Nawigacja satelitarna
Z Wikipedii
 |
Ten artykuł wymaga dopracowania zgodnie z zaleceniami edycyjnymi. Należy w nim poprawić: dopracować wszystko. Po naprawieniu wszystkich błędów można usunąć tę wiadomość. |
Nawigacja satelitarna - rodzaj radionawigacji wykorzystujący fale radiowe ze sztucznych satelitów w celu określania położenia punktów i poruszających się odbiorników wraz z parametrami ich ruchu w dowolnym miejscu na powierzchni Ziemi. Najpopularniejszym systemem nawigacji satelitarnej jest GPS (Global Positioning System).
Spis treści |
[edytuj] Zarys historyczny
Dzisiejsze systemy satelitarne zostały zapoczątkowane przez system TRANSIT, stworzony w roku 1958 w Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w USA. System ten miał praktyczne zastosowanie w nawigacji morskiej oraz służył jako pomoc geodezyjna i źródło częstotliwości wzorcowej. Od 1967 roku system Transit-SATNAV zaczął być sporadycznie wykorzystywany również do celów cywilnych. Na początku lat osiemdziesiątych stał się ogólnodostępny. Złożony z sześciu satelitów, był stosowany do 31 grudnia 1996 roku.
W roku 1960 został skonstruowany system satelitarny MOSAIC (Mobile System for Accurate ICBM Control), mający określać koordynaty ruchomych wyrzutni rakiet Minuteman. Z powodu zawieszenia prac nad systemem rakietowym nigdy nie zaczął funkcjonować.
SECOR (Sequential Collation of Range) to uruchomiony w kwietniu 1964 roku satelitarny system lokalizacyjny i nawigacyjny. Był złożony z trzynastu satelitów, stworzony na potrzeby wojsk lądowych.
W 1967 roku ZSRR uruchamia swój pierwszy system nawigacyjny CYKADA.
[edytuj] Zasady działania systemu nawigacji satelitarnej
Zasada działania systemu nawigacji satelitarnej, polega na pomiarze przebytej drogi sygnału wysłanego przez satelitę, poruszającego się po zdefiniowanej orbicie, do anteny terminalu odbiorczego. Znana odległość od satelity umiejscawia terminal na sferze o promieniu równym zmierzonej odległości. Znając odległość od dwóch satelitów można ulokować odbiornik na okręgu będącym przecięciem dwu sfer. Po zmierzeniu odległości od trzeciego satelity, pozostają dwa punkty, w których może się znajdować terminal. Ostateczne położenie terminala określa się po wykluczeniu punktu znajdującego się zbyt wysoko lub poruszającego się za szybko. Dokładność pomiarów jest determinowana zegarem oraz pomiarem opóźnienia sygnału odebranego z poszczególnych satelitów.
[edytuj] Rodzaje systemów nawigacji satelitarnej
Najnowocześniejszy z satelitarnych systemów nawigacyjnych, satelitarny system nawigacyjny Navstar (Navigational Satellite Time and Ranging) znany pod nazwą GPS (Global Positioning System) został zaprojektowany jako precyzyjny system określania położenia o zasięgu globalnym.
GLONASS (Global Navigation Satellite System) jest rosyjskim odpowiednikiem GPS Navstar. Oba systemy działają na zasadzie biernego pomiaru odległości między odbiornikiem, a satelitami. Metoda pomiaru i działanie systemu są podobne.
GALILEO W roku 2002 UE wraz z Europejską Agencja Kosmiczną zdecydowały sie na wprowadzenie alternatywy dla GPS, nazwanej systemem Galileo. System ma się składać z 30 satelitów (27 operujących i trzech w rezerwie) znajdujących się na trzech kolistych orbitach. W Europie mają powstać dwa centra kontrolujące pracę satelitów
BEIDOU Chiński system nawigacji satelitarnej, który w chwili uruchomienia będzie obejmował swym zasięgiem tylko region Chin i państw sąsiadujących. Do końca 2008 roku planowane jest wystrzelenie 35 satelitów .Odbiorcom komercyjnym zapewni badanie położenia z dokładnością do 10 metrów oraz szybkości z precyzją do 0,2 metra na sekundę.
DORIS (Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated by Satellite), to system nawigacyjny stworzony przez Francje.
GNSS W fazie projektow i wstępnych realizacji jest stworzenie ogólnoświatowego cywilnego systemu nawigacji, określanego jako Global Navigation Satellite System (GNSS). Pierwszy etap tworzenia wspólnego systemu jest określany jako GNSS-1. Koncepcja systemu zakłada eliminację typowych niedomagań GPS poprzez zwielokrotnienie źródeł informacji pozycyjnej, zapewnienie nieprzerwanego dopływu danych korekcyjnych oraz możliwość stałego monitoringu jakości danych pozycyjnych . GNSS-1 bazuje na istniejących segmentach orbitalnych GPS Navstar i rosyjskiego systemu GLONASS.
Rozwinięciem GNSS-1 ma być GNSS-2. Konstelacja satelitów nawigacyjnych będzie obejmować satelity GPS Navstar typu II F, GLONASS M i nowe satelity europejskie o roboczej nazwie Galileo.
[edytuj] Zastosowanie nawigacji satelitarnej
Oprócz zastosowań militarnych, system nawigacji satelitarnej jest obecnie spotkany w bardzo wielu różnych dziedzinach gospodarczych m.in. w:
- Ratownictwie. Nadajniki określające pozycję, pozwalają na szybką lokalizację zaginionych pojazdów, samolotów, statków oraz osób.
- Transporcie zarówno morskim, drogowym, lotniczym jak i kolejowym. Nawigacja satelitarna ma zastosowanie w automatycznej identyfikacji poruszających się obiektów, do sterowania ich trasami i ostrzegania o potencjalnych zagrożeniach.
- Nawigacji osobistej, zaczynając od pomocy w identyfikacji nieznanego terenu i dostarczaniu o nim adekwatnych informacji, poprzez nadzór nad pracownikami podczas pracy w sytuacjach zagrożenia, aż do szeroko rozumianej rekreacji.
- Administracji publicznej np. w finansach, bankowości. Systemy nawigacji satelitarnej ze swymi certyfikowanymi znacznikami czasu będą mogły zapewnić autentyczność i bezpieczeństwo elektronicznego systemu przesyłania danych. Prawdopodobieństwo nadużyć ulegnie zmniejszeniu, a wszelkie transakcje będą archiwizowane w jednorodnym i godnym zaufania systemie czasu.
