Globální navigační satelitní systémy

Geodézie
přednáška 6
Globální navigační satelitní
systémy
(GNSS)
Ústav geoinformačních technologií
Lesnická a dřevařská fakulta
ugt.mendelu.cz
tel.: 545134015
OBSAH:
Historie
a vývoj družicových systémů
Současné existující systémy
Souřadnicové soustavy a princip činnosti
Segmenty systému GPS
Metody měření GPS
Přesnost a vlivy ovlivňující
přesnost GPS
Využití GPS
Historie a vývoj družicových systémů
období vlastních družicových systémů není dlouhé
předcházela mu však dlouhá a bohatá historie
určení co nejpřesnějších prostorových vztahů mezi
body = touha lidstva po celá staletí
tyto vztahy (navigace) zpočátku prováděny úhlově
pomocí přírodních těles – hvězdy, Slunce, Měsíc
(astronomická navigace) – Jakobova hůl
později po vynalezení radiového vysílání byla
prováděna navigace na základě znalostí fyzikálních
zákonitostí šíření radiových vln – radiomajáky
vypuštění umělých družic = zkoumání možnosti jejich
využití jako dříve přírodních těles ► postupný vývoj a
zdokonalování družicových systémů
v letech 1958 - 1963 vznikl první družicový navigační
systém armády USA - TRANSIT (Navy Navigation
Satellite System)
je předchůdcem dnešního systému GPS
tvořen šesti družicemi, obíhajícími na polárních
kruhových oběžných drahách
výška dráhy 1075 km
oběžná doba přibližně 107 minut
konstelace družic umožňovala pozorovat v daném
místě zemského povrchu jednu družici každých 35 až
120 minut (zamezení vzniku interference- vzájemného
ovlivňování signálu ze dvou družic)
hlavním zdrojem nepřesnosti systému byla nepřesnost
vysílaných efemerid - zavedení referenční stanice
v roce 1967 byl systém uvolněn i pro civilní uživatele
počátkem 70. let byl zprovozněn další systém pod
názvem TIMATION (vysílání přesného časového
signálu)
v bývalém Sovětském Svazu se stal protiváhou
systém CYKLON a obdobné systémy PARUS a
CIKADA, se stejnými nevýhodami (jen dvourozměrné
souřadnice, nízká přesnost a špatný časový signál)
po zkušenostech s těmito systémy začaly obě tyto
supervelmoci počátkem 70. let budovat systémy nové
generace
jednalo se o družicové pasivní dálkoměrné systémy
umožňující určování polohy v trojrozměrném prostoru
s přesným časem
tyto systémy zpřístupnily družicovou navigaci i letectvu
Současné systémy
GLONASS (Globalnaja navigacionnaja sputnikovaja
systema, Global Navigation Satellite System)
ruský družicový navigační systém
začátek jeho vývoje spadá přibližně do poloviny 70. let
20. století
GLONASS je plně pod kontrolou a správou
vojenských kosmických sil ruského ministerstva
obrany
byl navržen obdobně jako GPS, tzn. pro poskytování
informací o čase a poloze na Zemi a v jejím blízkém
okolí po celých 24 hodin
systém GLONASS používá dva signály:
přesnější je vyhrazen jenom pro ruské vojenské
uživatele
druhý, méně přesný je určen pro civilní uživatele
systém se skládá ze tří částí:
- řídicí segment
kosmický segment
uživatelský segment
řídící centrum je v Moskvě
kosmický segment by měl v plném operačním stavu
obsahovat 24 družic na třech drahách
oběžné dráhy systému jsou ve výšce asi 19 100 km
sklon 65° v ůči rovníku – dráha družice každých 8 dní
(17 oběhů) je stejná
sledovací
družice mají nižší životnost (asi 3 roky)
systém neumožňuje celosvětové pokrytí po celý den a
není zcela spolehlivý
Družice systému GLONASS
GALILEO
globální navigační satelitní systém vyvíjený na
základě rozhodnutí Evropské komise (EC) Evropskou
kosmickou agenturou (ESA)
hlavním důvodem pro vznik Galilea byla snaha o
získání kontinentálního systému nezávislého na GPS
