Navigace
Domů
Články
Fórum
Kontaktujte nás
Pravidla
RSS Feeds

Vyhledávání

Kalendář událostí
<< Srpen 2020 >>
Po Ut St Čt So Ne
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31            
Poslední aktivity
zoso-rs15:45:44
vravor 3 týdnů
Marplet 5 týdnů
Jarda 5 týdnů
zmijovkar 7 týdnů
kalubr 8 týdnů
Pawlick21 týdnů
dan-sam23 týdnů
Minja31 týdnů
blackwolf_cz33 týdnů

Hosté on-line: 0
Registrovaní členové: 162
Nejnovější člen: srutas



· Témata ve fóru: 410
· Příspěvky ve fóru: 4531
· Novinky: 13
· Články: 7
· Soubory na stažení: 3
· Fotky: 16
· Shoutbox zprávy: 191
· Komentáře: 8
Místní servery
Klub Geokačerů Brno
Geocaching Jižní Čechy
Geocaching Plzeň
Geocaching Kladno a okolí
GeoWest - KV
Olomoucké geokačerstvo
Kutnohorští kačeři
GeoVysočina
GeoTřebíč
Rychlé odkazy
Život geocachera
Navigovat.cz
Poklady.com
CWG - Czech Wood Geocoin
Statistiky nálezů v ČR

Fond českých keší
Fond slovenských kešiek

ČAGeo
www.geocaching.com
www.geocaching.cz
www.geocaching.sk
wikipedia.cz

+GPS

Se zkratkou GPS se dnes setkáváme nejen při čtení různých technických periodik, ale mnozí z nás využívají tento systém i v praktickém životě.
Globální polohový systém, což je volný překlad originálního názvu Global Positioning System, představuje jinými slovy pasivní dálkoměrný systém využívající satelitní navigaci. Umožňuje v reálném čase určit polohu objektu kdekoliv na Zemi s přesností 5-10 metrů. Pojem pasivní značí, že přístroj GPS pouze přijímá informace ze satelitu, ale sám žádné nevysílá. Termínem dálkoměrný se rozumí princip určování polohy, který spočívá v určování vzdálenosti mezi uživatelem a družicí na základě rozdílu mezi časem vyslání a příjmem signálu.

Historie a vývoj GPS

Satelitní navigační systémy začaly vznikat už v 60. letech minulého století. Tehdy se však počítalo s jejich využitím výhradně pro vojenské účely. V roce 1960 zahájila americká armáda umísťování družic Transit na oběžnou dráhu. Jejich úkolem bylo především určování polohy vojenských vozidel a různých jiných jednotek. Obdobnou síť s výrazně nižší přesností práce (díky menšímu počtu satelitů) budoval od 70. let minulého století i Sovětský svaz.
Projekt Transit inspiroval mnoho výzkumných institucí a postupem času došlo k realizaci dalších obdobných systémů. Z nich se nakonec stal nejrozšířenějším a nejpoužívanějším globální polohový systém Navstar - GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging GPS), jehož provoz spadá výhradně do kompetence amerického ministerstva obrany. O evropském satelitním navigačním projektu Galileo jsme informovali v letošním Computerworldu 2/ 2006.
Počátek Navstar - GPS se datuje do roku 1978, kdy byla vypuštěna první družice tohoto systému. Během dalších let byla vybudována specializovaná pozemní řídicí střediska a celkový počet satelitů se dále zvyšoval až do roku 1993, kdy dosáhl hodnoty 24, která se od té doby nezměnila. Důležitou událostí byla mimo jiné aplikace trojrozměrného zaměřování, jež bylo spuštěno v prosinci 1993. O dva roky později již došlo k vyhlášení plné operační způsobilosti celého systému.
Pro civilní složku obyvatelstva je systém GPS volně přístupný od počátku 90. let minulého století. Protože měla satelitní navigace původně sloužit hlavně pro vojenské využití, bylo do roku 2000 zaměřování pomocí GPS pro civilní účely záměrně zkreslováno zhruba o stovky metrů. Přijímaný signál obsahoval systémovou proměnlivou chybu SA (Selective Availability). Tato chyba neměla znemožnit příjem signálu civilisty, ale zamezit zneužití systému pro vojenské účely, takže bez speciálních vojenských přístrojů nebylo možné spolehlivě určit zcela přesnou polohu.
Počínaje dnem 1. 5. 2000 byla chyba SA z GPS signálu oficiálně odstraněna a přesnost všech civilních přijímačů se díky tomu zvedla až desetkrát (ze stovek metrů možné odchylky na desítky i jednotky). S chybou SA totiž souviselo i mnoho nevýhod. Mimo jiné byla armáda občas nucena používat civilní verze GPS a naopak civilistům se do rukou dostávaly vojenská verze. Ty byly navíc poměrně velké, drahé a často rovněž poněkud nepřesné. Pro zvýšení přesnosti se proto používal DGPS, tj. korekční signál vysílaný komerčními družicemi nebo pozemními vysílači. Problematická byla i velikost vojenských verzí a malá dostupnost DGPS. První přinášela mnohá omezení v nasazení pro automobily a osoby, druhá komplikovala využití na lodích či v letadlech.
Plnohodnotné uvolnění systému GPS pro civilní užívání se z hlediska trhu ukázalo jako velmi prospěšné. S odstraněním chyby SA a rozvojem digitálních komunikací a technologií přišly nové moderní přístroje, které jsou čím dál menší, mají výbornou přesnost a začínají být i cenově dostupné. Další vývoj systému GPS, jakož i přístrojů a aplikací, je dnes z velké části v rukou civilního segmentu, veřejného i soukromého, jenž celý proces výzkumu a vývoje velmi podporuje.


