200 likes | 322 Views
Dálkový průzkum Země. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Obsah. Dálkový průzkum Země Společná charakteristika Současné družicové systémy. Navigační systémy GLONNAS GALILEO GPS Využití v praxi. Dálkový průzkum Země.
E N D
Dálkový průzkum Země Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Obsah • Dálkový průzkum Země • Společná charakteristika • Současné družicové systémy • Navigační systémy • GLONNAS • GALILEO • GPS • Využití v praxi
Dálkový průzkum Země Historie • 1858 první fotografie pořízena z balónu • 1909 první fotografie pořízena z letadla (W. Wright) • 1958 – první družicový snímek Země Oběžné dráhy družic • geostacionární (rovníkové) - ve výšce 36 000 km (METEOSAT) • šikmé - výška 300 km • subpolární - výška 800 – 900 km LANDSAT, SPOT
Společná charakteristika Části spektra (dle vlnových délek) • ultrafialové záření • viditelné záření • infračervené záření • tepelné záření • mikrovlnné záření Typy snímků • panchromatický snímek – jeden obrázek • multispektrální snímek – několik obrázků v různé časti spektra • hyperspektrální snímek - několik stovek obrázků v různé části spektra
Současné družicové systémy • Družice Landsat • provozuje NASA– od roku 1972 • sledování změn v globálním měřítku např. v oblastech • zemědělství, kartografii, geologii, lesnictví, regionální • plánování a národní bezpečnosti • vhodné pro tvorbu map velkých měřítek.
Současné družicové systémy • Družice SPOT • provozovatel Francie • systém určený pro studium vegetace • automaticky lze získávat informace o způsobu • využití půdy, druhové skladbě lesa, zdravotním stavu • vegetace, o rozsahu povrchových dolů či nové • zástavby apod. • multispektrální snímky • rozlišení až 2,5 m
Současné družicové systémy • TERRA, QUICK BIRD, IKONOS – DPZ komerční • význam – snímky se prodávají • ENVISAT – DPZ vědecký význam - sledování životního • prostředí a zkoumání zemské atmosféry, měření teploty • a zbarvení světových oceánů, zjišťování pohybů ledovců, • sesuvů půdy, detekce požárů a mnoha desítek dalších • činností • telekomunikační družice - Astra, Intelsat, Eutelsat, Hotbird • Iridium - celosvětová síť 66 družic pro mobilní telefony • vojenské družice, špionážní družice (USA H-12 Improved • Crystal, dosahují rozlišovací schopnosti menší než 15 cm, USA - družice • řady Misty s rozlišením pouze 4 cm, Rusko, Německo, Francie, Indie, • Izrael, Čína, Írán atd.) • navigační družice atd.
Navigační systémy • Glonass - Rusko (SSSR) • Galileo - EU • GPS - USA • Svoje vlastní navigační systémy mají i jiné státy • Indie - GAGAN a IRNSS • Čína - Beidou • Japonsko - QZSS • U těchto států se však jedná pouze o lokální navigační systémy pro oblast jednoho státu.
GLONASS • rusky: ГЛОНАСС - ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система • česky: GLObální NAvigační Satelitní Systém) • radiový družicový navigační systém provozovaný Ruskem (dříve SSSR).