nebo GLONASS
je rovněž složen ze tří segmentů:
sledovací - řídicí segment
kosmický segment
uživatelský segment
kosmický segment bude tvořen dvaceti sedmi
aktivními a třemi záložními družicemi
na každé ze tří oběžných drah bude pravidelně
rozmístěno deset družic (9 aktivních a 1 záložní)
oběžné dráhy družic jsou definovány:
sklonem 56° v ůči rovníku Země
výškou 26 616 km
oběžná doba družice je stanovena na 14 hodin
měl by poskytovat vyšší přesnost a větší pokrytí
signálem družic (Skandinávie)
Galileo přinese tři druhy kvality služeb:
Open Service (OS) bude pro každého zdarma,
signály budou využívat 2 pásma: 1164–1214 MHz a
1563–1591 MHz. Přijímače budou mít horizontální
přesnost lepší než 4 m a vertikální lepší než 8 m
(nebo horizontálně pod 15 m a vertikálně pod 35 m
při použití jednoho pásma)
šifrovaný Commercial Service (CS) bude
zpoplatněn a poskytne přesnost lepší než 1 m. V
kombinaci s pozemními stanicemi může dosáhnout
přesnosti až 10 cm. Bude využívat tři pásma - dvě
použitá OS a navíc 1260–1300 MHz.
šifrované
Public Regulated Service (PRS) a
Safety of Life Service (SoL) poskytnou přesnost
podobnou CS. Budou však odolnější proti rušení a
budou schopny detekovat problémy do 10 sekund.
Využívat je budou ozbrojené složky a dopravci, u
kterých by ztráta přesnosti mohla ohrozit lidské
životy (řízení letového provozu, …).
mimo uvedených navigačních služeb budou družice
systému Galileo poskytovat i služby nouzové
lokalizace v rámci celosvětové družicové záchranné
služby Sarsat/Kospas - oproti ní družice oznámí
trosečníkovi, že jeho signály byly zachyceny a
lokalizovány
Další využití:
výběr mýtného na komunikacích v rámci EU
přímé zprostředkování telefonického volání o pomoc z
mobilu
navigace a kontrola silniční dopravy (info o zácpách),
železniční a lodní dopravy
vyhledání ukradených aut a jejich zastavení vysláním
signálu do elektroniky
navigační pomoc pro letadla ve vzduchu a při rolování
kontrola přepravovaného zboží
plného stavu družic ve vesmíru a tím i plného
operačního stavu mělo být původně dosaženo v roce
2008 (dnes se předpokládá až rok 2013)
28. prosince 2005 byla do vesmíru vyslána první
technologická navigační družice pro testování
komponent tohoto systému (Giove-A)
Družice systému Galileo
Start rakety Sojuz
NAVSTAR - GPS (Navigation System using Time and
Ranging - Global Positioning System)
přímým nástupcem systému TRANSIT - (běžné
označení GPS)
pasivní družicový rádiový navigační systém pro
určování polohy, rychlosti a času
tyto údaje poskytuje v jakémkoliv čase, za každého
počasí, kdekoliv na povrchu Země a v jeho blízkosti
podmínkou je viditelnost vždy nejméně 4 družic v
jakémkoliv okamžiku na kterémkoliv místě na Zemi
systém byl vybudován armádou USA v 70 letech
minulého století
je spravován ministerstvem obrany USA - DoD
(Department of Defence)
v současnosti se jedná o nejrozšířenějším globální
poziční (navigační) systém na Zemi
první signály GPS začala vysílat družice NTS-2 v roce
1977
později začala družice vyrábět firma Rockwell
plného operačního stavu FOC
(Full Operational Capability)
bylo dosaženo v roce 1993
systém GPS je tvořen třemi
segmenty:
kosmickým
pozemním
kontrolním
řídícím
uživatelským
Polohové systémy a souřadnicové
soustavy
družicové navigační systémy pracují v geocentrických
prostorových souřadnicích
k lokalizaci objektů v mapách však používáme
kartografické rovinné souřadnice nebo zeměpisné
souřadnice
chceme-li využívat
metody těchto systémů,
musíme realizovat obě
tyto soustavy a
zprostředkovat mezi
nimi vzájemný vztah
