Jak GNSS funguje?

autor:
Tweet
Share
Share
Pin

Globální navigační satelitní systém (GNSS) je souhrnné označení pro jakýkoliv systém satelitní navigace s celosvětovým pokrytím. GNSS využívá k určení polohy vícefrekvenční signály, které satelity vysílají. Tyto systémy dosahují vysoké přesnosti a slouží k určení aktuálního umístění na základě souřadnic signálu. Satelity vysílají signály k uživateli a následně přijímají data zpět ze zdroje. Na základě času potřebného k vyslání a přijetí signálu dokáže satelit vypočítat polohu osoby, která signál vyslala. Nejrozšířenějším využitím GNSS je GPS, které umožňuje uživatelům využívat satelity k určení vlastní polohy a navigaci v různých městech a na silnicích. GNSS se také hojně využívá ve výzkumu. Pojďme se podrobněji podívat na to, jak GNSS funguje a jaké jsou jeho výhody. V tomto článku se také dozvíte, co jsou zařízení GNSS a GNSS WiFi.

Jak funguje GNSS?

Pojďme se společně podívat na podrobný popis fungování GNSS, včetně vysvětlení, co je GNSS WiFi, doplněný o ilustrace pro lepší pochopení.

Co jsou zařízení GNSS?

GNSS je globální navigační satelitní systém, tedy skupina satelitů, které vysílají signály pro určení geografické polohy libovolného zařízení či osoby kdekoli na Zemi. Satelity vysílají signály na různých frekvencích do přijímače, který tyto signály posílá zpět. Na základě těchto zpětně odeslaných signálů se s velkou přesností vypočítává poloha přijímače. Zařízení GNSS se široce používají v GPS navigacích, které pomáhají lidem cestovat a určovat jejich polohu. Významnou roli hrají také v letectví, kosmickém výzkumu, telekomunikacích, donucovacích orgánech a pohotovostních službách.

Je GNSS senzor?

Ano, GNSS je senzor. Jedná se o globální navigační satelitní systém, který k určení polohy signálů přijímaných ze Země využívá satelity obíhající kolem naší planety. GNSS je soustava satelitů, které vysílají signály zachytávané senzory v různých zařízeních. Senzory GNSS jsou dnes součástí mnoha zařízení, neboť poskytují služby určování polohy a umožňují sledování a zaznamenávání pohybu.

Jaké jsou 3 segmenty GNSS?

GNSS se skládá ze 3 základních segmentů, z nichž každý slouží specifickému účelu a společně zajišťují správné a úplné využití schopností GNSS. Těmito segmenty jsou:

  • Vesmírný segment: Tento segment představuje soustava 24 funkčních satelitů, které vysílají jednosměrné signály sloužící k určení polohy a času.

  • Řídící segment: Řídící segment zajišťuje správné fungování satelitů. Je v přímém kontaktu s mnoha monitorovacími a kontrolními stanicemi po celém světě, které neustále sledují polohu satelitů a v případě potřeby provádí korekce pro udržení satelitů v požadované pozici. Dohlíží také na navigační data a zajišťuje správný chod satelitů.

  • Uživatelský segment: Třetí segment je zodpovědný za nejrozšířenější využití GNSS – GPS, která umožňuje uživatelům určovat jejich polohu prostřednictvím vysílání signálů k satelitům.

Jak GNSS funguje?

Zajímá vás, jak GNSS funguje? Globální navigační satelitní systém (GNSS) je skupina satelitů, které obíhají Zemi po přesně stanovených drahách a vysílají signály na různých frekvencích. Tyto signály slouží ke shromažďování dat o poloze a čase.

Fungování GNSS je založeno na principu vysílání a přijímání signálů. Satelity vysílají signály na několika frekvencích, neboť se ukázalo, že použití více frekvencí výrazně zvyšuje přesnost a spolehlivost výsledků. Tyto signály jsou zachyceny senzorem GNSS umístěným v zařízení nebo přijímačem, který po přijetí signálů odešle signál zpět k satelitu GNSS ve vesmíru. Z přijatých signálů se následně vypočítají data týkající se polohy a času přijímače.

Díky pokroku v technologiích a síle signálu se přesnost GNSS v posledních letech výrazně zvýšila, což vedlo k kvalitnějším výpočtům přijatých dat.

Jaká je frekvence GNSS?

GNSS využívá pro určení polohy uživatele signály na několika frekvencích. Důvodem je, že použití více frekvencí značně zvyšuje přesnost a spolehlivost výsledků oproti použití jedné frekvence. GNSS využívá délky signálů různých frekvencí pro různé účely.

Například frekvence GPS pro:

  • Signál L1 je přibližně 1575,42 MHz

  • Signál L5 je přibližně 1176,45 MHz

Podobně u systému GLONASS:

  • Signál L1 se pohybuje mezi 1598,0625 až 1609,3125 MHz

  • Signál L3 OC je přibližně 1202,025 MHz

Nyní už máte představu o tom, jak funguje GNSS. Čtěte dále a dozvíte se, co je GNSS WiFi.

Kde se GNSS nejvíce využívá?

