GNSS

Globális Helymeghatározó Rendszer (GPS) három dimenziós hely-, idő- és sebesség-meghatározás egységes vonatkozási rendszerben, Föld körül keringő műholdak segítségével, GPS alrendszerei: műholdak (űrszegmens), földi követő állomások, felhasználó(k), navigáció, geodéziai helymeghatározás. up link L2 L1 down link

Műholdas helymeghatározás NAVSTAR (amerikai) 30 műhold/6 pályasík/55° 20200 km magasságban 11ó58p GLONASS (orosz) 24 műhold/3 pályasík/64,8° 11ó15p működő rendszer GALILEO (EU tervezett) 30 műhold/3 pályasík/56° 14ó21p ~24000 km magasságban még nem üzemel Pontossága (gyakorlati) Vízszintes: 6-8 m abszolút helyzet 1-2 m relatív (mozgó) 5-10 cm relatív (álló) Magassági: 10-100 m (geoid modell függő)

Navigation Satellite Timing and Ranging (NAVSTAR) 6 pályasík (55°) 11ó58p (fél csillagnap) L1 és L2 frekvencia C/A kód – alacsonyabb pontosság P kód – nagyobb pontosság S/A – Selectiv Availability (2000. májusig)

Műholdak által sugárzott jelek vivőfrekvencia a mérőkódokkal órakorrekció együtthatói fedélzeti efemeridák ionoszféra állapotának modellje GPS és világidő adatai műhold almanach az adott műholdra vonatkozó adatok

Földi követőállomások vezérlő központ: koordináció, folyamatos kapcsolattartás, műholdkövetés és ellenőrzés, pályaadatok számítása és továbbítása a műholdakra,

Felhasználói alrendszer GPS vevő navigációs professzionális amatőr geodéziai több frekvencia különböző műholdak jeleinek vétele feldolgozó szoftverek

Távolság-meghatározás módszerei kódmérés: azonos frekvenciájú jel és kód a műholdon és a vevőben fázismérés: az adóból kibocsátott és a vevő által vett jel fáziskülönbsége fázis-többértelműség(több vevő) Doppler-hatás a műhold mozgása miatt műholdról érkező kód vevőben előállított kód ρ=c·dt

A helymeghatározás pontossága műholdak geometriája pályaadatok hibája a műholdak és a vevők órahibája az atmoszféra állapota (ionoszféra, troposzféra) vevő antenna hibája fázis-többértelműség

MŰHOLD HIBÁK (Pályahiba) Számított műhold pálya T1 időpontban Műhold pályaelemekből számított Mért távolság

Műholdhibák Hibaforrás Hatás Megjegyzés Pályahiba Műhold óra Ha SA nincs SA van 2-10m 10-100m 1-10m

Hullámterjedési hibák NAP 20 000 km A hatás hely és időfüggő Légüres tér Ionoszféra Troposzféra 40 km

Hullámterjedési hibák (többutas terjedés)

Hullámterjedési hibák Hibaforrás Hatás Megjegyzés Ionoszféra Troposzféra Többutas terjedés 2-150m ~ 0m 2-3m Néhány „cm” Néhány „m” Modell nélkül Modellel L1-L2 frekvencia Méréstől függő

Anomáliák MAGASSÁGMEGHATÁROZÁS (geoid unduláció) KRITIKUS MÉRÉSI HELYEK (távvezetékek, sugárzó adók, repterek, távközlési átjátszó tornyok) MÉRÉS ERDŐBEN

Műholdas helymeghatározás geometriai elve (abszolút)

Műholdas helymeghatározás geometriai elve (relatív)

Mérési módszerek Feldolgozás szerint Mérési elv szerint valós idejű (real time) utó-feldolgozásos (post processing) Mérési elv szerint kódméréses fázisméréses A vevők helyzete szerint statikus kinematikus

Kódméréses helymeghatározás elsősorban navigációs és kisebb pontosságot igénylő feladatokhoz általában egy vevő elegendő navigáció csak valós időben statikus és kinematikus módszer egyaránt az utófeldolgozás növeli a pontosságot (± 0,3 – 5 m) differenciált mérés (DGPS) két vevővel álló és mozgó vevő (base – rower) rádiókapcsolattal korrekciós kód (RTCM)

Fázisméréses helymeghatározás legalább két vevő és egy ismert pont szüks. Módszerek: statikus (static) –nagypontosságú(szub cm)-mm-es tartomány, hosszú észlelési idő gyors statikus (fast/rapid static) 5-20 perc mérési idő félkinematikus (stop and go) –folyamatos mozgással 5-10 mp-es megállás folyamatos kinematikus (true kinematic) –folyamatos mozgással meghatározott időközönként rögzített pozíció (legalább 4: de ugyanazon műhold) általában utófeldolgozással (pl. légifényképezés) valósidejű kinematikus (real time kinematic RTK) –bázis állomás folyamatos korrekciójával a rádiókapcsolatban levő vevőkhöz

Copyright by Buga / Ringhofer Mára ennyi volt a penzum… Copyright by Buga / Ringhofer