Princip GPS
družice o známé poloze vysílá v přesně definovaný
čas signál (pípnutí) podle cesiových atomových hodin
tento signál je přijat pozemní aparaturou s jistým
časovým zpožděním
z rychlosti šíření signálu (radiové vlny) a zpoždění se
vypočte vzdálenost bodu (stanoviska) od viditelné
družice nad obzorem
prostorovým protínáním vzdáleností se určí poloha
stanoviska v prostorových souřadnicích (X, Y, Z), jež
se transformují do souřadnicového systému přijímače
(nejčastěji zeměpisná šířka a délka)
Poznámka: v současnosti je u nejlepších atomových hodin nejistota v určení
času asi 0,1 ns na 24 hodin (10-10 s), tzn. že přibližně za 15 miliónů
let by se takové hodiny rozcházely nejvýše o jednu sekundu
Malé atomové hodiny
Prostorové pravoúhlé souřadnice
Znázornění zeměpisných souřadnic
tímto způsobem určování by mohlo docházet k určitým
komplikacím:
signál (pípnutí) by musel být hodně silný
pozemní anténa by musela být hodně velká
řešením je vysílání pseudonáhodného kódu místo
signálu (pípnutí)
kód – fázově modulovaná nosná vlna
• C/A kód – přibližný (volný přístup)
• P(Y) kód – přesný, chráněný (zabezpečený)
tento kód se v pozemním přijímači koreluje s jiným
stejně generovaným kódem a určí se zpoždění, z
něhož se potom vypočte vzdálenost
tento princip se používá především pro navigaci
pro geodetické využití se používá měření fáze nosné
vlny (fázová měření na principu fázového dálkoměru)
tato fáze se ovšem rekonstruuje z přijatého kódu
Segmenty GPS
Kosmický
segment
Kontrolní a řídící
segment
Hlavní řídící stanice
Uživatelský
segment
Vysílací
antény
Monitorovací stanice
Kosmický segment
od roku 1993 tvořen 24 družicemi (z nich 3 záložní)
šest rovnoměrně rozložených oběžných drah družic je
definováno:
sklonem 55° v ůči rovníku Země
výškou 20 200 km
dobou oběhu (12 hvězdných hodin = 11hod 58min)
etapy vzniku a modernizace:
Blok I (1978) – zkušební (sklon drah družic 63°)
Blok II a IIa (1989) – civilní signál L1C/A
Blok II R (1995) – přesnější hodiny (pozice mezi družicemi)
Blok II R-M (2005) – druhý civilní signál L2C
Blok II F (2007) – třetí civilní signál L5
Blok III (2012) – zlepšení L1C
Síť družic GPS
Etapy modernizace
Družice – blok I
Družice – blok IIA
Družice – blok IIR, IIR-M
Start rakety Delta na oběžnou dráhu
Pozemní segment
Kontrolní segment
označení OCS (Operational Control System)
jedná se o zpracovatelská centra, která zpracovávají
pozorování ze stanic se známými souřadnicemi
tyto souřadnice určují polohu družic v tomto
systému
hlavní úkoly kontrolního segmentu:
sledování družic a jejich palubních hodin
časová synchronizace družic
nahrávání palubních efemerid v systému WGS-84
do počítačů družic (přesnost 3m)
efemerida - vypočtená poloha kosmického tělesa
pro určité datum
ukládání přesných efemerid (s jistým zpožděním)
na server s internetovým přístupem (přesnost v cm)
Řídicí segment
řídí správnou funkčnost celého systému
může aktivovat a deaktivovat opatření k zabránění
plného využití systému GPS neautorizovanými
uživateli
součástmi tohoto segmentu jsou:
Hlavní řídící stanice (MCS – Master Control Station)
na letecké základně Falcon ve Skalistých horách v
Colorado Springs (AFB)
sbírá data z monitorovacích stanic
vypočítává efemeridy, parametry drah družic a chodu
palubních hodin jednotlivých družic
tyto parametry předává pozemním anténám, které je
vyšlou družicím
pro navigaci v reálném čase
Princip činnosti kontrolního a řídícího segmentu
Nepřetržité měření
pseudovzdáleností
Vysílání vypočtených
parametrů družicím
Výpočet efemerid,
