1. dia

1
Globális Navigációs Muholdrendszerek A globális
helymeghatározás napjainkban a távközlés után a
második legjelentosebb urkutatási
alkalmazás. Ennek ellenére az EU csak a 90-es
évek elején kezdett ezzel foglalkozni. Lemaradását
az amerikai GPS és a szovjet (majd orosz)
GLONASS-hoz két lépésben kívánja behozni,
melyekkel a tervek szerint túl is szárnyalja
elodeit. Errol lesz szó.
2

• A GPS USA
• A GPS (Global Positioning System) története
• 1974 az USA Nemzetvédelmi Minisztériuma
  hozzákezd a NAVSTAR GPS rendszer
  kifejlesztéséhez.
• 1978-85 10 db mesterséges hold Föld körüli
  pályára állítása
• -12 órás periódusido
• -20.000 km magasság
• 1995 a rendszer teljesen kiépült
• -24 db mesterséges hold
• -6 különbözo pályasíkban

3

• A rendszer részei
• GPS muholdak
• Földi ellenorzo és vezérlo szegmens
• Felhasználók(passzív vevokészülékek)
• A felhasználók passzív (jeladást nem végzo)
  vevokészülékekkel detektálják a mesterséges
  holdakról kibocsátott L sávú (1,2 - 1,5 GHz
  frekvenciájú) rádiójeleket.
• A helymeghatározás pontossága több 10 méterestol
  a milliméteresig.

4
Alkalmazásai - Katonai alkalmazások - Civil
alkalmazások - navigáció - helymeghatározás -
térképezés - jármukövetés - természetvédelem -
lemeztektonika (kontinensmozgás) - pontos
idoszolgáltatás Az urtudomány, a híradástechnika,
a geodézia és a fizika eredményeinek köszönhetoen
a GPS mára önálló iparág lett.
5

• A távolságmérés két fajtája
• Abszolút mérés (10-15 méteres pontosság)
• - csak 1 vevovel dolgoznak
• - a nagy távolság miatt számottevo a muholdak
  óra-, ill. pályahibája és a vevo órahibája
• - jelentos hibaforrás még a légkör is
  (ionoszféra, troposzféra)
• 2. Relatív mérés (milliméteres pontosság)
• - több GPS vevo egyidejuleg végrehajtott
  méréseit összegezzük
• - így a hibahatások jelentos része kiesik
• - hátránya nehezebben elérheto, drágább (mivel
  kellenek referenciaállomások)

6
Magyarországon Pencen (Budapesttol nem messze)
muködik egy ilyen referenciaállomás.
7
2. GLONASS Oroszország A Szovjetunió (majd
Oroszország) hasonló elveken alapuló, szintén
katonai irányítás alatt álló navigációs
muholdrendszerét, a GLONASS-t 1982-ben kezdték
kialakítani, de kiépítettsége még soha nem érte
el az 50 százalékos készenlétet, ezért létezése
inkább jelképesnek mondható. Az európaiak elso
lépése arra irányul, hogy a GPS-szel és a
GLONASS-szal elérheto helymeghatározás
színvonalát feljavítsák. Ez a projekt az
8
3. EGNOS Európai Unió Az EGNOS (European
Geostacionary Navigation Overlay Sevice) tehát a
már meglévo alaprendszerek kiegészítésére
szolgál. A kiegészíto rendszer költsége 300
millió euró. A kiegészítés tulajdonképpen a GPS
pontosságának és integritásának növelését jelenti.
9
A pontosságról már volt szó, az integritás pedig
a GPS holdakról érkezo jelek adott idopontbeli
megbízhatóságát jelenti. A meglévo alaprendszerek
integritási szintje alacsony. Például
elofordulhat, hogy a valódi jel mellett egy
felületrol már visszavert jelet is vesz a
vevo. Vagy a jelet egy meghibásodott GPS hold is
sugározhatja. Amíg ezekrol a hibákról
információt kapunk, eltelhet akár 30 perc is. Az
EGNOS ezeket hivatott kiküszöbölni.
10
Ha a kiegészíto rendszer egy egész kontinens
lefedését célozza meg, akkor a nagy távolságok
miatt a kommunikációt már csak a geostacionárius
muholdakkal lehet megoldani. Ezeknek a muholdas
kiegészítoknek a neve SBAS (Satellite-based
Augmentation System). Ezekkel a rendszerekkel
elérheto az 1-3 méteres pontosság. Magyarországról
elérhetok - Omnistar - Landstar Használatukért
viszont fizetni kell.
11
A kiegészíto rendszereknek nem kell feltétlenül
mesterséges holdakat felhasználniuk. A
centiméteres pontosságú helymeghatározási
feladatok ellátásához kisebb, általában országos
rendszereket kell létrehozni, ahol a
kommunikációt földi úton oldják meg. Ezek neve
GBAS (Ground-based Augmentation
System) Magyarországon e rendszer kiépítését a
Földmérési és Távérzékelési Intézet Kozmikus
Geodéziai Obszervatóriuma végzi.
12

