ÿþG AÓ W N Y U R Z D G E O D E Z J I I K A R T O G R A F I I
D E P A R T A M E N T G E O D E Z J I K A R T O G R A F I I I S Y S T E M Ó W
I N F O R M A C J I G E O G R A F I C Z N E J
W I E L O F U N K C Y J N Y S Y S T E M P R E C Y Z Y J N E G O
P O Z Y C J O N O W A N I A S A T E L I T A R N E G O A S G - E U P O S
S A T E L I T A R N E T E C H N I K I P O M I A R O W E
C Z Z 1 A : W P R O W A D Z E N I E D O P O M I A R Ó W S A T E L I T A R N Y C H
O p r a c o w a B: L e s z e k J a w o r s k i
P r o j e k t w s p ó Bf i n a n s o w a n y
p r z e z U n i E u r o p e j s k
E u r o p e j s k i F u n d u s z
R o z w o j u R e g i o n a l n e g o
R e p r o d u k o w a n i e , k o p i o w a n i e , f o t o g r a f o w a n i e , s k a n o w a n i e c z [c i l u b c a Bo [c i m a t e r i a Bu
b e z z g o d y G Bó w n e g o G e o d e t y K r a j u j e s t z a b r o n i o n e
W p r o w a d z e n i e d o p o m i a r ó w s a t e l i t a r n y c h
1 . W s t p
P o c z t e k t e c h n i k s a t e l i t a r n y c h d a t u j e s i n a d r u g p o Bo w u b i e g Be g o w i e k u . W y s t r z e l e n i e
p i e r w s z e g o s a t e l i t y Z i e m i ( 4 p a zd z i e r n i k a 1 9 5 7 r o k u S P U T N I K 1 ) s t a Bo s i i m p u l s e m d o r o z w o j u
m e t o d [l e d z e n i a i w y z n a c z a n i a p o z y c j i o b i e k t ó w n a o r b i c i e . W y s t a r c z y By t r z y l a t a , a b y w 1 9 6 0
p o j a w i B s i p i e r w s z y s a t e l i t a n a w i g a c y j n y T R A N S I T 1 B , r o z p o c z y n a j c y e r G l o b a l n y c h
N a w i g a c y j n y c h S y s t e m ó w S a t e l i t a r n y c h G N S S ( a n g . G l o b a l N a v i g a t i o n S a t e l l i t e S y s t e m ) .
P i e r w s z y s y s t e m n a w i g a c y j n y N N S S T R A N S I T b a z o w a B n a k i l k u ( 4 d o 1 0 ) s a t e l i t a c h
p o r u s z a j c y c h s i p o k o Bo w y c h o r b i t a c h b i e g u n o w y c h n a w y s o k o [c i 1 1 0 0 k m . O k r e s o b i e g u w o k ó B
Z i e m i w y n o s i B o k o Bo 1 0 7 m i n u t , a u |y t k o w n i k w i d z i a B n a d h o r y z o n t e m j e d n e g o s a t e l i t .
D o w y z n a c z e n i a p o z y c j i w y k o r z y s t y w a n o z j a w i s k o D o p p l e r a , a w y z n a c z e n i e p o z y c j i s t a t k u
z a j m o w a Bo 1 2 g o d z i n y z d o k Ba d n o [c i r z d u k i l k u s e t m e t r ó w . W s p o m i n a n i e t a k z a m i e r z c h Be j
p r z e s z Bo [c i w y n i k a z f a k t u , |e N N S S T R A N S I T b y B w y k o r z y s t y w a n y r ó w n i e | w g e o d e z j i .
D o k Ba d n o [ p o z y c j i w y z n a c z o n e j z w y k o r z y s t a n i e m o r b i t y p r e c y z y j n e j s a t e l i t ó w w y n o s i Ba o k o Bo 1 m .
N i e b y Ba t o d o k Ba d n o [ p o d s t a w o w y c h o s n ó w p o z i o m y c h , a l e m o |n a b y Bo t a k w y z n a c z o n e p u n k t y
t r a k t o w a j a k o p u n k t y k o n t r o l n e w s i e c i a s t r o n o m i c z n o g e o d e z y j n e j ( S A G ) . T a k r o l w P o l s c e
p e Bn i Ba K r a j o w a S i e D o p p l e r o w s k a m i e r z o n a w l a t a c h o s i e m d z i e s i t y c h .
O c z y w i [c i e z a r ó w n o u z y s k i w a n e d o k Ba d n o [c i j a k i c z a s w y z n a c z e n i a p o z y c j i n a w i g a c y j n e j n i e
s a t y s f a k c j o n o w a B u |y t k o w n i k ó w , w t y m r ó w n i e | g e o d e t ó w . Z a r a z p o t y m j a k N N S S T R A N S I T
p r z e s z e d B z f a z y t e s t o w e j w f a z o p e r a c y j n r o z p o c z t o p r a c e n a d n o w y m s y s t e m e m . W z a Bo |e n i a c h
m i a B t o b y s y s t e m d o k Ba d n i e j s z y , a p r z e d e w s z y s t k i m p r a c u j c y w c z a s i e r z e c z y w i s t y m , c o
u m o |l i w i Bo b y j e g o w y k o r z y s t a n i e n i e t y l k o w z a s t o s o w a n i a c h m o r s k i c h , a l e p r z e d e w s z y s t k i m d l a
d y n a m i c z n i e p r z e m i e s z c z a j c y c h s i o b i e k t ó w j a k s a m o l o t y . I w Ba [n i e l o t n i c t w o w o j s k o w e S t a n ó w
Z j e d n o c z o n y c h b y Bo i n s t y t u c j i n i c j u j c a n a s t p n i e z a r z d z a j c n o w y m s y s t e m e m , k t ó r y z o s t a B
n a z w a n y G P S N A V S T A R ( a n g . G l o b a l P o s i t i o n i n g S y s t e m N A V i g a t i o n S i g n a l T i m i n g A n d
R a n g i n g ) . J e g o o d p o w i e d n i k i e m p o s t r o n i e r a d z i e c k i e j a p ó zn i e j r o s y j s k i e j s t a B s i s y s t e m G L O N A S S
( r o s . G l o b a l n a j a N a w i g a c i o n n a j a S p u t n i k o w a j a S i s t i e m a )
2 . T E C H N I K I S A T E L I T A R N E I K O S M I C Z N E S T O S O W A N E W
G E O D E Z J I
O b o k s y s t e m ó w s a t e l i t a r n y c h t w o r z o n y c h w r ó |n y c h k r a j a c h d l a c e l ó w n a w i g a c y j n y c h i s t n i a By i
i s t n i e j d o d z i [ t e c h n i k i p o m i a r o w e , k t ó r e n i g d y n i e s Bu |y By n a w i g a c j i n a t o m i a s t s w y k o r z y s t y w a n e
w g e o d e z j i d o p r e c y z y j n e g o w y z n a c z e n i a p o z y c j i i d e f i n i o w a n i a u k Ba d ó w z i e m s k i c h .
