CEBI CURS 5 TMA

8/7/2019 CEBI CURS 5 TMA

1/10

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMIOARAFACULTATEA DE CONSTRUCIISPECIALIZAREA: MSURTORI TERESTRE I CADASTRUMASTER: CADASTRU I EVALUAREA BUNURILOR IMOBILE

TEHNOLOGII AVANSATE DE MASURARE

CURS NR.5

4.ALTE SISTEME DE POZIIONARE GLOBAL

PRIN SATELII

4.1 SISTEMUL GLONASS In mare

Domeniile de utilizare a sistemului GLONASS sunt urmatoarele:

managementul traficului aerian i naval cu accent pe creterea siguranei; geodezie i cartografie; monitorizarea transportului terestru; sincronizarea ca timp a dou obiecte aflate la distan; monitorizarea ecologic, organizarea operaiunilor de cutare i salvare.

Performanele sistemului GLONASSSistemul GLONASS este controlat de guvernul Federaiei Ruse prin intermediul Forelor

Spaiale Ruse. Acest sistem va acorda beneficii comunitii utilizatorilor civili prinintermediul unei game variate de aplicaii. Sistemul GLONASS are dou tipuri desemnale de navigaie: semnalul standard de navigaie, de precizie redus SP i semnalulde mare precizie HP. Sistemele de poziionare i timp prin intermediul semnalului SPsunt disponibile tuturor utilizatorilor civili n mod continuu pe tot globul pmntesc iasigur o precizie de poziionare orizontal de 57-70 m, o precizie a poziionrii verticalede 70 m. Aceste caracteristici pot fi n mod semnificativ mbuntite folosind moduldiferenial de navigaie i metode speciale de msurare (de exemplu prin intermediulfazei purttoare)

Modul de funcionare al sistemul GLONASS

Pentru obinerea unei poziionri 3D, a determinrii vitezei sau a timpului, utilizatoriisistemului GLONASS folosesc semnale radio de navigaie care sunt transmise continuude satelii. Fiecare satelit GLONASS transmite dou tipuri de semnale: semnalul deprecizie standard SP i semnalul de precizie ridicat H. Banda L1 A semnalului SP are ofrecven divizat ca multiplu de frecvena de baz L: L1=1602MHz+n*0,5625MHz,unde n este numrul canalului de frecven (n=0,1,2,...). Aceasta nseamn c fiecaresatelit transmite pe frecvena proprie. Totui unii satelii transmit pe aceeai frecven daraceti


2/10

satelii sunt poziionai la antipozi pe orbitele satelitare astfel nct nu pot s aparconcomitent pe cerul vizibil utilizatorilor. Receptorii GLONASS nregistreaz automatsemnalele GLONASS de la cel puin 4 satelii i msoar pseudodistana pn la ei.Simultan ei selecteaz i proceseaz mesajele de navigaie de la satelii. Computerul dinreceptorul GLONASS proceseaz toate datele de intrare i calculeaz trei coordonate, trei

componente de vitez i timpul precis.

Componentele sistemului GLONASSSistemul GLONASS include trei pri: constelaia GLONASS sistemul de control la sol receptorii GLONASS

Tabelul 4.1 Constelaia GLONASS

GLONASS

Descrierea constelaieiNumr de satelii 24 activi (constelaia complet)Geometrie 3 planuri, 8 satelii pe fiecare plan

OrbitaMEO - 19,100 km (10,313 nmi) circular, nclinare de64.8

Perioada orbitei 11 ore 15 minuteAcoperire GlobalCapabiliate operaionaliniial (IOC)

1993 Septembrie

Capabilitate operaionalfinal (FOC) -

Coordonat de:Guvernul Federaiei Ruse prin intermediul ForelorSpaiale Ruse

Constelaia GLOANSS Complet va fi compus din 24 de satelii mprii n 3 planuriorbitale care fac un unghi diedru de 1200 ntre ele. Cte 8 satelii sunt plasai la distaneegale pe fiecare orbit. n afar de unghiul pe care l fac ntre ele, cele trei planuri orbitaleau o nclinaie de 150Fiecare satelit GLONASS se mic pe o orbit aflat la o altitudine de 19100 km ifiecare satelit parcurge complet orbita n aproximativ 11 ore i 15 minute. Sateliii sunt

astfel dispui pe orbite astfel nct din orice punct de pe pmnt sfie vizibil minim 5 satelii cu o geometrie adecvat. Datorit acestui fapt sistemulGLONASS asigur o acoperire complet i performant pentru observaiile de navigaie.O caracteristic a constelaiei GLONASS este aceea c un satelit va ocupa aceeai poziiedup 8 zile. Cum fiecare plan orbital conine 8 satelii, nu exist o repetare identic dupo zi sideral deoarece aceea poziie va fi ocupat de alt satelit. Acest lucru este diferit fade constelaia GPS unde exist o repetare identic dup o zi sideral.