GNSS byl původně vyvinut pro vojenské účely. S pokrokem technologií a ekonomizací přenosu signálů mezi zařízeními a satelity se služby GNSS rozšířily do celého světa a staly se nedílnou součástí našeho každodenního života. Mnoho osobních, výzkumných a veřejných aktivit je na tomto systému závislé, protože poskytuje přesné a spolehlivé údaje o poloze a čase. Hojně se využívá v GPS navigacích, telekomunikacích, donucovacích orgánech, geologickém průzkumu, těžbě a při řešení mimořádných událostí. GNSS umožňuje přenos dat i z nejodlehlejších oblastí, což výrazně přispívá k mnoha výzkumným činnostem.


Foto: Mario Caruso na Unsplash

Kdo ovládá GNSS?

Služby GNSS provozují a spravují různé organizace po celém světě, z nichž většinu vlastní vlády daných zemí. IRNSS je indická organizace, která provozuje lokální GNSS, které slouží k přesnému mapování území Indie a přilehlé oblasti o rozloze přibližně 1500 km kolem indických hranic.

Další významné organizace provozující GNSS zahrnují evropský systém Galileo, americký NAVSTAR Global Positioning System (GPS) a čínský navigační satelitní systém BeiDou.

Proč je GNSS důležitý?

Už víte, jak GNSS funguje, ale uvědomujete si jeho význam? GNSS umožňuje získávat informace prostřednictvím sledování v reálném čase, určování času, navigace a další aspekty komunikace mezi zařízeními. To je klíčové pro správu zařízení IoT. Mezi další významy GNSS patří:

  • Určení polohy objektu: GNSS by nemohl poskytovat žádné funkce pro IoT, pokud by nebyl schopen lokalizovat zařízení. Zařízení musí navázat spojení se třemi nebo více satelity, aby mohlo určit svou přesnou polohu pomocí trilaterace.

  • Identifikace optimální rychlosti: Protože systémy GNSS neustále vysílají satelitní signály, zařízení s podporou GNSS dokáže trvale zaznamenávat svou rychlost.

  • Zajištění přesnosti výkonu IoT: Trilaterace by nemohla být provedena bez vysoce přesných atomových hodin používaných v systémech GNSS.


Foto: Sylwia Bartyzel na Unsplash

Jaké jsou výhody GNSS?

GNSS je soustava satelitů, které vysílají signály pro určení polohy a času uživatele. Využití GNSS v posledních letech neustále roste, protože se s pokrokem technologií ukazuje jako stále užitečnější v různých oblastech každodenního použití. Mezi výhody GNSS patří:

  • Vyšší přesnost: GNSS využívá signály na různých frekvencích ke sledování polohy různých objektů a poskytuje vysoce přesné výsledky s minimální odchylkou. Signály GNSS nejsou ovlivněny magnetickými vlnami ani jinými překážkami, což systému umožňuje poskytovat trvale přesné výsledky.

  • Rychlost: GNSS poskytuje nejen přesné výsledky, ale také pracuje velmi rychle, neboť k výpočtům využívá signály a výkonné algoritmy. Díky tomu je GNSS jedním z nejefektivnějších a nejrychlejších způsobů získávání dat. Dříve, kdy bylo získávání těchto dat velmi zdlouhavé, se výzkumné procesy velmi zpomalovaly. S nasazením GNSS jsou tyto úkoly mnohem méně časově náročné.

  • Nákladová efektivita: Díky moderním technologiím je použití systému GNSS vysoce nákladově efektivní. Celý proces je automatizovaný, což z něj činí mnohem levnější variantu, než by bylo použití jakékoliv jiné metody pro získávání informací o poloze a času ve třech rozměrech s tak vysokou přesností.

Přečtěte si tento článek od začátku a zjistěte, jak GNSS funguje.

Který GNSS je dnes nejpřesnější?

Přesnost GNSS se s pokrokem technologií v průběhu let výrazně zvýšila. Mnoho zemí spustilo vlastní systémy GNSS, které prokazují vysokou přesnost a spolehlivost.

Evropský systém GNSS, známý jako Galileo, se ukázal jako jeden z nejpřesnějších a nejspolehlivějších. Další systém GNSS, GLONASS, je ruský systém, který se vyznačuje vysokou přesností v horských oblastech s vyšší nadmořskou výškou.

Galileo je však o něco spolehlivější, což z něj činí nejpřesnější GNSS na naší planetě. Galileo využívá 24 satelitů v 6 orbitálních rovinách, které vysílají, přijímají a zpracovávají signály pro poskytování výsledků s minimální odchylkou od skutečné hodnoty.


Foto: Kenrick Baksh na Unsplash

Co je GNSS WiFi?

S GNSS WiFi je bezdrátové vyhledávání spolehlivých dat mnohem pohodlnější. Tyto moderní antény kombinují GNSS a dvoupásmové Wi-Fi v jednom odolném provedení pro inteligentní přepravu, průmyslové IoT a aplikace DSRC. To je v podstatě GNSS WiFi.

***

Doufáme, že jste se dozvěděli něco nového o fungování GNSS a o tom, co je GNSS WiFi. Pokud máte jakékoli dotazy nebo návrhy, neváhejte je sdílet v sekci komentářů níže. Také nám dejte vědět, o čem byste se chtěli dozvědět příště.