EKO/GISO – GPS

1. Inovace studia hydrobiologických disciplín s důrazem na rozšíření možností uplatnění absolventů biologických oborů PřF UP v praxi.reg. číslo: CZ.1.07/2.2.00/28.0173 EKO/GISO – GPS

2. Co je GPS? The Global Positioning System (GPS) navigační systém pro určení polohy kdekoliv na zemském povrchu, bez ohledu na počasí a na dobu měření Uživatelskýsegment Řídícísegment Vesmírný segment

3. GPS satelity • První satelit vypuštěn roku 1978 • Plné konstelace (24 s.) dosaženo roku 1994

4. Precise Positioning System (PPS) • Pouze pro autorizované • Armáda U. S. a spojenci • Vyžaduje speciálně vybavené přijímače - šifrováno • Přesnost do 21 metrů 95% času

5. Standard Positioning Service (SPS) • Dostupné každému • Přesnost snížena selektivní dostupností až do 2. května 2000 • Horizontální přesnost: 100m • Nyní stejná jako PPS

6. Vesmírný segment • 24+ satelitů • 6 rovin s inklinací 55° • Každá rovina 4-5 satelitů • Vysoký orbit • 20,200 km • 1 oběh za přibližně 12 h

7. Colorado Springs Kwajalein Ascension Islands Hawaii Diego Garcia Master Control Station Monitor Station Ground Antenna Řídící segment Monitorování a řízení

8. Řídící segment: Údržba systému Kontrola hodin adráhy Opravy Navigační zprávy Řídící centrum (5) Monitorovací stanice Falcon AFB

9. Monitorovací stanice • Diego Garcia • Ascension Island • Kwajalein • Hawaii • Colorado Springs Uživatel Řídící centrum Jak to pracuje? Vesmírný segment 24+ Satellites ?

10. Satellite 2 Satellite 3 Satellite 4 Triangulace Satellite 1

11. Měření vzdálenosti Každý satelit má atomové hodiny Využívá se oscilace cesia a rubidia Přesnost? plus/mínus sekunda za více než 30,000 let!! Všechno je založeno na času!!! Dráha= Rychlost x Čas Rychlost = 300000kmzasekundu (světlo) Čas = doba za jakou urazí signál ze satelitu do přijímače

12. Hodiny satelitu a přijímače • Satelit • 2 Cesium & 2 Rubidium • $100,000-$500,000 • Přijímač • Podobný kwartzovým hodinkám • Vždy je tu nějaká chyba (  t) • K určení polohy a  t potřebujeme 4 satelity

13. 4 • PROBLÉM • Nemůžeme použít atomové hodiny u přijímače • ŘEŠENÍ • Kalibrace času přijímače • Použití více satelitů Cesiové hodiny = $$$$$$$!!! Velikost PC

14. Satelit Odražený signál GPS anténa Přímý signál Odražený signál Tvrdý povrch Zdroje chyb • Hodiny • Rozdíl mezi vysílačem a přijímačem • Zpoždění v Ionosféře • Odrazy

15. DPGS • Jeden ze způsobů, kterým lze zpřesnit výsledky měření v systému GPS • Referenční stanice vyhodnocuje odchylky měření v systému GPS od skutečného stavu své polohy a vypočítává korekce. • Zjištěné korekce se odesílají uživatelům typicky casterem NTRIP a protokolem RTCM.

16. Glonass • ГЛОбальнаяНАвигационнаяСпутниковаяСистема • Globální družicový polohový systém (GNSS) vyvinutý v SSSR a nyní provozovanýruskouarmádou • Systémzačalbýtvyvíjenkoncem 70. let a vroce 1982 • Stejnějako GPS se skládá z 21+3 družic (ideálně) -,

17. Galileo • plánovaný evropský autonomní globální družicový polohový systém (GNSS), který by měl být nezávislou obdobou amerického systému Navstar GPS a ruského systému GLONASS • Jeho výstavbu zajišťují státy Evropské unie prostřednictvím Evropské kosmické agentury (ESA) a dalších institucítechnologickyipolitickyjde o přímoukonkurenciGPS • Administrativní sídlo Galileo SupervisingAuthority (GSA) od r. 2012 v Praze