GPS = NAVSTAR, ГЛОНАСС, GALILEO vagy BEIDOU?

Az előadások a következő témára: "GPS = NAVSTAR, ГЛОНАСС, GALILEO vagy BEIDOU?"— Előadás másolata:

1 GPS = NAVSTAR, ГЛОНАСС, GALILEO vagy BEIDOU?
2003. november 24. Kolozsvár, Babes-Bolyai Egyetem 2012. október GPS = NAVSTAR, ГЛОНАСС, GALILEO vagy BEIDOU? Kovács Béla / Zentai László Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék Eötvös Loránd Tudományegyetem, Informatika Kar Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék 1117 Budapest, Pázmány Péter sétány 1/A diaszám/összes

2 2003. november 24. Kolozsvár, Babes-Bolyai Egyetem
Történelem: Klasszikus helymeghatározás (kronométer, sextáns, térkép) Doppler effektus LORAN-C, DECCA, OMEGA A „csillagháborús terv”, TRANSIT NAVSTAR vs. ГЛОНАСС GALILEO (?), BEI DOU(Compass) GPS EA diaszám/összes

3 Global Position(ing) System
Globális helymeghatározó rendszer A Földön (és környezetében) Időjárástól, helyszíntől független „Csak” tiszta rálátás kell az égboltra Bárki által használható Korlátozható GPS EA

4 A GPS rendszerek felépítése
A (z) űrszegmens A földi követő / vezérlő állomások A rendszer felhasználói (GPS műszerek) GPS EA

5 NAVSTAR (USA, Dep. of Def.)
terv:24/ ma:31 műhold (Rockwell International) ~ km magasságban keringenek 6 pályasík (3-4-5 műhold/pályasík) 55° pályainkl. az egyenlítő síkjához viszonyítva A pályasíkok 30°-onként az egyenlítő mentén 4 követő és 2 követő/vezérlő állomás (Hawaii, Ascencion, Diego Garcia, Kwayalein, Colorado Springs) 11 óra 58 perc keringési idő ~650kg, ~6 m nyitott napelemekkel GPS EA

6 NAVSTAR GPS GPS EA

7 ГЛОНАСС (CCCP, ma Oroszország)
24(27)/ma:24 műhold km magasságban keringenek 3 pályasík (8+1 műhold/pályasík) ° az egyenlítő síkjával bezárt szög A pályasíkok 120°-onként 11 óra 15 perc keringési idő/ kb.~1500 kg 25 hold ben már volt, ma újra 24 db üzemel Krasznoznamenszk (Moszkvai régió) + n*CTS Időalap: Mengyelejevo, UTC h +19s (+10s)

8 GLONASS GPS GPS EA

9 Galileo (Európai Unió – civil üzem.)
30 műhold / 3 pályasík (9+1 műhold/pályasík) 2005-ben volt az első műhold pályára állítása km, 56° p. inlkináció, 14 óra 4 perc keringési ~680 kg, (ma is csak 2+2 db. kering) új(?) frekvenciák L5 (E5A-B) MHz, (E MHz), E2-L1-E MHz !!! Pozitívum: civil, független, pontosság, integritás adatok akár 6 másodpercen belül, ingyenes Negatívum: civil (pénzforrás), várhatóan 4-8 év mire rendszerbe áll, új vevők kellenek (?) L1! GPS EA

10 2003. november 24. Kolozsvár, Babes-Bolyai Egyetem
GALILEO GPS GPS EA diaszám/összes

11 BEIDOU2 (Kína – katonai üzemb.)
Compass (A BeiDou 1 (ejtsd: pejtou) továbbfejlesztése) kódnéven ismert rendszer 27MEO+5GEO+3HEO műhold lesz a végleges/vö. Galileo adataival… 2007 április - az első műhold pályáraállítása km pályamagasság új(?) frekvenciák E1, E2, E5B, E/ (vö: Galileo) ! jelenleg 14 műhold kering, ebből 1 driftel GEO-n GPS EA

12 2003. november 24. Kolozsvár, Babes-Bolyai Egyetem
Compass - 北斗卫星导航系统 GPS EA diaszám/összes

13 NEM!!! De azért ma már/még igen! 
2012-ben a GPS = NAVSTAR ? NEM!!! De azért ma már/még igen!  ГЛОНАСС = 27/24 (tervezett/működő) NAVSTAR = 24 / 31 GALILEO = 30 / (2+2) COMPASS = 35 / 13

14 Működési elv: 1 ismert táv
R= km Gömbfelületen bárhol GPS EA

15 Működési elv: 2 ismert táv
R1= km R2= km A két gömbfelület metszésében lévő körön R1 R2 GPS EA

16 Működési elv: 3 ismert táv, trianguláció
R1= km R2= km R3= km A három gömbfelület metszésében 2 pont!!! R1 R2 R3 GPS EA

17 Működési elv: 4 ismert táv = egyértelmű
R1= km R2= km R3= km R4= km 1 pont!!! R1 R2 R3 R4 GPS EA

18 Egyszerű... Az egyszerű ívhátrametszéses helymeghatározás kiterjesztése a világűrbe Előny a nagy távolság A műholdak pontos pályántartása Az atomórák „pontossága” – a mérés alapja sec. időmérési tartomány s = v * t GPS EA

19 Hibaforrások Véletlen hibák, zaj (átlaga nem módosítja a pontosságot)
Szisztematikus v. „szabályos” hibák (egy irányba húz) Durva hibák (felhasználó) Rádiófrekvenciás (jammer) hibák Multipath A fentiek kombinációi (horror) … GPS EA

20 Hibajavítási technikák
Differenciális módszerek LBAS, GBAS, SBAS WAAS, EGNOS, MSAS Omnistar, Landstar „user error” kiküszöbölése „hardware error” GPS EA

21 WAAS/EGNOS/MSAS SBAS (Space Based Augment. System)
GPS EA

22 Mire használható még? Alternatív felhasználása a rendszernek: pl. geocaching, kukásautó monitoring /BKV, autóbuszközlekedés/Pécs GPS EA

23 Magyarország geoládái (~3400db.) (2012. októberi adatok)
GPS EA

24 Budapest és vonzáskörzete (kb 250 doboz)
GPS EA