EESTI MAAÜLIKOOL
Metsandus- ja maaehitusinstituut
Geomaatika
osakond SATELLIITMÕÕDISTAMINE I Referaat
MI.0909
Koostaja : Kristi Ruul
Juhendaja : dotsent
Aive Liibusk
Tartu
2017 SISUKORD SISSEJUHATUS ................................................................................................................... 3
1. ÜLEVAADE EGNOST ................................................................................................. 4
2. EGNOS KOLM TEENUST ........................................................................................... 6
3.
RAKENDUSED EGNOS .............................................................................................. 7
4. EESTIS ........................................................................................................................... 9
KOKKUVÕTTE .................................................................................................................. 10
KASUTATUD KIRJANDUS ............................................................................................. 11
2
SISSEJUHATUS Aastal 2009 kirjutati
ajalehes , kuidas GPS navigatsioonisüsteem sai endale täpsema
konkurendi. Vastaseks oli EGNOS ehk Euroopa geostatsionaarne navigatsioonilisasüsteem,
mille täpsus loetakse umbes 1 kuni 2 meetrit. Antud referaadis annan ülevaate EGNOS-t ja
selle rakendamisest igapäeva elus. Veel toon välja EGNOS-e plussid ja miinused Eestis.
Antud teema valisin, kuna olin vähe
kuulnud EGNOS-t ja soovisin rohkem teada saada antud
tugisüsteemist.
3
1. ÜLEVAADE EGNOST EGNOS
(European
Geostationary
Navigation
Overlay Service )
on
Euroopa
Geostatsionaarne Navigatsioonilisasüsteem. EGNOS parandab positsioneerimise täpsust
satelliitnavigatsioonisüsteemide (Galileo, GPS) kattealas. Antud tugisüsteem pakub
navigatsiooni- ja asukohamääramise teenust nii
kommerts ja ohutus alal. EGNOS on
kasutusele võetud enamikus Euroopa riikides tagades õhu mere ja maa julgeolekut. Euroopa
kogemus näitab, et võrreldes teiste tehnoloogiatega on EGNOS-e konkurentsivõime kõige
suurem lennunduses, täppispõllumajanduses ja transpordisektoris. (European GSA,
2017 )
EGNOS tööpõhimõte on järgmine. EGNOS ekspluateerib GNSSI mõõtmeid, mida
kasutavad maapealsed
tugijaamad võttes vastu signaali GPS satelliitidelt. Määravad seejärel
hetke GPS signaali vea. Siis
saadavad vea suuruse nelja kontrollkeskuste kaudu kolmele
satelliidile, mis omakorda edastavad selle lõppkasutaja vastuvõtjale. Selle tulemusena
parandab EGNOS GNSSi positsioneerimisteabe usaldusväärtus ja täpsus. (European GSA,
2017).EGNOS abil on võimalik saavutada ühe kuni kahe meetrise või veidi parem täpsus.
(
Regio AS,
Invent Baltics OÜ, 2013)
Pilt 1. EGNOS-maapealse võrgu kaart
4
EGNOS koosneb kolmest satelliidist, neljast juhtimiskeskusest ja umbes neljakümnest
positsioneerimisjaamast (34 ülekandevõimsuse ja töökindluse seirejaama ning 6 maismaa-
navigatsioonijaama). EGNOS-i maapealsed
jaamad kombineerivad omavahel USA GPS-
satelliitide ja Galileo-satelliitide andmeid, mille tulemusena pakutakse teenust täpsusega
kaks meetrit. Võrdluseks, GPS positsioneerimise täpsuseks on viisteist kuni kakskümmend
meetrit. Kosmosesegment on 3 navigatsioonitranspondrit geostatsionaarsetel (GEO)
satelliitidel 36 000 km kõrgusel orbiidil (European GSA, 2017).
5
2. EGNOS KOLM TEENUST EGNOS pakub kolme teenust. Avatud teenus, mis osutatakse tasuta, ilma igasuguse
garantiita või vastutuseta. Avatud teenuse eesmärk on parandada
positsioneerimis täpsust.
See on avatud kõigile, kellel on satelliitnavigatsiooni EGNOS-e vastuvõtja. See võib olla
mis tahes vastuvõtja, mis ühildub satelliitsidel põhinevate täiustussüsteemidega. Avatud
teenus käivitati 1. oktoobril 2009 (European GSA, 2017).
Järgmine on ohutus teenus, mis
hoiatab kasutaja GPS-signaali, mis tahes tõrke eest kuue
sekundi jooksul või
jagab hoiatusi, kui süsteemi või selle andmeid ei tohiks navigeerimiseks
kasutada. Rakendakse peamiselt
lennundus ja merendus, kus elu võib olla ohus või asukoha
signaalid võivad on valed. EGNOSe ohutus teenus anti tsiviillennundusele 2011 aastal
(European GSA, 2017).
Kommertsteenus nimega Data
Access Service (
EDAS ) pakub juurdepääsu maapealsete
andmetele. Sel tingimusel, kui kasutakse raadiosidet või internetiühendust. Tingimustes, kus
otsenähtavus satelliitidega puudub või
signaal on tugevasti häiritud. EDAS
levitab EGNOSi
andmeid
reaalajas (European GSA, 2017)
EGNOSi töötati välja Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA), Euroopa Komisjoni (EÜ) ja
Euroopa Lennuliikluse Ohutuse Organisatsiooni (Eurocontrol) kolmepoolsel kokkuleppel.
See on Galileo, globaalse navigatsioonisatelliitide süsteemi (GNSS) eelkäija, mida Euroopa
Liit arendab (European GSA, 2017).