Historie a současnost • schválen v prosinci 1976 • první dvě testovací a jedna provozní družice byly umístěny na oběžnou dráhu 12. října 1982 • v roce 1991 bylo na oběžné dráze ve dvou rovinách dvanáct družic, což stačilo pro omezený provoz systému • družice budou rozmístěné na oběžných drahách tak, aby minimálně 5 jich bylo kdykoli viditelných z jakéhokoli místa na Zemi
GLONASS - charakteristika • kompletní GLONASS se skládá z 24 družic Uragan, z nichž 21 bude v provozu a 3 budou záložní (každá v jedné ze tří oběžných rovin) • v každé rovině má být osm družic • družice obíhají Zemi ve výšce 19 100 km • každá družice oběhne Zemi za 11 hodin a 15 minut
Galileo • pojmenován podle vědce Galilea Galileiho • astronom, filozof,fyzik (1564 – 1642) • Globální družicový polohový systém (GNSS) • Evropský systém - zajišťují státy EU • prostřednictvím Evropské kosmické agentury • (ESA) a dalších institucí • předpokládaná cena 4 mld. Euro • roční provoz cca 300 mil Euro • hlavní centrála – ČR Praha
Galileo - parametry • 30 operačních družic (27+3) • výška přibližně 23 tisíc kilometrů nad povrchem Země • 3 dráhy – každá 9 pozic pro družice (+ 1 záložní) • po drahách se sklonem 56° k zemskému rovníku ve • třech rovinách, vzájemně vůči sobě posunutých o 120° • každá dráha bude mít 9 pozic pro družice a 1 pozici • jako zálohu, aby systém mohl být při selhání družice • rychle doplněn na plný počet
Galileo - zajímavosti • cena za start 1 rakety Sojuz se 2 družicemi – 80 mil. USD • Thijs a Natalia, jména prvních dvou družic podle • belgického chlapce a bulharské dívky, vítězů mezinárodní • dětské soutěže o kresbu na téma navigačního systému • družice mají velikost 2,7 × 1,2 × 1,1 metru • hmotnost 650 kilogramů • z toho 80 kilogramů připadá na přístrojové vybavení • provoz družice cca 15 let
Galileo – co dál ? • 20. října 2011 - start rakety Sojuz • s prvními dvěma satelity • navigačního systému Galileo • kosmodrom v Kourou, • Francouzská Guyana • do roku 2014 by měly být • dostupné alespoň omezené • služby, tzn. vypuštění minimálně • 12 satelitů • rok 2020 – předpoklad • zprovoznění celého systému
GPS • Global Positioning Systém • globální družicový polohový systém • ministerstvo obrany USA • plná operační dostupnost od • 17.1.1994 kompletní sestava 24 družic • na provoz GPS se ročně vynakládá • přibližně 600 až 900 milionů USD • systém GPS lze rozdělit do 3 segmentů: • kosmický • řídící • uživatelský
GPS – kosmický segment • projektován na 24 družic, ale nyní je využíván až na • mezní počet 32 • 6 kruhových drah se sklonem 55° • dráhy jsou vzájemně posunuty o 60° • výška 20 200 km nad povrchem Země • hmotnost družice asi 1,8 tuny • rychlost 3,8 km/s • doba oběhu kolem Země 11h 58min • průměrná životnost družice je asi 10 let • stavy kosmického segmentu • plná operační schopnost (24 družic – rok 1995) • částečná operační schopnost (18 družic – rok 1993)
GPS – řídící segment • Skládá se: • velitelství • Navstar Headquarters na • letecké základně Los Angeles • v Californii v USA • řídicí středisko • MSC, Master Control Station • na letecké základně Schriever • USAF v Colorado Springs • 3 povelové stanice • 18 monitorovacích stanic
Uživatelský segment • komunikace probíhá pouze od družic k uživateli • GPS přijímač je pouze pasivní • GPS přijímač přijímá signály a data z jednotlivých družic, • které jsou v danou chvíli nad obzorem • data podle předem definovaných parametrů přijímač • vyhodnotí, vypočítá polohu antény, nadmořskou výšku • a zobrazí přesné datum a čas • 2 skupiny uživatelů • autorizovaní uživatelé(vojenský sektor USA • a vybrané spojenecké armády) • ostatní uživatelé (především civilní sektor - pozemní doprava, • letectví, námořnictvo, kosmické lety, geologie a geofyzika, geodézie • a geografické informační systémy, archeologie, lesnictví • a zemědělství, turistika a zábava)
Zdroje Použitá literatura: PACNER, Karel. Kolumbové vesmíru 1. díl. Praha: Paseka, 2006, ISBN 8071856517. PACNER, Karel. Kolumbové vesmíru 2. díl. Praha: Paseka, 2007, ISBN 8071857491