3/10

Datorit situaiei economice din Rusia, n aprilie 2002 erau operaionali doar 8 sateliiceea ce fcea aproape inutil sistemul de navigaie.Deoarece situaia economic a Rusiei s-a mbuntit, 11 satelii erau operaionali nmartie 2004. n plus a fost proiectat un satelit GLONASS avansat, Glonass-M, care are odurat de via de 7 ani. Un bloc de trei satelii din aceast nou generaie au fost lansai

n 26 decembrie 2004. Un satelit i mai evoluat Glonass-K, va avea o greutate mai redusi o durat de via de 10-12 ani i se presupune ca va intra n funciune n anul 2008.Fiecare satelit GLONASS transmite un semnal radio de navigaie care conine mesajul denavigaie pentru utilizatori.Sistemul de navigaie GLONASS ca parte a semnalului radio de navigaie include: efemeridele;

timpul (de trecerea deasupra a) satelitului raportat la sistemul GLONASS de timp(UTC - SU);

mrci de timp; Almanahul GLONASS;Efemeridele reprezint coordonatele exacte ale satelitului (X, Y, Z) care descriu locaia n

sistemul de referin geocentric fix PZ-90. Parametrii acestui sistem sunt: a=6378136 m,f=1:289,257839303. n prezent nu exist nc un set de parametrii de transformare ntresistemul PZ-90 i WGS-84.Almanahul pstreaz informaii despre toi sateliii GLONASS i include elementeleorbitei kepleriene, i decalajul de timp pentru fiecare orologiu din sistemul GLONASSct i date despre starea de sntate a satelitului.

Sistemul de control la sol al sistemului GLONASSConstelaia GLONASS este condus la sol de Complexul de Control la Sol GCS. Acestaeste alctuit din Centrul de Control ale sistemului (Krasnoznamensk, regiunea Moscova)i de cteva staii de urmrire (CTS) care sunt amplasate pe teritoriul Rusiei. Staiile CTS

urmresc sateliii vizibili i acumuleaz date legate de semnalul acestora. Informaia de lastaiile CTS esteprelucrat de staia SCC pentru a determina ora sateliilor, orbitele exacte i astfel s secorecteze mesajul de navigaie a fiecrui satelit. Aceste date sunt transmise sateliilor prinintermediul staiilor CTS care mai sunt folosite i pentru transmiterea informaiilor decontrol.

Timpul sistemului GLONASS

Sateliii GLONASS sunt echipai cu orologii de cesiu care permit msurarea timpului cuo precizie ridicat. Cum este bine cunoscut, scara fundamental de timp pentru toate

sistemele de pe pmnt este TAI (International Atomic Time). Acest timp este rezultatulanalizei de ctre BIH (Bureu International de lHeure) din Paris a standardelor atomicedin mai multe ri. Unitatea fundamental a TAI este unitatea din Sistemul Internaional:secunda. Timpul TAI are un singur inconvenient: rotaia pmntului n jurul soarelui estencetinit cu aproximativ o secund pe an ceea ce va duce n final la o desincronizare atimpului TAI cu ziua solar. Aceast problem a fost depit prin introducerea timpuluiUTC care are aceeai unitate de msura ca i TAI dar accept un salt de o secund pe anceea ce se ntmpl de obicei la sfritul lunii iunie sau decembrie a fiecrui an. Timpul


4/10

UTC este meninut de VNIIFTRI (Main Metrological Center of Russian Time andFrequency Service) aflat la Mendeleevo, regiunea Moscova. Atunci cnd UTC esteincrementat cu o secund, sistemul GLONASS i incrementeaz i el timpul astfel nctnu exist diferen de secunde ntre timpul GLONASS i UTC. Totui exist o diferende trei ore ntre timpul GLONASS i timpul UTC (CIS) datorit aspectelor specifice de

monitorizare ale sistemului GLONASS astfel c: GLONASST=UTC+3h. n ce privetetimpul GPS acesta nu este incrementat cu o secund i exist o diferen de secundentregi ntre GPST i UTC. GPST-UTC=+10s.

