Globální navigační satelitní systémy(GNSS)

Geodéziepřednáška 6

Ústav geoinforma čních technologiíLesnická a dřevařská fakulta

ugt.mendelu.cztel.: 545134015

OBSAH:

�Historie a vývoj družicových systémů�Současné existující systémy�Souřadnicové soustavy a princip činnosti�Segmenty systému GPS�Metody měření GPS�Přesnost a vlivy ovlivňující

přesnost GPS�Využití GPS

Historie a vývoj družicových systémů� období vlastních družicových systémů není dlouhé� předcházela mu však dlouhá a bohatá historie� určení co nejpřesnějších prostorových vztahů mezi

body = touha lidstva po celá staletí� tyto vztahy (navigace) zpočátku prováděny úhlově

pomocí přírodních těles – hvězdy, Slunce, Měsíc (astronomická navigace) – Jakobova hůl

� později po vynalezení radiového vysílání byla prováděna navigace na základě znalostí fyzikálních zákonitostí šíření radiových vln – radiomajáky

� vypuštění umělých družic = zkoumání možnosti jejich využití jako dříve přírodních těles ► postupný vývoj a zdokonalování družicových systémů

� v letech 1958 - 1963 vznikl první družicový navigační systém armády USA - TRANSIT (Navy NavigationSatellite System)

� je předchůdcem dnešního systému GPS � tvořen šesti družicemi, obíhajícími na polárních

kruhových oběžných drahách � výška dráhy 1075 km� oběžná doba přibližně 107 minut� konstelace družic umožňovala pozorovat v daném

místě zemského povrchu jednu družici každých 35 až 120 minut (zamezení vzniku interference- vzájemného ovlivňování signálu ze dvou družic)

� hlavním zdrojem nepřesnosti systému byla nepřesnost vysílaných efemerid - zavedení referenční stanice

� v roce 1967 byl systém uvolněn i pro civilní uživatele

� počátkem 70. let byl zprovozněn další systém pod názvem TIMATION (vysílání přesného časového signálu)

� v bývalém Sovětském Svazu se stal protiváhou systém CYKLON a obdobné systémy PARUS aCIKADA, se stejnými nevýhodami (jen dvourozměrné souřadnice, nízká přesnost a špatný časový signál)

� po zkušenostech s těmito systémy začaly obě tyto supervelmoci počátkem 70. let budovat systémy nové generace

� jednalo se o družicové pasivní dálkoměrné systémy umožňující určování polohy v trojrozměrném prostoru s přesným časem

� tyto systémy zpřístupnily družicovou navigaci i letectvu

Současné systémyGLONASS (Globalnaja navigacionnaja sputnikovaja

systema, Global Navigation Satellite System)� ruský družicový navigační systém � začátek jeho vývoje spadá přibližně do poloviny 70. let

20. století� GLONASS je plně pod kontrolou a správou

vojenských kosmických sil ruského ministerstva obrany

� byl navržen obdobně jako GPS, tzn. pro poskytování informací o čase a poloze na Zemi a v jejím blízkém okolí po celých 24 hodin

� systém GLONASS používá dva signály: � přesnější je vyhrazen jenom pro ruské vojenské

uživatele � druhý, méně přesný je určen pro civilní uživatele

� systém se skládá ze tří částí:

�sledovací - řídicí segment �kosmický segment �uživatelský segment

� řídící centrum je v Moskvě� kosmický segment by měl v plném operačním stavu

obsahovat 24 družic na třech drahách� oběžné dráhy systému jsou ve výšce asi 19 100 km� sklon 65° v ůči rovníku – dráha družice každých 8 dní

(17 oběhů) je stejná

� družice mají nižší životnost (asi 3 roky)

� systém neumožňuje celosvětové pokrytí po celý den a není zcela spolehlivý

Družice systému GLONASS

GALILEO� globální navigační satelitní systém vyvíjený na

základě rozhodnutí Evropské komise (EC) Evropskou kosmickou agenturou (ESA)