Jak funguje GPS?


Struktura systému GPS má 3 části. První tvoří vesmírný segment, jenž reprezentuje soustava 24 družic. Každá obsahuje 3 až 4 atomové hodiny, které se starají o dlouhodobou frekvenční stabilitu vysílaného signálu a mají maximální odchylku přesnosti 3 ns (= 0,000 000 003 s). Družice vysílá signál s informací o své pozici a s časem odeslání. Z každého místa na zemi je obvykle viditelných 6 družic. K určení dvojrozměrné polohy (zeměpisná délka a šířka) postačí příjem signálu ze 3 družic, zatímco určení trojrozměrné polohy (navíc výška) vyžaduje minimální účast čtyř družic.
Příjem menšího počtu družic znemožňuje výpočet polohy, vyšší počet družic naopak určení polohy dále zpřesňuje. Po vyhodnocení údajů o umístění satelitů, době šíření a vzdálenosti satelitů od přijímače je vyhodnocena aktuální poloha přijímače i to, jakým směrem a jakou rychlostí se přijímač pohybuje. Provozovatel systému GPS v současnosti zaručuje, že minimálně 4 družice jsou pozorovatelné kdykoliv a odkudkoliv.
Komplex 24 satelitů je složen z 21 základních a 3 aktivních rezervních. Záložní družice zajišťují, že výpadek jiných 3 družic neohrozí chod navigace a překlenou čas potřebný pro vypuštění nových. Satelity jsou skloněné v úhlu 55 stupňů k rovině rovníku, pohybují se rozmístěné v 6 oběžných drahách (orbita-lech) téměř kruhového tvaru a jejich pracovní výška činí 20 183 km nad povrchem Země.
Doba oběhu trvá 12 hvězdných hodin, což v zemském čase představuje 11 hodin 58 minut a znamená to, že ze stejného místa na Zemi lze družici následující den pozorovat o 4 minuty dříve. Každý ze 6 orbitalů má 5 pozic pro umístění družic. Za této konfigurace je tedy maximální možný počet družic GPS na oběžné dráze třicet. Pozice číslo 5 každé dráhy představuje záložní prostor. K dosažení plné operační způsobilosti (FOC, Full Operational Capability) však postačuje 24 funkčních družic.
Druhou část systému představuje řídicí segment, který sestává z hlavní řídicí stanice na letecké základně v Colorado Springs (USA), dále z 5 většinou bezobslužných monitorovacích stanic a ze 4 pozemních vysílačů. Monitorovací stanice jsou rozmístěny rovnoměrně po obvodu Země, zpravidla blízko rovníku. Při každém průletu družice nad některou z těchto stanic proběhne vyhodnocení parametrů její dráhy a vypočítají se korekce v dráze letu i ve vysílaném signálu. Dochází také k synchronizaci atomových hodin na palubě satelitu. Zpracované informace se odesílají zpět ke družici a odtud do GPS přijímače, kde dojde k aktualizaci uložených dat.
Řídicí segment je mimo jiné odpovědný za nejrůznější provozní opatření, z nichž mezi nejdůležitější patří správa a údržba stávajících družic, a podílí se také na přípravě vypouštění nových družic. V prvním případě jde například o změny oběžných drah a pozic či o stahování vysloužilých satelitů z oběžné dráhy.
Cena jedné družice se pohybuje obvykle nad 50 miliony dolarů, proto i sebemenší závada na ní musí být co nejrychleji operativně řešena, aby nedošlo k vážnému poškození nebo ztrátě. Spolu se základními stanicemi existuje také několik nezávislých monitorovacích sítí, jež umožňují další přesnější určování polohy, především pro velmi přesné aplikace z oblasti geodézie a geodynamiky. Tyto sítě se však nepodílejí na řízení a činnosti systému GPS.
Třetím a posledním segmentem je uživatelská oblast. Skládá se z GPS přijímačů jednotlivých uživatelů, umožňujících přijímat signály z družic, a získávat tak informace o poloze a čase. Segment je především z bezpečnostních důvodů tvořen pouze pasivními přijímači, které nemohou být zaměřeny nepřítelem. Díky tomu, že přijímače nemusejí komunikovat s družicemi, je systém GPS schopen teoreticky obsloužit neomezený počet uživatelů.
Přihlášení
Jméno

Heslo



Zapomněli jste heslo?
Pro zaslání nového
Klikněte sem.
Shoutbox
Pro přidání zprávy do shoutboxu, musíte být přihlášeni.

06/07/2020 17:39
Tento měsíc dojde k ukončení tohoto serveru. Končí platnost domény. 315ka.

14/06/2020 12:56
Ahoj. Dostal někdo labky? Já jen, jestli je mám případně dělat v Brodě...

31/12/2019 16:06
Do nového roku hodně zdraví, pohody, úspěchů a pevných nervů přejí zoso-rs & šerpa 🤘✌️

30/12/2019 19:38
Vše krásné do nového roku 2020 Wink přeje VRAVOR

19/12/2019 07:13
Jednou v roce na Vánoce...Vlkovsko
12:00

31/12/2018 07:10
Hodně zdraví do nového roku všem přeje VRAVOR

07/03/2018 13:27
ne

20/02/2018 13:55
Budete letos dělat Bowling?

19/02/2018 17:45
nepojedete někdo do egypta. Mám GC. který by se tam rád dostal. Vravor

25/12/2017 22:38
Šťastné a veselé, hodně super úlovků v novém roce.