Lepszy niż GPS, czyli co nam daje Galileo

15 grudnia uruchomiono pierwsze usługi europejskiego systemu nawigacji satelitarnej Galileo. Co oznacza to dla geodetów i specjalistów od GIS-u, tłumaczą w styczniowym GEODECIE dr inż. Marcin Szołucha oraz dr inż. Grzegorz Nykiel

Co kryje się pod terminem „inicjalne uruchomienie usług Galileo”?
DR MARCIN SZOŁUCHA, kierownik Zakładu Geodezji Satelitarnej i Nawigacji Wydziału Inżynierii Lądowej i Geodezji WAT: Już przed 15 grudnia mogliśmy wykorzystywać sygnały Galileo w pomiarach, bo na polskim niebie widać od 3 do 5 satelitów tego systemu. W danych transmitowanych przez tę konstelację było jednak dużo zamieszania: poszczególne satelity były raz włączane, raz wyłączane, różne były charakterystyki nadawanych przezeń sygnałów, różna była ich jakość itp. Inicjalne uruchomienie polega na tym, że kończą się już eksperymenty na większą skalę, a użytkownicy dostają gotowy produkt, w którym wszystkie dane (np. efemerydy) mają spływać w normalnym trybie i nie spodziewamy się większych problemów z działaniem systemu. Nie oznacza to jednak końca testów. Użytkownik Galileo nie ma więc jeszcze gwarancji, że to, co odbiera, będzie w pełni wartościowe.

Czy Galileo daje nam coś więcej poza dodatkowymi satelitami widocznymi na niebie?
MS: Galileo nie jest po prostu kopią GPS czy GLONASS. Budowano go bowiem, bazując na doświadczeniach związanych z wieloletnią eksploatacją tych systemów, projektowanych przecież kilka dekad temu. W mojej ocenie główna zaleta Galileo tkwi w przyjętym modelu jonosfery. Wyjaśnijmy, że dla użytkowników nawigacji satelitarnej, którzy nie korzystają z żadnego zewnętrznego wspomagania, model ten, transmitowany w depeszy nawigacyjnej, stanowi jedyne źródło informacji o opóźnieniu jonosferycznym, które jest z kolei największym składnikiem budżetu błędów w pomiarach GNSS. Stosowany dotychczas w GPS model Klobuchara usuwał mniej więcej 50% tego zakłócenia. W przypadku Galileo redukcja powinna być większa, bo użyty tu model NeQuick jest zdecydowanie dokładniejszy. Podzielono go na regiony, dzięki czemu lepiej odzwierciedla lokalne charakterystyki jonosfery. Co istotne, korzyś­ci z zastosowania tego rozwiązania odczują wszyscy użytkownicy systemu, przede wszystkim ci posługujący się podstawową częstotliwością E1, będącą odpowiednikiem L1 w GPS.
DR GRZEGORZ NYKIEL, specjalista w zakresie technologii GNSS: Nawiązując do pana pytania, nie deprecjonowałbym znaczenia dodatkowych satelitów. Każdy system satelitarny projektowany jest pod kątem konkretnego regionu, w którym ma być głównie użytkowany. Nie inaczej jest w przypadku Galileo – tu obszarem zainteresowania jest oczywiś­cie Europa. W związku z tym o 1° względem GPS zwiększono kąt inklinacji orbit satelitów. Można powiedzieć, że to tylko jeden stopień, ale znacznie poprawia on widoczność satelitów na naszych szerokościach geograficznych oraz w Europie Północnej. Przekłada się to na wyższą jakość pomiarów np. w tzw. miejskim kanionie (urban canyon). Przypuśćmy, że zabudowa zasłania niebo do wysokości 30°. Jeśli korzystamy tylko z sygnałów GPS, prawdopodobieństwo wyznaczenia pozycji z wysoką dokładnością wynosi raptem kilkanaście procent. Gdy dołączymy Galileo na docelowym etapie budowy, rośnie ono aż do 90%. Dla geodetów to bardzo wymierny efekt.
Jeśli chodzi o inne zalety Galileo, warto wspomnieć, że wprowadzono tu istotną nowość w systemach GNSS – w miejsce jednego sygnału na jednej częstotliwości teraz są dwa: tzw. data i pilot. Pierwszy zawiera depesze nawigacyjne, drugi jest natomiast tych danych pozbawiony...

Pełna treść artykułu w styczniowym wydaniu miesięcznika GEODETA

Redakcja