Térinformatika. Adatgyűjt. koordinátarendszer. feladatok szegmensek. Geometriai adatok gyűjt. Adatnyerés. Műholdas helymeghatároz NAVSTAR-GPS rendszer

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Térinformatika. Adatgyűjt. koordinátarendszer. feladatok szegmensek. Geometriai adatok gyűjt. Adatnyerés. Műholdas helymeghatároz NAVSTAR-GPS rendszer"

Benedek Aurél Hegedűs
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Adagyűj jés Térinformaika Műholdas helymeghaároz rozás: NAVSTAR-GS rendszer Összeállíoa: Dr. Szűcs LászlL szló és s Gregori Ákos Geomeriai adaok gyűj jése Aribúum um adaok gyűj jése Adanyerés elsődleges dleges: : méréskor m a árggyal vagy képével k fizikai kapcsolaba kerülünk másodlagos: az informáci ció egy meglévő állományból l vesszük á NAVSTAR-GS rendszer A működés m s elve bárhol a FöldF ldön és s közeli k környezek rnyezeében (bizonyos feléelekkel!) elekkel!) bármely időponban, minden időjárási körülmk lmények közö hely, sebesség, idő meghaároz rozása kaonai kívánalmaknak megfelelő ponossággal mindig azonos koordináarendszerben műholdas rendszer (GNSS: Global Navigaion Saellie Sysem) Ismer koordináájú műholdak műhold-vevő ávmérés vevő helyzee ívmeszéssel ssel meghaározha rozhaó Koordináarendszerek A működéshez m kapcsolódó feladaok szegmensek Legyenek műholdak, m amelyekre mérni m lehe műholdak alrendszere Legyen egy inézm zmény, amely meghaározza a műholdak m koordináái i konroll-állom llomások alrendszere Legyen, aki meghaározza a műholdm hold-vevő ávolságo felhasználók k alrendszere GS: érbeli deréksz kszögű koordináarendszer 1

informáci ció egy meglévő állományból l vesszük á NAVSTAR-GS rendszer A működés m s elve bárhol a FöldF ldön és s közeli k környezek rnyezeében (bizonyos feléelekkel!) elekkel!

2 A mű műholdak alrendszere minimum 24 műhold 6 pá pályá lyán eloszva keringé keringési idő idő 12 óra csillagidő csillagidőben (11 óra 58 perc szolá szoláris idő időben) keringé keringési magassá magasság a Fö Föld fele km! i=55 fok 8 A kö köveő veőállomá llomások alrendszere A kö köveő veőállomá llomások alrendszere cél: a mű műholdak koordiná koordináái minden pillanaban ismerni kell. ez 5 fö földi ponró ponról haá haározzá rozzák meg kaonai á á maszponok minden állomá llomás koordiná koordináája nagy ponossá ponossággal (VLBI mé mérésbő sből) ismer 9 10 összes mű műhold kö köveé veése (monior állomá llomásoksok-kör) műholdak pá pályá lyájának meghaá meghaározá rozása és exrapolá exrapolálása 24 órára elő előre (BE) (kö (közponi feldolgozó feldolgozó állomá llomás-négyze) pályaadaok felö felölé lése a mű műholdakra (beö (beölő lő állomá llomásoksokháromszö romszög)

ez 5 fö földi ponró ponról haá haározzá rozzák meg kaonai á á maszponok minden állomá llomás koordiná koordináája nagy ponossá ponossággal (VLBI mé mérésbő sből) ismer 9 10 összes mű műhold kö köveé