� hlavním důvodem pro vznik Galilea byla snaha o získání kontinentálního systému nezávislého na GPS nebo GLONASS

� je rovněž složen ze tří segmentů: �sledovací - řídicí segment �kosmický segment �uživatelský segment

� kosmický segment bude tvořen dvaceti sedmi aktivními a třemi záložními družicemi

� na každé ze tří oběžných drah bude pravidelně rozmístěno deset družic (9 aktivních a 1 záložní)

� oběžné dráhy družic jsou definovány: �sklonem 56° v ůči rovníku Země �výškou 26 616 km

� oběžná doba družice je stanovena na 14 hodin

� měl by poskytovat vyšší přesnost a větší pokrytí signálem družic (Skandinávie)

� Galileo přinese tři druhy kvality služeb:� Open Service (OS) bude pro každého zdarma,

signály budou využívat 2 pásma: 1164–1214 MHz a 1563–1591 MHz. Přijímače budou mít horizontální přesnost lepší než 4 m a vertikální lepší než 8 m (nebo horizontálně pod 15 m a vertikálně pod 35 m při použití jednoho pásma)

� šifrovaný Commercial Service (CS) bude zpoplatněn a poskytne přesnost lepší než 1 m. V kombinaci s pozemními stanicemi může dosáhnout přesnosti až 10 cm. Bude využívat tři pásma - dvě použitá OS a navíc 1260–1300 MHz.

� šifrované Public Regulated Service (PRS) a Safety of Life Service (SoL) poskytnou přesnost podobnou CS. Budou však odolnější proti rušení a budou schopny detekovat problémy do 10 sekund. Využívat je budou ozbrojené složky a dopravci, u kterých by ztráta přesnosti mohla ohrozit lidské životy (řízení letového provozu, …).

� mimo uvedených navigačních služeb budou družice systému Galileo poskytovat i služby nouzové lokalizace v rámci celosvětové družicové záchranné služby Sarsat/Kospas - oproti ní družice oznámí trosečníkovi, že jeho signály byly zachyceny a lokalizovány

Další využití:� výběr mýtného na komunikacích v rámci EU� přímé zprostředkování telefonického volání o pomoc z

mobilu� navigace a kontrola silniční dopravy (info o zácpách),

železniční a lodní dopravy� vyhledání ukradených aut a jejich zastavení vysláním

signálu do elektroniky� navigační pomoc pro letadla ve vzduchu a při rolování� kontrola přepravovaného zboží

� plného stavu družic ve vesmíru a tím i plného operačního stavu mělo být původně dosaženo v roce 2008 (dnes se předpokládá až rok 2013)

� 28. prosince 2005 byla do vesmíru vyslána první technologická navigační družice pro testování komponent tohoto systému (Giove-A)

Družice systému Galileo Start rakety Sojuz

NAVSTAR - GPS (Navigation System using Time andRanging - Global Positioning System)

� přímým nástupcem systému TRANSIT - (běžné označení GPS)

� pasivní družicový rádiový navigační systém pro určování polohy, rychlosti a času

� tyto údaje poskytuje v jakémkoliv čase, za každého počasí, kdekoliv na povrchu Země a v jeho blízkosti

� podmínkou je viditelnost vždy nejméně 4 družic v jakémkoliv okamžiku na kterémkoliv místě na Zemi

� systém byl vybudován armádou USA v 70 letech minulého století

� je spravován ministerstvem obrany USA - DoD(Department of Defence)

� v současnosti se jedná o nejrozšířenějším globální poziční (navigační) systém na Zemi

� první signály GPS začala vysílat družice NTS-2 v roce 1977

� později začala družice vyrábět firma Rockwell� plného operačního stavu FOC

(Full Operational Capability) bylo dosaženo v roce 1993

� systém GPS je tvořen třemi segmenty:

