Tech Chat | A GNSS‑jelkövetés javítása ‑ Regionális műholdrendszerek
A műholdas navigációról először általában a négy, a felhasználók által jól ismert és a piaci GNSS-termékek által rendszerint támogatott globális navigációs műholdrendszer jut eszünkbe: az amerikai GPS, az orosz GLONASS, a kínai BDS és az európai Galileo.
E fő GNSS-rendszerekkel a világ minden táján foghatunk műholdjeleket mindennapi igényeinkhez. Egyes területeken azonban kevesebb műhold követhető, emellett bizonyos országoknak összetettebb igényeik vannak, ezért saját területüket lefedő regionális műholdrendszerek kiépítésébe kezdtek. Ilyen például a japán QZSS (Quasi Zenith Satellite System) és az indiai IRNSS (India's Regional Navigation Satellite System).
QZSS
A japán kvázizenit műholdas navigációs rendszer, a QZSS első üteme három ferde szinkronpályás és egy geoszinkron pályás műholdból áll; eddig négy műholdat állítottak pályára.
A QZSS pályatervezése biztosítja Kelet-Ázsia és Óceánia lefedését. A szolgáltatási területen a nap 24 órájában négy műhold látható, Japán felett pedig mindig van egy nagy magassági szögű műhold.
A QZSS hat szolgáltatási jelet sugároz: L1C/A, L1C, L2C, L5, L1 SAIF és LEX. Ezek frekvenciája és jelalakja hasonló a GPS és a Galileo jeleihez. A rendszer funkciói három csoportba sorolhatók: a GPS kiegészítése, a GPS pontosságának növelése és riasztási szolgáltatás.
1. A GPS-rendszer kiegészítése
Japán hegyvidéki környezete és szűk városi utcái miatt a hegyek és épületek könnyen kitakarják az alacsony magassági szögű GPS-műholdakat, rontva a vételt. Ezért van szükség nagy magassági szögű műholdra. A teljes QZSS-rendszer kiépítésével Japán területén a GPS 90%-os rendelkezésre állása GPS+QZSS használatával 99,8%-ra növelhető.
2. A GPS-rendszer pontosságának növelése
A QZSS L1 SAIF szolgáltatása méteres helymeghatározási pontosságjavítást biztosít. Az amerikai WAAS kiterjesztett területű kiegészítő rendszerhez hasonlóan műhold-efemeriszeket, órahibákat és ionoszférikus korrekciókat sugároz, így Japánban a kizárólag GPS-szel elérhető 10 méteres pontosságot körülbelül 1 méterre javítja.
A méteres pontosságjavító szolgáltatás mellett a QZSS L-Band Experiment jelet is sugároz. Ennek adatsebessége akár 2000 bps, míg a GPS-jelé 50 bps, az L1 SAIF-jelé pedig 250 bps. Az L-sávú jel több hibakorrekciós adatot továbbíthat, így centiméteres helymeghatározást tesz lehetővé például vezető nélküli járművekhez, térképezéshez, precíziós mezőgazdasághoz és más ágazatokhoz.
3. Riasztási szolgáltatás
A QZSS az L1 SAIF-jelen információs szolgáltatást is nyújt. A Japánban gyakori földrengések és cunamik miatt korai figyelmeztetéseket sugároz a lakosság tájékoztatására. Az L1 SAIF-jel a GPS és más műholdak állapotadatait is közli, és rendellenesség esetén időben jelzi, hogy az érintett GPS-műholdat ne használják, megelőzve a hibás helymeghatározást.
IRNSS
Az indiai IRNSS képes kielégíteni az ország saját műholdas navigációs igényeit. Biztosítja, hogy India területén minden időjárási körülmény között legalább 4 műhold legyen látható, megvalósítva az önállóan irányítható műholdas navigációt. India területén és határaitól 1500 km-en belül pontos helymeghatározási, navigációs és időszolgáltatást nyújt; pontossága Indiában 10 méternél, környezetében 20 méternél jobb.
Az IRNSS szabványos helymeghatározási (SPS), precíziós helymeghatározási (PPS) és kormányzati engedéllyel használható (RS) szolgáltatásokat kínálhat. Űrszegmense három vivősávot használ: C-, S- és L-sávot. A C-sáv elsősorban mérésre és vezérlésre szolgál, az S- és L-sáv pedig főként navigációs és helymeghatározási szolgáltatást nyújt a felhasználóknak.
Jellemzők
1. A rendszer önálló, így a GPS-től független navigációs és helymeghatározási szolgáltatást biztosíthat az indiai felhasználóknak, lefedettsége azonban főként az indiai szubkontinensre és az Indiai-óceánra korlátozódik.
2. A rendszer vivőfrekvenciái eltérők: az IRNSS az S- és L-sávban működik, szélesebb frekvenciatartományban. Ezért a jövőben jobb kompatibilitást, együttműködést és szélesebb alkalmazkodási lehetőséget kínálhat a GPS, a Galileo és más rendszerek mellett.
Helyadatokhoz általában 4 műhold követése elegendő. Miért van szükség mégis több műholdrendszerre? Több műholdjel fogadása gyorsíthatja a GNSS-eszköz inicializálását, javíthatja a zajjal és a többutas terjedéssel szembeni ellenállását, és kedvezőbb felhasználói élményt nyújthat. A technológia fejlődésével egyre több választási lehetőség és nagyobb kényelem áll rendelkezésre.
GNSS-eszköz választásakor azt is ellenőrizze, támogatja-e az Ön térségének regionális rendszerét.