490 likes | 594 Views
Podmínky pro přepravu zvířat od 5.1.2007. Ing. Jiří M. Fuchs - CSO. Praha , 29. a 30 .11.200 6. Obsah:. 1) Stávající navigační systémy: GPS, Glonass, Egnos a UMTS 2) Galileo: vesmírné služby pro Evropu 3) Shrnutí. 1) Stávající navigační systémy. Pojmy:.
E N D
Podmínky pro přepravu zvířat od 5.1.2007 Ing. Jiří M. Fuchs - CSO Praha, 29. a 30.11.2006
Obsah: 1) Stávající navigační systémy: GPS, Glonass, Egnos a UMTS 2) Galileo: vesmírné služby pro Evropu 3) Shrnutí
Pojmy: • GPS – resp. GPS-NAVSTAR (Global Positioning System - NAVigation Satellite Timing and Ranging) je systém satelitivní navigace přístupný široké veřejnosti, umožňující určit velmi přesně polohu a rychlost v reálném čase. • GLONASS - Global Navigation Satellite System. Ruský, původně sovětský, satelitní navigační systém. Skomírá kvůli nedostatku financí.
Pojmy: • EGNOS - European Geostationary Navigation Overlay Service. Systém šíření diferenčních korekcí a monitorování integrity GPS. Je společným projektem Evropské vesmírné agentury (ESA) Evropské komise (EC) a Eurocontrol, Evropské organizace pro bezpečnost letecké navigace. • WAAS - Wide Area Augmentation System. Systém šíření diferenčních korekcí a monitorování integrity GPS. Systémy EGNOS i WAAS poskytují 95% měření s horizontální chybou menší než 3 metry.
Pojmy: • GNSS - Global navigation satellite system - Organizační koncept Evropského systému, který by měl spolupracovat s GPS, GLONASS a dalšími družicovými a pozemními segmenty, které podporují všechny formy navigace.
GPS… • … byl původně vojenským systémem, vyvíjeným a budovaným od roku 1973 Ministerstvem obrany Spojených států. V průběhu let se systém dále vyvíjel a rozšiřoval a začátkem 90. let se stal plně funkčním a dostupným po celém světě. • Nedávným vypnutím záměrného znepřesňování polohy se velmi zvýšila přesnost civilních přístrojů GPS. Do 1.5.2000 byla přesnost určení horizontální polohy přibližně 100m.
GPS V současné době je systém GPS tvořen 24 družicemi, z čehož 3 slouží jako záložní. Ty krouží kolem Země ve výšce přibližně 20 000 km na 6 oběžných drahách skloněných vždy o 60°. Každá družice je vybavena přijímačem, vysílačem, atomovými hodinami a řadou přístrojů, které slouží pro navigaci nebo jiné speciální úkoly (kupř. pro detekci výbuchu jaderných náloží).
GLONASS • GLONASS (ГЛОНАСС - ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система; GLObal NAvigation Satellite System)
GLONASS • Kompletní systém má obsahovat 24 družic na 3 orbitálních drahách ve výšce 19.100 km (tj.trochu níže než GPS) • První 3 satelity byly umístěny na oběžné dráhy v říjnu 1982 a uvedeny do provozu byly v prosinci 1983 • V červnu 2006 bylo funkčních 12 satelitů • Ve spolupráci s Indií se předpokládá 18 družic v r.2008, které zajistí pokrytí celého Ruska, a kompletní systém v 2010
EGNOS Systém EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) je moderní systém tzv. diferenciálních korekcí, které umožňují v Evropě zpřesnit systém GPS.
EGNOSS… • … je tvořen třemi geostacionárními satelity a sítí pozemních stanic, a celý tento komplex slouží k získání a přenosu informace o spolehlivosti a přesnosti signálů odesílaných ze sítě GPS nebo GLONASS. Poskytuje tak uživatelům v Evropě a přilehlém okolí určení polohy v intervalu do 5 metrů oproti běžným 20 metrům. • EGNOS je projekt společnosti ESA (European Space Agency), EC (European Commission) a Eurocontrol (Evropská organizace pro bezpečnost letecké navigace). • EGNOS je v současné době v testovacím provozu. • EGNOS lze chápat i jako první praktickou etapu systému Galileo.