S y s t e m a m i t y m i s V L B I o r a z S L R .
V L B I ( a n g . V e r y L o n g B a s e l i n e I n t e r f e r o m e t r y ) I n t e r f e r o m e t r i a d Bu g i c h b a z . J e s t t o t e c h n i k a
o b s e r w u j c a o d l e g Be r a d i o zr ó d Ba , c z s t o z n a j d u j c e s i p o z a n a s z g a l a k t y k . Z a s a d a p o m i a r u w
z a Bo |e n i a c h j e s t b a r d z o p r o s t a : m i e r z o n a j e s t r ó |n i c a c z a s u p r z y b y c i a d o a n t e n p o m i a r o w y c h
( m i n i m u m d w ó c h ) t e j s a m e j f a l i e l e k t r o m a g n e t y c z n e j z o b s e r w o w a n e g o r a d i o zr ó d Ba . D o k Ba d n o [ j e s t
w p r o s t p r o p o r c j o n a l n i e z a l e |n a o d o d l e g Bo [c i m i d z y a n t e n a m i o r a z d o k Ba d n o [c i p o m i a r u c z a s u i t o
j e s t p o d s t a w o w y p r o b l e m r o z w o j u t e j m e t o d y p o m i a r u . O s i g a n i e w y s o k i c h d o k Ba d n o [c i w y m u s z a
s t o s o w a n i e b a r d z o d o k Ba d n y c h w z o r c ó w c z s t o t l i w o [c i , o r a z i c h w z a j e m n e j s y n c h r o n i z a c j i w c e l u
o t r z y m a n i a j e d n o l i t e j s k a l i c z a s u . K o s z t s t a c j i V L B I w y n o s i m i l i o n y a n a w e t d z i e s i t k i m i l i o n ó w
d o l a r ó w . N a t o m i a s t w z a m i a n o t r z y m u j e m y n a j d o k Ba d n i e j s z n a w e t w c h w i l i o b e c n e j m e t o d
p o m i a r u .
S L R ( a n g . S a t e l l i t e L a s e r R a n g i n g ) p o m i a r o d l e g Bo [c i d o s a t e l i t ó w p r z y u |y c i u l a s e r a
o p t y c z n e g o . I m p u l s l a s e r o w y w y s Ba n y z e s t a c j i w r a c a p o o d b i c i u o d l u s t r a u m i e s z c z o n e g o n a s a t e l i c i e .
R ó |n i c a c z a s u m i d z y w y s Ba n i e m i o d b i o r e m i m p u l s u s t a n o w i p o d w ó j n o d l e g Bo [ o d s a t e l i t y . Z e
w z g l d u n a p o t r z e b n m o c i m p u l s u l a s e r a , w y k o r z y s t u j e s i d o o b s e r w a c j i g Bó w n i e s a t e l i t y L A G E O S .
R ó w n i e | c z [ s a t e l i t ó w G L O N A S S w y p o s a |o n y c h j e s t w l u s t r a .
W s z e l k i e p r a w a z a s t r z e |o n e G Bó w n y G e o d e t a K r a j u 2
W p r o w a d z e n i e d o p o m i a r ó w s a t e l i t a r n y c h
W c h w i l i o b e c n e j p r a c u j e n a [w i e c i e o k o Bo 2 0 s t a c j i S L R w t y m j e d n a w P o l s c e w O b s e r w a t o r i u m
A s t r o G e o d y n a m i c z n y m C B K P A N w B o r o w c u p o d P o z n a n i e m . U z y s k i w a n e d o k Ba d n o [c i s
p o r ó w n y w a l n e z t e c h n i k G P S i w y n o s z k i l k a c m d l a m i e r z o n e j o d l e g Bo [c i d o s a t e l i t y . Z e w z g l d u n a
z n a c z n i e w y |s z e k o s z t y w y b u d o w a n i a s t a c j i S L R a p ó zn i e j j e j e k s p l o a t a c j i j e s t p o w o l i w y p i e r a n a
p r z e z p e r m a n e n t n e s t a c j e G P S .
T e c h n i k i V L B I i S L R z e w z g l d u n a k o s z t y n i g d y n i e b y By u |y w a n e w t y p o w y c h p r a c a c h
g e o d e z y j n y c h . I c h r o l a p o l e g a Ba i p o l e g a n a r e a l i z a c j i g e o c e n t r y c z n e g o u k Ba d u z i e m s k i e g o I T R F .
G N S S ( a n g . G l o b a l N a v i g a t i o n S a t e l l i t e S y s t e m ) w s p ó l n a n a z w a d l a w s z y s t k i c h g l o b a l n y c h
s y s t e m ó w n a w i g a c y j n y c h .