�kosmickým �pozemním

� kontrolním� řídícím

�uživatelským

Polohové systémy a souřadnicové soustavy

� družicové navigační systémy pracují v geocentrických prostorových souřadnicích

� k lokalizaci objektů v mapách však používáme kartografické rovinné souřadnice nebo zeměpisné souřadnice

� chceme-li využívat metody těchto systémů, musíme realizovat obě tyto soustavy a zprostředkovat mezi nimi vzájemný vztah

Princip GPS

� družice o známé poloze vysílá v přesně definovaný čas signál (pípnutí) podle cesiových atomových hodin

� tento signál je přijat pozemní aparaturou s jistým časovým zpožděním

� z rychlosti šíření signálu (radiové vlny) a zpoždění se vypočte vzdálenost bodu (stanoviska) od viditelné družice nad obzorem

� prostorovým protínáním vzdáleností se určí poloha stanoviska v prostorových souřadnicích (X, Y, Z), jež se transformují do souřadnicového systému přijímače (nejčastěji zeměpisná šířka a délka)

Poznámka: v současnosti je u nejlepších atomových hodin nejistota v určeníčasu asi 0,1 ns na 24 hodin (10-10 s), tzn. že přibližně za 15 miliónůlet by se takové hodiny rozcházely nejvýše o jednu sekundu

Malé atomové hodiny

Prostorové pravoúhlé souřadnice

Znázornění zeměpisných souřadnic

� tímto způsobem určování by mohlo docházet k určitým komplikacím:� signál (pípnutí) by musel být hodně silný� pozemní anténa by musela být hodně velká

� řešením je vysílání pseudonáhodného kódu místo signálu (pípnutí)� kód – fázově modulovaná nosná vlna

• C/A kód – přibližný (volný přístup)• P(Y) kód – přesný, chráněný (zabezpečený)

� tento kód se v pozemním přijímači koreluje s jiným stejně generovaným kódem a určí se zpoždění, z něhož se potom vypočte vzdálenost

� tento princip se používá především pro navigaci� pro geodetické využití se používá měření fáze nosné

vlny (fázová měření na principu fázového dálkoměru)� tato fáze se ovšem rekonstruuje z přijatého kódu

Kontrolní a řídícísegment

Kosmickýsegment

Uživatelský segment

Segmenty GPSSegmenty GPS

Monitorovací stanice

Vysílací antény

Hlavní řídící stanice

Kosmický segment� od roku 1993 tvořen 24 družicemi (z nich 3 záložní)� šest rovnoměrně rozložených oběžných drah družic je

definováno: �sklonem 55° v ůči rovníku Země �výškou 20 200 km�dobou oběhu (12 hvězdných hodin = 11hod 58min)

� etapy vzniku a modernizace:� Blok I (1978) – zkušební (sklon drah družic 63°) � Blok II a IIa (1989) – civilní signál L1C/A� Blok II R (1995) – přesnější hodiny (pozice mezi družicemi)� Blok II R-M (2005) – druhý civilní signál L2C� Blok II F (2007) – třetí civilní signál L5� Blok III (2012) – zlepšení L1C

Síť družic GPS

Etapy modernizace

Družice – blok I Družice – blok IIA

Družice – blok IIR, IIR-M

Start rakety Delta na oběžnou dráhu

Pozemní segmentKontrolní segment� označení OCS (Operational Control System) � jedná se o zpracovatelská centra, která zpracovávají

pozorování ze stanic se známými souřadnicemi� tyto souřadnice určují polohu družic v tomto

systému� hlavní úkoly kontrolního segmentu:

� sledování družic a jejich palubních hodin � časová synchronizace družic� nahrávání palubních efemerid v systému WGS-84

do počítačů družic (přesnost 3m)� efemerida - vypočtená poloha kosmického tělesa

pro určité datum� ukládání přesných efemerid (s jistým zpožděním)

na server s internetovým přístupem (přesnost v cm)

