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

Prezentace na téma: "Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. GNSS Globální navigační satelitní systémy."— Transkript prezentace:

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

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

3 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)

4 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 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.

5 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 budovaný Ministerstvem obrany USA Cena údržby: mil. USD ročně

6 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.

7 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 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

8 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

9 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 stanic

10 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.

11 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

12 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

13 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

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

15 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

16 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.

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

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