenia pÅ‚aszczyzny orbity 55 stopni do równika
żð czas obiegu poÅ‚owa doby gwiazdowej (różnica ok. 4 minut w stosunku
2) segmentu kontroli - stacji kontrolujących i monitorujących do słonecznej)
Departament Obrony USA, żð konstelacja satelitów : minimum 5 powinno być widocznych z każdego
punktu Ziemi z prawdopodobieństwem 0.9996.
3) segmentu użytkownika - odbiorników GPS, cywilni użytkownicy,
wojsko
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 19 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 20
NAVSTAR (2) NAVSTAR (3)
Segment kontrolny:
Segment użytkowników:
Główna Stacja Nadzoru (MCS - Master Control Station) w Bazie Sił
Powietrznych Falcon w Colorado Springs
żð wojskowe i cywilne odbiorniki GPS do odbioru, dekodowania
żð stacje monitorujÄ…ce na Hawajach, w Kwajalein, Diego Garcia
i przetwarzania sygnału GPS
i Ascesion - wyposażone są w anteny do łączności dwustronnej
żð nawigacja (powietrzna, morska, lÄ…dowa),
z satelitami
żð wyznaczanie pozycji,
żð dane ze stacji monitorujÄ…cych przesyÅ‚ane sÄ… do MCS gdzie
żð transfer czasu,
wyznaczane sÄ… efemerydy
żð pomiary geodezyjne
żð satelitów i parametry ich zegarów
żð cywilne odbiorniki do nawigacji wykorzystujÄ… jedynie kod C/A na
żð MCS okresowo przesyÅ‚a satelitom efemerydy i poprawki zegara w celu
częstotliwości L1 jednak niektóre cywilne odbiorniki geodezyjne
ich retransmisji w depeszy nawigacyjnej.
mogą przetwarzać sygnał o częstotliwości L2 w celu uzyskania
dokładnych pomiarów
Satellite-tracking-station on Hawaii (Source: Schriever Air Force Base
Satellite Flyer Vol. 6; No.12) www.kowoma.de/en/gps/control_segment.htm
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 21 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 22
NAVSTAR - jak to działa ? NAVSTAR - jak to działa ?
Odbiornik GPS na podstawie opóz
nienia sygnału - czasu jaki upływa od
Satelita NAVSTAR
wysłania sygnału przez satelitę do momentu jego dotarcia do odbiornika,
oblicza czas potrzebny na pokonanie tej drogi. Odbiornik nic nie mierzy
(!!!) a jedynie rozwiązuje układ 4 równań z 4 niewiadomymi.
żð transmituje sygnaÅ‚y: L1 (1575.42 MHz) i L2 (1227.60 MHz).
żð SygnaÅ‚ L1 jest przetwarzany dwoma pseudo-przypadkowymi
sygnałami zagłuszającymi: chronionymi kodem P (wojsko)
oraz kodem C/A .
żð SygnaÅ‚ L2 zawiera jedynie kod P (dla użytkowników wojskowych)
żð Każdy satelita wysyÅ‚a inny sygnaÅ‚, co uÅ‚atwia odbiornikom
rozpoznanie, z którego satelity pochodzi dany sygnał.
Pomiar z jednego satelity określa pozycję na powierzchni sfery (promień
20.200 km), której środkiem jest miejsce położenia danego satelity. W
związku z błędem zegara cztery sfery satelitów wykorzystywanych do
pomiaru mogą nie przecinać się w jednym punkcie. Odbiornik dostosowuje
odczyty czasu z poszczególnych zegarów i w ten sposób podaje dokładną
informacjÄ™ o czasie i pozycji.
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 23 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 24
4
1/25/2012
NAVSTAR - jak to działa ? NAVSTAR - jak to działa ?
W przypadku wyznaczania pozycji istotnÄ… rolÄ™ odgrywa :
Odbiór sygnału jednego
satelity NAVSTAR odległego o
żð sposób rozmieszczenia satelitów na nieboskÅ‚onie (wartość
20200km daje każde miejsce
na sferze o tym promieniu współczynnika PDOP),
Rozmycie dokładności (DOP) określane jest w stosunku do:
vð pozycji (PDOP) - dotyczy pomiarów poziomych i pionowych (dÅ‚ugość
geograficzna, szerokość i wysokość),
vð pomiarów poziomych (horyzontalnych, HDOP)  dÅ‚ugość
i szerokość geograficzna,
Odbiór sygnału od trzech
vð pomiarów pionowych (wertykalnych, VDOP) - wysokość
satelitów NAVSTAR wyznacza
vð czasu (TDOP) - dotyczy bÅ‚Ä™du zegara
dwa teoretyczne punkty.