WAAS x EGNOS • WAAS a EGNOS jsou obdobné systémy, které si nikdy nebudou konkurovat - každý je dostupný jen v oblasti svého původu. Svět se neskládá jen z USA a z Evropy, i v jeho dalších částech jsou v různém stádiu vývoje podobné systémy. Všechny by měly být kompatibilní a označují se společnou zkratkou SBAS (Satellite-Based Augmentation System).
WAAS x EGNOS • WAAS byl první - v běžně využitelném testovacím provozu je od roku 2000. U EGNOSu je situace méně příznivá. Od 1.dubna 2003 sice změnil formát na protokol, který používá WAAS, jenže stále neposkytuje dostatečně kvalitní data. • Služby WAAS a EGNOS jsou stejně jako GPS bezplatné.
Vývoj a pojmy v mobilní komunikaci • Nordic Mobile Telephony (NMT) je standard pro mobilní telefony 1.generace. • GSM - Global System for Mobile Communications - Globální Systém pro Mobilní komunikaci je nejpopulárnější standard pro mobilní telefony na světě 2.generace. • General Packet Radio Service (GPRS) je mobilní datová služba přístupná pro uživatele GSM mobilních telefonů. 2,5G • Enhanced GPRS (EGPRS) označované také jako EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution, někdy také jako Enhanced Data rates for GSM Evolution) - je rozšířením GPRS, nabízí vyšší rychlosti a je s ním zpětně kompatibilní. 2,75G • UMTS - Universal Mobile Telecommunication System - je 3G systém standardu mobilních telefonů. UMTS byl koncipován jako nástupník systému GSM. UMTS je rozděleno na pozemní část a družicovou část.
Parametry družice Galileo velikost 2,7 x 1,2 x 1,1 m hmotnost 650 kg přístrojové vybavení80 kg / 850 W výkon 1,5 kW životnost 15 let
Družicová část programu Galileo výška dráhy 23600 km sklon dráhy 56° 3 různé roviny dráhy 30 družic včetně 3 záložních
Galileo ... … je globální družicový navigační systém, který bude plně vyvinut a provozován Evropou a jeho uvedení do provozu je plánováno na rok 2010 … vytvořilvelké vyhlídky vzapojení států, co se týče vývoje nových politických a ekonomických perspektiv ... počítá s vytvořenímvíce než 100.000 nových pracovních příležitostíve službách jen v rámci Evropy ... je slibným nástrojem pro Evropu zapojit se na novém světovém trhu(V roce 2020 by celkové ekonomické přínosy měly dosáhnout 62 miliard a sociální přínosy dalších 12 miliard Euro) ... je technologickým inovačním motorempro kosmický průmysl a poskytovatele služeb
Galileo = “technologie, která umožňuje“ Experti očekávají,že Galileo umožnívytvořit řadunových obchodních příležitostí: - na obecném trhu - na specifických sektorech trhu Kombinace pozorování Země, komunikace a navigacenabídnečetné možnostiposkytovatelům služeb a výrobcům zařízenízaložit nové, inovačníoblasti podnikání.
Galileo …… „dává možnost“ nového a inovačníhovyužití Pátrání & Záchrana Těžba Časovýmanagement Zemědělství Logistika Soukromá komunikace a navigace Letecká doprava Lodní doprava Cestování Výstavba Železničnídoprava Silniční doprava
Služby 2
Galileo „+“ GPS • Galileo neníkonkurent GPS, ale v součinnosti napomůže zlepšitvýsledek z hlediska: • přesnosti • integrity (neporušenost, nedotknutelnost, celistvost) • dostupnosti • redundance (nadbytečnost, hojnost) • Galileo je také politickýmvyjádřenímautonomie, suverenity a politické a ekonomickénezávislosti zúčastněných států
Služby Galileo Informacev čase a poloze • Třírozměrné informace o poloze • Přesný časový signál (atomové hodiny) • Nepřetržitost: 24 hodin, 365 dní • Velká dostupnost (Galileo + GPS !) • Vysoká integrita (vyzkoušené a certifikované) • Pod civilním dohledem • 5služebve 2 skupinách • 1. skupina: nechráněná proti rušení • 2. skupina: chráněná proti rušení
Služby Galileo 1. skupina • Základní služby (Open Services - OS) • Standardní signál s vysokou přesností (5 metrů) a dostupností(zdarma) • Komerční služby (Commercial Services- CS) • Standardní signál s ověřenou integritou a dalšími službami (placený) • Služby „kritické“ z hlediska bezpečnosti (Safety of Life Services- SoL) • Standardní signál s ověřenou a certifikovanou integritou (kontrolní intervaly ccakaždých 6s), zlepšující „Základní služby“ • Vyhledávací a záchranné služby (Search and Rescue - SAR) • SoL-signál, kompatibilnís existujícími SAR-Systémy (COSPAS/SAR-Sat)
Služby Galileo 2. skupina • Veřejně regulované služby(Public Regulated Services- PRS) • Šifrovaný signálpro vládní účely, technicky chráněný proti rušení
GPS dnes GPS 2010 Galileo 2010 GPS 2010 + Galileo Úhelstínění25° “Městské kaňony“ Signál Galileo Dostupnost [%] Doba nízké přesnosti / day [s] 99,999 1 99,99 10 1 minuta 99,9 100 99 1000 1 hodina 90 10000 1 den 0 100000 45 50 30 35 40 10 25 5 15 20 Přesnost [m]
Komponenty systémuGalileo Systém Galileo se bude skládat z: • globální, • regionální • a několika lokálních složek.
