GNSS: kako radi satelitsko određivanje pozicije
1Lekcija jednostavnim riječima
Prijamnici GNSS-a mjere vrijeme putovanja slabih signala nekoliko satelitskih sustava i određuju tvoju poziciju, obično s točnošću od nekoliko metara. Točnost ne znači sigurnost.
Četiri sustava
GNSS (globalni navigacijski satelitski sustav) opći je naziv za satelitsko određivanje pozicije. Postoje četiri globalna sustava: GPS (SAD), Galileo (Europska unija), GLONASS (Rusija) i BeiDou (Kina). Većina suvremenih prijamnika koristi nekoliko sustava istodobno. Tako prima više satelita i dobiva pouzdaniju određenu poziciju, odnosno izračunati položaj. Ljudi ih i dalje sve zovu "GPS".
Kako radi
Svaki satelit odašilje svoju poziciju i vrlo točno vrijeme. Tvoj prijamnik mjeri koliko je svakom signalu trebalo da stigne i pretvara to vrijeme u udaljenost. Signalima najmanje četiriju satelita izračunava geografsku širinu, dužinu, visinu i pogrešku vlastitog sata. Signali su pri dolasku na Zemlju iznimno slabi pa ih je lako zakloniti ili ometati.
Koliko je točan
Pod otvorenim nebom suvremeni prijamnik obično određuje poziciju unutar nekoliko metara. Važan je nesmetan pogled na nebo: litice, visoke obale pristaništa, metalna nadstrešnica ili solarne ploče te antena ispod palube mogu zakloniti satelite i smanjiti točnost. SBAS (satelitski sustav poboljšanja), poput EGNOS-a u Europi i WAAS-a u Sjevernoj Americi, šalje ispravke koji mogu poboljšati točnost na približno 1–3 m.
Kome daje podatke
GNSS daje poziciju, vrijeme, COG (kurs preko dna) i SOG (brzinu preko dna). AIS (sustav automatske identifikacije) razmjenjuje podatke o plovilima. DSC (digitalni selektivni poziv, sustav digitalnog uzbunjivanja radiopostaje) šalje uzbune, uključujući uzbune pogibelji. AIS i DSC koriste ugrađene ili povezane GNSS prijamnike. Uređaji s istim neispravnim izvorom mogu preuzeti istu pogrešnu poziciju.
Točnost nije sigurnost
Pozicija može biti točna unutar nekoliko metara, a ipak te dovesti u opasnost. Karta može biti stara, koristiti drugi geodetski datum (referentni sustav za pozicije na karti) ili biti prikazana pri neprikladnom povećanju. Signali mogu biti ometani ili lažirani. Koristi GNSS kao jedan izvor i provjeravaj ga dubinom, opažanjem i kartom. O tim ograničenjima više u nastavku.
2Ključni podaci
- Globalni sustavi
- GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou
- Sateliti za poziciju
- Najmanje 4
- Uobičajena točnost, otvoreno nebo
- Nekoliko metara; približno 1–3 m uz SBAS
- SBAS
- EGNOS (Europa), WAAS (Sjeverna Amerika)
3Ključne točke
- 1
Četiri globalna sustava: GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou; prijamnici koriste nekoliko sustava zajedno.
- 2
Za poziciju trebaju najmanje četiri satelita: određuju poziciju i pogrešku sata prijamnika.
- 3
Uobičajena točnost: nekoliko metara pod otvorenim nebom; približno 1–3 m uz SBAS (EGNOS, WAAS).
- 4
GNSS može davati podatke AIS-u i DSC-u: uređaji s neispravnim izvorom mogu preuzeti istu pogrešnu poziciju.
4Česte pogreške
Pogrešno: Prijamnik je pokvaren ako pozicija luta blizu litice.
Točno: Litice i visoke obale pristaništa zaklanjaju satelite. Izađi na otvorenije more i provjeri prikaz točnosti prijamnika.
Pogrešno: Pozicija prikazana do 0,001′ potpuno je točna.
Točno: Decimale pokazuju razlučivost prikaza, a ne točnost. Očekuj odstupanje od nekoliko metara, a uz zaklonjene signale i veće.
Pogrešno: GNSS i GPS dvije su različite stvari između kojih moraš birati.
Točno: GPS je jedan od GNSS sustava. Većina prijamnika kombinira GPS s Galileom, GLONASS-om ili BeiDouom.
5Praktični slučaj i ključ za ispit
Na vezu si ispod litice visoke 60 m. Kartografski ploter prikazuje skokove brodice od 20–30 m, a pokazatelj točnosti pokazuje lošu točnost. Prijatelj kaže da je prijamnik pokvaren. Je li?
Prikaži odgovor
Vjerojatno nije. Litica zaklanja velik dio neba pa prijamnik prima manje satelita, sve s iste strane, i pozicija je manje točna. Na otvorenom moru točnost bi se opet trebala ustaliti na nekoliko metara. Blizu opasnosti osloni se na dubinu, opažanje i azimute, odnosno smjerove prema objektima, umjesto na simbol brodice.
Savjeti za ispit
- GNSS sustavi: GPS (SAD), Galileo (EU), GLONASS (Rusija), BeiDou (Kina).
- Mjerenje udaljenosti: vrijeme putovanja signala najmanje četiriju satelita daje poziciju i vrijeme.
- Točnost je nekoliko metara; SBAS (EGNOS, WAAS) poboljšava je na približno 1–3 m.
- AIS i DSC koriste ugrađene ili povezane GNSS prijamnike; pogreške se mogu širiti iz zajedničkog izvora.
Završite ovu cjelinu
Kad je pročitate, spojite pojmove, a zatim odgovorite na tri pitanja. Za završetak cjeline svi odgovori moraju biti točni; samo otvaranje stranice ne računa se.
Moje bilješke za ovu cjelinu
Nema bilješki