Moja lekcja

bjkhvghjf

Do you have any list?

Pozycja obserwowana

GPS Fix, odbiornik oblicza sygnal z min 4 satelit, nie korzysta z poprawek

Pozycja Zliczona

DR(Dead Reckoning), powstaje gdy odbiornik traci sygnal

Pozycja roznicowa

Differential position(DGPS) pozycja poprawiona przy uzyciu stacji brzegowych, SBAS, korekt satelitarnych

Kurs rzeczywisty

Kąt zawarty między kierunkiem północy geograficznej (rzeczywistej) a osią symetrii statku, mierzony zgodnie z ruchem wskazówek zegara od 000° do 360°.

Namiar rzeczywisty

Kąt zawarty między kierunkiem północy geograficznej a kierunkiem do obserwowanego obiektu, mierzony zgodnie z ruchem wskazówek zegara od 000° do 360°.

Kąt kursowy

Kąt zawarty między osią symetrii statku a kierunkiem do obserwowanego obiektu, liczony od dziobu w prawo (na prawą burtę) lub w lewo (na lewą burtę), w zakresie 0°–180°.

Course Over Ground)

Kierunek ruchu jednostki względem dna (powierzchni Ziemi), wyznaczany przez odbiornik GNSS jako kierunek wektora przemieszczenia, mierzony względem północy geograficznej w zakresie 000°–360°.

Speed Over Ground

Prędkość jednostki względem dna (powierzchni Ziemi), wyznaczana na podstawie zmian pozycji GNSS w czasie, wyrażana najczęściej w węzłach.

Układ odniesienia

Zdefiniowany system współrzędnych, względem którego określana jest pozycja. W nawigacji satelitarnej jest to najczęściej geodezyjny układ odniesienia (np. WGS-84), określający kształt i rozmiar Ziemi oraz położenie punktu zerowego.

Linie pozycyjne w systemach nawigacyjnych

Geometryczne miejsca punktów, w których może znajdować się jednostka na podstawie jednego pomiaru nawigacyjnego. Przecięcie co najmniej dwóch linii pozycyjnych wyznacza pozycję statku.

Pozycja 2D

Pozycja określona w dwóch wymiarach: szerokości i długości geograficznej, wyznaczona przy użyciu minimum 3 satelitów (przy założonej wysokości anteny).

Pozycja 3D

Pozycja określona w trzech wymiarach: szerokości, długości geograficznej oraz wysokości nad elipsoidą odniesienia, wyznaczona przy użyciu minimum 4 satelitów.

Budowa Segmentowa GPS

Segment kosmiczny, Segment kontrolny, segment naziemny

Segment kosmiczny

Konstelacja satelitów (min. 24) krążących po orbitach średniej wysokości (MEO), nadających sygnały nawigacyjne zawierające czas i dane orbitalne.

Segment kontrolny

Sieć stacji naziemnych monitorujących satelity, wyznaczających ich orbity i synchronizujących zegary atomowe; przesyła poprawki do satelitów.

Segment użytkownika

Odbiorniki GPS użytkowników, które odbierają sygnały satelitarne i obliczają pozycję, prędkość i czas.

Loran-C – budowa systemu

System Loran-C był naziemnym, hiperbolicznym systemem radionawigacyjnym, składającym się z: • Stacji głównej (Master) • Stacji podrzędnych (Secondary)

Stacji głównej (Master) Loran c

Nadaje sygnal jako pierwsza, a stacje podrzedne odpowiadaja po scisle okreslonym opoznieniu

Stacji podrzędnych (Secondary) Loran C

Stacje nadawały zsynchronizowane impulsy radiowe w paśmie LF. Pozycja była wyznaczana na podstawie różnicy czasu odbioru sygnałów ze stacji (TD – Time Difference).

Sygnał GPS

Sygnał radiowy nadawany przez satelity w paśmie L (np. L1, L2), zawierający: • kod pseudolosowy (C/A lub P(Y)) • dane nawigacyjne (efemerydy, almanach) • bardzo dokładny znacznik czasu

Sygnał Loran-C

Niskoczęstotliwościowy (ok. 100 kHz) impulsowy sygnał radiowy nadawany synchronicznie przez stacje łańcucha. Pozycja określana była poprzez pomiar różnicy czasu odbioru impulsów z różnych stacji, co dawało linie pozycyjne w postaci hiperbol.

Wysokość topocentryczna satelity (Elevation)

Kąt między płaszczyzną horyzontu obserwatora a kierunkiem do satelity, mierzony w zakresie 0°–90°. Im większa wysokość, tym lepsze warunki odbioru sygnału.

Azymut (Azimuth)

Kąt między kierunkiem północy geograficznej a rzutem kierunku do satelity na płaszczyznę horyzontu, mierzony zgodnie z ruchem wskazówek zegara w zakresie 000°–360°.

SNR (Signal-to-Noise Ratio)

Stosunek mocy sygnału użytecznego do mocy szumu, wyrażany w dB. Im wyższy SNR, tym lepsza jakość odbioru i dokładność pomiaru.