3 Műhold-vevő ávmérés s elve kódméréssel A kódmk dmérés s elve Minden műholdnak m van egy egyedi kódja k (C/A-kód), mely alapján n a műhold m megkapja az azonosíó számá (RN) A műhold m 0,001 másodpercenkm sodpercenkén n sugározza az 1024 bies azonosíó kódo a vivőhull hullámra modulálva. lva. A kód k d fuási idejé a fénysebessf nysebességgel (c)) szorozva kapjuk a műholdm hold-vevő ávolságo. (c= m/s) Műholdról sugárzo jel Vevőbe érkező jel Vevőben generál jel d 13 sugárzás = generálás véel 14 A kódmk dmérés s elve Elvileg a vevő és s a műhold m ugyanabban a pillanaban generálja a jele. Ehhez szüks kséges egy egységes ges GS-id időrendszer. Ez az időrendszer aomórák k haározz rozzák k meg. Ezér minden műholdon m 4 aomórá helyezek el. De még m így is lehe hibájuk. A vevőkben csak egy kvarcóra ra alálha lhaó, így álalában rossz az időzíés. Műholdról sugárzo jel Vevőbe beérkező jel Vevőben generál jel δ δ vevő A kódmk dmérés s elve sugárzás (A műhold és a vevő órája is hibásan jár) d d' 15 generálás véel 16 R = d' c = ( d + δ ρ + δ c δ δ ( X c δ A kódmk dmérés s elve X vevő c vevő Ismerelenek : X A mér hibás ávolság (pszeudo-ávolság): ) 2 X c = + ( Y, Y δ vevő Y ), Z, Y, Z, δ ) c = + ( Z vevő, δ Z Meserséges hold adaaiból számolhaó: 2 ) A kódmk dmérés s elve Egy időponban mérünk m pszeudo-ávols volságo minden egyes műholdra. m D-kódú üzeneből l számíjuk a műhold m koordináái i és órahibájá. Meghaározzuk a vevő 3 koordináájá és órahibájá. Ez 4 ismerelen. 4 ismerelen 4 egyenleből l udunk meghaározni, ezér legalább 4 műhold m véele v szüks kséges! 18 3

A kód k d fuási idejé a fénysebessf nysebességgel (c)) szorozva kapjuk a műholdm hold-vevő ávolságo.

4 A műholdm hold-vevő ávolság meghaároz rozásának elve fázismf zismérésselssel (Hibálan műhold és vevő óra eseében) A fázismf zismérés s elve Műhold λ Vevő Hibálan eseben a ávolság (amely egyezik a pszeudoávolsággal): R = ρ = Nλ + Φλ Φλ = R Nλ Nλ R Φλ Mérési hibák (vevő órahiba, műhold órahiba) és a környeze haása (légkör haása) mia a pszeudoávolság elér a valódiól, ez figyelembe kell venni Új ismerelen: N (fázis-öbbérelműség) Hulláosszak: L1 (19,05 cm), L2 (24,45 cm) Mérni udjuk: Φ A mérések m csoporosíása sa 1. A mérések m csoporosíása sa 2. Kódmérés: a vevő helyzeé a vivőjelre modulál l kód k d (C/A vagy Y) fuási idejéből számío pszeudo-ávols volságokból haározzuk meg. Fázismérés: s: A vevő helyzeé a műholdakról l beérkez rkező vivőhull hullám m (L1 vagy L2) beérkez rkezési fázisf zisából l haározzuk meg. Abszolú mérés: m egy pon koordináái i haározom meg a műholdakra m végze v mérésekből. Relaív v mérés: m egy pon koordináái i egy másik m ponhoz képes k haározom meg a műholdak m alapján Abszolú mérésm Relaív v mérésm

ismerelen: N (fázis-öbbérelműség) Hulláosszak: L1 (19,05 cm), L2 (24,45 cm) Mérni udjuk: Φ 19 20 A mérések m csoporosíása sa 1. A mérések m csoporosíása sa 2.

