D

1

• Dálkový pruzkum
• Zeme

Tento projekt je spolufinancován Evropským
sociálním fondem a státním rozpoctem Ceské
republiky
2
Obsah

• Navigacní systémy
• GLONNAS
• GALILEO
• GPS
• Využití v praxi

• Dálkový pruzkum Zeme
• Spolecná charakteristika
• Soucasné družicové systémy

3
Dálkový pruzkum Zeme

• Historie
• 1858 první fotografie porízena z balónu
• 1909 první fotografie porízena z letadla (W.
  Wright)
• 1958 první družicový snímek Zeme
• Obežné dráhy družic
• geostacionární (rovníkové) - ve výšce 36 000 km
  (METEOSAT)
• šikmé - výška 300 km
• subpolární - výška 800 900 km LANDSAT, SPOT

4
Spolecná charakteristika

• Cásti spektra (dle vlnových délek)
• ultrafialové zárení
• viditelné zárení
• infracervené zárení
• tepelné zárení
• mikrovlnné zárení
• Typy snímku
• panchromatický snímek jeden obrázek
• multispektrální snímek nekolik obrázku v ruzné
  casti spektra
• hyperspektrální snímek - nekolik stovek obrázku
• v ruzné cásti spektra

5
Soucasné družicové systémy

• Družice Landsat
• provozuje NASA od roku 1972
• sledování zmen v globálním merítku napr. v
  oblastech
• zemedelství, kartografii, geologii,
  lesnictví, regionální
• plánování a národní bezpecnosti
• vhodné pro tvorbu map velkých merítek.

6
Soucasné družicové systémy

• Družice SPOT
• provozovatel Francie
• systém urcený pro studium vegetace 
• automaticky lze získávat informace o zpusobu
• využití pudy, druhové skladbe lesa,
  zdravotním stavu
• vegetace, o rozsahu povrchových dolu ci nové
• zástavby apod.
• multispektrální snímky
• rozlišení až 2,5 m

7
Soucasné družicové systémy

• TERRA, QUICK BIRD, IKONOS DPZ komercní
• význam snímky se prodávají
• ENVISAT DPZ vedecký význam - sledování
  životního
• prostredí a zkoumání zemské atmosféry, merení
  teploty
• a zbarvení svetových oceánu, zjištování
  pohybu ledovcu,
• sesuvu pudy, detekce požáru a mnoha desítek
  dalších
• cinností
• telekomunikacní družice - Astra, Intelsat,
  Eutelsat, Hotbird
• Iridium - celosvetová sít 66 družic pro mobilní
  telefony
• vojenské družice, špionážní družice (USA H-12
  Improved
• Crystal, dosahují rozlišovací schopnosti
  menší než 15 cm, USA - družice
• rady Misty s rozlišením pouze 4 cm, Rusko,
  Nemecko, Francie, Indie,
• Izrael, Cína, Írán atd.)
• navigacní družice atd.

8
Navigacní systémy

• Glonass - Rusko (SSSR)
• Galileo - EU
• GPS - USA
• Svoje vlastní navigacní systémy mají i jiné státy
  
• Indie - GAGAN a IRNSS
• Cína - Beidou
• Japonsko - QZSS
• U techto státu se však jedná pouze o lokální
  navigacní systémy pro oblast jednoho státu.

9
GLONASS

• rusky ??????? - ?????????? ?????????????
  ??????????? ???????
• cesky GLObální NAvigacní Satelitní Systém)
• radiový družicový navigacní systém provozovaný
  Ruskem (dríve SSSR).

10
Historie a soucasnost

• schválen v prosinci 1976
• první dve testovací a jedna provozní družice byly
  umísteny na obežnou dráhu 12. ríjna 1982
• v roce 1991 bylo na obežné dráze ve dvou rovinách
  dvanáct družic, což stacilo pro omezený provoz
  systému
• družice budou rozmístené na obežných drahách
• tak, aby minimálne 5 jich bylo kdykoli
  viditelných z jakéhokoli místa na
  Zemi

11
GLONASS - charakteristika

• kompletní GLONASS se skládá z 24 družic Uragan, z
  nichž 21 bude v provozu a 3 budou záložní (každá
  v jedné ze trí obežných rovin)
• v každé rovine má být osm družic
• družice obíhají Zemi ve výšce 19 100 km
• každá družice obehne Zemi za 11 hodin a 15 minut