4.2SISTEMUL GALILEO

4.2.1 Generaliti privind sistemul Galileo

Sistemul Galileo va fi un sistem de poziionare global prin satelii i va fi primul sistem

civil de acest tip. Acest sistem va avea 30 de satelii (27 operaionali i 3 de rezerv)staionai pe trei orbite circulare medii ale Pmntului la o altitudine de 23616 km iavnd o nclinaie de 560 fa de Ecuator. Aceast configuraie va asigura o excelentacoperire pentru ntreaga planet. Dou puncte de control vor fi create n Europa pentrucontrolul operaiunilor sateliilor i administrarea sistemului de navigaie.Dezvoltat de ctre ESA i Uniunea European pe baza unei finanri de 50-50%, Galileova fi un sistem n exclusivitate civil, ce se presupune c va fi operaional ncepnd cuanul 2008. Acest sistem va oferi utilizatorilor europeni i a celor din toat lumea unserviciu de poziionare prin satelii precis i sigur.Contractele pentru primii satelii ai sistemului Galileo au fost semnate n iulie 2003 laESTEC.

Contractele vizeaz construirea a doi satelii experimentali, precursori ai fazei de validarea orbitei sistemului. Unul dintre satelii a fost lansat la nceputul anului anului 2005 cuscopul de a asigura frecvenele date sistemului Galileo de ctre Asociaia Internaionaln Telecomunicaii. Semnalele trebuie s fie emise ncepnd cu cel mai trziu luna iunie aanului 2006 pentru a menine prioritatea pentru alocarea acestor frecvene.Unul dintre contracte, valornd 27.9 milioane euro, a fost ctigat de compania britanicSurrey Space Technology Limited. Principala sarcin a acestui satelit de test, care are ogreutate la lansare de 400 kg, este transmiterea semnalelor Galileo de pe una dintreorbitele ce vor defini constelaia sistemului.Acest satelit va testa de asemenea, pe perioada sa de zbor, diverse tehnologii criticeincluznd ceasurile atomice cu Rubidiu i generatorul de semnal. De asemenea va msura

i parametrii fizici ai orbitei i ai mediului nconjurtor n care va funciona viitoareaconstelaie. Acesta este primul satelit al Europei plasat pe o orbit medie a Pmntului.Pentru a minimiza riscurile de ntrziere, de eec la lansare, etc., a mai fost semnat un aldoilea contract cu consoriul Galileo Industries (este compus din Alcatel Space Industries(F), Alenia Spazio (I), Astrium GmbH (G), Astrium

Ltd (UK) i Galileo Sistemas y Servicios (S)) pentru construirea unui al doilea satelit detest. Valoarea acestui contract este de 72.3 milioane euro.


5/10

Acest satelit care va avea o greutate de 525 kg la lansare i va fi reprezentativ pentrusateliii care vor valida orbitele sistemului Galileo. Cu o ncrcare util foarte similar cua acestor satelii care vor forma constelaia definitiv, acesta va servi la validarea tuturortehnologiilor ce vor fi utilizate. De asemenea va trebui s fie folosit i n cadrul fazei devalidare propriu-zise.

4.2.2 Sistemul de referin al sistemului Galileo

Sisteme de coordonateSistemul de coordonate al sistemului Galileo va fi adoptat conform unor standarde civileinternaionale. Totui, realizarea sistemului de referin pentru coordonate i timp aisistemului Galileo va trebui s se bazeze pe staii de referin geodezice i timpi diferiide cei utilizai de sistemul GPS. Aceasta va asigura independena celor dou sisteme,permind unui sistem s joace rolul de sistem de rezerv pentru cellalt sistem.Sistemul de referin terestru al sistemului Galileo - GTRF va fi o realizare independent