W c h w i l i o b e c n e j m ó w i m y o G N S S 1 s y s t e m i e p i e r w s z e j g e n e r a c j i , n a k t ó r y s k Ba d a j s i :
- I s t n i e j c e g l o b a l n e s y s t e m y n a w i g a c y j n e G P S i G L O N A S S ,
- S a t e l i t a r n e s y s t e m y w s p i e r a j c e ( S B A S S a t e l l i t e B a s e d A u g m e n t a t i o n S y s t e m ) , d o k t ó r y c h n a l e |
a m e r y k a Ds k i W A A S ( W i d e A r e a A u g m e n t a t i o n S y s t e m , e u r o p e j s k i E G N O S ( E u r o p e a n
G e o s t a t i o n a r y N a v i g a t i o n O v e r l a y S y s t e m ) , j a p o Ds k i M S A S ( M u l t i F u n c t i o n a l S a t e l l i t e
A u g m e n t a t i o n S y s t e m ) ,
- N a z i e m n e s y s t e m y w s p i e r a j c e ( G B A S G r o u n d B a s e d A u g m e n t a t i o n S y s t e m ) , d o k t ó r y c h n a l e |
s i e c i s t a c j i p e r m a n t n y c h . W t e j g r u p i e m i e s z c z s i s i e c i g l o b a l n e j a k I G S , k o n t y n e n t a l n e E P N ,
A U S P O S i k r a j o w e l u b r e g i o n a l n e A S G E U P O S , C O R S , S A P O S , S W E P O S .
S y s t e m d r u g i e j g e n e r a c j i G N S S 2 b d z i e s k Ba d a B s i z w p e Bn i c y w i l n e g o s y s t e m u G A L I L E O o r a z
z e z m o d e r n i z o w a n e g o s y s t e m u G P S ( s y g n a B L 2 C o r a z n o w a c z s t o t l i w o [ L 5 i d w i e c z s t o t l i w o [c i
c y w i l n e ) i G L O N A S S . W G N S S 2 z n a j d z i e s i r ó w n i e | p r o j e k t o w a n y g l o b a l n y n a w i g a c y j n y s y s t e m
c h i Ds k i C O M P A S o r a z r e g i o n a l n e s y s t e m y n a w i g a c y j n e : i n d y j s k i I n d i a n R e g i o n a l N a v i g a t i o n a l
S a t e l l i t e S y s t e m ( I R N S S ) i j a p o Ds k i Q u a s i - Z e n i t h S a t e l l i t e S y s t e m ( Q Z S S ) .
3 . S A T E L I T A R N E S Y S T E M Y N A W I G A C Y J N E G N S S
G P S N A V S T A R ( a n g . G l o b a l P o s i t i o n i n g S y s t e m N A V i g a t i o n S i g n a l
T i m i n g A n d R a n g i n g )
H i s t o r i a s y s t e m u G P S z a c z e Ba s i l a t a c h s i e d e m d z i e s i t y c h u b i e g Be g o w i e k u . P i e r s z e g o
e k s p e r y m e n t a l n e g o s a t e l i t b l o k u I w y s Ba n o w 1 9 7 8 r o k u .
W Ba [c i w o [c i :
- N A V S T A R G P S j e s t r a d i o w y m s a t e l i t a r n y m s y s t e m e m w y z n a c z a n i a p o z y c j i , p r d k o [c i o r a z
t r a n s f e r u c z a s u
- G P S j e s t s y s t e m e m g l o b a l n y m ( d o s t p n y m w d o w o l n y m p u n k c i e Z i e m i ) n i e z a l e |n i e o d
w a r u n k ó w a t m o s f e r y c z n y c h
- I n f o r m a c j a j e s t d o s t a r c z a n a n i e o d p Ba t n i e d o n i e o g r a n i c z o n e j l i c z b y u |y t k o w n i k ó w
w y p o s a |o n y c h w o d p o w i e d n i s p r z t
S y s t e m s k Ba d a s i z t r z e c h c z [c i ( s e g m e n t ó w ) :
1 . S a t e l i t a r n e g o ( p r o j e k t o w a n y n a 2 4 s a t e l i t y , o b e c n i e s k Ba d a s i z 3 2 s a t e l i t ó w )
2 . K o n t r o l n e g o
- M a s t e r C o n t r o l S t a t i o n w C o l o r a d o S p r i n g - z a r z d z a n i e s y s t e m e m , o b l i c z a n i e e f e m e r y d ,
- s t a c j e [l e d z c e w C o l o r a d o S p r i n g , H a w a i , D i e g o G a r c i a , A s c e n s i o n , K w a j a l e i n - o b s e r w a c j e
s a t e l i t ó w , t w o r z e n i e s k a l i c z a s u , k o n t r o l a e f e m e r y d
- a n t e n y n a d a w c z e w D i e g o G a r c i a , A s c e n s i o n , K w a j a l e i n - p r z e s y Ba n i e d a n y c h n a s a t e l i t
3 . U |y t k o w n i k a z a s t o s o w a n i a n a w i g a c y j n e , g e o d e z y j n e , t r a n s f e r c z a s u .
1 . S e g m e n t S a t e l i t a r n y .
W y s o k o [ o r b i t y : 2 0 2 0 0 k m
O k r e s O b i e g u : 1 1 h 5 8 m i n .
W s z e l k i e p r a w a z a s t r z e |o n e G Bó w n y G e o d e t a K r a j u 3
W p r o w a d z e n i e d o p o m i a r ó w s a t e l i t a r n y c h
N a c h y l e n i e o r b i t y : 5 5 o
L i c z b a p Ba s z c z y z n : 6
S a t e l i t ó w w p Ba s z c z y zn i e : 4 ( 5 )
L i c z b a s a t e l i t ó w : p r o j e k t o w a n y n a 2 4 s a t e l i t y , o b e c n i e j e s t n a o r b i c i e 3 2
s a t e l i t y
C h a r a k t e r y s t y k a s y g n a Bu G P S
- C z s t o t l i w o [ p o d s t a w o w a o s c y l a t o r a ( z e g a r a ) 1 0 . 2 3 M H z ,
- C z s t o t l i w o [c i f a l n o [n y c h L 1 i L 2
L 1 = 1 5 4 " 1 0 . 2 3 M H z = 1 5 7 5 . 4 2 M H z
L 2 = 1 2 0 " 1 0 . 2 3 M H z = 1 2 2 7 . 6 0 M H z
L 5 * = 1 1 5 " 1 0 . 2 3 M H z = 1 1 7 6 . 4 5 M H z ( * p r o j e k t o w a n a )
I n f o r m a c j a k o d o w a
" N a v i g a t i o n M e s s a g e
c z s t o t l i w o [ = 5 0 H z n a Bo |o n y n a o b y d w a k o d y P ( Y ) i C / A .
d z i e l i s i n a 2 5 r a m e k o d Bu g o [c i 1 5 0 0 b i t ó w . K a |d a r a m k a d z i e l i s i n a 5 p o d r a m e k ,
c z a s t r a n s m i s j i 3 0 s e k u n d - p e Bn a p o 1 2 . 5 m i n ,
z a w i e r a w s z y s t k i e i n f o r m a c j e o s a t e l i t a c h :
" a l m a n a c - p r z y b l i |o n e p o Bo |e n i e s a t e l i t y ,
" w s p ó Bc z y n n i k i m o d e l u o p ó zn i e n i a j o n o s f e r y c z n e g o ,
" p o p r a w k i z e g a r ó w s a t e l i t a r n y c h ,
" e f e m e r y d y b r o a d c a s t ( p o k Ba d o w e ) s a t e l i t ó w ,
" K o d C / A ( C o a r s e A c q u i s i t i o n )
j a w n y - o z n a n e j s t r u k t u r z e ,
t r a n s m i t o w a n y t y l k o n a c z s t o t l i w o [c i n o [n e j L 1 ,
c z s t o t l i w o [ = 1 . 0 2 3 M H z ( d Bu g o [ f a l i = 2 9 3 . 1 m ) ,
d Bu g o [ k o d u w y n o s i 1 0 2 3 b i t ó w o d m i e n n y c h d l a k a |d e g o s a t e l i t y ( P R N - P s e u d o R a n d o m
N o i s e ) ,
c z a s t r a n s m i s j i c a Be g o k o d u - 1 m i l i s e k u n d a
" K o d P / Y ( p r e c i s i o n / e n c r y p t e d )
s t r u k t u r a n i e j a w n a ,
t r a n s m i t o w a n y n a c z s t o t l i w o [c i a c h L 1 i L 2
c z s t o t l i w o [ = 1 0 . 2 3 M H z ( d Bu g o [ f a l i = 2 9 . 3 1 m ) ,
c z a s t r a n s m i s j i c a Be g o k o d u - 2 6 6 d n i ( 7 d n i d l a k a |d e g o s a t e l i t y )
" K o d L 2 C ( L 2 C i v i l i a n )
j a w n y - o z n a n e j s t r u k t u r z e ,
t r a n s m i t o w a n y t y l k o n a c z s t o t l i w o [c i n o [n e j L 2 ,
c z s t o t l i w o [ = 1 . 0 2 3 M H z ( d Bu g o [ f a l i = 2 9 3 . 1 m ) ,
k o d d z i e l o n y j e s t n a d w i e s e k w e n c j e C M ( C i v i l i a n M o d e r a t e ) o d Bu g o [c i 1 0 2 3 0 b i t ó w i
p o w t a r z a n y c o 2 0 m s o r a z C L ( C i v i l i a n L o n g ) o d Bu g o [c i 7 6 7 2 5 0 b i t ó w p o w t a r z a n y c o 1 5 0 0 .
" K o d L 1 C ( L 1 C i v i l i a n ) . P l a n o w a n y w s a t e l i t a c h b l o k u I I I ( p o 2 0 1 3 r o k u ) . S t r u k t u r a m a b y
p o d o b n a j a k d l a k o d u L 2 C
G L O N A S S ( r o s . G l o b a l n a j a N a w i g a c i o n n a j a S p u t n i k o w a j a S i s t i e m a )
H i s t o r i a s y s t e m u G L O N A S S p o d o b n i e j a k G P S z a c z e Ba s i l a t a c h s i e d e m d z i e s i t y c h u b i e g Be g o
w i e k u a f a z o p e r a c y j n p r z e w i d y w a n o n a 1 9 9 1 r o k . Z e w z g l d u n a p e r t u r b a c j e z w i z a n e z r o z p a d e m
Z w i z k u R a d z i e c k i e g o i k Bo p o t a m i e k o n o m i c z n y m i R o s j i w l a t a c h d z i e w i d z i e s i t y c h s y s t e m n i e
o s i g n B d o d n i a d z i s i e j s z e g o f a z y o p e r a c y j n e j . P o c z y n a j c o d 2 0 0 1 r o k u p o d j t o d z i a Ba n i a m a j c e n a
c e l u d o k o Dc z e n i e b u d o w y s y s t e m u .
