1.Co to jest szerokość geodezyjna?

Jest to kąt zawarty pomiędzy płaszczyzną równika elipsoidy, a normalną (prostopadłą) do powierzchni elipsoidy.

2. Co to jest długość geodezyjna?

Jest to kąt zawarty pomiędzy płaszczyzną zawierającą południk zerowy elipsoidy, a płaszczyzną zawierającą południk wyznaczanego punktu elipsoidy.

3. Wyjaśnij IGS.

Międzynarodowa Służba GNSS (IGS – ang. International GNSS Service). Jej głównym zadaniem jest wsparcie badań naukowych, działalności edukacyjnej i innej poprzez dostarczanie środowisku międzynarodowemu produktów GNSS o wysokiej precyzji. Służba IGS dostarcza poprzez swoją witrynę internetową następujących produktów:

-efemerydy satelitów GPS i GLONASS,

-współrzędne i prędkości stacji IGS,

-parametry zegarów satelitów i stacji IGS,

-parametry EOP (ruchu obrotowego Ziemi),

-parametry jonosfery (mapy TEC – ang. Total Electron Content),

-paramery troposfery (opóźnienie troposferyczne – ZPD – ang. Zenith Path Delay).

4. Budowa systemu GPS, poszczególne jego segmenty.

Segment satelitarny (kosmiczny) jest konstelacją składającą się z co najmniej 24 satelitów (obecnie 32). Każdy z satelitów transmituje informację czasową oraz dane nawigacyjne. Satelity rozmieszczone są na 6 orbitach nachylonych pod kątem 550 do równika, na wysokości około 20200km.

Segment kontrolny składa się z:

- Głównej stacji analizująca stan techniczny satelitów i decydująca o koniecznych korektach,

- bezzałogowych stacji śledzących, które stale mierzą pseudodległości, fazy nośne i gromadzą depesze nawigacyjne satelitów, (obserwacje satelitów, tworzenie skali czasu, kontrola efemeryd).

- stacje korygujące przesyłające dane aktualizujące pamięć satelitów, synchronizujące czas zegara satelity i inne komendy dotyczące ich funkcjonowania. (Anteny nadawcze- przesyłanie danych na satelitę.

Segment użytkowników składa się z różnorodnych odbiorników służących do odbioru oraz przetwarzania sygnału i dekodowania informacji satelitarnej. Zastosowania nawigacyjne, geodezyjne, transfer czasu.

5. Co to jest pseudoodległość?

Pseudoodległość pomierzona pomiędzy satelitą s i odbiornikiem k jest równa:

P_k^s=(t_k-t^s)c tk-ts – opóźnienie sygnału

6. Pełne równanie obserwacji kodowych w postaci liniowej

P _k ^s= ρ_k ^s + (dt^s - dt_k )c + I_k ^s + T_k ^s + M_k + SA + ε

ρ - odległość topocentryczna między satelitą a odbiornikiem

dt _k- poprawka chodu zegara odbiornika

dt^s - poprawka chodu zegara satelity

I - poprawka jonosferyczna

T - poprawka troposferyczna

d , d - poprawki opóżnienia propagacji sygnału ze względu na oprogramowanie odbiornika oprogramowanie satelity

ε- błędy przypadkowe pomiaru (szumy odbiornika)

7. Prawa Keplera

Trzy prawa Keplera opisują ruch planet dookoła słońca.

Pierwsze prawo Keplera–orbita każdej planety jest elipsą, przy czym Słońce znajduje się zawsze w jednym z ognisk orbity.

Drugie prawo Keplera – prędkość polowa każdej planety jest stała, co oznacza, że wektor położenia planety zakreśla w jednakowych interwałach czasu równe pola.

Trzecie prawo Keplera–stosunek kwadratu okresu T obiegu planety dookoła Słońca do sześcianu średniej odległości R od niego jest dla wszystkich planet Układu Słonecznego stały:

T2/R3=const.

8. Jakie podstawowe częstotliwości transmituje satelita systemu GPS. Wymienić i podać wartości

Satelita ciągle transmituje kodowane fazowo sygnały na dwóch częstotliwościach fal radiowych L1 i L2, będących wielokrotnością częstotliwości podstawowej:

L1 = 154fO = 154 x 10.23 MHz = 1575.42 MHz

L2 = 120 fO = 120 x 10.23 MHz = 1227.60 MHz

Częstotliwości L1 iL2 są modulowane dwoma pseudolosowymi kodami PRN:

- kod ogólno dostępny C/A- moduluje częstotliwość L1

- kod precyzyjny P- moduluje obie częstotliwości L1 i L2

9. Wyjaśnij ambiquity.

Nieoznaczoność fazy fali nośnej

10. Co to jest Rinex.

Jest to znormalizowany format wymiany danych GPS - zespół standardowych definicji i formatów wspomagających bezpłatną wymianę danych GPS i ułatwiających używanie danych z dowolnego odbiornika GPS za pomocą dowolnego oprogramowania. Format składa się z definicji trzech podstawowych wielkości: czasu, fazy i odległości.

