Tech Chat | Milyen szolgáltatásokat nyújt a GNSS?

Előző cikkünkben megismertük a GNSS működését és felépítését. Mire használhatjuk a vett műholdjelet? Más szóval: milyen szolgáltatásokat nyújt a GNSS?

Előző cikkünk: Tech Chat – Hogyan működik a GNSS?

Fő műholdrendszerek

A GNSS különböző globális navigációs műholdrendszereket foglal magában, például a jól ismert amerikai GPS-t, az orosz GLONASS-t, az Európai Unió GALILEO rendszerét és a kínai BDS-t.

A globális rendszereken kívül a Földnek csak egy részét lefedő regionális navigációs műholdrendszerek is léteznek, például a korai kínai BDS-2, a japán kvázizenit rendszer (QZSS) és az indiai IRNSS.

A regionális rendszerek mellett a GNSS műholdas kiegészítő rendszereket (SBAS) is magában foglal. Az SBAS a fenti műholdrendszerek kiegészítése és továbbfejlesztése. A meglévő globális és regionális rendszerek bizonyos helyzetekben nem teljesítik a helymeghatározási és megbízhatósági követelményeket; ezért jött létre az SBAS. Pontosabb és bőségesebb információk sugárzásával jobban kielégíti a helymeghatározási igényeket. A fő SBAS-rendszerek az amerikai WAAS, a japán MSAS, az európai EGNOS és az indiai GAGAN.

Összességében a GNSS globális műholdas navigációs rendszereket (GPS/BDS/GAL/GLO), regionális rendszereket (QZSS/IRNSS) és kiegészítő rendszereket (WAAS/MSAS/EGNOS/GAGAN) foglal magában.

A GNSS által nyújtott szolgáltatások

Mit nyerhetünk a GNSS használatával, és mi e technológia célja? A műholdak által sugárzott jelek vételével elsősorban helymeghatározást, sebességmérést és időszolgáltatást valósítunk meg. Más funkciók is léteznek, például a Galileo SAR-szolgáltatása vagy a BDS rövidüzenet-funkciója.

1. Helymeghatározás

A műhold helyzete a sugárzott efemeriszadatokból meghatározható, és mérhető az ismert műholdpozíció és a felhasználó vevője közötti távolság. Több műhold adatainak kombinálásával kiszámítható a vevő pontos helye. A helymeghatározási szolgáltatásokat széles körben használják földmérésben, térképezésben, építőiparban, monitoringban, precíziós mezőgazdaságban és személyek helyzetkövetésében.

2. Sebességmérés

A felhasználó helyzetváltozásának követésével meghatározható az aktuális koordináta-rendszer X, Y és Z tengelye menti sebesség, amely navigációra használható. A navigációs szolgáltatások széles körben elterjedtek például fegyverek, járművek, hajók és repülőgépek navigációjában, valamint személyes navigációs alkalmazásokban.

3. Időszolgáltatás

Négynél több műhold jelének vételével és a vevő, illetve a műhold közötti időhiba kiszámításával meghatározható az eszköz és a GNSS-műholdak időeltérése. Ha a GNSS-műholdak idejét pontosan tartják, és a felhasználói eszközt ehhez igazítják, megvalósítható az időszinkronizálás. E szolgáltatásokat többek között csillagászati obszervatóriumokban, kommunikációs rendszerek bázisállomásain, televízióállomásokon és más rendszerekben használják.

4. SAR – kutatás és mentés

Ha a felhasználó bajba kerül, a rendszer azonnal értesítheti a kutató-mentő szervezetet, amely a lehető legrövidebb késedelemmel összehangolt kutató-mentő műveletet indíthat. A szolgáltatás jelenleg világszerte hatékony támogatást nyújt hajók, repülőgépek és személyek mentéséhez.

5. Rövid üzenet

Az SMS-funkció a BDS sajátossága. A rövid üzenet a műholdas helymeghatározó terminál és a BDS-műholdak vagy földi szolgáltatóállomások közötti, közvetlenül műholdjelekkel megvalósított kétirányú információátvitelt jelenti.

A rövid üzenetek hatékonyabb információtovábbítást tesznek lehetővé. Például ahol nincs hagyományos mobilhálózati lefedettség – mert egy földrengés tönkretette a bázisállomást –, a BDS-terminálok SMS-en keresztül biztosíthatnak vészhelyzeti kommunikációt. Geológiai monitoringnál a megfigyelőpontok kialakítása után a változások adatai közvetlenül, SMS-ben továbbíthatók a központi felügyeleti rendszerbe, amely így időben reagálhat a hirtelen természeti katasztrófákra.

A GNSS ma már számos területen megjelent: jelentős az igény rá a földmérésben és térképezésben, a katasztrófamonitoringban, a villamosenergia-ágazatban, a közlekedésben – különösen az önvezető és vezető nélküli járműveknél –, a vízgazdálkodásban, a mezőgazdaságban és más piacokon. Mindeközben észrevétlenül életmódunkat is átalakítja.