RUAG Space 1 Satellitnavigering GU, Mars 2010 Satellit-navigering Magnus Bonnedal bidrag från Christer Berner Rymdstyrelsen RUAG Space 2 Satellitnavigering GU, Mars 2010 GPS-tillämpningar Navigering: Bil, båt, flyg, handburen Prospektering: vägar, stadsplanering, byggen Kartering Vetenskapliga: Geodesi kontinentalplattsförflyttning Tidsmätning Jordbruk: sådd, gödsling, skörd Flyg: automatiska landningssystem .. och mycket mera…
14
Embed
FysikUniv GPSNav MB 201003 - Göteborgs universitetphysics.gu.se › ~micaeen › FysikVarlden › litteratur › RUAG_SatellitNa… · Ljusets brytning i ett prisma Glas eller Atmosfär
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
- Banhöjd 20 200 km- Inklination 55º(banplanets lutning mot ekvatorn)
- Omloppstid 12 h
RUAG Space 7Satellitnavigering GU, Mars 2010
GPS + Galileo – ett supersystem
Galileo:
30 satelliter i 3 banplan
- Banhöjd 23 200 km- Inklination 56º- Omloppstid 12 h
● GALILEO
● GPS
RUAG Space 8Satellitnavigering GU, Mars 2010
Navigeringsprincip
Satellite
Satellite
SatelliteSV1
SV2
SV3
R1
R2
R3
Rx
• 30 satelliter
• Cirkulära banor, som
mäts noggrant från marken
• Precisionsklockor ombord
(stabilitet 1 s/1 000 000 år !)
• Varje SV sänder en unik kodad
signal, som ger avståndet till SV
•Varje SV sänder också ett meddelande
med dess banparametrar och tids-
korrektion
• Mottagaren jämför signalerna
(avstånden) och räknar ut position, tid
och hastighet.
RUAG Space 9Satellitnavigering GU, Mars 2010
GPS positionsfel
Satellite SatelliteSatellite
Tät stadsbebyggelse
Satellite
Satellite
Nära bergssida
RUAG Space 10Satellitnavigering GU, Mars 2010
GPS positionsfel
Tät stadsmiljö(5 tim)
Bergssida(3 tim)
Positionsfel [m]
Nord-syd
Öst-väst
RUAG Space 11Satellitnavigering GU, Mars 2010
Mer GPS positionsfel
Signalerna fördröjs olika mycket i atmosfären och jonosfären.•Atmosfären kompenseras med modeller•Jonosfären kompenseras med mätning på 2 frekvenser eller korrektioner via EGNOS
Atmosfär
RUAG Space 12Satellitnavigering GU, Mars 2010
GPS Sensorstation i Kiruna
RUAG Space 13Satellitnavigering GU, Mars 2010
Integritet (Galileo)
Övervakningsstation(Ca 40 runt jorden)
Sätt varningsflagga!
Upplänk
Varning!
inom 6 s
Kontrollcentral
En satellit sänder felaktiga signaler.
RUAG Space 14Satellitnavigering GU, Mars 2010
Differentiell positionering
Tid T1
Position P1
Tid T2
Position P2
Tid T3
Position P3Tid T4
Position P4
Korrektioner
RUAG Space 15Satellitnavigering GU, Mars 2010
Maskinstyrning
RUAG Space 16Satellitnavigering GU, Mars 2010
AIS – Automatic Identification System:
Fartyg kommunicerar sin: identitet, position, kurs, fart, last, destination mm till trafikledning och andra fartyg
RUAG Space 17Satellitnavigering GU, Mars 2010
Code Correlation
The code sequence in the receiver is time delayed until the codes match. The time delay gives the code phase and hence the range to the GPS SV.
GPS C/A
RX C/A
The autocorrelation functionP = PunctualE = EarlyL = Late
E
P
L
Code phase delay
Code phase adjusted to match GPS signal
RUAG Space 18Satellitnavigering GU, Mars 2010
Principen för GNSS Radio-occultationer
t1 t2
t3
GPS
● Mäter på GPS-signaler
● Räknar ut strålens krökning α och brytningsindex μ
● Detta ger luftens tryck och temperatur beroende på höjden
● Fördelar:- Temperaturnoggrannhet 1K- Upplösning i höjd 1 km- Mätning över hela jorden- Mätning genom moln, - Natt&dag