Koordinační rada ministra dopravy pro GNSS

1. zasedání

Prof. Ing. František Vejražka, CSc.katedra radioelektronikyfakulta elektrotechnická ČVUT v Praze

CO JE GNSS?GNSS – Global Navigation Satellite system

globální družicový navigační systém

navigační – určuje polohu a lze ho využít k vedení „lodi“ po předem naplánované cestě

globální – pracuje v kterémkoli místě na Zemi

GNSS - systém umožňující určovat polohu kdekoli

na Zemi na základě příjmu signálů z (navigačních) družic

CO JE GNSS ?

mapa

zde jsem

zeměpisnádélka

zeměpisná

šířka

Umožňuje změřit zeměpisnoupolohu na základě příjmu signálůz navigačních družic.

CO JE GNSS ?GPSprovozovatel armáda USAřídí DoD a DoT (IGEB)24 družicvýška 20 020 kmdoba oběhu 11h58mv provozu 1976/1995

GLONASSprovozovatel armáda RF24 družicvýška 19 100 kmdoba oběhu 11h15mprvá družice (1986)v provozu jen 11 družic

GALILEOprovozovatel konsorcium EU30 družic MEO – 23 616 km3 družice GEO 35 600 kmprvá družice koncem r. 2005v provozu od r. 2008

JAK PŘESNĚ GNSS MĚŘÍ ?

• Dáno fyzikálními vlastnostmi prostředí (tj. systémy se příliš neliší)

• Jednorázově– bez podpory

• GPS (event. GLONASS) 17 m• GALILEO 13 m běžně

1 m spec. služby– s podporou 1 m

0,1 m spec. služby• Dlouhodobé měření 3 mm

KDO JSEM ?

• katedra radioelektroniky, fakulta elektrotechnická ČVUT

• prvé měření polohy 1984, vývoj pro čs. letecký průmysl

• výroba MESIT, Uherské Hradiště

KDO JSEM ?

• katedra radioelektroniky, fakulta elektrotechnická ČVUT

• prvé měření polohy 1984, vývoj pro čs. letecký průmysl

• výzkum signálů družicové navigace, jedno ze 14 pracovišť na světě monitorujících všechny systémy (1995)

KDO JSEM ?

• katedra radioelektroniky, fakulta elektrotechnická ČVUT

• prvé měření polohy 1984, vývoj pro čs. letecký průmysl

• výzkum signálů družicové navigace, jedno ze 14 pracovišť na světě monitorujících všechny systémy

• Civil GPS System Interface Committee(US Min. dopravy a Min. obrany)

• …

KDO JSEM ?

• CGSIC• programový výbor a předsednictví sekcí

na světových konferencích o GNSS– Berlín 2003– Tokio 2004– …

• „Přijímač GALILEO“ – tři projekty EU• Projekt MD „Účast ČR v projektu

GALILEO“

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“

mapa

zde jsem

zeměpisnádélka

zeměpisná

šířka

Umožňuje změřit zeměpisnoupolohu na základě příjmu signálůz navigačních družic.

NEPOHODLNÉ,

vhodné jen pro

jednoduché

aplikace

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“ Přijímač GNSS (tj. i GALILEO) je jen

součástkou v podstatně komplikovanějších systémech

• Přijímač je součástkou podstatnou, určující kvalitu systému

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“• Aplikace v dopravě (~80%)• Vytipovány různé aplikace lišící se

povahou a nároky• Sestaveny pilotní projekty

– navrženy– rozpracovány– realizují se (- 2006)

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“ Struktura projektu:

1. Experimentální přijímač GNSS2. Řízení a zabezpečení železniční dopravy na

nekoridorových tratích s využitím družicové navigace

3. Informační systém pro přepravu nebezpečných věcí využívající systém

4. Optimalizace řízení silniční dopravy využitím družicových systémů

5. Monitorování a řízení pohybu pohyblivých objektů po pohybové ploše letiště pomocí GNSS

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“• Srdcem projektu je přijímač

– Musí mít zaručené vlastnosti pro kritické aplikace vlastní vývoj

– Musí být okamžitě k dispozici– …

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“• Srdcem projektu je přijímač

