Normal 0 21 false false false MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;}

Увод

Референтната станция е вид съоръжение – излъчвателна антена и заземяването и в диаметър 60 m около антената, вкл. в комбинация с приемателни DPS антени, прилежащи апаратура и софтуер за управление на станцията, разположена в самостоятелен имот със застроена площ, осигурена с ел. енергия, телефон, вода и охрана.

Референтната станция осъществява разпространение на диференциални корекции към спътникови сигнали по международен стандарт IALA. Всеки подвижен обект, оборудван с подходяща апаратура може да приема и използва този вид сигнал. Използването на станцията ще допринесе за повишаване на точността на позициониране (местоположение) и контрол на плавателните средства по р. Дунав. Това ще повиши безопасността на корабоплаването, което е и основна цел на изграждането и. Ще бъде налична точна информация за плавателните съдове, намиращи се в критичните участъци на корабоплаване в реката. Проектът ще способства за безопасно планиране и контрол на корабоплаването и изпълнение на корекционните работи, необходими за осъществяване на проекта “Подобряване на навигацията по р. Дунав в участъците “Батин и Белене”. Дейността на референтната станция ще се използва в реализацията на проект БулРИС. Станцията е част от мрежа подобни станции (у нас и в Европа), които покриват с обхват плавателната част на р. Дунав, с което се осигурява непрекъснат обмен на данни за местоположението на плавателните средства.

Глава 1

Технология и функционални възможности на dGPS станцията

1.1. Същност и предназначение

Изграждане на dGPS станция по стандарт IALA, която ще се включи в мрежа със съществуващи други такива (включително в Каварна - България и Бекет Румъния). Тези станции ще разпространяват диференциални корекции към спътникови сигнали с цел подобряване позиционирането и безопасността на корабоплаването по река Дунав."стойност резултати при провеждане на серия от равноточни измервания (на една и съща по стойност величина, с един и същи уред при едни и същи условия на околната среда).

Ползи от референтната станция:

· Ще се осъществи обмен на информация в реално време между корабоплавателите и техните агенти с упълномощените органи, отговорни за безопасна навигация и контрол на корабоплаването.

· Ще се подобри точността на системите за спътниково позициониране.

· Проектът ще подпомогне в значителна степен българското правителство в процеса на приемане на стандартите на ЕС и ще допринесе за прилагане достиженията на европейското законодателство в областта на управлeние на корабоплаването. Това ще повиши безопасността на вътрешните водни пътища и ще допринесе за изпълнението на плановете за управление на водните басейни. В допълнение, резултатите от проекта ще доведат до развитие на общоевропейския транспортен коридор № 7, укрепване на трансграничното сътрудничество, укрепване на институционалния капацитет. Няма отрицателни страни на проекта.

Сферата на приложение на спътниковата навигация се разширява и скоро обхваща вътрешните водни пътища, въздухоплаването и сухоземния транспорт. Спътниковите навигационни системи започват да се използват за определяне на местоположение на обекти и точки в райони с недостатъчна геодезическа основа, където е достатъчна сравнително ниска точност, а твърде скоро – и в прецизните геодезически, картографски и хидрографски работи. С въвеждането на Глобалната система за определяне на местоположение GPS в средата на 80-те години на XX век, спътниковите технологии се изравняват, а в много отношения изпреварват класическите методи за координатни определения и навигация по отношение на бързина, точност, надеждност, сфера на приложение, ефективност и други важни показатели.

В резултат на разширяването на интереса към спътниковите навигационни системи се осъществяват различни проекти за усъвършенстване на съществуващите и изграждане на нови съоръжения с подобен характер. Тъй като всичко това се случва в рамките на две-три десетилетия, могат да се установят множество нови технологични решения, преди всичко в електрониката и програмното осигуряване, които водят до значително по-добри експлоатационни качества на системите. Доколкото, обаче, ново поколение системи за навигация все още не е създадено и не се очаква да се появи и внедри до 2020 – 2030 г., принципи за определяне на местоположение с помощта на спътникови навигационни системи в общи линии се запазват. Подобно на хиперболичната навигация, прилагана в навигационните системи с наземно базиране, за GPS и подобните й спътникови системи са приложими методите за координиране на единични точки, диференциалните методи и прецизните геодезически методи за определяне на относително положение на точки.

За навигация по открити и вътрешни водни пътища, както и за редица хидрографски приложения са най-подходящи диференциалните методи, които съчетават устойчивата работа в реално време със сравнително високата точност на постиганите резултати.

Спътниковите технологии откриват изключително широки възможности за усъвършенстване на методите за навигация. В началото приоритет за военноморските сили на великите държави, те навлизат в гражданското корабоплаване така бързо, че само за две-три десетилетия се стига до решения на IMO за налагане на ограничения за достъп до района на пристанища на съдове, които не са оборудвани със спътникови навигационни системи.

1.2. Същност на диференциалните методи за приложение на спътникови навигационни системи.

1.2.1. Спътникови сигнали.

Данните които се пренасят от навигационните спътници към потребителите не са с голям обем, особено ако се прави сравнение със спътниковите комуникации или спътниковата телевизия, където плътността им е значителна. Независимо от това, навигационните сигналите имат сложна структура, която се дължи на спецификата на решаваните задачи.

Сред компонентите на спътниковите сигнали се различават носещи честоти, кодове и данни. Кодовете са предназначени за измерване на разстоянията от спътниците то земния наблюдател по закъсненията, регистрирани между моментите на излъчването и приемането им. Данните, организирани в т.нар. спътникови съобщения се отнасят за орбитите, скалите за време, състоянието и местоположението на спътниците от системата.

