User Tools

Site Tools

historie_a_soucasnost_navigace_a_navigacnich_systemu

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Next revision
Previous revision
historie_a_soucasnost_navigace_a_navigacnich_systemu [2016/04/25 21:56]
efox created
historie_a_soucasnost_navigace_a_navigacnich_systemu [2021/04/07 23:54] (current)
efox
Line 2: Line 2:
 metody, přístroje, historie, současný stav GNSS metody, přístroje, historie, současný stav GNSS
 </WRAP> </WRAP>
 +
 +
 +
 +===== Způsob určení polohy =====
 +==== Přímé měření ====
 +   * přímé odměření vzdálenosti
 +==== Nepřímé měření ====
 +   * **Úhloměrná metoda**: azimuty ke dvěma známým bodům -> přímky -> průsečík, teodolit, kompas nebo směrová anténa
 +   * **Dálkoměrná**: vysílač o známé poloze -> přijímač určí svoji vzdálenost od něho -> kružnice -> dva přijímače a průsečík (neurčitost určení bodu protože se kružnice protínají ve dvou bodech)
 +   * **Kombinace metod**: měří se azimut a vzdálenost z bodu o známých souřadnicích
 +k neznámému bodu nebo i naopak
 +
 +
 +==== Určování polohy a času u GNSS: pasivní dálkoměrné systémy ====
 +   * **Kódové měření**: dálkoměrné kódy s přesnými časovými značkami (přijímač určí, kdy byla odvysílána kterákoliv část signálu družicí) -> časová značka + známá poloha vysílačů (efemeridy) -> poloha a čas v místě přijímače
 +    * Přijímač nemá přesné hodiny -> určení zdánlivé vzdálenosti
 +    * PRN je generován přijímačem i vysílačem
 +    * 4 neznámé (X, Y, Z, T (čas uživatele)) -> 4 družice na 4 rovnice o 4 neznámých
 +   * **Fázová měření**:
 +     * vysoká nepřesnost a nejednoznačnost (ambiguity)
 +     * časově náročné, drahé aparatury
 +     * nezbytné okamžité korekce z jiného přijímače nebo postprocesní vyhodnocení
 +     * hlavně pro geodety a vědce
 +     * **Zpracování vlastních nosných vln** -> přijímač počítá počet vlnových délek (celočíselná a desetinná část) -> když zjistí celočíselnou část je schopen to pak už průběžně sledovat
 +     * Přesnost až na milimetry
 +     * __Metody__: 
 +       * statická (hodiny až dny a více referenčních přijímačů)
 +       * rychlá statická (dva referenční dvoufrekvenční přijímače, jeden o známých souřadnicích a vyhodnocení postprocesních korekcí)
 +       * polokinematická (jeden referenční a jeden terénní přijímač)
 +       * RTK („real time kinematic“, jeden přijímač v terénu co zpracovává diferenciální korekce referenčních stanic <- z geostacionární družice, rádia nebo Internetu)
 +   
 +   * **Dopplerovské měření**: časové značky + poloha družic + změna frekvence -> 2D poloha nebo rychlost
 +   * **Úhloměrná měření**: směrové antény a úhly vzhledem k vodorovné hladině, více družic nebo jedna v různém čase, nepoužívá se
 +
 +
 +===== Navigace =====
 +   * podle orientačních bodů
 +   * inerciální
 +   * astronomická (pro daný čas je známá poloha hvězd z Hvězdného katalogu -> měření na hvězdu -> výpočet polohy stanoviště), výpočtem, radiová, podle druhu dopravy, podle ptáků, proudů
 +
 +==== Historie ====
 +   * všechno na moři a astronomicky
 +   * Magnetický kompas, olovnice (plujte až do hloubky 100 m s bahnitým dnem), Portolánové mapy, astroláb, chip log (rychlost uzly), námořní almanachy (parametry oběžných drah astronomických objektů), hamal, jakubova hůl
 +   * 3500 př. n. l. jezdili podél pobřeží a rychlost měřili tak, že si sledovali mořské rasy a směr víceméně odhadovali
 +  * 13.st. magnetický kompas
 +  * olovnice - hloubka a bahno, haha :D
 +  * portolánové mapy, astroláb (= měřil úhel Slunce)
 +  * chip log = to lano s uzlíkama
 +  * námořní almanach = tabulky obsahující informace o parametrech oběžných drah astronomických objektů
 +  * potřebovali přesné hodiny -> 1764 vynalezl John Harrison chronometr, který potom James Cook vyzkoušel
 +  * 1884 - Greenwich nultým poledníkem
 +  * 1940 - LORAN - long range navigation
 +    * vysílá pulzní rádiový signál z hlavních a řídících stanic
 +    * měření časového rozdílu
 +  * 1960 - Transit
 +    * první družicový systém vytvořený US Army
 +    * navigační signály na dvou frekvencích (150,400 MHz)
 +    * poloha na základě měření Dopplerova posunu na obou nosných frekvencích (nejspíš jedna družice)
 +    * časově omezeně dostupný ale
 +    * obdobný sysém udělal i SS: Cikad-M
 +  * 1973 USA dělá novej systém
 +    * bude měřit trojrozměrně(protože měří vzdálenost přijímače k minimálně 4 družicím -> měří třírozměrnou polohu přijímače)
 +    * systém dostupný kdykoliv, kdekoliv
 +   * **Čas**: nultý poledník Greenwich (stop nejednotnosti), Gyroskopický kompas (vždy ukazuje k zeměpisnému severu)
 +   * **Navigace**: radiomajáky, radionavigační LORAN
 +     * Transit (USA, Dopplerův posun, hlavně pro námořníky), Cyklon (SSSR), Cikáda-M, Parus (vojenský)
 +
 +===== Současné systémy =====
 +   * **Navstar**: 32 družic, pozemní stanice po celém světe, hlavní řídící v Colorado Springs, AUTONAV na půl roku, oběh 11 hod a 58 minut, 20 180 km vysoko, 55 °, vztažený k WGS
 +     * GPS čas se řídí hlavními kontrolními hodinami, uváděn v týdnech a sekundách, synchronizace s UTC / Družicový čas – každá družice má 4 atomové hodiny, navigační zpráva
 +   * **GLONASS**: 24 družic URAGAN, 65°, 11 hodin a 15 minut, všechny stanice v Rusku, používá FDMA
 +   * **Galileo**: skoro půlka družic už je nahoře, pro 30 družic, 23 222 km, centrum v Praze
 +     * Základní a komerční služba, safety of life, vyhledávací a záchranná služba,veřejně regulovaná služba
 +   * **BEIDOU-2** (compass): od číňanů, 3 typy družic na 3 oběžných drahách, od 2020 pro celou zemi, pro veřejnost a pro vojáky
 +   * **QZSS**: Japonsko, pro 4 družice
 +   * **IRNSS**: Indie, 7 družic a funkční
 +   * **EGNOS**: 3 geostacionární družice, vylepšuje vlastnosti GPS po Evropě, provozuje ESA, pod Evropskou komisí, 4 kontrolní centra a 34 pozemních vysílačů
  
Permalink historie_a_soucasnost_navigace_a_navigacnich_systemu.1461614179.txt.gz · Last modified: 2016/04/25 21:56 by efox

oeffentlich