Řídicí segment� řídí správnou funkčnost celého systému � může aktivovat a deaktivovat opatření k zabránění

plného využití systému GPS neautorizovanými uživateli

� součástmi tohoto segmentu jsou:

Hlavní řídící stanice (MCS – Master Control Station)� na letecké základně Falcon ve Skalistých horách v

Colorado Springs (AFB)� sbírá data z monitorovacích stanic � vypočítává efemeridy, parametry drah družic a chodu

palubních hodin jednotlivých družic � tyto parametry předává pozemním anténám, které je

vyšlou družicím� pro navigaci v reálném čase

Princip činnosti kontrolního a řídícího segmentu

Monitorovací staniceHlavní řídící stanice

Vysílací antény

Výpočet efemerid,parametrů drah a

hodin

Nepřetržité měřenípseudovzdáleností Vysílání vypočtených

parametrů družicím

Monitorovací stanice� původně 5 stanic umístěných v blízkosti rovníku � nepřetržitě měří pseudovzdálenosti k viditelným

družicím a data posílají do hlavní řídící stanice� stanice Kwajalein, Diego Garcia a Ascension Island

jsou používány i pro vysílání korekčních dat družicím� během srpna a září 2005 přidány další stanice NGA

(National Geospatial-Intelligence Agency)

� každý satelit je vidět z nejméně dvou stanic� v současnosti existuje 18 monitorovacích stanic

� každý satelit je viditelný nejméně ze tří stanic� zlepšila se tím provázanost monitoringu a následně

také přesnost a spolehlivost celého systému

Hlavní kontrolní stanice

Monitorovací stanice

Ground Antenna

ColoradoSprings

Hawaii AscensionIslands

DiegoGarcia

Kwajalein

Původní monitorovací stanice

Monitorovací stanice 2005

Monitorovací stanice Hawaii

Uživatelský segmentPřístroje GPS a jejich dělení� podle frekvencí (nosných)

� jednofrekvenční (vlna L1)� dvoufrekvenční (vlna L1+L2)

� podle počtu kanálů� jednokanálové� vícekanálové

� podle způsobu příjmu signálu� kódové

• přijímače s C/A kódem (Coarse Acquisition Code)• přijímače s C/A i P (Y) kódem (Precision Code)

� fázové

� podle konstrukce� kompaktní aparatury - jeden kompaktní celek (např.

Trimble GeoExplorer GeoXH)� víceprvkové aparatury - skládají se z více prvků -

anténa, přijímač (receiver), PDA, případně kabely (např. Leica GPS1200, Trimble 4 000 SSI, TrimblePathfinder ProXH)

� podle způsobu využití� turistické� navigační� pro sledování zásilek� GIS aparatury� geodetické

Metody měření GPS a jejich dělení� podle zpracovávaných veličin

� kódové - využívají kódová měření� fázové - využívají fázová měření� kombinované - využívají fázové i kódové měření

� podle doby získání výsledné polohy� metody v reálném čase (real-time processing)� metody s následným zpracováním (postprocessing)

� podle pohybu přijímače� statické (static)� kinematické (kinematic)

� podle počtu použitých přijímačů� autonomní (absolutní) metoda� diferenční a relativní metody

Kódové měření� tato metoda stanoví vzdálenost jako součin doby a

rychlosti šíření signálu mezi družicí a anténou � rychlost šíření signálu je rovna rychlosti světla � doba šíření signálu je odvozena z porovnání fáze

kódu vysílaného družicí s fází kódu generovaného v přijímači

� fázový posun mezi přijatým a vyslaným kódem je přímo úměrný době šíření signálu

� signál se nešíří ve vakuu a hodiny přijímače nejsou přesně synchronizovány s hodinami družice ► měření fáze obsahuje systematickou synchronizační chybu

� proto je výsledná vzdálenost mezi družicí a přijímačem označována jako pseudovzdálenost