składa się z nagłówka i części danymi

w każdej linii pierwsze 60 znaków to informacje a od 61 do 80 komentarz plus 2 znaki na "koniec kartoteki"

11. Ile czasu zajmuje satelicie okrążenie ziemi.

11,57 godz

12. Jaki wpływ na dokładność wyznaczenia pseudoodległości w GPS może mieć Selective Availability?

Wpływ zakłóceń SA dla pozycji wyznaczanej przez odbiornik w trybie Stand Alone może wynosić do 100 m w płaszczyźnie poziomej i do 156 w pionowej. Decyzją Prezydenta Stanów Zjednoczonych, SA zostało wyłączone z dniem 2 maja 2000 r. Dzięki tej decyzji możemy uzyskiwać dokładności wyznaczenia pozycji autonomicznej za pomocą odbiorników nawigacyjnych rzędu 10 m dla współrzędnych poziomych oraz 15 m dla wysokości.

13. Rozwiń skrót SPS

SPS - Standard Positioning Service is the positioning accuracy that is provided by GPS measurements based on the single L1 frequency C/A code [U.S. DoD/DOT, 1982].

14. Co to jest ASG EUPOS.

(Aktywna Sieć Geodezyjna EUPOS) Jest to wielofunkcyjny system precyzyjnego pozycjonowania satelitarnego. Należy do rodziny naziemnych, nawigacyjnych systemów referencyjnych wykorzystywanych przez administrację publiczną, instytucje państwowe, przedsiębiorców i zwykłych obywateli

15. jakie dane są niezbedne do zaplanowania sesji pomiarowej gps

almanach- info o konstelacji gps, przyblizone wspołrzedne miejsca obserwacji, data, zasłony horyzontu

16. Pełne równanie obserwacji fazowych w postaci liniowej (opisać poszczególne elementy)

φ _k ^s (t) = φ^s (t) – φ_k (t) + N + ε

φK (t) – faza sygnału satelitarnego generowana przez odbiornik k

φS(t) – faza sygnału satelitarnego odebrana z satelity s

N – nieznana liczba pełnych okresów fali nośnej w pierwszej epoce czasu tzw. nieoznaczoność fazy fali nośnej

ε – szum przypadkowy pomiaru fazy fali nośnej

17. Wymień błędy wynikające z działania systemu GPS

I Błędy wynikające z działania systemu:

-Błędy efemeryd

Różnica między prawdziwymi a podawanymi w depeszy nawigacyjnej położeniami satelity na orbicie.

Wynikają one z niedokładności modelu ruchu satelity oraz nieprzewidywalnych perturbacji, a także mogą być fałszowane degradacja sygnału SA (do 2.1m)

- Zegara w satelitach i odbiornikach

Spowodowany niedokładną synchronizacją wzorców satelitarnych do czasu GPS

- Wynikające z konstelacji satelitów (DOP)

Wzajemne geometryczne ustawienie satelitów. (im mniejszy DOP tym lepiej)

18. Na czym polega refrakcja jonosferyczna i troposferyczna.

-Refrakcja jonosferyczna

Obecność swobodnych elektronów w jonosferze zmienia kierunek i prędkość propagacji sygnału satelitarnego GPS. Zależy od stanu aktywności jonosfery, może wynosić od kilku metrów do 10-20 w czasie jej silnej aktywności

- Refrakcja troposferyczna

Na zniekształcenie pomiaru odległości do satelity wpływają zmiany prędkości rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w troposferze na skutek zmian gęstości powietrza, wilgotności, temperatury i ciśnienia. Wpływ na błędy pseudodległości wynoszą 2m dla satelity w zenicie i aż 20 –25 dla satelity o wys. horyz. 5º. Błędy refrakcji troposferycznej można wyeliminować do 90% w pomiarach GPS używając modelu uwzględniającego wysokość elewacji satelity.

19. Na czym polega efekt multipatch?

Efekt wielokrotności sygnału satelitarnego ma miejsce wtedy, kiedy do anteny odbiornika docierają nie tylko sygnały bezpośrednio, lecz także odbite od obiektów będących w pobliżu anteny. Występuje także zjawisko odbijania sygnałów pochodzących z anteny od różnych bliskich obiektów. Błąd wielokrotności powstaje wtedy, gdy pseudoodległośc jest wyznaczona na podstawie sygnałów, które w drodze od satelity do odbiornika uległy odbiciu.

20. Jakie błędy eliminuje technika DGPS?

Błędy systemu GPS, czyli:

- wpływ jonosfery i troposfery na propagację sygnału terenowego

- błędy zegara satelity

- błędy efemerydalne

- błędy degradacji sygnału satelitarnego SA