– Musí mít zaručené vlastnosti pro kritické aplikace vlastní vývoj

– Musí být okamžitě k dispozici– …

• Nutné budovat infrastrukturu– pro aplikace– pro podporu systému

• Příklady:– řízení provozu na vedlejších železničních tratích

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“

KN 36018Skřínkadispečerského pracoviště

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“• Srdcem projektu je přijímač

– Musí mít zaručené vlastnosti pro kritické aplikace vlastní vývoj

– Musí být okamžitě k dispozici– …

• Nutné budovat infrastrukturu– pro aplikace– pro podporu systému

• Příklady:– řízení provozu na vedlejších železničních tratích– přeprava nebezpečných věcí

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“• Projekt má zásadní vliv na aplikace GNSS

i mimo dopravu

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“

Navigation CD for the Czech Republic• third edition• 52% coverage of the CR• 92 000 km of roads• 11 900 points of interest (institutions, police

stations, hospitals, tank stations, …• supports Czech graphic and voice output

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“• Projekt má zásadní vliv na aplikace GNSS

i mimo dopravu• Kromě dopravy je známo asi 275 hlavních

typů aplikací, např.:– integrované záchranné systémy

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“

záchranná služba Karlovy Vary

policie Kadaň

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“• Projekt má zásadní vliv na aplikace GNSS

i mimo dopravu• Kromě dopravy je známo asi 275 hlavních

typů aplikací, např.:– integrované záchranné systémy– přesné zemědělství

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“• Projekt má zásadní vliv na aplikace GNSS i

mimo dopravu• Kromě dopravy je známo asi 275 hlavních typů

aplikací, např.:– integrované záchranné systémy– přesné zemědělství– životní prostředí

• naleziště biotopů• čistění vodních toků• sněhové podmínky

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“• Projekt má zásadní vliv na aplikace GNSS i

mimo dopravu• Kromě dopravy je známo asi 275 hlavních typů

aplikací, např.:– integrované záchranné systémy– přesné zemědělství– životní prostředí

• naleziště biotopů• čistění vodních toků

– archeologie

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“

Projekt MD „Účast ČR v projektu GALILEO“• Projekt přesahuje resort dopravy a postihuje

celé národní hospodářství, vědní odvětví, …• Výhodná a žádoucí koordinace

– legislativních otázek– technických otázek

• předávání znalostí mezi resorty• nákup vhodných přijímačů státním sektorem• budování technické infrastruktury• …

Koordinační rada ministra dopravy

GALILEOGPSprovozovatel armáda USAřídí DoD a DoT (IGEB)24 družicvýška 20 020 kmdoba oběhu 11h58mv provozu 1976/1995

GLONASSprovozovatel armáda RF24 družicvýška 19 100 kmdoba oběhu 11h15mprvá družice (1986)v provozu jen 11 družic

GALILEOprovozovatel konsorcium EU30 družic MEO – 23 616 km3 družice GEO 35 600 kmprvá družice koncem r. 2005v provozu od r. 2008

GALILEO

• Modernizovaný signál• Vyšší přesnost• Vyšší spolehlivost

– dostupnost – integrita

• Systém EU– nejprve řízení tripartitou– nyní GJU– výběrové řízení na provozovatele

GALILEO - služby

•OS – Open Service – veřejná službaurčení polohy, navigace, měření času, veřejná, bez poplatků •CS – Commercial Service – komerční službaOS + služby s přidanou hodnotou, garantovány

•SoL – Safety of Life – garantovaná služba garantována bezpečnost – přenáší se zpráva o integritě •PRS – Public Regulated Service – neveřejná službaneveřejný (vyhrazený) signál, distribuce řízena státem pro policii, celní úřady, ...

•SAR – Search and Rescue – služba pátrání a záchranyslužba kompatibilní se systémem COSPAS – SARSAT

GALILEO - služby

• OS – Open Service – veřejná služba

• CS – Commercial Service – komerční služba

• SoL – Safety of Life – garantovaná služba

• PRS – Public Regulated Service – neveřejná služba

• SAR – Search and Rescue – služba pátrání a záchrany

• Neveřejné a garantované služby – vyžadují koordinaci

GALILEO – znalosti, konzultace

• řešitelé pilotních projektů• systémy družicové navigace, technika,

přesnost, spolehlivost, …Prof. Ing. František Vejražka, CSc.katedra radioelektroniky ČVUTvejrazka@fel.cvut.cz2 2435 2246, ---- 2205