a ITRS stabilit de Biroul Central al IERS. Sistemul de referin rezultat are la bazcoordonatele staiilor fixe terestre ale sistemului Galileo. Sistemul GPS folosete sistemulWGS84 ca sistem de referin pentru coordonate, care este de asemenea o realizare aITRS. Pentru definirea lui au fost folosite coordonatele staiilor terestre ale sistemuluiGPS. Diferenele dintre WGS84 i GTRF sunt ateptate s fie de ordinul centimetrilor.n consecin, vorbind n termeni de interoperabilitate, ambele sisteme GNSS: WGS84 iGTRF vor fi practic identice ncadrndu-se ntr-o toleran de realizare a ITRS (acestlucru nseamn c cele dou sisteme de coordonate sunt compatibile). Aceast precizieeste suficient pentru navigaie i pentru majoritatea celorlalte cerine ale utilizatorilor.Discrepanele care rmn sunt de ordinul a 2 cm i sunt demne de a fi luate n consideraredoar pentru cercettorii din geodezie. Dac se va dori, parametrii transformrii vor putea

s fie achiziionai de la furnizori de servicii. Galileo STF nu consider necesarintroducerea acestei informaii n mesajul transmis de la sateliii sistemului Galileo.

Sistemul de timpSistemul de timp al sistemului Galileo (GST) va trebui s fie o scar continu decoordonate temporale comandat de TAI cu o deplasare mai mic de 33 nanosecunde.Limitele GST, exprimate prin defazajul relativ fa de TAI, vor fi de 50 nanosecundepentru 95% din orice perioad a anului. Defazajul dintreGST i TAI respectiv ntre GST i UTC (predefinit) vor fi transmise spre utilizatori prinserviciile legate de semnal ale sistemului Galileo.Segmentul la sol al sistemului Galileo va monitoriza defazajul timpului GST raportat la

sistemul de timp al GPS i va fi eventual transmis ctre utilizatori. Defazajul ar putea deasemenea s fie stabilit n receptorul utilizatorului prin folosirea unei observaii spre unsatelit. Acurateea soluiei dat de receptor va fi mai mare dect cea care ar fi eventualtransmis. Deci transmiterea acestei informaii s-ar putea s nu fie necesar pentruutilizatori.


6/10

4.2.3 Arhitectura sistemului Galileo

Arhitectura sistemului Galileo va fi astfel proiectat nct s permit: Adaptarea ca rspuns la tendinele necesitilor utilizatorilor de pe toate segmentele

de pia; Minimizarea costurilor de operare i dezvoltare; Minimizarea riscurilor, altele dect cele financiare, inerente unui proiect att de

deosebit n virtutea scopului su, complexitii sale i a modificrilor ce pot sintervin;

Interoperabilitatea cu sistemele deja existente, n special cu sistemul GPS,meninndu-i n acelai timp autonomia i competitivitatea.

Din punct de vedere al arhitecturii, sistemul Galileo va cuprinde patru componenteprincipale: Componenta global; Componenta regional;

Componenta local; Receptorii i terminalele utilizatorilor.

Componenta globalComponenta global va cuprinde constelaia cu cei 30 de satelii distribuii n trei planeorbitale pe orbite medii ale Pmntului - MEO. n cadrul fiecrui plan va exista un satelitde rezerv i va exista posibilitatea mutrii acestuia. n cazul defectrii unui satelit activse mut satelitul de rezerv pe poziia satelitului defect.Au fost studiate mai multe tipuri de constelaii pentru optimizarea segmentului spaial.Constelaia aleas este alctuit n exclusivitate din satelii aflai pe orbite medii alePmntului care asigur o performan uniform att n ce privete precizia ct i

disponibilitatea. De asemenea aceast constelaie ofermai mult siguran n cazul defectrii unui satelit. n plus, constelaia Galileo esteconvenabil pentru statele ce se afl la o latitudine ridicat i ofer o vizibilitatembuntit pentru orae fiind n acelai timp mai puin mpovrtor.Dimensiunea i masa sateliilor luat n considerare pentru acest tip de misiuni va asiguraoptima desfurare a constelaiei pe parcursul lansrilor multiple adic 2 pn la 8 sateliin cadrul unei lansri, depinznd de capacitatea de lansare i de constrngerile existente.n final, alegerea lansatorilor va fi decis innd cont de costurile lansrii unui satelit, dencrcarea util ce poate fi lansat adic de numr de satelii la o singur lansare, defactorii de ncredere i de condiiile contractuale, de asigurri.Controlul constelaiei sateliilor, sincronizarea ceasurilor atomice ale sateliilor,

procesarea integritii semnalului i manipularea datelor legate de elemente interne iexterne sunt realizate de dou centre de control ale sistemului Galileo - GCC. Ambele vorfi pe teritoriu european. Aceste centre vor fi cuprinde: Mijloace de procesare i sincronizare a orbitelor (OSPF - Orbit Synchronization and