Kolejne sygnały satelitów (PRN)
Odbiór sygnału od dwóch satelitów
żð dokÅ‚adność efemeryd zawartych w depeszach kodu
NAVSTAR potwierdzajÄ…
NAVSTAR wyznacza czerwonÄ… elipsÄ™
lokalizacjÄ™ tylko jednego z nich.
żð siÅ‚a docierajÄ…cego sygnaÅ‚u (wartość SNR).
teoretycznego położenia odległą o
20200 km od każdego
http://blog.xuite.net/lwkntu/blog/18689761
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 25 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 26
NAVSTAR - jak to działa ? NAVSTAR  DGPS (1)
Pomiar różnicowy GPS (dGPS - ang. differential) to sposób usuwania błędów
Błędy pomiaru pseudoodległości zależne są od typu
pozycji ruchomego odbiornika GPS ( rover ) przy wykorzystaniu wartości (błędów)
odbiornika i wahają się w przedziałach :
określonych w miejscu o znanej lokalizacji czyli na tzw. stacji bazowej
(korekcyjnej, referencyjnej). Dokładność odbiorników geodezyjnych 1 cm XYZ
żð od 1,0 do 3,0 metra dla kodu C/A (kod ogólnie dostÄ™pny dla cywilnych
Stacja referencyjna (bazowa) posiada precyzyjnie określoną pozycję X, Y i Z
użytkowników przy sygnale WAAS, EGNOS)
przez co dla każdej sekundy pomiaru można okreÅ›lić różnicÄ™ (bÅ‚Ä…d; delta Dðxyz)
pomiędzy jej rzeczywistą lokalizacją (określoną geodezyjnie) a aktualnym
żð od 10 do 30 cm dla kodu P (ograniczony dostÄ™p dla użytkowników
odczytem odbiornika GPS.
cywilnych)
Wartość błędu (poprawka różnicowa) może być przesyłana do ruchomego
odbiornika (tryb RTK Real Time Kinematic  radio modem UKF, moduł GSM -
GPRS, RDS lub drogą satelitarną: OmniStar FUGRO, LandStar), dzięki czemu  on-
line uzyskuje siÄ™ poprawnÄ… pozycjÄ™ na odbiorniku GPS typu  rover .
eMap Garmin
Geo3 TRIMBLE 
Pathfinder TRIMBLE
Odbiornik klasy
GLONASS
Segment GIS; dokł.
Odbiornik kartograficzny
Turystycznej. Dokładność
ok. 1.0m
GIS (dokłądność 1.0 - 0.3m)
5-10m
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 27 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 28
Differential GPS (dGPS)  post porcessing Differential GPS (dGPS)  RTK
http://www.ngs.noaa.gov/CORS/CorsPP/WA-SlideShow/index.htm
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 29 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 30
5
1/25/2012
NAVSTAR  DGPS (2) DGPS  zastosowania (1)
Pokrycie sygnałem korekcyjnym z
poziomu satelitarnego komercyjnÄ…
Zasada działania DGPS z poprawką
poprawkÄ… firmy FUGRO.
OmniStar drogÄ… satelitarnÄ… (FUGRO)
OmniSTAR to jedyny komercycyjny system wspomagania SBAS (dla GPS i
GLONASS). Oferuje on poprawki GNSS prawie dla całej kuli ziemskiej w ramach
usług: VBS, XP, HP i G2, które pozwalają na pomiar pozycji z dokładnością do 10
cm. Firma TRIMBLE w 2011 roku wykupiła sporą część akcji właściciela FUGRO.
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 31 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 32
DGPS  zastosowania (2) DGPS  zastosowania (3)
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 33 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 34
GNSS  konkurencja (1) GNSS  GLONASS (2)
GLONASS - Rosja
GLONASS  status konstelacji, 10 marzec 2004 - 10 sprawnych
żð 24 satelity docelowo
satelitów na dwóch orbitach
żð rozmieszczenie na trzech orbitach
żð 3 koÅ‚owe pÅ‚aszczyzny orbitalne
żð nachylenie orbity 64.8o
żð odlegÅ‚ość od Ziemi okoÅ‚o 19.100 km.
