Takács Bence GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja és Európai Földmérők és Geoinformatikusok Napja Budapest, 2018. március 21.
AIRBUS A320 LOW VISIBILITY ILS CAT III AUTOLAND APPROACH IN BAD WEATHER https://www.youtube.com/watch?v=vb5gd6miodc Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 2
FUTÓPÁLYA MENTI LÁTÁSTÁVOLSÁG (RVR) ÉS ELHATÁROZÁSI MAGASSÁG (DH) http://www.mlit.go.jp/koku/15_hf_000077.html Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 3
ILS: MŰSZERES LESZÁLLÍTÓ BERENDEZÉS http://iho.hu/hir/a-biztonsagos-leszallasert-uj-ils-ferihegyen-160921 Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 4
CAT I Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 5
ILS HELYETT GPS? 4 követelmény: Pontosság (accuracy) Integritás (integrity) Rendelkezésre állás (availability) Folytonosság (continuity) Az alaprendszer (GPS) ezt nem tudja Kiegészítő rendszer (SBAS, GBAS) szükséges Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 6
KIEGÉSZÍTŐ RENDSZER, PL. EGNOS Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 7
FÖLDI MONITOR ÁLLOMÁSOK (RIMS) Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 8
GEOSTACIONÁRIUS MŰHOLDAK Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 9
ILS HELYETT GPS? Előnyök Még egy helymeghatározó rendszer Megközelítés tetszőleges térgörbe mentén Ahol nincs ILS Költséghatékony Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 10
MŰHOLDAS NAVIGÁCIÓVAL MEGKÖZELÍTHETŐ REPÜLŐTEREK (2016. OKTÓBER) https://egnos-user-support.essp-sas.eu/new_egnos_ops/lpv_map/map.php Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 11
PBN4HU PROJEKT Békéscsaba Debrecen Győr-Pér Nyíregyháza Pécs-Pogány Sármellék Szeged Kecskemét Szolnok Pápa 7 polgári és 3 katonai repülőtérre GPS alapú eljárás + EGNOS monitor állomás Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 12
MŰHOLDAS NAVIGÁCIÓVAL MEGKÖZELÍTHETŐ REPÜLŐTEREK (2018. MÁRCIUS) https://egnos-user-support.essp-sas.eu/new_egnos_ops/lpv_map/map.php Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 13
MŰHOLDAS NAVIGÁCIÓVAL MEGKÖZELÍTHETŐ REPÜLŐTEREK (2018. MÁRCIUS) https://egnos-user-support.essp-sas.eu/new_egnos_ops/lpv_map/map.php Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 14
PONTOSSÁG Hibátlan pozíciótól való eltérés a valódi hiba Hibátlan pozíció statikus mérés esetén, pl. referencia állomáson meghatározható Hibátlan? Statisztikai jellemzés: átlag, szórás, legnagyobb érték, tapasztalati eloszlás/sűrűség függvény Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 15
VÍZSZINTES PONTOSSÁG BME 2018.03.11. GPS GPS+EGNOS átlag 1.29 0.67 95% 2.17 1.13 max 3.30 1.52 GPS GPS+EGNOS Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 16
MAGASSÁGI PONTOSSÁG BME 2018.03.11. GPS GPS+EGNOS átlag 2.18 0.65 95% 4.94 1.54 max 9.24 2.44 GPS GPS+EGNOS Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 17
VÉDELMI SZINT (PROTECTION LEVEL, PL) Kinematikus mérés esetén, valós időben nem tudjuk a hibátlan pozíciót, így a pontosságot sem Élet és vagyonvédelem szempontjából kritikus alkalmazások Integritást (önellenőrző képességet) biztosítani kell Erre vezették be a védelmi szint értékét Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 18
VÉDELMI SZINT SZÁMÍTÁSA 1. Szabályos hibák Műholdak pálya és órahibája Ionoszféra okozta késés Troposzféra okozta késés Többutas terjedés, mérési zaj Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 19
IONOSZFÉRIKUS KÉSÉS ÉS VARIANCIÁJA Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 20
VÉDELMI SZINT SZÁMÍTÁSA 2. műhold varianciája súlymátrix alakmátrix Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 21
VÉDELMI SZINT SZÁMÍTÁSA 3. variancia kovariancia mátrix biztonsági tényező védelmi szint Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 22
VÍZSZINTES ÉS MAGASSÁGI VÉDELMI SZINT Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 23
MEGBÍZHATÓSÁG Riasztási határérték (Alarm Limit, AL), függ a művelettől Adott művelethez használható a GPS+EGNOS pozíció, ha megbízható, azaz xpl < xal (x=h vagy V) Riasztási küszöbérték definiálta henger Számított pozíció Hibátlan pozíció (nem ismert) Védelmi szintek definiálta henger Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 24
KÖVETELMÉNYEK Service Level Horizontal accuracy 95% Vertical accuracy 95% Integrity Tim e-to- Aler t APV-I 16m 20m 1 2x10 7 in any approach Horizontal Alert Limit (HAL) Vertical Alert Limit (VAL) 10s 40m 50m 1 8 10-6 Continuity Availability per 15 s 0.99 0.99999 LPV-200 16m 4m 1 2x10 7 in any approach 6s 40m 35m 1 8 10-6 per 15 s 0.99 0.99999 Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 25
STANFORD ÁBRÁK Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 26
AZ IGAZI PROBLÉMA GPS-interferencia Megtévesztő jelek sugárzása Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 27
NAGY TELJESÍTMÉNYŰ KATONAI BLOKKOLÓ A 90-ES ÉVEKBŐL http://www.qsl.net/n9zia/wireless/gps_jam-pics.html Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 28
OLCSÓ, KIS TELJESÍTMÉNYŰ BLOKKOLÓ Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 29
HATÓTÁVOLSÁGA: KB. 10 MÉTER (NAVIGÁCIÓS VEVŐ) Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 30
PROFESSZIONÁLIS VEVŐK ESETÉN IS? Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 31
170 MÉTERNÉL IS TÖBB Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 32
MEGTÉVESZTŐ JELEK SUGÁRZÁSA (SPOOFING) https://www.youtube.com/watch?v=ctw9ecgj8l0 https://www.youtube.com/watch?v=-cjxlvbi-ew http://gpsworld.com/spoofing-in-the-black-sea-what-really-happened/ Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 33
ÖSSZEFOGLALÁS Élet és vagyonvédelem szempontjából kritikus alkalmazások esetén integritást (megbízhatóságot) biztosítani kell Ehhez az alaprendszer (pl. GPS) kiegészítő rendszere szükséges (pl. EGNOS) Az EGNOS az LPV-200 CAT-I követelményeket teljesíti Folyamatos GPS+EGNOS monitoring jelentősége Legnagyobb kihívás: interferencia, megtévesztés Megoldás: több frekvencia, több kód, több rendszer Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 34
Takács Bence: GPS: pontosság és megbízhatóság Földmérők Világnapja 2018. március 21. 35