Processing Facilities); Mijloace de msurare precis a timpului (PTF - Precision Timing Facilities); Mijloace de procesare a integritii (IPF - Integrity Processing Facilities); Mijloace de control a misiunilor (MCF - Mission Control Facility);


7/10

Mijloace de control al sateliilor (SCF - Satellite Control Facility);Transferul de date la i de la satelii este realizat prin intermediul unei reele GUS(GALILEO Uplink Stations).Staiile de urmrire Galileo - GSS distribuite pe tot globul verific calitatea semnalului denavigaie emis de ctre satelii - SIS. Informaiile de la aceste staii sunt transmise printr-

o reea de comunicaie - GCN ctre cele dou staii GCC. Informaiile legate de calitateasemnalului n spaiu (SIS), numite i integritatea informaiilor, este factorul cedifereniaz n mod semnificativ sistemul Galileo de alte sisteme GNSS. Integritateainformaiilor va fi transmis global mpreun cu semnalul de navigaie i aceasta permitesistemului Galileo s fie un sistem de ncredere pentru aplicaiile ce privesc siguranavieii (Safety-of-Life applications).

Componenta regionalDesignul sistemului Galileo este astfel realizat nct s permit obinerea datelorsuplimentare prin intermediul unui furnizor regional de servicii folosind

legturi de integritate autorizate prevzute de sistem. Din aceast cauz este posibilpersonalizarea integritii n cazul n care exist un acord departeneriat cu statele importante. Costul acestor componente vor fi suportate de regiuneacare solicit acest serviciu.Aceast component regional este alctuit dintr-o reea suplimentar de staii deurmrire a integritii semnalului i a unui centru de procesare pentru a putea asiguraacest serviciu.

Componenta localSistemul Galileo va oferi un nivel nalt de performan pentru utilizatorii din ntreagalume chiar i n locurile unde nu exist o infrastructur la sol. Totui, n cazul unor

aplicaii specifice i n anumite zone, este necesar un nivel mai ridicat al performanei depoziionare sau sunt necesare alte funcii de integrare. Pentru comunicaiile locale, deexemplu, serviciul de baz ar crete n valoare prin adugarea serviciilor amintite nainte.Pe aceast cale, pornind de la un concept generic, va fi posibil adaptarea elementelorlocale pentru necesiti specifice cum ar fi: aeroporturi, porturi, ci ferate, ci rutiere,zone urbane, etc. Mai mult, fiecare aplicaie va avea nevoie de pregtiri pentru cazurispeciale cum ar fi: tunele rutiere, cldiri, complexe subterane de parcare, etc. Faza dedefinire a sistemului d posibilitatea formrii unei opinii preliminare n legtur cucomponenta local i aceasta va fi elaborat n continuare n cadrul fazei de dezvoltare ide validare a sistemului. n mod obinuit elementul local trebuie s asigure transmitereaprogresiv a semnalului, inclusiv monitorizarea integritii i procesarea i transmiterea

datelor.Datele pot fi transmise la receptorul utilizatorului fie printr-o legtur special fie prinsisteme externe sistemului Galileo cum ar fi: reelele de telefonie mobil, sistemul denavigaie maritim LORAN, etc. n ultim instan, informaii detaliate asupra poziieiexacte a utilizatorului vor putea fi accesibile operatorilor. Prin transmiterea mesajelor dela Terminal la Centrul de Servicii este posibil conferirea unei valori suplimentareserviciului de baz, de exemplu prin poziionarea exact a cderilor de semnal.


8/10

Pentru anumite modaliti de transport, cum ar fi aviaia, existena unei componentelocale oferind un serviciu pentru aterizri i decolri adaptata la condiiile meteorologicepredominante n Europa va juca un rol important n explicarea existenei unor asemeneastructuri ct i pentru a face navigaia prin satelii mai atractiv din punct de vedereeconomic. Din aceast cauz s-a hotrt s promoveze necesitatea studiilor tehnice i

economice i, n cazul n

care aceast idee se dovedete fiabil, s faciliteze organizarea serviciului local prinstructuri puse n practic. Receptori i terminale ai utilizatorilor

