Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. GNSS Globální navigační satelitní systémy

(Geostacionární) satelity Kapitola 1: Globální navigační systémy strana 2 (Geostacionární) satelity

Složky GNSS Kosmická složka (družice na oběžné dráze) Kapitola 1: Globální navigační systémy strana 3 Složky GNSS Kosmická složka (družice na oběžné dráze) Řídící složka (pozemní stanice) Uživatelská složka (přijímače uživatelů)

Složky GPS (konkrétní příklad) Kapitola 1: Globální navigační systémy strana 4 Složky GPS (konkrétní příklad) Vesmírný segment První družice vypouštěny v letech 1987 – 1989 24 (32) satelitů, výška 20200 km, 6 oběžných drah, původně 4 satelity na dráhu, perioda obletu 12h z každého místa na Zemi je vidět 5-8 satelitů Řídící segment Velitelství, řídící středisko, 3 povelové a 18 monitorovacích stanic. Přijímá signál ze satelitů a počítá korekce jejich nastavení, které jim posílá.

GPS (Global Positioning System) Kapitola 1: Globální navigační systémy strana 5 GPS (Global Positioning System) V současnosti jediný plně funkční satelitní navigační systém Původně vojenský projekt americké armády Od r. 1973 budovaný Ministerstvem obrany USA Cena údržby: 600-900 mil. USD ročně

Galileo Civilní evropský globální družicový navigační systém Kapitola 1: Globální navigační systémy strana 6 Galileo Civilní evropský globální družicový navigační systém K určování polohy, navigaci a poskytování časoměrných signálů V plném nasazení asi od roku 2014 30 družic (23 tis. km nad Zemí) Služby Open Service (zdarma) Commercial Service (za poplatek) Safety of Life service (letový provoz) Search and Rescue (záchranáři) Public Regulated Service (armáda) Cena: 3,5 mld. Eur Centrála bude v Praze.

Glonass ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система Kapitola 1: Globální navigační systémy strana 7 Glonass ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система Ruský projekt od roku 1976 (reakce na GPS) Úpadek 1996-2001. Momentálně není v plně funkčním stavu (málo satelitů na oběžné dráze) Začíná spolupráce s Indií a Čínou V konečném stavu celkem 24 družic na oběžné dráze do roku 2012 19 tis. km nad Zemí

Princip určování polohy Kapitola 2: Určování polohy strana 8 Princip určování polohy Družice vysílají informaci o své poloze a času vysílání Přijímač vypočítá svou polohu jako podíl rychlosti šíření radiových vln (300 tis. km/s) a času, který uběhl od vyslání dat z družice do okamžiku přijmu signálu. Potřeba signálu ze 4 družic

Přesnost Záleží na schopnostech přijímače Kapitola 2: Určování polohy strana 9 Přesnost Záleží na schopnostech přijímače Běžný turisticky přijímač: cca 10 m Opakované měření: do 1 m Diferenční GNSS: 1 cm Diferenční GNSS CZEPOS (ČÚZK) Korekční data 27 + 27 stanic

Diferenční GNSS: Totální stanice Kapitola 2: Určování polohy strana 10 Diferenční GNSS: Totální stanice Mj. měření pomocí referenční stanice a roveru. Referenční stanice zaměří svoji polohu a poskytuje info o chybách roveru.

Diferenční GNSS: Korekční signály Kapitola 2: Určování polohy strana 11 Diferenční GNSS: Korekční signály WAAS Wide Area Augmentation System. Systém šíření diferenčních korekcí a monitorování integrity GPS. Se systémem umí pracovat většina novějších přijímačů. V Evropě systém EGNOS. Oba poskytují 95% měření s horizontální chybou menší než 3 metry. Najdete např. také v turistických GPS

Využití Turistika Geodézie Letectví Motorismus Vodní doprava Kapitola 2: Určování polohy strana 12 Využití Turistika Geodézie Letectví Motorismus Vodní doprava Zemědělství Vstup dat do GIS Lokační služby

Hardware pro poziční systémy Kapitola 3: Vybavení strana 13 Hardware pro poziční systémy Garmin (s WASS/EGNOS a případně i podporou pro jiné GNS) Smartphone s GPS TomTom (s RDS-TMC) nebo LIVE službami Nokia

Software: GIS, vektor a rastr Kapitola 3: Vybavení strana 14 Software: GIS, vektor a rastr ArcPad, QGIS TomTom, Garmin Smart Maps

Mobilní GIS Získávání dat v terénu s PDA, SW a GPS Příprava dat na PC, Kapitola 4: Mobilní GIS strana 15 Mobilní GIS Získávání dat v terénu s PDA, SW a GPS Příprava dat na PC, Synchronizace s PDA 3. Měření v terénu Internet 4. Komunikace s map. serverem prostřednictvím mob. dat 5. Přenesení naměřených dat do PC

Kapitola 5: Lokační služby strana 16 Lokační služby Jedním z nejvýznamnějších uživatelů pozičních dat jsou lokační služby: nabízení produktů/služeb v závislosti na pozici uživatele. Léta vyvíjeno firmou Nokia, ale komerčně neúspěšné (např. lokační reklama). Dnes rozvoj díky firmě Google a částečně Apple: např. Google Lattitude, Google Now v OS Android (vyhledávání založené na lokaci: objekty v okolí, obecné informace) atp. Firemní alternativa: kontrola vozidel (operátoři) Obavy o soukromí.

Lokační služby: Google Now Kapitola 5: Lokační služby strana 17 Lokační služby: Google Now

Na čem je založen úspěch Googlu? Kapitola 5: Lokační služby strana 18 Lokační služby: Google Maps/Lattitude Na čem je založen úspěch Googlu?