� kódové měření se používá pro navigaci

Fázové měření� fázové měření je přesnější než kódové

� využitelné pro tvorbu geodetického bodového pole

� vhodné také pro podrobné mapování všech měřítek

� vzdálenosti mezi družicí a GPS aparaturou jsou určovány z měření nosné vlny GPS signálu

� při fázovém měření nesmí dojít k přerušení signálu (fázový skok – cycle slip)

� jakékoliv přerušení signálu => nesprávné určení celočíselného násobku vlnové délky (ambiguity)

� při přerušení nutnost opakování celého cyklu měření

Autonomní (absolutní) metoda

� v případě jedné aparatury � její prostorová poloha se určí na základě

pseudovzdáleností mezi přijímačem a minimálně čtyřmi družicemi

� přístroj může být v klidu nebo v pohybu � k určení polohy je zapotřebí znát i souřadnice družic� využívá určení polohy přístroje vůči družicím, jejichž

poloha je známá v systému WGS-84 � metoda je vhodná pro navigaci vozidel, cyklistů, turistů

apod. � přesnost se pohybuje v případě využití kódového

měření v průměru okolo 7 metrů

Relativní metody� patří mezi nejpřesnější způsoby určení polohy bodu � k měření je zapotřebí minimálně dvou GPS aparatur � jedna z aparatur (referenční stanice) se umisťuje na

bod o známých geodetických souřadnicích � její údaje jsou registrovány po dobu celého měření� během observace musí být na obou stanoviskách

aparatur dostupné alespoň čtyři stejné družice � na základě znalosti souřadnic referenční stanice jsou

stanoveny opravy (korekce) pseudovzdáleností� oprava eliminuje chybu vzniklou při průchodu signálu

atmosférou a chybu z nepřesnosti určení efemerid družic

� relativní metody využívají fázová měření

� podle času zavádění korekcí rozlišujeme: � metody v reálném čase (RTK, kinematická, stop

and go) � postprocesní metody (statická, rychlá statická)

Statická a rychlá statická metoda

� často označovány Static, FastStatic nebo RapidStatic� obě patří do relativních postprocesních metod � v případě metody Static se jedná o dlouhodobé

měření na bodě� doba observace

(seance) na jednom stanovisku je řádově v hodinách (6 a více)

� přesnost 3-5 mm (po zpracování)

� pro metodu Fast Static je zapotřebí časově mnohem kratší seanci� minimální doba měření na jednom bodě je při

viditelnosti šesti a více družic několik minut � doba observace je nastavována na nejmenší

možný časový úsek, během něhož je možné bezpečně vyřešit ambiguity (nejednoznačnost)

� dobu seance výrazně ovlivňuje zda máme jednofrekvenční nebo dvoufrekvenční přístroj

� statická a rychlá statická metoda se používá pro tvorbu, zhuštění a ověření bodových polí

Kinematická metoda v reálném čase

� označení RTK (Real Time Kinematic) � k výpočtu korekcí dochází v reálném čase� vypočtené korekce jsou - rovněž v reálném čase -

vysílány z referenční stanice na pohyblivý přijímač pomocí modemu

� uplatnění metody je potom závislé na dosahu radiomodemu a terénních podmínkách

� na větší vzdálenosti je také možné data přenášet mobilními telefony (GSM/GPRS)

� výhodou je získání souřadnic v reálném čase � jejich znalost v okamžiku měření umožňuje obsluze

GPS kvalifikovaně volit další body pro tvorbu mapy podle konfigurace terénu

� v současnosti je komerčně nabízena možnost přijímat korekce z tzv. permanentních referenčních stanic CZEPOS (ZÚ), TopNet (Geodis, s.r.o.) a Trimble VRS Now (Trimble)