12
Galileo

• pojmenován podle vedce Galilea Galileiho
• astronom, filozof,fyzik (1564 1642)

• Globální družicový polohový systém (GNSS)
• Evropský systém - zajištují státy EU
• prostrednictvím Evropské kosmické agentury
• (ESA) a dalších institucí
• predpokládaná cena 4 mld. Euro
• rocní provoz cca 300 mil Euro
• hlavní centrála CR Praha

13
Galileo - parametry

• 30 operacních družic (273)
• výška približne 23 tisíc kilometru nad povrchem
  Zeme
• 3 dráhy každá 9 pozic pro družice ( 1
  záložní)
• po drahách se sklonem 56 k zemskému rovníku ve
• trech rovinách, vzájemne vuci sobe posunutých
  o 120
• každá dráha bude mít 9 pozic pro družice a 1
  pozici
• jako zálohu, aby systém mohl být pri selhání
  družice
• rychle doplnen na plný pocet

14
Galileo - zajímavosti

• cena za start 1 rakety Sojuz se 2 družicemi
  80 mil. USD
• Thijs a Natalia, jména prvních dvou družic
  podle
• belgického chlapce a bulharské dívky, vítezu
  mezinárodní
• detské souteže o kresbu na téma navigacního
  systému
• družice mají velikost 2,7 1,2 1,1 metru
• hmotnost 650 kilogramu
• z toho 80 kilogramu pripadá na prístrojové
  vybavení
• provoz družice cca 15 let

15
Galileo co dál ?

• 20. ríjna 2011 - start rakety Sojuz
• s prvními dvema satelity
• navigacního systému Galileo
• kosmodrom v Kourou,
• Francouzská Guyana
• do roku 2014 by mely být
• dostupné alespon omezené
• služby, tzn. vypuštení minimálne
• 12 satelitu
• rok 2020 predpoklad
• zprovoznení celého systému

16
GPS

• Global Positioning Systém
• globální družicový polohový systém
• ministerstvo obrany USA
• plná operacní dostupnost od
• 17.1.1994 kompletní sestava 24 družic
• na provoz GPS se rocne vynakládá
• približne 600 až 900 milionu USD
• systém GPS lze rozdelit do 3 segmentu
• kosmický
• rídící
• uživatelský

17
GPS kosmický segment

• projektován na 24 družic, ale nyní je využíván
  až na
• mezní pocet 32
• 6 kruhových drah se sklonem 55
• dráhy jsou vzájemne posunuty o 60
• výška 20 200 km nad povrchem Zeme
• hmotnost družice asi 1,8 tuny
• rychlost 3,8 km/s
• doba obehu kolem Zeme 11h 58min
• prumerná životnost družice je asi 10 let
• stavy kosmického segmentu
• plná operacní schopnost (24 družic rok 1995)
• cástecná operacní schopnost (18 družic rok
  1993)

18
GPS rídící segment

• Skládá se
• velitelství
• Navstar Headquarters na
• letecké základne Los Angeles
• v Californii v USA
• rídicí stredisko
• MSC, Master Control Station
• na letecké základne Schriever
• USAF v Colorado Springs
• 3 povelové stanice
• 18 monitorovacích stanic

19
Uživatelský segment

• komunikace probíhá pouze od družic k uživateli
• GPS prijímac je pouze pasivní
• GPS prijímac prijímá signály a data z
  jednotlivých družic,
• které jsou v danou chvíli nad obzorem
• data podle predem definovaných parametru
  prijímac
• vyhodnotí, vypocítá polohu antény, nadmorskou
  výšku
• a zobrazí presné datum a cas
• 2 skupiny uživatelu
• autorizovaní uživatelé (vojenský sektor USA
• a vybrané spojenecké armády)
• ostatní uživatelé (predevším civilní sektor -
  pozemní doprava,
• letectví, námornictvo, kosmické lety,
  geologie a geofyzika, geodézie
• a geografické informacní systémy,
  archeologie, lesnictví
• a zemedelství, turistika a zábava)

20
Zdroje

• Použitá literatura
• PACNER, Karel. Kolumbové vesmíru 1. díl. Praha
  Paseka, 2006, ISBN 8071856517.
• PACNER, Karel. Kolumbové vesmíru 2. díl. Praha
  Paseka, 2007, ISBN 8071857491