parametrů drah a
hodin
Monitorovací stanice
Hlavní řídící stanice
Vysílací antény
Monitorovací stanice
původně 5 stanic umístěných v blízkosti rovníku
nepřetržitě měří pseudovzdálenosti k viditelným
družicím a data posílají do hlavní řídící stanice
stanice Kwajalein, Diego Garcia a Ascension Island
jsou používány i pro vysílání korekčních dat družicím
během srpna a září 2005 přidány další stanice NGA
(National Geospatial-Intelligence Agency)
každý satelit je vidět z nejméně dvou stanic
v současnosti existuje 18 monitorovacích stanic
každý satelit je viditelný nejméně ze tří stanic
zlepšila se tím provázanost monitoringu a následně
také přesnost a spolehlivost celého systému
Původní monitorovací stanice
Colorado
Springs
Hawaii
Kwajalein
Ascension
Islands
Diego
Garcia
Hlavní kontrolní stanice
Monitorovací stanice
Ground Antenna
Monitorovací stanice 2005
Monitorovací stanice
Hawaii
Uživatelský segment
Přístroje GPS a jejich dělení
podle frekvencí (nosných)
jednofrekvenční (vlna L1)
dvoufrekvenční (vlna L1+L2)
podle počtu kanálů
jednokanálové
vícekanálové
podle způsobu příjmu signálu
kódové
•
•
přijímače s C/A kódem (Coarse Acquisition Code)
přijímače s C/A i P (Y) kódem (Precision Code)
fázové
podle konstrukce
kompaktní aparatury - jeden kompaktní celek (např.
Trimble GeoExplorer GeoXH)
víceprvkové aparatury - skládají se z více prvků anténa, přijímač (receiver), PDA, případně kabely
(např. Leica GPS1200, Trimble 4 000 SSI, Trimble
Pathfinder ProXH)
podle způsobu využití
turistické
navigační
pro sledování zásilek
GIS aparatury
geodetické
Metody měření GPS a jejich dělení
podle zpracovávaných veličin
kódové - využívají kódová měření
fázové - využívají fázová měření
kombinované - využívají fázové i kódové měření
podle doby získání výsledné polohy
metody v reálném čase (real-time processing)
metody s následným zpracováním (postprocessing)
podle pohybu přijímače
statické (static)
kinematické (kinematic)
podle počtu použitých přijímačů
autonomní (absolutní) metoda
diferenční a relativní metody
Kódové měření
tato metoda stanoví vzdálenost jako součin doby a
rychlosti šíření signálu mezi družicí a anténou
rychlost šíření signálu je rovna rychlosti světla
doba šíření signálu je odvozena z porovnání fáze
kódu vysílaného družicí s fází kódu generovaného v
přijímači
fázový posun mezi přijatým a vyslaným kódem je
přímo úměrný době šíření signálu
signál se nešíří ve vakuu a hodiny přijímače nejsou
přesně synchronizovány s hodinami družice ► měření
fáze obsahuje systematickou synchronizační chybu
proto je výsledná vzdálenost mezi družicí a
přijímačem označována jako pseudovzdálenost
kódové měření se používá pro navigaci
Fázové měření
fázové měření je přesnější než kódové
využitelné pro tvorbu geodetického bodového pole
vhodné také pro podrobné mapování všech měřítek
vzdálenosti mezi družicí a GPS aparaturou jsou
určovány z měření nosné vlny GPS signálu
při fázovém měření nesmí dojít k přerušení signálu
(fázový skok – cycle slip)
jakékoliv přerušení signálu => nesprávné určení
celočíselného násobku vlnové délky (ambiguity)
při přerušení nutnost opakování celého cyklu měření
Autonomní (absolutní) metoda
v případě jedné aparatury
její prostorová poloha se určí na základě
pseudovzdáleností mezi přijímačem a minimálně
čtyřmi družicemi
přístroj může být v klidu nebo v pohybu
k určení polohy je zapotřebí znát i souřadnice družic
využívá určení polohy přístroje vůči družicím, jejichž
poloha je známá v systému WGS-84
metoda je vhodná pro navigaci vozidel, cyklistů, turistů
apod.
přesnost se pohybuje v případě využití kódového
měření v průměru okolo 7 metrů
Relativní metody
patří mezi nejpřesnější způsoby určení polohy bodu
k měření je zapotřebí minimálně dvou GPS aparatur
jedna z aparatur (referenční stanice) se umisťuje na
bod o známých geodetických souřadnicích
její údaje jsou registrovány po dobu celého měření
během observace musí být na obou stanoviskách
aparatur dostupné alespoň čtyři stejné družice
na základě znalosti souřadnic referenční stanice jsou
stanoveny opravy (korekce) pseudovzdáleností
oprava eliminuje chybu vzniklou při průchodu signálu
atmosférou a chybu z nepřesnosti určení efemerid
družic
relativní metody využívají fázová měření
podle času zavádění korekcí rozlišujeme:
metody v reálném čase (RTK, kinematická, stop
and go)
postprocesní metody (statická, rychlá statická)
Statická a rychlá statická metoda
často označovány Static, FastStatic nebo RapidStatic
obě patří do relativních postprocesních metod
v případě metody Static se jedná o dlouhodobé
měření na bodě
doba observace
(seance) na jednom
stanovisku je řádově
v hodinách (6 a více)
přesnost 3-5 mm
(po zpracování)
pro metodu Fast Static je zapotřebí časově mnohem
kratší seanci
minimální doba měření na jednom bodě je při
viditelnosti šesti a více družic několik minut
doba observace je nastavována na nejmenší
možný časový úsek, během něhož je možné
bezpečně vyřešit ambiguity (nejednoznačnost)
dobu seance výrazně
ovlivňuje zda máme
jednofrekvenční nebo
dvoufrekvenční přístroj
statická a rychlá statická
metoda se používá pro
tvorbu, zhuštění a ověření
bodových polí
Kinematická metoda v reálném čase
označení RTK (Real Time Kinematic)
k výpočtu korekcí dochází v reálném čase
vypočtené korekce jsou - rovněž v reálném čase vysílány z referenční stanice na pohyblivý přijímač
pomocí modemu
uplatnění metody je potom závislé na dosahu
radiomodemu a terénních podmínkách
na větší vzdálenosti je také možné data přenášet
mobilními telefony (GSM/GPRS)
výhodou je získání souřadnic v reálném čase
jejich znalost v okamžiku měření umožňuje obsluze
GPS kvalifikovaně volit další body pro tvorbu mapy
podle konfigurace terénu
v současnosti je komerčně nabízena možnost přijímat
korekce z tzv. permanentních referenčních stanic
CZEPOS (ZÚ), TopNet (Geodis, s.r.o.) a Trimble VRS
Now (Trimble)
odpadá nutnost použití vlastní referenční stanice
tímto vzrůstá dosah až na 50 km
pro zajištění centimetrové přesnosti by neměla být
vzdálenost mezi referenčním a pohyblivým přijímačem
větší než 10 km
využití i metody tzv. pseudoreferenční stanice (PRS)
na základě polohy přijímače jsou posílány korekce z virtuální
stanice (do 5 km)
tyto korekce jsou vygenerovány na základě síťového řešení
ze všech stanic CZEPOS,příp. Trimble VRS Now
lze využít i pro měření bodů pro účely katastrálního
úřadu
Síť permanentních stanic CZEPOS
Diferenční metody
zkrácené označování DGPS
metody DGPS používají kódové měření
potřeba minimálně dvou GPS přijímačů
jeden z nich je nazýván referenční stanicí a je umístěn
na bodě o známých souřadnicích
stejně jako v případě relativních metod je pak možné
na určovaných bodech zavádět potřebné korekce
pro získání diferenčních korekcí můžeme také využít
tři rozšiřující systémy podpory GPS:
EGNOS (European Geostationary Navigation
Overlay System) – území Evropy
WAAS (Wide Area Augmentation System) – území
USA a Kanady
MSAS – nad územím Japonska
signál systému EGNOS je v současné době vysílán
bezúplatně
v případě přijímání signálu EGNOS/WAAS není
potřeba dvou přijímačů
Přesnost systému
systém poskytuje dvě různé služby:
pro autorizované uživatele
pro neautorizované uživatele
SPS (Standard Positioning Service)
služba určování polohy se standardní přesností pro
neautorizované uživatele GPS
přesnost této služby byla do 1. 5. 2000 úmyslně
znehodnocována proměnliovou systémovou chybou - SA
(Selective Availability) - desítky až stovky metrů
SPS dosahuje nyní přesnosti asi 10x lepší (v horizontální
rovině 3-10 m)
PPS (Precision Positioning Service)
služba přesného určování polohy pro autorizované uživatele
(armáda USA, některé armády členských států NATO a
někteří další, vládou USA vybraní uživatelé)
přesnost služby PPS je v současné době přibližně 1 až 3 m
v horizontální rovině
Vlivy působící na přesnost měření GPS
měření GPS je ovlivňováno systematickými a
náhodnými chybami
Systematické
vznikají při šíření signálu atmosférou
v této vrstvě není vakuum a tak zde dochází ke
zpoždění signálu ► dochází ke korekcím (velikost až
v desítkách metrů)
troposférická korekce (vliv počasí) – počítá se z
modelu nebo se určuje výpočtem, velikost asi 1 m
ionosférická korekce (způsobuje zakřivení dráhy
signálu) - počítá se z modelu, případně se eliminuje
měřením na dvou frekvencích, velikost až 10 m
k těmto chybám dochází při kódovém měření
Nahodilé
vícenásobné šíření signálu GPS (multipath)
způsobené odrazem o zemský povrch, střechy
budov nebo jiné předměty (signál nejde přímo na
anténu) – chyba až 1,2 m
u fázového měření není znám počet celých vlnových
délek (ambiquit) ► měří se pouze doměrek (určují se
výpočtem při zpracování)
oprava staničních i družicových hodin – určuje se
výpočtem nebo se odstraní diferencováním (až 3 m)
šum přijímače i vysílače (družice), velikost 2 resp. 1 m
dráhy satelitů – do 1 m
lidský faktor (přepočet souřadnic, špatný elipsoid)
přesnost určení polohy ovlivňuje i elevační úhel, pod
kterým se nachází družice (10° až 15°)
relativní a diferenční metody => na přesnost působí
také délka základny
Hodnocení výsledků přesnosti
přesnost určení polohy ovlivňuje geometrická
konfigurace družic během seance
vliv je popsán tzv. DOP (Dilution Of Precision)
parametry – zředění (zhoršení) přesnosti
GDOP (Geometric DOP) - charakterizuje vliv na všechny
určované veličiny
PDOP (Position DOP) - ovlivňuje prostorové určení
polohy
HDOP (Horizontal DOP) - působí na horizontální složku
polohy
VDOP (Vertical DOP) - působí na vertikální složku
polohy
TDOP (Time DOP) - určuje vliv na určení korekce hodin
přijímače
čím lepší konfigurace, tím menší číselné hodnoty
DOP a větší přesnost
Ideální rozmístění družic
N
E
W
S
Vliv konfigurace družic na GDOP
Pro PPBP je nutné mít DOP menší nebo rovno 4 a pro
podrobné body je nutné mít DOP menší nebo rovno 7.