żð czas obiegu wynosi 11 godzin 15 minut
żð peÅ‚na zdolność operacyjna przewidywana na 1987 potem przesuniÄ™ta na
2010 rok
1982  GLONASS (Globalnaja Nawigacjonnaja Satelitarnaja Sistiema) 
(ZSRR) wystrzelenie pierwszych trzech satelitów
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 35 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 36
6
1/25/2012
GNSS  GLONASS (3) GNSS  GLONASS (4)
http://www.glonass-center.ru/en/
Administrator rosyjskiego systemu GLONASS poinformował 8 grudnia 2011, że
sygnały nawigacyjne tego rozwiązania oferują już pełne pokrycie dla całej kuli
ziemskiej. Osiągnięcie pełnego pokrycia możliwe było dzięki włączeniu na
początku grudnia br. 24. satelity generacji M. Wcześniej pewność wyznaczenia
pozycji z wykorzystaniem GLONASS można było mieć tylko na wyższych
szerokościach geograficznych, w tym na terytorium Rosji.
Koszt modernizacji GLONASS  8 mld EUR,
wymiana satelitów na serię: K1, K2, KM.
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 37 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 38
GNSS  konkurencja (1) GNSS  konkurencja (2)
COMPASS (Beidou-2) Seü[*‚û|ß~ - Chiny
GALILEO - UE
żð stan na grudzieÅ„ 2011r. : 10 satelitów na orbitach
geostacjonarnych oraz okołobiegunowych. Planowane jest
żð orbita ok. 23.000 km wystrzelenie aż 30 satelitów okoÅ‚obiegunowych i 5
żð docelowo 30 satelitów, dokÅ‚adnoÅ›ci ok. 4 m, gotowość 2019/20 geostacjonarnych. DziÄ™ki 6 nowym satelitom jeszcze w
2012 roku system ma osiągnąć operacyjność w regionie
żð 2 satelity operacyjne na orbicie 21.10.2011 (wczeÅ›niej testowe GIOVE_A
Azji i Pacyfiku. Do 2002 roku, po wystrzeleniu 35 aparatów,
2005 r oraz B 2008 rok) .
sygnały Compass mają być dostępne na całym świecie.
żð 17.12.2011  pierwsze testy nadawania na trzech czÄ™stotliwoÅ›ciach E1, E5
Chiny zachęcają producentów odbiorników GPS do
oraz E6 zakończone sukcesem
zapoznania siÄ™ ze specyfikacjÄ… Interface Control Document
żð koszt dokoÅ„czenia systemu 7 mld EUR
(ICD) sygnału Beidou-2.
żð koszty obecne 6.4 mld EUR
QZSS (Quasi-Zenith Satellite System; Juntencho (
n)YÅš)  Japonia
żð planowane zyski 90 mld EUR
" 3 satelity o eliptycznych orbitach do propagacji czasu i wspomagania określania
pozycji ( w tej chwili 3cm dokładności a bez RTK kilka metrów)
" korekcja sygnału podobnie jak WASS czy EGNOS
" 11.09.2010 wystrzelony pierwszy satelita, transmisja L1 C/A, L1C, L2C oraz L5
IRNSS  Indie (planowane do 2012). 7 satelitów (3 geostacjonarne)
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 39 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 40
Planowanie misji Planowanie misji pomiarowej
pomiarowej Maskowanie horyzontu (H/V)
ALMANACH
NAVSTAR
+
GLONASS
NAVSTAR
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 41 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 42
7
1/25/2012
Planowanie misji pomiarowej
Dostępność satelitów
NAVSTAR
+
GLONASS
NAVSTAR
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 43 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 44
Inicjatywa ASG-PL
Inicjatywa ASG-PL
Aktywna Sieć Geodezyjna
Aktywna Sieć Geodezyjna
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 45 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 46
http://www.gps.malopolska.pl/
żð 84 stacji z moduÅ‚em GPS,
żð 14 stacji z moduÅ‚em
GPS/GLONASS,
żð do 30 stacji zagranicznych
Stacje do 70 km odległe od siebie
Serwisy:
KodGIS ok. 25cm dokładności
NawGEO 3-5 cm
NawGIS ok. 1,0m
PozGEO 1 cm
PozGEO D 1 cm
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 47 2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 48
8
1/25/2012
DGPS - słowa kluczowe
SÅ‚owa kluczowe:
żð GPS
żð DGPS
żð RTK
żð Kod P
żð Kod C/A
żð PDOP
żð Stacja bazowa GPS
żð Nawigacja GPS i DGPS
żð Rodzaje korekcji różnicowej
żð ASG-PL; ASG-EUPOS
żð GLONASS, COMPASS, GALILEO
żð WAAS, EGNOS
2012-01-25 5b_G Piotr Wężyk © 2012 Lab. GIS & RS WL UR 49
9