Носещи честоти.

Всички навигационни спътници излъчват по две носещи честоти. За GPS и Глонасс те са с дясна кръгова поляризация и стойности съответно:

– L1 = 1575.42 MHz и L2 = 1227.60 MHz – за всички спътници от системата GPS;

– L1 = 1602 + 0.5625k MHz и L2 = 1246 + 0.4375k MHz, където множителят k е индивидуален за всеки спътник от системата Глонасс.

Кодове.

Носещите честоти L1 и L2 са модулирани с два кода – C/A и Р, по твърде сходни за системите GPS и Глонасс начини. Двата кода са последователности от двоични нули и единици, наричани още чипове. Привидно двоичните нули и единици в двата кода се редуват незакономерно, т.е. случайно, а всъщност последователността им се задава алгоритмично. Затова двата кода се наричат псевдослучайни (фиг. 1.1). Тъй като потребителите, за които кодовете са неизвестни не могат да отличат спътниковите сигнали от шум, последните се наричат псевдослучаен шум или шумоподобни сигнали.

Докато в Глонасс спътниците излъчват различни носещи честоти, то в GPS идентифицирането им се осъществява по техните кодове. Затова, макар и наподобяващи случайни последователности, последните са строго индивидуални, т.е. в максимална степен независими (некорелирани) помежду си. По тази причина С/А код за всеки GPS спътник се генерира по схемата на Голд, а за Голдовите кодове е известно че са почти ортогонални. За Р код подобен ефект се постига благодарение на изключително голямата му продължителност (266.4 денонощия), която позволява да бъдат обособени 37 сегмента по една седмица и всеки от тях да се присвои на отделен спътник въз основа на номера му.

-------------------------------------------------------

Normal 0 21 false false false MicrosoftInternetExplorer4 st1:*{behavior:url(#ieooui) } /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;}

Заключение

В настоящата дипломна работа е разгледанa референтната станция в село Обретеник – Русенско, която е собственост на Министерство на Транспорта, Информационните технологии и Съобщенията - Изпълнителна Агенция „Проучване и Поддържане на река Дунав”. Обектът има трансгранично и транснационално въздействие поради включването му в международната мрежа на изградени подобни станции в Република България, Румъния и другите придунавски държави в и извън Европейския съюз.

DGPS мрежите са необходими за осигуряване на достоверни резултати и постигане на точност в дециметровия и метровия диапазон, особено в реално време, когато отсъства възможността за подобряване на тези качества за сметка на повторни измервания. Това налага определени изисквания към базовите станции, включени в състава мрежите. Преди всичко, всяка станция е оборудвана с апаратура за приемане и обработка на спътниковите GPS сигнали, генериране и излъчване в ефира на уточняващи данни, предназначени да подпомогнат потребителите, намиращи се на обслужваната територия.

С наличието на тази станция и останалите от този тип – станция Каварна и станция Бекет, обхвата покрит от IALA станциите е пълен за целият Българо – Румънски участък от река Дунав.

Терминология

Съдържание

Дипломно задание

Обяснителна записка

Увод ……1стр.

Глава 1: Технология и функционални възможности на dGPS станцията ....2 стр.

1.1. Същност и предназначение ......3 стр.

1.2. Същност на диференциалните методи за приложение на спътникови навигационни системи .....4 стр.

1.2.1. Спътникови сигнали ....4 стр.

1.2.2. Единични позиционни определения ....18 стр.

1.2.3. Източници на грешки в измерванията и резултатите от тях .21 стр.

1.3. Видове диференциални методи за определяне на местоположение и навигация ....24 стр.

1.3.1. Общи положения ....24 стр.

1.3.2. Разновидности на диференциалните методи ..28 стр.

1.4. Перспективи на съвременните dGNSS методи ..30 стр.

1.4.1. Постоянни dGNSS мрежи ..30 стр.

1.4.2. Усилени спътникови навигационни системи .34 стр.

Глава 2: Референтна dGNSS станция – Русе ..39 стр.

2.1. Технически данни на dGNSS станция - Русе ....39 стр.

2.2. Използван софтуер и хардуер за изпълнение на пректа „Проектиране и изграждане на референтна dGNSS станция – Русе” ..42 стр.

Надеждностен анализ ....46 стр.

Икономическа обосновка .....48 стр.

Заключение ....50 стр.

Терминология ..51 стр.

Използвана литература ...55 стр.

Литература

[1]Минчев М., Ив. Здравчев, Ив. Георгиев. Основи на приложението на GPS в геодезията. АК/УАСГ, София, 2005, 180 с.

[2] Предпроектно проучване за изграждане на dGNSS станция. Българска геоинформационна компания, София, 2005

[3]Concept for the implementation of dGPS beacons for augmentation signals in line with the IALA standard for navigation systems on the Danube waterway. GIS Forum Danube, 04 July 2002

[4]Hoppe M. DGNSS service for telematic applications on inland waterways. GIS workshop Danube 2, Odessa, 21-23 Oct 2003

[5]Hoppe M., T. Wagner. Technical details for planning DGNSS IALA beacons and experiences in Germany. Data warehouse for Danube waterways, 2005

[6]Roberts G., A.Grant, D.Last. Radiobeacon DGNSS coverage planning – A national case study. MTS 0-933957-28-9

Коментари на клиенти: