3132014791

DGPS eliminuje błędy wprowadzone przez ograniczony dostęp „SA” oraz błędy spowodowane przez opóźnienie sygnału w jonosferze. Dzięki temu błąd obliczonej pozycji wynosi zaledwie 2 - 5 m. przez 95 % czasu dla typowych systemów DGPS, używających zwykłych - najprostszych odbiorników nawigacyjnych GPS NAVSTAR. Specjalistyczne, a zarazem zaawansowane pod wzgjędem technologicznym wojskowe odbiorniki GPS oferują dzisiaj dzięki funkcji „RTK” - Real Time Kinematic dokładność rzędu 0,1 m. Dane korygujące DGPS mogę być wykorzystywane w odległości do 1500 km od stacji referencyjnej, pod warunkiem, że wchodzi ona w skład większej sieci monitorującej.

Dane korekcji różnicowej są powszechnie transmitowane przy użyciu standardu RTCM - 104, ponieważ definiuje on liczbę różnych komunikatów i danych w formacie binarnym. Pierwszy komplet komunikatów od 1 do 17 został przewidziany do wykorzystania przez odbiorniki śledzące kod „SA”, które utrzymujące dokładność do 10 m. Koryguje on Wędy spowodowane przez opóźnienie jonosferyczne oraz inne, jednakże tylko i wyłącznie w ramach dokładności oferowanej przez kod „SA”. Komunikat)' od 18 do 21 zawierają dane korekcyjne fazy GPS używane w klasycznych pomiarach kartograficznych.

Większość przenośnych i stacjonarnych odbiorników GPS NAVSTAR wysyła swoje dane w formacie „NMEA-0183”, które mogą być przyjmowane również przez autopiloty i inne tego typu urządzenia. „NMEA-0183” jest typowym formatem danych stosowanym przez National Marinę Electronics Association do wysyłania danych pomiędzy przyrządami znajdującymi się na morzu.

EGNOS/System poprawek w europejskim GPS-ie

EGNOS (European Geostationary Na-vigation Overlay System) jest systemem nawigacyjnym zaliczającym się do grupy tzw. satelitarnych systemów wspomagania regionalnego (tj. działających na określonym obszarze) tzw. SBAS (Satellite Based Augumentation System). Jego podstawowym celem i zadaniem jest transmitowanie w czasie rzeczywistym informacji „poprawiających”, tj. precyzujących funkcjonowanie istniejących już globalnych systemów nawigacji satelitarnej: GPS NAVSTAR (Global Positioning System NAVSTAR) oraz GLONASS (Globalna-ja Nawigacjonnaja Satelitamaja Sistemma vel Global Navigation Satellite System) - rosyjskim satelitarnym systemem po-zycyjno - lokalizacyjnym nad którym prace naukowo - badawcze rozpoczęto jeszcze pod koniec lat siedemdziesiątych w ZSRR. Niemniej pierwsze informacje związane z tworzeniem takiego systemu pojawiły się w mediach dopiero pod koniec 1989 roku. GLONASS oficjalnie oddany do użytku został 24.09.1993 roku, a jego właścicielem stało się Dowództwo Wojskowo - Kosmicznych Sil Ministerstwa Obrony Federacji Rosyjskiej. W1996 roku DWKSMOFR udostępniło GLONASS na potrzeby cywilne, zwiększając przy tym ich dokładność oraz transmitując sygnał określający ich wiarygodność.

Oprócz europejskiego systemu EGNOS do grupy SBAS należy jeszcze kilka podobnych systemów takich jak: WAAS (Wide Area Augmentation System) działający w Stanach Zjednoczonych, CWAAS (Canadian Wide Area Augmentation System) działający w Kanadzie czy MSAS (Multifincional Satellite Based Au-gmentation System) działając)’w Japonii.

Wzajemna kooperacja ww. systemów spowodowała znaczący wzrost terenowej dostępności sygnałów poziomych i pionowych, a w połączeniu ze wszystkimi dotychczasowtymi usprawnieniami i ulepszeniami systemów satelitarnych (zarówno wojskowych i cywilnych) umożliwiła de facto rzeczywisty, globalny serwis nawigacji satelitarnej.

Początki systemu EGNOS datuje się już na rok 1994, kiedy Komisja Europejska zadecydowała o konieczności powstania europejskiego, w pełni niezależnego od USA, systemu nawigacji satelitarnej. Idea ta urzeczywistniła się dopiero dzięki porozumieniu zawartemu między ESA (European Space Agency - Europejską Agencją Przestrzeni Kosmicznej), Komisją Europejską i Europejską Organizacją ds. Bezpieczeństwa Nawigacji Powietrznej (Eurokontrol). Swój wkład w budowę prezentowanego systemu miały również inne organizacje europejskie, które stworzyły konsorcjum o nazwie Europejska Grupa Operatorów i Infrastruktury.

System EGNOS składa się z trzech segmentów:

-    kosmicznego,

-    naziemnego,

-    użytkowego.

Pierwszy z nich tj. segrnent kosmiczny zbudowany jest z trzech satelitów geostacjonarnych:

-    Inmartsat III AOR-E (Atlantic Ocean Region-East-15,5°\V),

-    Inmartsat III IOR (Indian Ocean Region-64,5⁰E),

-    Artemis (21,5°E).

Zadaniem ww. satelitów geostacjonarnych jest transmisja sygpalów generowanych przez naziemne stacje NLES (Navi-gation Land Earth Stations).

Do wspomnianego już wcześniej segmentu kosmicznego systemu EGNOS można jeszcze dodatkowo zaliczyć konstelacje satelitarnych systemów nawigacyjnych wchodzących w skład funkcjonujących już programów lokalizacyjno-pozycyjnych: GPS NAVSTAR i GLONASS.

Drugim niezwykle istotnym komponentem EGNOS jest jego segment naziemny, który składa się z szeregu stacji rozlokowanych na terenie całej Europy, których praca jest ściśle związana ze sposobem przetwarzania i przesyłania sygnałów. Segment naziemny zbudowany jest z następujących elementów:

-    34 stacji RIMS (Ranging and Inte-grity Monitoring Stations), których zadaniem jest permanentne śledzenie i stała obserwacja satelitów geostacjonarnych GPS NAVSTAR i GLONASS, odbieranie emitowanych przez nie sygnałów, a następnie przesyłanie ich do centralnej stacji kontrolnej, która odpowiada za pomiar tzw. pseudoodleglości kodowych jak i fazowych, określanie wiadomości SIS (Signal in Space), tworzenie i emitowanie wiadomości do CPF (Central Processing Facility - „mózgu” całego systemu) oraz określanie w celach pomiarowych różnic pomiędzy skalą czasu odniesienia (UTQ, a czasem systemu EGNOS (ENT). Stacje RIMS charakteryzują się bardzo równomiernym rozmieszczeniem na lądzie oraz precyzyjnie określoną pozycją względem satelitów. W systemie EGNOS/RIMS wyróżniamy ponadto jeszcze podstacje typu: A, B i C.

-    Typ A jest odpowiedzialny za dostarczanie poprawek,

-    Typ B określa zgodność wiadomości,

-Typ C odpowiada za wykrywanie

wszelkiego rodzaju nieprawidłowości i zakłóceń w sygnałach GPS,

-    4 stacje MCC (Mission Control Centres), które znajdują się w: Ciampino (Wiochy), Gatwick (Wielka Br)'tania), Longan (Dania), Torrejon (Hiszpania). Stacje MCC wykorzystują w swojej pracy specjalne narzędzia służące do monitorowania i kontrolowania naziemnej części systemu EGNOS, archiwizowania danych, dostarczania poprawek EGNOS nawigacyjnej WAD (Wide Area Differen-tial), obliczania orbit satelitów oraz zapewnienia wszystkim użytkownikom wysokiej precyzji funkcjonowania całego systemu,

-    7 stacji NLES (Navigation Land Earth Stations), które odpowiadają za łączność z satelitami geostacjonarnymi.

19

THE MARITIME WORKER • WRZESIEŃ - PAŹDZIERNIK 2007