B u d o w a s y s t e m u G L O N A S S m a w i e l e e l e m e n t ó w p o d o b n y c h d o G P S , c z y l i :
W s z e l k i e p r a w a z a s t r z e |o n e G Bó w n y G e o d e t a K r a j u 4
W p r o w a d z e n i e d o p o m i a r ó w s a t e l i t a r n y c h
- G L O N A S S j e s t r a d i o w y m s a t e l i t a r n y m s y s t e m e m w y z n a c z a n i a p o z y c j i , p r d k o [c i o r a z
t r a n s f e r u c z a s u
- j e s t s y s t e m e m g l o b a l n y m ( d o s t p n y m w d o w o l n y m p u n k c i e Z i e m i ) n i e z a l e |n i e o d w a r u n k ó w
a t m o s f e r y c z n y c h
- I n f o r m a c j a j e s t d o s t a r c z a n a n i e o d p Ba t n i e d o n i e o g r a n i c z o n e j l i c z b y u |y t k o w n i k ó w
w y p o s a |o n y c h w o d p o w i e d n i s p r z t
S y s t e m s k Ba d a s i z t r z e c h c z [c i ( s e g m e n t ó w ) :
1 . S a t e l i t a r n e g o ( n o m i n a l n i e 2 4 s a t e l i t y ) o b e c n i e c z y n n e 1 6 s a t e l i t ó w ,
2 . K o n t r o l n e g o - G r o u n d - b a s e d C o n t r o l C o m p l e x ( G C S ) :
- S y s t e m C o n t r o l C e n t e r ( S C C ) - s t a c j a w K r a s n o z n a m e n s k u k o Bo M o s k w y )
( z a r z d z a n i e s y s t e m e m , o b l i c z a n i e e f e m e r y d , p o p r a w e k z e g a r ó w s a t e l i t ó w ,
p r z e s y Ba n i e d a n y c h n a s a t e l i t )
- s t a c j e [l e d z c e C o m m a n d T r a c k i n g S t a t i o n s ( C T S ) - o b s e r w a c j e s a t e l i t ó w ,
p r z e s y Ba n i e d a n y c h d o S C C
- Q u a n t u m O p t i c a l T r a c k i n g S t a t i o n s - k a l i b r a c j a d a n y c h o b s e r w a c y j n y c h z C T S p r z y
u |y c i u o b s e r w a c j i l a s e r o w y c h
3 . U |y t k o w n i k a z a s t o s o w a n i a n a w i g a c y j n e , g e o d e z y j n e , t r a n s f e r c z a s u .
1 . S e g m e n t S a t e l i t a r n y .
W y s o k o [ o r b i t y : 1 9 1 0 0 k m
O k r e s O b i e g u : 1 1 h 1 5 m i n
N a c h y l e n i e o r b i t y : 6 4 . 8 o
L i c z b a p Ba s z c z y z n : 3
S a t e l i t ó w w p Ba s z c z y zn i e : 7 + 1
L i c z b a s a t e l i t ó w : 2 4 ( 2 1 + 3 ) . O b e c n i e ( 2 0 0 8 r o k u ) j e s t n a o r b i c i e 1 6 s a t e l i t ó w
C h a r a k t e r y s t y k a s y g n a Bu
C z s t o t l i w o [c i f a l n o [n y c h L 1 i L 2 :
L 1 = 1 6 0 2 . 0 - 1 6 1 4 . 9 4 M H z
p r z e s u n i c i e d l a s a t e l i t ó w = 5 6 2 . 5 k H z
1 6 0 2 . 0 - 1 6 0 9 . 3 1 M h z ( d o 2 0 0 5 ) i 1 5 9 8 . 0 6 - 1 6 0 5 . 3 8 p o 2 0 0 5
L 2 = 1 2 4 6 . 0 - 1 2 5 6 . 0 6 M H z
p r z e s u n i c i e d l a s a t e l i t ó w = 4 3 7 . 5 k H z
I n f o r m a c j a k o d o w a
" N a v i g a t i o n M e s s a g e
c z s t o t l i w o [ = 5 0 H z n a Bo |o n y n a o b y d w a k o d y S P i H P .
d z i e l i s i n a 5 r a m e k . K a |d a r a m k a d z i e l i s i n a 1 5 l i n i i ,
c z a s t r a n s m i s j i 3 0 s e k u n d - p e Bn a p o 2 . 5 m i n ,
z a w i e r a w s z y s t k i e i n f o r m a c j e o s a t e l i t a c h :
" a l m a n a c - p r z y b l i |o n e p o Bo |e n i e s a t e l i t y ,
" p a r a m e t r y p r z e s u n i c i a f a z y ,
" p o p r a w k i z e g a r ó w s a t e l i t a r n y c h ,
" e f e m e r y d y b r o a d c a s t ( p o k Ba d o w e ) s a t e l i t ó w ,
" K o d S P ( S t a n d a r d P r e c i s i o n )
j a w n y - o z n a n e j s t r u k t u r z e ,
t r a n s m i t o w a n y t y l k o n a c z s t o t l i w o [c i n o [n e j L 1 ,
c z s t o t l i w o [ = 0 . 5 1 1 M H z ,
d Bu g o [ k o d u w y n o s i 5 1 1 b i t ó w o d m i e n n y c h d l a k a |d e g o s a t e l i t y ,
c z a s t r a n s m i s j i c a Be g o k o d u - 1 m i l i s e k u n d a
" K o d H P ( H i g h p r e c i s i o n )
W s z e l k i e p r a w a z a s t r z e |o n e G Bó w n y G e o d e t a K r a j u 5
W p r o w a d z e n i e d o p o m i a r ó w s a t e l i t a r n y c h
s t r u k t u r a n i e j a w n a ,
t r a n s m i t o w a n y n a c z s t o t l i w o [c i a c h L 1 i L 2
c z s t o t l i w o [ = 5 . 1 1 M H z ,
G A L I L E O ( p r o j e k t o w a n y )
P r o j e k t e u r o p e j s k i e g o s y s t e m u n a w i g a c y j n e g o , o d p o w i e d n i k a G P S i G L O N A S S p o j a w i B s i w
l a t a c h d z i e w i d z i e s i t y c h u b i e g Be g o w i e k u . W 2 6 m a j a 2 0 0 3 r o k u U n i a E u r o p e j s k a i E u r o p e j s k a
A g e n c j a K o s m i c z n a p o d p i s a By p o r o z u m i e n i e o b u d o w i e c y w i l n e g o s y s t e m u n a w i g a c y j n e g o o n a z w i e
G A L I L E O .