� odpadá nutnost použití vlastní referenční stanice � tímto vzrůstá dosah až na 50 km � pro zajištění centimetrové přesnosti by neměla být

vzdálenost mezi referenčním a pohyblivým přijímačem větší než 10 km

� využití i metody tzv. pseudoreferenční stanice (PRS)� na základě polohy přijímače jsou posílány korekce z virtuální

stanice (do 5 km)� tyto korekce jsou vygenerovány na základě síťového řešení

ze všech stanic CZEPOS,příp. Trimble VRS Now

� lze využít i pro měření bodů pro účely katastrálního úřadu

Síť permanentních stanic CZEPOS

Diferenční metody� zkrácené označování DGPS � metody DGPS používají kódové měření � potřeba minimálně dvou GPS přijímačů � jeden z nich je nazýván referenční stanicí a je umístěn

na bodě o známých souřadnicích � stejně jako v případě relativních metod je pak možné

na určovaných bodech zavádět potřebné korekce� pro získání diferenčních korekcí můžeme také využít

tři rozšiřující systémy podpory GPS: � EGNOS (European Geostationary Navigation

Overlay System) – území Evropy� WAAS (Wide Area Augmentation System) – území

USA a Kanady� MSAS – nad územím Japonska

� signál systému EGNOS je v současné době vysílán bezúplatně

� v případě přijímání signálu EGNOS/WAAS není potřeba dvou přijímačů

Přesnost systému� systém poskytuje dvě různé služby:

�pro autorizované uživatele�pro neautorizované uživatele

SPS (Standard Positioning Service)� služba určování polohy se standardní přesností pro

neautorizované uživatele GPS � přesnost této služby byla do 1. 5. 2000 úmyslně

znehodnocována proměnliovou systémovou chybou - SA (Selective Availability) -- desítky až stovky metrů

� SPS dosahuje nyní přesnosti asi 10x lepší (v horizontální rovině 3-10 m)

PPS (Precision Positioning Service)� služba přesného určování polohy pro autorizované uživatele

(armáda USA, některé armády členských států NATO a někteří další, vládou USA vybraní uživatelé)

� přesnost služby PPS je v současné době přibližně 1 až 3 m v horizontální rovině

Vlivy působící na přesnost měření GPS� měření GPS je ovlivňováno systematickými a

náhodnými chybami Systematické� vznikají při šíření signálu atmosférou� v této vrstvě není vakuum a tak zde dochází ke

zpoždění signálu ► dochází ke korekcím (velikost až v desítkách metrů)� troposférická korekce (vliv počasí) – počítá se z

modelu nebo se určuje výpočtem, velikost asi 1 m� ionosférická korekce (způsobuje zakřivení dráhy

signálu) - počítá se z modelu, případně se eliminuje měřením na dvou frekvencích, velikost až 10 m

� k těmto chybám dochází při kódovém měření

Nahodilé � vícenásobné šíření signálu GPS (multipath)

� způsobené odrazem o zemský povrch, střechy budov nebo jiné předměty (signál nejde přímo na anténu) – chyba až 1,2 m

� u fázového měření není znám počet celých vlnových délek (ambiquit) ► měří se pouze doměrek (určují se výpočtem při zpracování)

� oprava staničních i družicových hodin – určuje se výpočtem nebo se odstraní diferencováním (až 3 m)

� šum přijímače i vysílače (družice), velikost 2 resp. 1 m� dráhy satelitů – do 1 m� lidský faktor (přepočet souřadnic, špatný elipsoid)

� přesnost určení polohy ovlivňuje i elevační úhel, pod kterým se nachází družice (10° až 15°)

� relativní a diferenční metody => na přesnost působí také délka základny

Hodnocení výsledků přesnosti� přesnost určení polohy ovlivňuje geometrická

konfigurace družic během seance� vliv je popsán tzv. DOP (Dilution Of Precision)

parametry – zředění (zhoršení) přesnostiGDOP (Geometric DOP) - charakterizuje vliv na všechny

určované veličiny PDOP (Position DOP) - ovlivňuje prostorové určení

polohyHDOP (Horizontal DOP) - působí na horizontální složku

polohyVDOP (Vertical DOP) - působí na vertikální složku

polohyTDOP (Time DOP) - určuje vliv na určení korekce hodin

přijímače � čím lepší konfigurace, tím menší číselné hodnoty

DOP a větší přesnost

Ideální rozmístění družicIdeální rozmístění družic

N

S

W E

Vliv konfigurace družic na GDOP

Pro PPBP je nutné mít DOP menší nebo rovno 4 a pro podrobné body je nutné mít DOP menší nebo rovno 7.