5 A mérések m csoporosíása sa 3. A mérések m csoporosíása sa Saikus: a meghaározand rozandó objekum áll. Kinemaikus: a meghaározand rozandó objekum mozog. Saikus Kinemaikus kód fázis kód fázis Abszolú 5-20 m m - Relaív 3-5 m 0,1-10 mm 3-5 m 1-20 mm Léezik még az ún. fázisméréssel simío kódmérés echnológiája érinformaikai célokra. Ezzel az elérheő ponosság 5-25 cm relaív mérés eseén GS-vev vevők k fajái i 1. C/A kódmk dmérő vevő: : kézi k navigáci ciós műszerek. Abszolú mérésnm snél: 3-10 m vízszines v hiba m magassági gi hiba Relaív v mérésnm snél: 2-55 m vízszines v hiba 3-55 m magassági gi hiba GS-vev vevők k fajái i 2. Térinformaikai vevők: Fázisméréssel ssel simío kódmk dmérés Relaív v mérésnm snél l cm ponosság Ár: kb F Álalában navigáci ciós/érinformaikai célra készk szül Ára: kb F GS-vev vevők k fajái i 3. GS-vev vevők k fajái i 4. L1 fázismf zismérő vevő: egyfrekvenciás s geodéziai vevő Tudja a kódmk dmérés is 10 km alai relaív v mérés m eseén n a ponossága 0, mm Ára: 1,2 2,5 M F kód+l1+l2 fázismf zismérés: s: kéfrekvencik frekvenciás geodéziai vevők Relaív v mérés m s ponossága: 0, mm 10 km vekorhossz fölö f is. Ára: 4 8 M F Valósidej sidejű relaív v mérés m s (RTK) eseében ára: M F (2 db GS-vev vevő + rádir dió kapcsola)

Ezzel az elérheő ponosság 5-25 cm relaív mérés eseén. 25 26 GS-vev vevők k fajái i 1. C/A kódmk dmérő vevő: : kézi k navigáci ciós műszerek.

6 GSGS-vevő vevők fajá fajái 5. l. Trimble 4000 soroza Y kó kódmé dmérő vevő vevők csak az amerikai hadseregnek van 31 l.: Trimble l.: Ashech romark Való Valósidejű sidejű relaí relaív mé mérések elve l.: Ashech romark

amerikai hadseregnek van 31 l.: Trimble 4800 32 l.

7 ermanens állomás WAAS-EGNOS WAAS-EGNOS A felhasználói i szegmens mindenki, aki hely, sebesség és időadaoka akar meghaározni mindenki, aki a légkl gkörön ámenő elekromágneses hullámoka akar vizsgálni A felhasználói i szegmens Navigáci ció,, jármj rműköveés Geodézia, érk rképezés, mozgások kimuaása Mezőgazdas gazdaság, g, erdésze Meeorológia Sb. Kaonai alkalmazások Tank üzel zelésének vezérl rlése

40 A felhasználói i szegmens Navigáci ció,, jármj rműköveés Geodézia, érk rképezés, mozgások kimuaása

8 Járműköveés s (LOGICONT) Járműköveés hp:// Vadállaok kövek veése hp:// sudies.de/projecs/projecs.hml Vadállaok kövek veése Animal Tracking Animal Tracking: : medve és s a erveze horvá auópálya planned roue A GS receiver and a mobile phone in a special collar

9 Animal Tracking Earhquake in Japan Geoeconical Moion Deecion GEONET 2006: Japá Japán GS hálózaa 51 MIZUsawa GS Saion MIZU GS Saion Mizusawa Asronomical Cenre 52 Compued: rof. Richard Langley, New Brunswick Universiy

MIZUsawa GS Saion MIZU GS Saion Mizusawa Asronomical

10 Vége Csak a SZIE YMÉK K Térinformaika T c. anárgy rgyának okaására használha lhaó! 10

Hasonló dokumentumok

GPS. 1.a A GLONASS rendszer. Feladata. A rendszer felépítése. A GLONASS és s a GALILEO GPS- rendszerek. Céljaiban NAVSTAR GPS rendszerhez

GPS. 1.a A GLONASS rendszer. Feladata. A rendszer felépítése. A GLONASS és s a GALILEO GPS- rendszerek. Céljaiban NAVSTAR GPS rendszerhez GPS A GLONASS és s a GALILEO GPS- rendszerek Összeállította: Szűcs LászlL szló 1.a A GLONASS rendszer Globális lis Navigáci ciós s Műholdrendszer M orosz elnevezés s rövidr vidítése Céljaiban és s kialakításában