GPS-korjausmenetelmien lyhyt esittely Väliraportti, Ilkka Penttilä, Lauri Suomela

GPS-korjausmenetelmät Differential-GPS (DGPS) SBAS – WAAS, EGNOS, yms. Muita, ei käsitelty tässä yhteydessä: – Assisted-GPS (A-GPS): käyttöönoton nopeutus – Real Time Kinematic (RTK): maanmittaussovellukset

GPS toimintaperiaate 24 satelliittia, km korkeudella 6 näkyvissä aina maanpinnalla Lähettävät koodattua radiosignaalia ja ratatiedot Vastaanotin laskee signaalin kulkuajasta etäisyyden satelliittiin 3 etäisyyttä määrittävät paikan, neljännen satelliitin signaali tarvitaan kellovirheen kompensointiin kuvan lähde:

DGPS toimintaperiaate Kiinteästi asennettu vastaanotin toimii referenssiasemana Laskee ilmakehän aiheuttaman kulkuaikaviiveen jokaiselle näkyvissä olevalle satelliitille Korjaukset lähetetään mobiilivastaaottimelle suoraan maanpäällisellä radiosignaalilla Mobiilivastaanottimen on sijaittava referenssiaseman lähistöllä Voidaan pystyttää oma paikallinen tukiasema Palveluntarjoajia Suomessa mm. Merenkulkulaitos rannikkoalueilla kuvan lähde:

Satellite Based Augmentation System (SBAS) Eri puolilla maailmaa tunnettu eri nimillä: – WAAS (USA, Mexico) – Wide Area Augmentation System – EGNOS (Eurooppa) - European Geostationary Navigation Overlay System – Muita mm. GAGAN (Intia) - GPS Aided Geo Augmented Navigation MSAS (Japani) - Multi-functional Satellite Augmentation System

Satellite Based Augmentation System (SBAS) Kehitetty lentoliikenteen tarpeisiin (automaattilaskeutumisjärjestelmät), käynnistetty Pohjois-Amerikassa kesällä Vaatimukset: Vähintään 7.6m tarkkuus vähintään 95% ajasta. WAAS: yleisesti parempi kuin 1.0m tarkkuus lateraalisesti ja 1.5m vertikaalisesti. Toimintaperiaate: kiinteät maa-asemat keräävät GPS-dataa ja laskevat sen pohjalta korjaukset. – Korjaustieto lähetetään kommunikaatiosatelliittien kautta vastaanottimille.

SBAS toimintaperiaate Kuvan lähde: Wikipedia kommunikaatio- satelliitti GPS-satelliitti Maa-asema (korjauksen laskenta ja lähetys komm.satelliitille) vastaanotin

Korjausparametrit hidas korjaus (päivitetään 2min välein) – ionosfäärin aiheuttama virhe kulkuajassa muodostetaan ruudukoksi ruudukon pohjana 1808 pistettä, pohjoisilla leveyspiireillä harva pisteistö (kuva 1) nopea korjaus (päivitetään jatkuvasti) – kellovirhe – satelliitin paikan hetkittäinen virhe

Korjauksen tuottajat tuottajat – WAAS:n taustalla USA:n liikenneministeriö (DOT) USA:n Ilmailuhallitus (FAA) – EGNOS:n taustalla European Space Agency (ESA) Euroopan komissio European Organisation for the Safety of Air Navigation (EUROCONTROL)