top of page

Az alapok: pozíciómeghatározás

A műholdas globális helymeghatározás elve egyszerűsítve a következÅ‘: GPS vevÅ‘nkkel észleljük a felettünk keringÅ‘ műholdakról beérkezÅ‘ jeleket, melyek futásidejébÅ‘l távolságértékeket kapunk.
A három távolságnak már ki kellene metszenie térben a pozíciónkat, a Föld felszínén.

Akkor mit jelent a korábbi cikkben az, hogy a GPS-es helymeghatározás alapkövetelménye négy műhold jeleinek egyidejű vétele?
A fent vázolt idÅ‘mérésen alapuló távolság meghatározás, akkor lehet csak pontos, ha az idÅ‘mérés is pontos. Ehhez az kell, hogy a műholdak és a GPS vevÅ‘nk órája szinkronban legyen. Ez azonban sajnos nincs így: az egyik egy nagypontosságú, magas költségű műhold atomórája, a másik egy -az atomórához képest- elhanyagolható befektetést igénylÅ‘, vevÅ‘ óra. 


Ezért van szükségünk egy negyedik műhold jeleire, mely kiejti ezt az un. óra hibát, ezáltal szinkronizálva az idÅ‘ adatokat.

Ahogy a földi, vagy nevezzük "hagyományos" helymeghatározásnál, úgy a műholdasnál is, az új pozíció meghatározásához, valamilyen elÅ‘re meghatározott, vonatkozási rendszerre van szükségünk, melyeket ismert pontjaink alkotnak, határoznak meg (ilyenek, pl.: a geodéziában használatos alappont hálózatok).

A GPS technológiában ezek az „alappontok” a felettünk keringÅ‘ műholdak, melyek 12 órás (NAVSTAR) és 11 órás (GLONASS) keringési idejükkel minden nap kétszer ugyanott tűnnek fel az égen, ugyanabban a műholdállásban (napi néhány perces késéssel). A műholdak koordinálását a földi kiszolgálórendszer végzi (GBAS), mely ha kell, folymatos adatcserét végez velük, korrigálja, figyeli azokat. A GBAS figyelÅ‘állomásai globálisan vannak elhelyezve, így mindig pontos képpel rendelkezik az egyes műholdak helyzetérÅ‘l és állapotáról.

Ezeknek az égi „alappontjainknak” is szüksége van egy koordinátarendszerre. Ez a  rendszer, egy térbeli derékszögű koordinátarendszer,melynek kezdÅ‘pontja a Föld tömegközéppontja, Z tengelye a Föld forgástengelye, X tengelye az EgyenlítÅ‘ síkjában a 
kezdÅ‘ meridián irányába mutat, az Y tengely ezekre merÅ‘leges, velük jobbsodrású rendszert alkot.
1984-ben határozták meg azt a forgási ellipszoidot, mely mai napig a GPS technológiában használatos, a Föld alakjához leginkább simuló forgási ellipszoid, a WGS84 alapfelület (World Geodetic System 1984).
Ezen a forgási ellipszoidon a navigációban megszokott földrajzi szélességi, és hosszúsági koordinátákat, valamint ellipszoid feletti magasságot alkalmazzuk.  

Végezetül egy fontos, minden földmérÅ‘ számára, vevÅ‘ beszerzéskor elsÅ‘ként beugró kérdés: Milyen pontos a GPS-szel mért pozícióm?

A GPS rendszer üzemeltetÅ‘je, az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma (DOD) 100 láb, azaz ~30m-es pozíció meghatározási megbízhatóságot deklarált.

Ennél a tapasztalati értékek jóval biztatóbbak, a vevÅ‘k minÅ‘ségétÅ‘l függÅ‘en 10-5-sÅ‘t 3 méter is elérhetÅ‘. Ez a megbízhatóság a mérnöki munkáknál nem elegendÅ‘, ezért a mért értékeket korrekcióval kell ellátnunk, a kívánt pontosság eléréséhez. 

A pontosításról IDE kattintva olvashat!

WGS84 ellipszoid
bottom of page