Globální složka… ... bude tvořena vesmírným segmentem, tedy družicemi systému Galileo. Každý satelit bude vysílat navigační časové signály spolu s navigačními daty, které budou obsahovat nejen korekce hodin a efemerid nezbytné pro navigaci, ale také signály o integritě ,které tak zajistí globální "službu" vylepšující vlastnosti celého systému.Vesmírný segment bude doplněn pozemním segmentem, který se bude skládat ze dvou kontrolních center a globální sítě vysílajících a přijímajících stanic. dále
Vesmírný segment… … bude tvořen třiceti družicemi ve "Walkerově konstelaci" ve třech oběžných rovinách se sklonem 56° k rovině rovníku. Každá rovina bude obsahovat devět aktivních družic, které budou rovnoměrně rozloženy po 40°, a jednu neaktivní náhradní družici, která v případě selhání nahradí kteroukoli aktivní družici ve "své" oběžné rovině.Výška oběžné dráhy 23 222 km má tu vlastnost, že vždy po deseti dnech se bude opakovat polohové rozmístění družic kolem Země. Během těchto deseti dnů každá družice oběhne sedmnáctkrát Zemi.
Pozemní segment Jádrem pozemního segmentu budou dvě řídící centra. Každé řídící centrum bude řídit "kontrolní" funkce podporované specializovaným Pozemním Kontrolním Systémem (Ground Control System, GSC) a "letové" funkce, podporované specializovaným "Pozemním Letovým Segmentem" (Ground Mission Segment, GMS). GSC se bude zabývat údržbou polohy družic, zatímco GMS bude mít na starost kontrolu navigační funkce celého navigačního systému.GSC bude využívat globální síť pěti TTC stanic (Tracking, Telemetry and Command)ke komunikaci s každou družicí, a to podle schématu kombinující pravidelné, plánované kontakty spolu s dlouhotrvajícími testy a kontakty nahodilými.
Regionální složka… • … by se měla skládat z mnoha Externích Regionálních Integrovaných Systémů (External Region Integrity Systems, ERIS), vytvořené a provozované organizacemi, státy nebo skupinami států mimo území EU. Tyto systémy budou zajišťovat hlášení o integritě systému nezávisle na hlášení systému Galileo, aby např. uspokojily právní požadavky vztahující se ke garancím systému těch daných států nebo institucí.
Lokální složky… • …by měly sloužit pro vylepšení lokálního příjmu signálu Galileo, jako například propagace navigačního signálu do oblastí kde signály z družic nemohou být přijaty. Tyto lokální šložky budou vytvořeny a provozovány soukromými společnostmi poskytující rozšiřující služby.
Fáze programu GALILEO(termíny negarantovány) 2005 – 2008 2008 - 2010 od 2010 48 měsíců 24 měsíců 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Vývoj a validace Rozmístění Plný operační potenciál Veřejné financování 50% ESA - 50% EU 2,2 bil.€ Financování nejasné PPP schéma jestě není vyvinuto 26 Satelitů Pozemní infrastruktura 1,1 bil.€ 220 mil.€ ročně 2testovací & 2operační satelity Pozemní infrastruktura Rutinní operace & Doplňování Koncesionář (konsorcium firem) systému GALILEO, kontrolován Evropským úřadem pro dohled nad GNSS Společný závazek / ESA,GJU
Vývoj navigačního systému Galileo je časově rozdělen do tří fází: 2001 – 2008 Vývojová a Ověřovací fáze (Development & In-Orbit Validation phase) 2008 – 2010 Fáze Rozmístění (Deployment phase) od2010 Komerční Operační fáze (Commercial Operation phase) První fázi financují společně EK a ESA (GJU), pro financování dalších fází se počítá s podporou jak veřejného tak soukromého kapitálu formou PPP - Public Private Partnership - partnerství veřejného a soukromého sektoru za účelem zajištění financování, výstavby, obnovení, správy či údržby veřejné infrastruktury nebo poskytování veřejné služby.