DOP (Dilution of Precision)

Współczynnik rozmycia precyzji określający wpływ rozmieszczenia satelitów na dokładność wyznaczonej pozycji. Im mniejsza wartość DOP, tym lepsza geometria i większa dokładność.

Rodzaje DOP

• HDOP – pozioma • VDOP – pionowa • PDOP – przestrzenna • TDOP – czasu • GDOP – ogólna

SNR wysokie

>40 dB oznacza czysty i silny sygnal

SNR niskie

<30 dB. Sygnal slabej jakosci. moze wskazywac na przeszkody, zakolcenia, slabe warunki atmosferyczne

Wektor stanu

Zestaw parametrów opisujących aktualny stan ruchu obiektu, obejmujący: • współrzędne pozycji, • prędkość, • ewentualnie przyspieszenie, • błąd zegara odbiornika.

Poprawka różnicowa

Wartość korekty obliczona przez stację referencyjną, określająca błąd pomiaru pseudoodległości do danego satelity, przekazywana użytkownikowi w celu zwiększenia dokładności pozycji.

Wiek poprawki

(AOC – Age of Correction) Czas, jaki upłynął od momentu wygenerowania poprawki różnicowej do jej wykorzystania przez odbiornik użytkownika. Im większy wiek poprawki, tym mniejsza jej skuteczność.

EGNOS

European Geostationary Navigation Overlay Service – europejski system wspomagający GNSS (SBAS), który: • transmituje poprawki różnicowe przez satelity geostacjonarne, • zwiększa dokładność, • zapewnia informację o wiarygodności (integrity).

Maska elewacji

(Elevation Mask) Minimalny kąt wysokości satelity nad horyzontem, poniżej którego sygnał nie jest wykorzystywany w obliczeniach pozycji (np. 5°–10°), w celu ograniczenia błędów atmosferycznych i wielodrożności.

Filtracja parametrów wektora stanu

Proces matematycznej obróbki pomiarów (najczęściej z użyciem filtru Kalmana), który: • wygładza pomiary, • eliminuje zakłócenia, • prognozuje kolejne wartości, • łączy dane z różnych czujników (GNSS, log, żyro).

czynniki wplywajace na dokladnosc gps

1. Geometria satelitów (DOP) 2. Błędy zegarów satelitów 3. Błędy efemeryd (orbita) 4. Opóźnienia wstępne 7. Dokładność zegara odbioru

WPT

(Waypoint) Punkt drogi o określonych współrzędnych geograficznych, wykorzystywany do planowania i prowadzenia nawigacji.

MOB

(Man Over Board) Funkcja awaryjna w odbiorniku GPS/ECDIS, która natychmiast zapisuje aktualną pozycję jako punkt i rozpoczyna nawigację powrotną do tego miejsca.

Route

Uporządkowany zbiór kolejnych waypointów połączonych odcinkami (legami), wyznaczający planowaną drogę jednostki.

XTE

(Cross Track Error) Poprzeczna odległość jednostki od planowanej linii drogi między dwoma waypointami. Informuje o zejściu z trasy (w lewo lub w prawo).

RL

(Rhumb Line – Lokodroma) Linia na powierzchni Ziemi przecinająca wszystkie południki pod stałym kątem. Na mapie Merkatora przedstawiana jako linia prosta.

GC

(Great Circle – Ortodroma) Najkrótsza linia między dwoma punktami na kuli ziemskiej, stanowiąca łuk koła wielkiego.

Leg

Odcinek trasy pomiędzy dwoma kolejnymi waypointami.

VTD

(Velocity To Destination) Prędkość jednostki w kierunku bezpośrednio do wyznaczonego punktu docelowego (rzut prędkości na linię do celu).

ETE

(Estimated Time Enroute) Szacowany czas potrzebny na przebycie drogi do punktu docelowego przy aktualnej prędkości.

TTG

(Time To Go) Pozostały czas do osiągnięcia punktu docelowego przy aktualnej prędkości (praktycznie to samo co ETE, ale liczony dynamicznie).

ASR

(Approach Speed Required) Wymagana prędkość, jaką jednostka musi utrzymywać, aby dotrzeć do punktu docelowego w określonym czasie (np. zadanej ETA).

Czynniki wpływające na dokładność pozycji w DGPS

Oprocz czynnnikow z GPS: Odległość od stacji referencyjnej Aktualność poprawek (AOC) Stabilność transmisji korekt Lokalna różnica warunków jonosferycznych między stacją a użytkownikiem.

Błąd cyklu w Loran-C

Błąd wynikający z niejednoznaczności określenia, który impuls został odebrany jako punkt odniesienia przy pomiarze różnicy czasu. Może prowadzić do przesunięcia pozycji o wielokrotność długości fali systemu, jeśli odbiornik błędnie zidentyfikuje impuls.

Zasada działania systemu DGPS

DGPS polega na wykorzystaniu stacji referencyjnej o dokładnie znanej pozycji, która: Odbiera sygnały z satelitów GPS; Oblicza własną pozycję; Porównuje ją z pozycją rzeczywistą; Wyznacza błędy (poprawki różnicowe); Przesyła je do użytkowników.