Global Navigasyon Uydu Sistemleri (GNSS) ve Uydu Bazlı Alan Büyütme Sistemleri (SBAS)

Transkript

1 Global Navigasyon Uydu Sistemleri (GNSS) ve Uydu Bazlı Alan Büyütme Sistemleri (SBAS)

2 Global Navigasyon Uydu Sistemleri GPS GLONASS Galileo Compass (GNSS) Uydu Bazlı Alan Büyütme Sistemleri (SBAS) WAAS EGNOS MSAS GAGAN QZSS

3 Üç bileşen: Uzay Kontrol Kullanıcı Uydular Yer ists. Alıcılar GNSS ler kendi başlarına sistem

4 Uydu Sayısı Yörünge sayısı Büyük yarı-eksen Yörünge dönüş Eğiklik Uydu kütlesi Güneş paneli alanı GPS GLONASS GALILEO COMPASS GEO 6 3 3? km km km? km 11:58 H 11:15 H 14:07 H? 12:35 H 55o 64 o 56o? 55o 1100 kg (IIR) 1400 kg 700 kg? 2200 kg 14 m2 23 m2 13 m2???

5 1973 te TRANSIT ve DOPPLER in yerine NAVSTAR GPS (Uydularla Zaman ve Mesafe Ölçümüyle Navigasyonve Global Konumlama Sistemi) GPS Konumlama ihtiyacından doğdu II. Dünya Savaşında pilotların salimen eve dönmeleri 1957 de Sputnik Doppler Etkisi kesin konum 1978 de Blok I 1989 da Blok II 1994 te tam uydu dağılımı 1983 Koreli KAL 007 uçağı sivillere kullanım hakkı

6 GPS uydu km yüksekte 55 o eğiklikli 6 yörünge Döngü 11 sa58 dk F o temel frekans F1 (19 cm) F2 (24 cm) C/A Kod (Kaba Alım/Kesintisiz Erişim/Sivil Erişim) P kodu (Presizyonlu/Korumalı) Konumlama için min. 4 uydu

7

8

9 GLONASS (GLOBAL NAVIGASYON UYDU SİSTEMİ) Rusçası: ГЛОНАСС: ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система Çevirisi.: GLObal'naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema İngilizcesi: GLObal NAvigation Satellite System)

10 GLONASS 1978 başlama 1982 çok sayıda uydu fırlatma uyduluk dağılım Çöküşle 2002 de birkaç uydu uydu +2 Tam dağılım 24 uydu 3 yörünge düzlemi Eğikliği 64,8 o Yüksekliği km Döngü 11 saat 15 dk Düzlemler enlemde 15 o ötelemeli Her an her yerde min5 uydu görünümde

11 dilim slot no. 1. düzlem: düzlem: düzlem:17-24 Farklar: GLONASS uyduları: aynı kod farklı frekans GPS uyduları: aynı frekans farklı kod GLONASS: FDMI (Frekans ( Bölüşümlü Çoklu Erişim) GPS (Galileo): CDMI (Kod Bölüşümlü Çoklu Erişim) Tüm frekanslar temel frekans Fo dan L1 band (1602, MHz) 25 kanallı FDMI

12 Galileo AB nin Sivil Kombine çalışma GIOVE-A 28 Aralık 2005 te fırlatıldı GIOVE-B 27 Nisan 2008 te fırlatıldı pasif hidrojen maser(phm) saat GIOVE-A2 hazırlık

13 30 (27+3) uydu km yüksekte 3 dairesel Orta Yersabit Yörüngede (MEO) Yörüngede dolanım 14 sa7 dk Eğiklik 56 o 75 o kuzey enlemlerinde

14 3 farklı frekansta (F1, F2 ve F5) 10 navigasyon sinyali : MHz (E5a ve E5b), E5b), Mhz (E6) ve MHz (E2E2-L1L1-E1) değişik kullanıcı grupları E5a, E5a, E5b ve L1 frekansları üzerinden 6 sinyal Açık Servisler (OS) (OS) ve Yaşam Güvenliği Servisleri (SOL) kullanıcılarına E6 taşıyıcı frekansı üzerinde şifrelenmiş uzunluk belirleme kodlu iki sinyal Ticari Servis (CS) kullanıcılarına 10 sinyalin şifreli uzunluk belirleme kodu ve bir E6 bandında diğeri L1 bandında veri içeren son ikisi de Genel Düzenleme Servisi (PRS) kullanıcılara açıktır

15 Galileo sinyal tahsisleri

16 Farklı bir özellik: A R A M A V E K U R T A R M A ( S A R ) F O N K S İ Y O N U

17 Compass/BeiDou2 BeiDou Navigasyon Sistemi Geleneksel Çince: 北 斗 導 航 系 統 Basitleştirilmiş Çince: 北 斗 导 航 系 统 pinyin: běidǒu dǎoháng xìtǒng BeiDou2 (COMPASS) NavigasyonUydu Sistemi Geleneksel Çince: 北 斗 衛 星 導 航 系 統 Basitleştirilmiş Çince:: 北 斗 卫 星 导 航 系 统 pinyin: běidǒu wèixīng dǎoháng xìtǒng