Receptorii vor reprezenta veriga crucial n lanul sistemului Galileo i vor trebui ssatisfac cerinele pieei, cum ar fi: Performane i costuri competitive cu cele ale sistemelor existente; Trebuie s fie construit adecvat pentru necesitile utilizatorilor (pentru publicul larg

i pentru profesioniti); Posibilitatea de a fi realizate schimbri i de integrare a noi servicii (de exemplu cu

comunicaiile); Posibilitatea utilizrii mai multor sisteme de poziionare prin satelii.Marea majoritate a receptorilor Galileo vor avea ca dotare servicii de radionavigaie prinsatelii combinate sau nu cu alte funcii. n plus posibilitile tehnice vor duce la un nivelridicat de integrabilitate a diverselor funcii adic vor exista microchip-uri standardrealizate pentru anumite funcii.Provocarea pe care o ridic piaa pentru receptoarele Galileo reprezint un factor majorprin care putem determina dac industria European a reuit sau nu lansarea n acestdomeniu.

4.2.4 Semnalele sistemului Galileo

Sistemul Galileo va asigura 10 semnale de navigaie polarizate conform regulii miniidrepte n domeniul 1164 1215 HMz (E5a i E5b), 1260 1300 MHz (E6) i 1559 1592 (E2 L1 E1), care fac parte din alocarea dat de RNSS (Radio NavigationSatellite Service).ase semnale, incluznd trei canale fr date sau mesaje de navigaie adic pentru carecodul nu a fost modulat cu date, sunt accesibile tuturor utilizatorilor sistemului Galileo pefrecvenele purttoare E5a, E5b i E2-L1-E1 pentru semnalele OS (Open system) i SoL

(Safety-of-life Services). Dou semnale pe E6 cu coduri encriptate, incluznd un canalfr date, vor fi accesibile doar pentru anumii utilizatori care i-au ctigat acest dreptde la un distribuitor de servicii comerciale CS (Commercial Service). n final, dousemnale (unul n banda E6 i unul n E2-L1-E1) cu coduri encriptate i date va fiaccesibil utilizatorilor autorizai de ctre PRS (Public Regulated Service).Semnalele Galileo transport patru tipuri de date diferite: Date OS, care sunt transmise pe frecvenele purttoare E5a, E5b i E2-L1-E1. Datele

OS sunt accesibile tuturor utilizatorilor i includ n principal date de navigaie.


9/10

Date CS transmise pe frecvenele E5b, E6 i E2-L1-E1. Toate datele CS suntencriptate i sunt asigurate prin furnizori de servicii ce lucreaz cuCentrul de control al sistemului Galileo. Accesul la aceste date comerciale esteasigurat direct de furnizorii de servicii.

Date SoL ce includ n principal date legate de integritate i de precizie a semnalului n

spaiu - SISA. Accesul la aceste date e posibil s fie controlat, totui nu e prevzutpentru perioada urmtoare. Datele PRS, sunt transmise pe frecvenele purttoare E6 i L1.

4.2.5 Considerente asupra sistemelor GPS i Galileo

Acum aproximativ 28 de ani, pe 22 februarie 1978, primul satelit prototip NAVSTAR afost lansat pe orbit a fost nceputul unei impresionante dezvoltri. Chiar i cei cuimaginaie extrem de bogat nu au putut s prevad impactul real al sistemului GPSasupra unui numr att de mare de domenii profesionale i n particular asupra geodeziei

i msurtorilor terestre. Azi suntem martorii rsritului unui alt sistem satelitar puternic,Galileo, cu capaciti similare i cu aplicaii similare.Sistemul Galileo aduce cu sine diverse beneficii dar adevratul beneficiu adus const nprincipal n dublarea numrului de satelii avnd o geometrie diferit.n timpul ultimei decade sistemul GPS a ajuns la maxima lui dezvoltare i a revoluionatmunca utilizatorilor ce folosesc poziionarea de nalt precizie cum sunt geodezii,navigatorii i cei ce se ocup de tiina Pmntului. Majoritatea acestor profesioniti s-auobinuit s utilizeze i s exploateze la maxim sistemul GPS i beneficiile sale.Doi ani de acum nainte va apare brusc Galileo. Vor utiliza aceti specialiti n continuaredoar sistemul GPS? Vor trece toi pe Galileo sau doar cei din Europa i Africa? Vor alegesistemul pe baze proprii sau sistemele GPS i Galileo vor tri fericite mpreun i vor fi

folosite integral?Cu NTSC, PAL i alte sisteme pentru televiziune , cu sistemul metric i cel englez pentrudistane, numai pentru a numi cteva, putem spune c oamenii nu ateapt dup nc unstandard dublu sau multiplu. Pentru ca ambele sisteme s devin standard, sistemele GPSi Galileo trebuie s fie interoperabile.Prin termenul de interoperabilitate se nelege sub aspect propriu, ncercarea de a utilizatoate informaiile utile ale sistemelor GNSS ntr-un mod optim cu scopul de a obine celmai bun i cel mai de ncredere rezultat. Acest aspect are o importan particular ngeodezie i msurtori terestre deoarece cele mai multe reele geodezice se bazeaz sauurmeaz s se bazeze pe staii de referin GPS n locul punctelor din reeaua clasic desprijin.

