Geodezie (4) - Moderní přístroje a technologie v geodezii, Fotogrammetrie a dálkový průzkum země
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Uživatelský segment je složen z uživatelských přijímačů GPS, které jsou pasivní (nevysílají
žádný signál). Tento segment zahrnuje i organizace distribuující informace o GPS.
Pozn. Přijímače GPS musí být umístěny tak, aby měly volný horizont (výhled na oblohu).
Družicový signál neprochází kovovými a pevnými předměty s velkou hustotou a vodní
vrstvou. Průchod signálu je možný sklem, plasty a lehkou střešní krytinou. Lesní porosty
a hluboká údolí jsou často překážkou pro kvalitní měření.
12.3.2 Princip určení polohy a času GPS
Základním principem určení polohy GPS je měření vzdálenosti (viz obr. 12.5). Na
obrázku jsou patrny tři družice a poloha bodu na zeměkouli se určí protínáním z délek tzv.
trilaterací.
137
Obr. 12.5
Vzdálenosti
d1, d2 a d3 pro prostorové délkové protínání nám určí prostorovou polohu
bodu (x,y,z) správně pouze tehdy, známe-li dostatečně přesně okamžitou polohu zmíněných
tří družic.
Pro praktické určení 3D polohy (x, y, z) je však počet tří družic nedostatečný. Je třeba mít
k dispozici měření na alespoň 4 satelity, neboť tento zdánlivě nadbytečný počet družic
umožní eliminovat chyby ovlivňující výsledek měření, především přesnou synchronizaci
hodin přijímače.
Družice GPS i přijímače GPS generují tutéž posloupnost pseudonáhodných kódů.
Jejich porovnáním (synchronizací přijímače) zjistíme čas průchodu signálu mezi družicí a
přijímačem a následně pseudovzdálenosti mezi přijímačem a družicemi.
12.3.3 Zdroje chyb GPS
Vzhledem ke složitosti celého systému je zdrojů chyb celá řada a různou měrou
ovlivňují přesnost v určení polohy bodu. Chyba družicových hodin způsobí chybu cca 1,5 m,
chyba vysílaných efemerid se projeví hodnotou cca 2,5 m, chyba způsobená atmosférickou
refrakcí činí cca 6 m, šum přijímače je chyba závislá na kvalitě přijímače a zhruba představuje
0,3m, falešné odrazy (tzv. multipath) jsou zaviněny vícecestným šířením signálu v blízkosti
vysokých budov či v lese a dosahují až několika metrů.
138
Největší velikosti dosahuje chyba úmyslné degradace přesnosti Selective Availability
(S/A), která je způsobena vědomým zásahem do nastavení družicových hodin a zavedením
nepřesností do vysílaných efemerid. Od 1.5. 2000 byla tato degradace přesnosti ukončena, což
představovalo zvýšení přesnosti určení polohy bodů asi o 30 m. Stále však působí na měření
pro civilní sektor Anti Spoofing (A-S), který způsobuje zašifrování vojenského kvalitnějšího
P-kódu do podoby Y-kódu nedostupného pro nevojenské uživatele systému.