• Az EGNOS tulajdonosai
• ESA
• Európai Bizottság
• Eurocontrol (az európai léginavigáció
  biztonságáért felelos szervezet)

13

• Jellemzok
• Térítésmentes szolgáltatás pontossága 1-3 méter
• Meghibásodás visszajelzésének késése néhány
  másodperc
• A rendszer részei
• 34 db földi referenciaállomás (RIMS)
• 4 db központ (Master Control Station, MCS)
• 6 db felsugárzó állomás
• 3 db geostacionárius muhold(AOR-E, IOR, Artemis)
  a korrekciókat sugározzák vissza

14
4. Galileo Európai Unió Ez az Európai Unió
második lépése, mely a világ elso, kifejezetten
polgári célú globális helymeghatározó rendszere
lesz. Ez a kiegészíto rendszernél kicsit
költségesebb lesz 3,6 milliárd euró (kb. 150 km
modern autópálya). Mégis a megvalósíthatási
tanulmányok szerint jó befektetésnek bizonyul,
mert a megtérülési mutatója sokkal jobb, mint
bármilyen más európai infrastrukturális
beruházásé.
15

• A rendszer részei
• 30 db mesterséges hold
• 3 különbözo pályasíkban(10-10, ebbol egy-egy
  tartalék)
• 23616 méteres magasság
• 14 órás periódusido
• 20 éves élettartam
• 650 kg-os tömeg
• fedélzeten
• kétféle atomóra
• navigációs jelgenerátor
• L sávú rádiójeladó

16
2. 1 db irányítóközpont 3. 15 db vevoállomás
(földrajzilag egyenletesen elosztva) 4. 4 db
telemetriai állomás (felsugárzás) A Galileo a
GPS-szel ellentétben integritási információkat
is képes lesz sugározni, így meghibásodás esetén
a felhasználók gyorsan értesülhetnek a bajról.
(Ennek hiányában nem lehet GPS-t bizonyos
kritikus alkalmazásokra, pl. polgári légi
navigációhoz teljes köruen használni)
17
A Galileo iránt élénk érdeklodés mutatkozik az EU
és az ESA tagállamain kívül is 2003 októberében
Kína, majd Izrael hivatalosan is csatlakozott a
programhoz, anyagi hozzájárulást is vállalva.
18

• Alkalmazások, szolgáltatások
• Keresési és mentési feladatok (újdonság - extra)
• A négyféle alapszolgáltatás
• - nyilvános szolgáltatás
• - hely-, idomeghatározás
• - pontosabb, mint a GPS
• - ingyenes, nincs garancia
• - nagy biztonságú szolgáltatás
• - kritikus alkalmazásokhoz
• - kódolt
• - kereskedelmi szolgáltatás
• - többletigények kielégítésére
• - elofizetési díj

19
- ellenorzött szolgáltatás - felhasználók
rendorség, határorség, tuzoltóság, polgári
védelem, honvédelem, stratégiailag fontos
alkalmazások Egyéb alkalmazások - közúti
közlekedés - légi közlekedés - vasút -
földmérés - tudományok - mezogazdaság -
távközlés - szabadidos tevékenység
20
Az imént felsorolt alkalmazások legnagyobb része
Magyarországon is meghonosítható. Egy jelentos
részük már ma is jelen van az országban. Minoségi
változást az hozhatna ezen a területen, ha ki
tudnánk alakítani egy olyan nemzeti
infrastruktúrát, amelyre az új alkalmazások
épülhetnének. Forrás Élet és Tudomány 2004.
15-17. szám