Provozní licence Galileo • Galileo Joint Undertaking (GJU) očekává, že do konce roku 2006 podepíše smlouvu s Konsorciem, které chce postavit a provozovat systém Galileo. • Na konci roku 2006 GJU zanikne a přenechá odpovědnost za podepsání smlouvy s koncesionářem a dozor nad dodržováním této smlouvy Evropskému úřadu pro dohled nad GNSS (Galileo Supervisory Authority, GSA).
Družice • První družicí programu Galileo vypuštenou na oběžnou dráhu 28.12.2005 byla družice GIOVE-A, nebo také GSTB-V2/A. • GIOVE-A začala vysílat signály 12. ledna, čímž zajistila frekvence přidělené pro systém Galileo Mezinárodní Telekomunikační Unií. • Druhá testovací družice je připravována konsorciem Galileo Industries (GaIn), její start je plánován na druhou polovinu roku 2006.
Současný stav V současné době se nacházíme uprostřed Ověřovací fáze, která zahrne postavení a vypuštění dvou experimentálních družic GSTB-V2/A a GSTB-V2/B a následně dalších dvou družic, které se na oběžné dráze mají objevit v letech 2007-2008. Tím by měla být minimální základní konstelace hotova, protože pro určení polohy je třeba nejméně čtyř družic.
Galileo • Galileo je evropský program pro poskytování služeb globálního navigačního družicového systému a jeho aplikací (určování polohy, navigace a poskytování časoměrných signálů) pro veřejný i soukromý sektor. Jedná se o historicky největší průmyslový evropský projekt. • Systém GALILEO bude plně kompatibilní se stávajícími družicovými systémy - GPS provozovaný Spojenými státy americkými především pro vojenské účely a GLONASS řízený ruským státem. Dále bude schopen spolupracovat například s mobilními systémy GSM a UMTS, ale přesto bude naprosto nezávislý a autonomní.
Základní služby budou přístupné všem uživatelům bez omezení. Komerční služby budou přístupné platícím uživatelům a ostatní služby jsou určeny pouze pro autorizované uživatele, např. ozbrojené a policejní složky. • Systém GALILEO by měl nalézt využití z 80% především v sektoru dopravy v aplikacích vázaných na informaci o zeměpisné poloze. Díky využití dat o poloze vozidel k on-line informacím o dopravní situaci nebo pro vlastní řízení silničního provozu je možné předcházet kritickým dopravním situacím (kongesce /dopravní zácpy/ apod.). Silniční a železniční dopravci budou schopni efektivněji monitorovat pohyb svých nákladních automobilů, železničních vozů nebo kontejnerů a také efektivněji potírat krádeže a podvody.
Předpokládané využití systému Galileo Search & Rescue – SAR; Public Regulated Services– PRS; Location Based Services –LBS
GALILEO přinese prospěch i v oblastech mimo dopravu, např: - přesné měření času, - lokalizace nehod pro opravu produktovodů, - inteligentní zemědělství, - ochrana osob proti kriminalitě, aj. • Dále také může sloužit k měření deformací, k přesnému určení překážky na dně řeky, ke sledování skládek nebezpečných odpadů, k přesnému sledování pohybu mraků exhalací a oblaků radioaktivních látek, ke sledování a evidování svozu komunálního odpadu, k přesnému určení a opakovanému vyhledání lokality vzácných a chráněných rostlin nebo ke sledování pohybu zvířat.
Česká republika podala dne 30.9.2006kandidaturu na sídlo Evropského úřadu pro dohled nad globálními navigačními družicovými systémy (dále GSA – GNSS Supervisory Agency). • Prezentace kandidatury v Bruselu se konala dne 7.11.2006. Také vznikl internetový portál: www.gsa-czechrepublic.eu.
Děkuji za Vaši pozornost www.czechspace.cz info@czechspace.cz 224 918 288