6
3. RAKENDUSED EGNOS Lennunduses EGNOS tagab täpsuse, mis on vajalik pilootidel lennuki
juhtimiseks nii
marsruudil kui ka rajal, mis toob kaasa reisijate suurema ohutuse ning tõstab ettevõtete
efektiivsust ja kokkuhoidu. EGNOS võimaldab ka suurematel reisilennukitel maanduda
piirkondlikes lennujaamades, kuna varemad navigatsioonilisasüsteemid ei olnud nii
täpsed. Helikopteri
operatsioonid , nagu avamere, mägipääste ja
meditsiinilised teenused
saavad EGNOS-est suurt kasu. EGNOS parandab eelkõige vertikaalset täpsust ja
terviklikkust. Suurendades see läbi ohutust, ligipääsetavust ning pilootide tõhusust kogu
Euroopas (European GSA, 2017).
EGNOS aitab paremini hallata maapeaselt transporti. Suurendades nii
tootlikust kui ka
raudteede ohutust.
Paranenud positsioneerimistäpsus aitab ettevõtetel oma transpordi
logistilist tegevust tõhusamaks muuta. Avalikud teenused, nagu politsei ja kiirabi, võivad
kasutada EGNOS-it, et parandada nende reageerimise kiirust kriitilistes
olukordades (European GSA, 2017).
EGNOSi kasutamine aitab põllumajanduses täpselt määrata väätise või külvi koguse.
EGNOS rakendab selleks satelliitnavigatsioonisensoreid ja aerofotosid. Meetod võimaldab
põllumajandustootjatel säästa raha, vähendada nende mõju keskkonnale ja suurendada
saagikust (European GSA, 2017).
7
Joonis 3.1. EGNOSE rakendamine põllumajanduses
EGNOS aidata kaasa GNSSi kasutamise kasvule erinevate kaardistamislahendustele
reaalajas.
Pakkudes tasuta täpsust, mis on laialt kättesaadav kõigile. Paljude
kaardistamisrakenduste puhul
piisab EGNOS-i poolt antud meeter täpsusest (European
GSA, 2017).
Merenduses EGNOS parandab navigeerimist merel ja siseveeteedel. Seda saab kasutada
sadamaoperatsioonide,
mere
liikluskorralduse,
õnnetusjuhtumite
analüüsis,
avamereuurimise ja kalavarude majandamise (European GSA, 2017).
8
4. EESTIS Eestis võib meil olla probleemiks satelliitide signaalide kättesaadavus, kuna nende
tõusunurk
laiuskraadil võib-olla olenevalt kellaajast üsna väike. GPSseadmes aktiveeritud
EGNOS-
signaal võib kohati isegi
halvendada mõõtmiste täpsus (Regio AS, Invent Baltics
OÜ, 2013).
Eesti territooriumil mõõteti signaali tugevust, mille tulemused näitasid, et näiteks Tartu
lennujaam asub signaali piisavuse
piiril . Eestile lähim positsioneerimisjaam asub Soome
lahe põhjakaldal Venemaa piiri lähistel ja meile lähim kontrollkeskus Prantsusmaal (Regio
AS, Invent Baltics OÜ, 2013).
Tabel 4.1. EGNOS-e teenuste võimalikud
sihtgrupid Eestis
Teenus
Võimalikud sihtgrupid Eestis
EGNOS-e avatud teenus
Piisava suurusega põllumajandustootjad
(>100 ha haritava maaga)
EGNOS-e ohutusteenus
Lennundussektor
EGNOS-e EDAS teenus
Lisaväärtusteenuste
pakkujad (nt
mobiilioperaatorid,
mobiilirakenduste
arendajad)
EGNOS rakendamine Eesti põllumajandussektoris on majanduslik mõju võib Eestis kulude
kokkuhoiuna
ulatuda kuni 0,8 miljoni euroni aastas (Regio AS, Invent Baltics OÜ, 2013).
Eestis EGNOS-e lennu ohutusteenuse võimalikuks kasutajaks on MKMi haldusalasse
kuuluv AS Tallinna Lennujaam, mis käitab ja arendab L. Meri Tallinna
lennujaama , Kärdla
lennujaama, Kuressaare lennujaama, Tartu lennujaama, Pärnu lennujaama, Ruhnu
lennuvälja ja Kihnu lennuvälja (Regio AS, Invent Baltics OÜ, 2013).
9
KOKKUVÕTTE EGNOS on Euroopa satelliidipõhine tugisüsteem, mis parandab täpsust kuni 1 m. EGNOS
pakub kolme asukoha- ja navigatsioonimääramise teenust: kommertsteenus, avatud teenus
ning ohutusteenus. Euroopa kogemus näitab, et võrreldes teiste tugisüsteemiga on EGNOSe
konkurentsivõime kõige suurem täppispõllumajanduses, lennunduses, ja transpordisektoris.
Kogu
Euroopale väljastatakse üks sama signaal ja Eesti asub äärealal, kus on nõrgem signaal,
mis tõttu võib EGNOS halvendada mõõtmiste täpsust.
10
KASUTATUD KIRJANDUS Euroopa GSA EGNOS tutvustus
[
https://www.gsa.europa.eu/egnos/what-egnos] (20.10.2017)
Euroopa GSA EGNOS Programm
[
http://egnos-portal.gsa.europa.eu/discover-egnos/programme-information/status] (20.10.2017)
Euroopa GSA EGNOS Rakendused
[
https://www.gsa.europa.eu/egnos/applications] (20.10.2017)
Maa
kaugseire ja satelliitnavigatsioon – rakendused, kasutus võimalused ning mõju Eestis. (2013)./
Regio AS, Invent Baltics OÜ. Satelliitnavigatsiooni
programmid Galileo ja Egnos. on-line] ebrary
(20.10.2017)
11
Kõik kommentaarid