Cum va fi viaa utilizatorilor dup ce Galileo va intra n scen? Bazndu-ne pespecificaiile curente este de ateptat ca sistemul de referin s nu ridice o problem deinteroperabilitate pentru nici unul dintre sisteme. Mica diferen dintre WGS84 (WorldGeodetic System 1984) i sistemul de referin terestru al lui Galileo (GTRF) nu va afectadiferena de coordonate folosite de utilizatori cu condiia ca bazele s nu aib o lungimede mii de km. Sub aspectul timpului, o incertitudine n ce privete diferena dintre timpulGPS i timpul Galileo (GST - Galileo system time) nu i va influena negativ peutilizatori cu condiia ca pentru o soluie integral, toate msurtorile la receptor s fie


10/10

luate simultan. Pentru utilizatori modelul diferenial va rezolva problema erorilororologiilor ale aparatelor implicate sau se recurge la eliminarea lor prin difereneconvenabile.Compatibilitatea i independena sistemelor GPS i Galileo este unul dintre scopurileconductoare ale eforturilor depuse de STF (Galileo Signal Task Force). Politica

Comunitii Europene este urmtoarea: Galileo trebuie s fie un sistem deschis , global,compatibil n ntregime cu sistemul GPS dar independent de acesta.Independena nseamn prevenirea i reducerea vulnerabilitii fa de cderea simultana celor dou sisteme GPS i Galileo. Aceasta poate fi realizat n parte prin meninereaseparat a segmentului spaial i a infrastructurii terestre i n parte prin implementareaunui design distinct pentru semnale i frecvene separate.Pentru a discuta termenul de compatibil n ntregime cu sistemul GPS mai detaliat,trebuie luai n considerare utilizatorii obinuii ai sistemelor GNSS (Global NavigationSatellite System). Pentru munca lor aceti utilizatori vor s fie poat urmrii ct mai mulisatelii posibil pentru a putea mri performanele de poziionare i s aib redundan ladisponibilitatea, integritatea i continuitatea semnalului. Cel mai bun mod de a obine

acest lucru este utilizarea modului "all-in-view" , receptori combinai Galileo/GPS carepot fi realizai ieftin doar dac designul este ct mai simplu posibil.Acest scop poate fi atins dac semnalele GPS i Galileo folosesc acelai centru defrecvene deoarece utilizarea frecvenelor multiple de ctre receptorii GNSS va necesitacteva elemente suplimentare (elemente ale antenei, circuite de integrare RF iamplificatoare cu zgomot sczut) i modaliti mai complexe de procesare a semnalelor.n concluzie, aa cum a mai fost menionat, Uniunea European impune prin designul idezvoltarea sistemului Galileo o structur de semnal interoperabil i compatibil cucomponenta civil a sistemului GPS i cu viitoarea dezvoltare a acestuia. n acest context,compatibilitatea dintre sistemele Galileo i GPS nseamn de fapt c noul sistem nudegradeaz capacitatea sistemului deja existent de a funciona de sine stttor.

Interoperabilitatea se refer la capacitatea de combinare a celor dou sisteme GNSS pentru a mbunti acurateea, integritatea, disponibilitatea i ncrederea folosind unsingur receptor.Se poate doar presupune ce se va ntmpla pe viitor. Totui realizarea unui sistem denavigaie prin satelii aflat sub control exclusiv civil este deja o realizare. Mai mulisatelii i posibilitatea de a-i utiliza pe toi este de asemenea o performan. n viitor se vadecide dac sistemul Galileo reprezint o real concuren pentru sistemul GPS, dac celedou sisteme vor fi interoperabile sau nu i care dintre ele va fi mai utilizat.

CEBI CURS 5 TMA

Documents

Transcript of CEBI CURS 5 TMA