S y s t e m m i a B p o w s t a w l a t a c h 2 0 0 6 2 0 1 0 , j e d n a k z p o w o d u r ó |n y c h p e r t u r b a c j i m o m e n t j e g o
o d d a n i a d o u |y t k o w a n i a p r z e s u n i t o n a 2 0 1 2 r o k .
S e g m e n t S a t e l i t a r n y .
W y s o k o [ o r b i t y : 2 3 2 2 2 k m
O k r e s o b i e g u : ~ 1 4 g o d z i n
N a c h y l e n i e o r b i t y : 5 6 o
L i c z b a p Ba s z c z y z n : 3
S a t e l i t ó w w p Ba s z c z y zn i e : 9 + 1
L i c z b a s a t e l i t ó w : 3 0
C h a r a k t e r y s t y k a s y g n a Bu G A L I L E O
T r a n s m i t o w a n y c h m a b y 5 s y g n a Bó w n a w i g a c y j n y c h ( s e r w i s ó w ) n a c z t e r e c h p a s m a c h
c z s t o t l i w o [c i :
- 1 1 6 4 - 1 1 8 9 M H z p a s m a E 5 a
- 1 1 8 9 1 2 1 5 M H z p a s m o E 5 b
- 1 2 1 5 - 1 3 0 1 M H z p a s m o E 6
- 1 5 5 9 - 1 5 9 1 M H z p a s m o E 2 - L 1 - E 1 ( 1 5 5 9 - 1 5 6 3 M H z p a s m o E 2 , 1 5 6 3 - 1 5 8 7 M H z p a s m o
L 1 , 1 5 8 7 - 1 5 9 1 M H z p a s m o E 1
" O A S ( O p e n A c c e s s S e r v i c e ) w z a l e |n o [c i o d p o t r z e b o d b i o r n i k i b d o d b i e r a 1 l u b 2
c z s t o t l i w o [c i .
- d o k Ba d n o [ p o z i o m a 1 5 d o 4 m
- d o k Ba d n o [ p i o n o w a 3 5 - 1 0 m
S y g n a B k o d o w a n y w p e Bn i d o s t p n y .
" C o m m e r c i a l S e r v i c e - s k i e r o w a n y d l a g r u p z a w o d o w y c h z a i n t e r e s o w a n y c h w y s o k
d o k Ba d n o [c i i n i e z a w o d n o [c i . P r a c a n a 2 l u b 3 c z s t o t l i w o [c i a c h .
- d o k Ba d n o [ p o z i o m a 7 d o 0 . 8 m ( i m n i e j )
- d o k Ba d n o [ p i o n o w a 1 5 d o 1 m ( i m n i e j )
D o s t p p Ba t n y k o n t r o l o w a n y .
" P u b l i c R e g u l a t e d S e r v i c e ( P R ) s k i e r o w a n y d o z a i n t e r e s o w a n y c h b a r d z o d u | d o k Ba d n o [c i ,
w y s o k j a k o [c i s y g n a Bu i n i e z a w o d n o [c i t r a n s m i s j i . S y s t e m p r z e w i d z i a n y j e s t d l a s Bu |b
p a Ds t w o w y c h p o l i c j a , p o g o t o w i e , s Bu |b a o c h r o n y w y b r z e |a , i t p .
" S a f e t y o f L i f e S e r v i c e ( S O L ) o d o k Ba d n o [c i p o d o b n e j d o O p e n S e r v i c e j e d n a k z d o d a t k o w
i n f o r m a c j o s p ó j n o [c i i p o p r a w n o [c i s y g n a Bu o r a z u w i e r z y t e l n i e n i e m i n f o r m a c j i . S k i e r o w a n y
d o u |y t k o w n i k ó w p o z a r z d o w y c h w n a w i g a c j i m o r s k i e j , l o t n i c z e j i r z d o w e j .
" S e a r c h a n d R e s c u e ( S A R ) s y s t e m w y s o k i e j d o k Ba d n o [c i s Bu |c y r a t o w n i c t w u o r a z
p o s z u k i w a n i o m . W s p i e r a j c y i s t n i e j c e s y s t e m y p o s z u k i w a w c z e .
C O M P A S ( p r o j e k t o w a n y )
W s z e l k i e p r a w a z a s t r z e |o n e G Bó w n y G e o d e t a K r a j u 6
W p r o w a d z e n i e d o p o m i a r ó w s a t e l i t a r n y c h
W 2 0 0 0 r o k u C h i n y r o z p o c z By b u d o w s a t e l i t a r n e g o s y s t e m u w s p o m a g a j c e g o ( S B A S )
n a z y w a n e g o B e i d o u . S k Ba d a s i o n z 4 s a t e l i t ó w g e o s t a c j o n a r n y c h ( o s t a t n i w y s Ba n y n a o r b i t w
2 0 0 7 r o k u ) .
N a s t p n i e w Ba d z e c h i Ds k i e p o i n f o r m o w a By , |e c h c d a l e j r o z b u d o w a t e n s y s t e m o d o d a t k o w e 3 0
s a t e l i t ó w t w o r z c y c h g l o b a l n y s y s t e m n a w i g a c y j n y p o d o b n y d o G P S , G L O N A S S i G A L I L E O . W
p r z e d s t a w i o n y c h z a Bo |e n i a s y s t e m u m a o n t r a n s m i t o w a s y g n a B n a c z e r e c h c z s t o t l i w o [c i a c h
p o k r y w a j c y c h s i z c z s t o t l i w o [c i a m i E 1 , E 2 , E 5 B i E 6 s y s t e m u G a l i l e o .