Využití GPS
GPS se v dnešní době využívá v řadě lidských
činností (vojenský i civilní sektor)
mezi hlavní aplikace patří navigace:
letadel, automobilů, lodí, zemědělských a
stavebních strojů
turistika a rekreace
sledování zásilek zboží
neméně důležitým využitím je:
určování rozměru, tvaru a povrchu Země
mapování a práce s tím spojené
vědecké aplikace
časové služby
krizové situace
Turistické GPS
k navigaci turistů a cykloturistů
přijímače jsou vyráběny v několika provedeních
nemapové aparatury (nelze nahrát digitální mapu) Garmin Geko 301
aparatury umožňující nahrání podkladových
digitálních map - Magellan SportTrack, Garmin
GPSmap 60CS
některé z aparatur je možné propojovat s PDA
(Personal Digital Assistent - počítač do dlaně)
u nemapových aparatur je tak zpravidla umožněna
možnost použití mapového podkladu v PDA
v poslední době se již ale objevují přímo PDA, které
obsahují integrované GPS - Garmin iQue 3600
přesnost těchto aparatur je od několika metrů po
několik desítek metrů
Navigační systémy
využívají podkladovou digitální mapu
používány zejména v automobilech
nejmodernější systémy umožňují aktivní plánování
optimální trasy k zadanému cíli - Blaupunkt TravelPilot
DX-V (přesnost je obdobná jako u turistických GPS)
speciální aplikace navigačních systémů GPS
řízení pohybu zemědělských a stavebních strojů
(mnohem vyšší přesnost než běžné navigační
systémy)
Využití GPS pro sledování zásilek zboží a
sledování pohybu přepravních zařízeních
velmi častá aplikace využití GPS
sleduje dodržování harmonogramu přepravy:
na pozemních komunikacích (automobily, vlaky)
na vodních komunikacích (lodě)
sledování probíhá v čase a prostoru
systém se skládá ze tří segmentů:
zařízení pro zjišťování aktuální polohy objektu (GPS
aparatura)
přenosové cesty informací o poloze (síť mobilních
telefonů GSM)
vyhodnocovací a zobrazovací zařízení
(monitorovací centrum nebo dispečink - zobrazuje
se aktuální poloha objektu)
GIS - aparatury
umožňují rychlé a přitom dostatečně přesné pozemní
měření
vyhovují požadavkům pro tvorbu geografických
informačních systémů (GIS)
rychlé doplnění údajů, které nelze získat pomocí
dálkového průzkumu Země (DPZ) nebo pomocí
fotogrammetrického mapování
aparatury určené pro tvorbu GIS využívají kódové
nebo fázové měření
přesnost aparatur je od několika desítek centimetrů do
několika metrů
do této kategorie patří např.:
Trimble GeoExplorer GeoXH
Trimble Pathfinder ProXH
Trimble Recon GPS XC
Geodetické aparatury
v dnešní době se používají pro:
tvorbu bodových polí
vytyčovací práce
velkoměřítková mapování (např. pro katastr
nemovitostí)
sledování přetvoření (deformací) stavebních
objektů
proběhla první ověření nasazení pro rektifikaci
polohy kolejí vysokorychlostních železnic
tyto aparatury používají fázová měření
přesnost dosahuje několika milimetrů až centimetrů
Topcon HiPER Pro, Ashtech Locus, Ashtech Z-Max,
Trimble R8 GNSS, Leica