18 Compass Beidou-1 sistemi (4 uydulu) kısıtlı kapsama ve uygulama alanı 2000 de Beidou 1 uydusu fırlatıldı 2007 de politika değişikliğiyle global sisteme geçiş 2020 de tam uydu dağılımı

19 Compass 35 uydu: 5 yersabit (GEO) + 30 MEO 10 servis: 5 açık + 5 kısıtlı 8 farklı taşıyıcı frekans Compass M1 uydusu 14 Nisan 2007 Yörüngesi yakl.dairesel km yüksekte Eğiklik 55.5 o 4 band: E1, E2, E5B ve E6

20 Compass ın yaklaşık frekans tahsisi

21 Geniş alana yayılmış referans istasyonları Kontrol merkezi Uydular WAAS EGNOS MSAS GAGAN QZSS

22 DGPS sistemi ABD 25 yer istasyonu 2 ticari GEO (+1 planlanan) ticari uydu (Galaxy 15 ve Anik F1R (+ Inmarsat-4 F3)

23 AB GPS ve GLONASS ın hizmet kalitesini artırmak Uçak ve gemilerin güvenli rotaları için uzay, yer kontrol ve kullanıcı birimleri Uzay: 3 GEO uydu AORE-E (D. Atl.), IOR-W (Hint O.)ve Artemis (Afr.) Düzeltmeler GPS L1 frekansından Kontrol: 4 ana (MCC), 1 merk. hesap (CFP), 34 RIMS

24 Japon Sivil havacılık ve meteoroloji WAAS ve EGNOS a benzer GPS in Güney Pasifikte hizmet kalitesi artırır 36.00km yüksekte 2 GEOuydu: MTSAT-1R ve MTSAT-2

25

26 Kuazi Zenit Uydu Sistemi (QZSS) Japon Uydusu ve lakabı Michibiki Bölgesel uydu navigasyon sistemi GPS ile çalışan ve GPS alan büyütmeli sinyaller Eliptik yörüngeli yerle senkron 3 uydusu olacak

27 GNSS Uygulamaları Navigasyon -Otomobiller, Filo Yönetimi -Uçaklar (otopilot, yaklașma ve inișler, rota tayini) -Gemi ve Tekneler (göller, denizler ve okyanuslarda konumlama ve rota tayini) -Hassas Tarım, Makine yönlendirme (hasat, ilaç püskürtme)

28 GNSS Uygulamaları İnșaat Harita CBS Araç içi navigasyon Altyapı Ziraat Telsiz Altyapısı Araç Takip Filo takip Avuçiçi cihazlar

29 Bisiklet (yarış, turlamada yön tayini) Dağ yürüyüşçüleri ve tırmanıcılar

30 Görme engelliler Uzay araçları (fırlatma, yörünge belirleme)

31

32 Jeofizik ve jeoloji (levha hareketleri, fay ve volkan kaynaklı deformasyonlar) Arkeoloji (kazı alanı haritaları, buluntu konumlama)

33 Hassas zaman referansı (senkronizyon için referans saati, sismoloji amaçlı NTP, RF üreten ekipman ve ağlar için zaman doğruluklu TDMA Zaman bölüşümlü çoklu erişim) Mobil uydu iletişimi (hareketli platformdaki antenlerin uyduya yönlendirilmesi) Acil ve lokasyon esaslı servisler (cep telefonların konumları, rota tayini) Lokasyon esaslı oyunlar (geocaching, geodashing oyunlarında yön ve konum tayini) Yönlendirme bilgisi (GNSS pusulası) İzleme (araç, insan, hayvan, gemi vb izlenmesi) Suçluların izlenmesi (cinsel suçluların ayak bileklerini takılarak izlenmesi) Yol ücretlendirme (kullanılan yolun tespiti ve ücretlendirilmesi) Hava tahmini (hava yoğunluğu, sıcaklık, nem ve elektron yoğunluğu belirleme) Fotoğrafik Jeokodlama (fotoğraflara konum ekleyerek harita ve lokasyonlara ilişkin bültenlerde yayınlama) Paraşütle atlama (iniş noktalarının belirlenmesi) Pazarlama (CBS ile birleştirerek yeni yerlerin açılması ve hedef kitlenin yollarının belirlenmesi) Enkaz dalışları (gemi enkazlarının konumları) Sosyal ağlar (arkadaşların yerleri, uyarı veren kişiye özel haritalar, krokiler)

34 LOKASYON BAZLI SERVİS(LBS) LBS bilgi ve eğlence servisi olup mobil ağlar aracılığıyla ulaşılabilen ve mobil aygıtın coğrafi konumundan yararlanmaktadır. LBS servisleri sağlık, iş, kişisel yaşam vb gibi çeşitli amaçlarla kullanılabilmektedir ve en yakın ATM nin bulunması ya da bir arkadaş veya çalışanın yeri gibi bir kişini ya da nesnenin yerini (lokasyonunu lokasyonunu) ) belirlemede kullanılır. LBS ten kargo takibi, araç takibi servislerinde de yararlanılmaktadır. Kişilerin o an bulundukları yere göre doğrudan müşteri hedefli reklamların ya da kuponların sağlanmasını amaçlayan mobil ticarette de kullanılabilmektedir. Kişisel hava tahmini servisleri ve hatta lokasyon bazlı oyunlarda da kullanılabilmektedir.