4 . W Y Z N A C Z A N I E P O Z Y C J I W S Y S T E M A C H G N S S
G Bó w n y m o b s z a r e m z a s t o s o w a D o m a w i a n y c h s y s t e m ó w G N S S j e s t n a w i g a c j a . O d b i o r n i k i t e g o
t y p u w y k o r z y s t u j i n f o r m a c j k o d o w t r a n s m i t o w a n z s a t e l i t ó w G N S S d o w y z n a c z e n i a p o z y c j i z
d o k Ba d n o [c i o d p o j e d y n c z y c h m e t r ó w d o d z i e s i t e k m e t r ó w . W g e o d e z j i d o k Ba d n o [c i t a k i e s z b y t
n i s k i e w z w i z k u z t y m o p r a c o w a n o i n n e m e t o d y p o m i a r u .
W y z n a c z e n i e p o z y c j i z o b s e r w a c j i k o d o w o f a z o w y c h
M e t o d y p o m i a r u s t o s o w a n e w g e o d e z j i z a k Ba d a j o p r a c o w a n i e o b s e r w a c j i f a z o w y c h z m i n i m u m
d w ó c h o d b i o r n i k ó w . S t o , w i c m e t o d y r ó |n i c o w e . P o w s t a Bo w i e l e r ó |n y c h m e t o d p o m i a r u , z
k t ó r y c h c z [ w y t r z y m a Ba p r ó b c z a s u i s u |y w a n e d o c h w i l i o b e c n e j , a c z [ z o s t a Ba z a s t p i o n a
n o w y m i . W z a l e |n o [c i o d c z a s u p o m i a r u n a p u n k c i e , g e o d e z y j n e m e t o d y d z i e l i m y n a :
- P o m i a r y s t a t y c z n e i s z y b k i e p o m i a r y s t a t y c z n e ( F a s t S t a t i c , R a p i d S t a t i c ) ,
- P o m i a r y k i n e m a t y c z n e ( c i g Be p o m i a r y k i n e m a t y c z n e , R T K , R T N )
P o m i a r y s t a t y c z n e z p o m i a r a m i s t a t y c z n y m i m a m y d o c z y n i e n i a , g d y w s z y s t k i e o d b i o r n i k i
w y k o n u j c e p o m i a r p o z o s t a j w z g l d e m s i e b i e w b e z r u c h u . Z a p e w n i a j n a j w y |s z o s i g a n p r z e z
t e c h n i k G P S d o k Ba d n o [. W y k o r z y s t y w a n e s w p o m i a r a c h k r a j o w y c h o s n ó w g e o d e z y j n y c h o r a z w
b a d a n i a c h g e o d y n a m i c z n y c h . P o z w a l a j u z y s k a n a s t p u j c e d o k Ba d n o [c i :
- P r z y u |y c i u e f e m e r y d p o k Ba d o w y c h : d Bu g o [: ± 1 c m + 2 p p m * S , w y s o k o [:
± 2 c m + 2 p p m * S ,
- P r z y u |y c i u o r b i t p r e c y z y j n y c h I G S : d Bu g o [: 1 0 - 8 - 1 0 - 9 d l a w e k t o r ó w p o n a d 3 0 0 k m
S z y b k i e p o m i a r y s t a t y c z n e ( F a s t S t a t i c , R a p i d S t a t i c ) o d m i a n a p o m i a r ó w s t a t y c z n y c h , d l a
k t ó r y c h s k r ó c o n o d o 5 2 0 m i n u t c z a s p o m i a r u n a w y z n a c z a n y m p u n k c i e . O s i g n i t o t o w p r o w a d z a j c
n o w e g e n e r a c j e o d b i o r n i k ó w ( g Bó w n i e d w u c z s t o t l i w o [c i o w y c h ) o r a z a l g o r y t m y w y z n a c z a n i a
n i e o z n a c z o n o [c i . Z a o s t r z e n i u u l e g By w s t o s u n k u d o m e t o d y s t a t y c z n e j k r y t e r i a p o m i a r u :
- O d b i o r n i k m u s i c i g l e [l e d z i m i n i m u m 5 6 s a t e l i t ó w ,
- I n t e r w a B z l i c z e D o b s e r w a c j i 5 1 5 s e k u n d ,
- M i n i m a l n a w y s o k o [ s a t e l i t y n a d h o r y z o n t e m 1 5 0 ,
- D Bu g o [ w e k t o r ó w n i e p o w i n n a p r z e k r a c z a 2 0 k m .
M e t o d a p o z w a l a u z y s k a d o k Ba d n o [c i w y z n a c z e n i a p u n k t u n a p o z i o m i e k i l k u c m w y k o r z y s t u j c
o p r o g r a m o w a n i e f i r m o w e .
P o m i a r y k i n e m a t y c z n e g Bó w n y m p r o b l e m e m z w i z a n y m z r e a l i z a c j p o m i a r ó w k i n e m a t y c z n y c h
( w r u c h u ) b y B w y m ó g z a c h o w a n i a c i g Bo [c i [l e d z e n i a m i n i m u m 4 s a t e l i t ó w o r a z k o n i e c z n o [
w y k o n a n i a p r o c e s u i n i c j a l i z a c j i o d b i o r n i k a r u c h o m e g o . P o n i e w a | w w a r u n k a c h t e r e n o w y c h c z s t o
z d a r z a Bo s i u t r a c i c i g Bo [ r e j e s t r a c j i d a n y c h , k o n i e c z n y b y B p o w r ó t d o p u n k t u o z n a n y c h
w s p ó Br z d n y c h i p o w t ó r z e n i e p r o c e s u i n i c j a l i z a c j i . D r a s t y c z n i e o g r a n i c z a Bo t o u |y t e c z n o [ t e j m e t o d y
p o m i a r ó w . O p r a c o w a n i e a l g o r y t m u i n i c j a l i z a c j i O T F ( a n g . O n T h e F l y ) s p o w o d o w a Bo , |e m e t o d y
k i n e m a t y c z n e s t a By s i b a r d z o u |y t e c z n e i e f e k t y w n e w p r a c a c h g e o d e z y j n y c h .