Využití GPS� GPS se v dnešní době využívá v řadě lidských činností (vojenský i civilní sektor)

� mezi hlavní aplikace patří navigace: �letadel, automobilů, lodí, zemědělských a

stavebních strojů� turistika a rekreace� sledování zásilek zboží� neméně důležitým využitím je:

�určování rozměru, tvaru a povrchu Země �mapování a práce s tím spojené�vědecké aplikace�časové služby

� krizové situace

Turistické GPS� k navigaci turistů a cykloturistů� přijímače jsou vyráběny v několika provedeních

� nemapové aparatury (nelze nahrát digitální mapu) -Garmin Geko 301

� aparatury umožňující nahrání podkladových digitálních map - Magellan SportTrack, GarminGPSmap 60CS

� některé z aparatur je možné propojovat s PDA (Personal Digital Assistent - počítač do dlaně)

� u nemapových aparatur je tak zpravidla umožněna možnost použití mapového podkladu v PDA

� v poslední době se již ale objevují přímo PDA, které obsahují integrované GPS - Garmin iQue 3600

� přesnost těchto aparatur je od několika metrů po několik desítek metrů

Navigační systémy� využívají podkladovou digitální mapu� používány zejména v automobilech � nejmodernější systémy umožňují aktivní plánování

optimální trasy k zadanému cíli - Blaupunkt TravelPilotDX-V (přesnost je obdobná jako u turistických GPS)

� speciální aplikace navigačních systémů GPS� řízení pohybu zemědělských a stavebních strojů

(mnohem vyšší přesnost než běžné navigační systémy)

Využití GPS pro sledování zásilek zboží a sledování pohybu přepravních zařízeních

� velmi častá aplikace využití GPS � sleduje dodržování harmonogramu přepravy:

� na pozemních komunikacích (automobily, vlaky) � na vodních komunikacích (lodě)

� sledování probíhá v čase a prostoru � systém se skládá ze tří segmentů:

� zařízení pro zjišťování aktuální polohy objektu (GPS aparatura)

� přenosové cesty informací o poloze (síť mobilních telefonů GSM)

� vyhodnocovací a zobrazovací zařízení (monitorovací centrum nebo dispečink - zobrazuje se aktuální poloha objektu)

GIS - aparatury� umožňují rychlé a přitom dostatečně přesné pozemní

měření� vyhovují požadavkům pro tvorbu geografických

informačních systémů (GIS) � rychlé doplnění údajů, které nelze získat pomocí

dálkového průzkumu Země (DPZ) nebo pomocí fotogrammetrického mapování

� aparatury určené pro tvorbu GIS využívají kódové nebo fázové měření

� přesnost aparatur je od několika desítek centimetrů do několika metrů

� do této kategorie patří např.: Trimble GeoExplorer GeoXHTrimble Pathfinder ProXHTrimble Recon GPS XC

Geodetické aparatury� v dnešní době se používají pro:

� tvorbu bodových polí� vytyčovací práce� velkoměřítková mapování (např. pro katastr

nemovitostí)� sledování přetvoření (deformací) stavebních

objektů� proběhla první ověření nasazení pro rektifikaci

polohy kolejí vysokorychlostních železnic� tyto aparatury používají fázová měření� přesnost dosahuje několika milimetrů až centimetrůTopcon HiPER Pro, Ashtech Locus, Ashtech Z-Max,Trimble R8 GNSS, Leica