C i g Be p o m i a r y k i n e m a t y c z n e k l a s y c z n a m e t o d a b a z u j c a n a o p r a c o w a n i u o b s e r w a c j i w t z w .
p o s t p r o c e s s i n g u . S t o s o w a n a d o d z i s i a j w p r z y p a d k a c h , g d y m e t o d y R T K n i e z d a j e g z a m i n u , n p .
p r z y w y z n a c z a n i u [r o d k ó w r z u t ó w k a m e r y w n a l o t a c h f o t o g r a m e t r y c z n y c h .
R T K ( R e a l T i m e K i n e m a t i c ) j a k n a z w a w s k a z u j e j e s t t o m e t o d a k i n e m a t y c z n a z w y z n a c z e n i e m
p o z y c j i w c z a s i e r z e c z y w i s t y m . W a r u n k i e m r e a l i z a c j i p o m i a r ó w R T K j e s t b e z p o [r e d n i a Bc z n o [
m i d z y s t a c j b a z o w a o d b i o r n i k i e m r u c h o m y m . I n f o r m a c j e z e s t a c j i b a z o w e j w p o s t a c i o b s e r w a c j i
W s z e l k i e p r a w a z a s t r z e |o n e G Bó w n y G e o d e t a K r a j u 7
W p r o w a d z e n i e d o p o m i a r ó w s a t e l i t a r n y c h
l u b p o p r a w e k d o o b s e r w a c j i s p r z e s y Ba n e d o o d b i o r n i k a r u c h o m e g o , g d z i e n a s t p u j e p r o c e s
o p r a c o w a n i a i w y z n a c z e n i a p o z y c j i . O p r a c o w a n i e o b s e r w a c j i z e s t a c j i b a z o w e j o r a z o d b i o r n i k a
r u c h o m e g o n a s t p u j e b e z p o [r e d n i o w t e r e n i e w p r z e n o [n y m k o m p u t e r z e ( p a l m p t o p i e ) . M e t o d a b a z u j e
n a a l g o r y t m i e O T F . W y m a g a w i d o c z n o [c i m i n i m u m 5 s a t e l i t ó w p o w y |e j 1 5 0 . Z a l e t w s t o s u n k u d o
p o m i a r ó w k i n e m a t y c z n y c h j e s t n a t y c h m i a s t o w e w y z n a c z e n i e p o z y c j i , n a t o m i a s t d o w a d n a l e |y
z a l i c z y k o n i e c z n o [ z a p e w n i e n i a c i g Be j Bc z n o [c i m i d z y s t a c j b a z o w i o d b i o r n i k i e m r u c h o m y m
o r a z o g r a n i c z e n i e m z a s i g u m e t o d y w y n i k a j c y m z m o |l i w o [c i u p r o s z c z o n y c h a l g o r y t m ó w
s t o s o w a n y c h w k o m p u t e r z e p r z e n o [n y m . T y p o w e w a r u n k i p o m i a r ó w R T K t o :
- I n i c j a l i z a c j a o k o Bo 1 m i n u t y ,
- P o m i a r p i k i e t y 3 5 s e k u n d y ,
- Z a s i g p o m i a r ó w 1 0 d o 3 0 k m ,
- D o k Ba d n o [ ± 1 - 2 c m + 2 p p m · S d l a s k Ba d o w y c h h o r y z o n t a l n y c h i o k o Bo
± 3 c m + 2 p p m · S d l a s k Ba d o w e j w y s o k o [c i o w e j .
P o w i e r z c h n i o w e R T K ( R T N ) w p o m i a r a c h t y c h r o l s t a c j i b a z o w e j p r z e j m u j e s i e s t a c j i
p e r m a n e n t n y c h p r z e s y Ba j c y c h d a n e o b s e r w a c y j n e w c z a s i e r z e c z y w i s t y m d o C e n t r u m Z a r z d z a n i a .
O p r o g r a m o w a n i e s t e r u j c e w C e n t r u m Z a r z d z a n i a p r z e t w a r z a d a n e z e s t a c j i t w o r z c a l b o p o p r a w k i
p o w i e r z c h n i o w e w y s y Ba n e d o u |y t k o w n i k a , a l b o o b s e r w a c j e z W i r t u a l n e j S t a c j i R e f e r e n c y j n e j ( V R S ) .
Z a l e t s y s t e m u p o w i e r z c h n i o w e g o R T K j e s t m o |l i w o [ p r a c y z j e d n y m o d b i o r n i k i e m r u c h o m y m .
R o l s t a c j i b a z o w e j p r z e j m u j n a s i e b i e s y s t e m . O d l e g Bo [c i m i d z y s t a c j a m i w e d Bu g o b e c n y c h
w a r u n k ó w o p r o g r a m o w a n i a C e n t r u m Z a r z d z a n i a m o g w y n o s i 7 0 8 0 k m , a o t r z y m y w a n e
d o k Ba d n o [ i n i e z a w o d n o [ w y z n a c z e n i a p o z y c j i j e s t w y |s z a n i | d l a t y p o w y c h p o m i a r ó w R T K .
W s z e l k i e p r a w a z a s t r z e |o n e G Bó w n y G e o d e t a K r a j u 8
W p r o w a d z e n i e d o p o m i a r ó w s a t e l i t a r n y c h
R e p r o d u k o w a n i e , k o p i o w a n i e , f o t o g r a f o w a n i e , s k a n o w a n i e c z [c i l u b c a Bo [c i m a t e r i a Bu
b e z z g o d y G Bó w n e g o G e o d e t y K r a j u j e s t z a b r o n i o n e
W s z e l k i e p r a w a z a s t r z e |o n e G Bó w n y G e o d e t a K r a j u 9