Na wstępie zaznaczamy, że choć mówimy o czterech GNSS, to europejski Galileo i chiński BeiDou nie są jeszcze rozwiązaniami w pełni samodzielnymi, tzn. nie można liczyć na to, że w dowolnym czasie i miejscu pozwolą wyznaczyć pozycję bez posiłkowania się innymi sygnałami.
Usługi nawigacyjne Galileo zostały uruchomione w grudniu 2016 roku. Dziś konstelacja ta składa się z 22 satelitów, z czego sygnały nadaje 18, a 4 czekają na włączenie. Są jeszcze dwa aparaty, które w 2014 roku wskutek usterki rakiety nośnej Sojuz trafiły na złą orbitę i wciąż nie wiadomo, czy będzie z nich jakiś pożytek. Pełne pokrycie globu sygnałami Galileo ma zostać osiągnięte w 2020 roku.
W grudniu ubiegłego roku chiński system BeiDou zrobił geodetom bardzo miłą niespodziankę. Jednym ruchem jego administratorzy włączyli bowiem nadawanie sygnałów aż w 19 satelitach! Tym samym konstelacja ta składa się obecnie z 33 aparatów. Tak duża liczba jest jednak tylko stanem tymczasowym. Jednocześnie nadają bowiem zarówno satelity II, jak i III generacji, a docelowo pracować mają tylko te ostatnie. Do 2020 roku będzie ich łącznie 35, w tym: 27 na orbicie średniej, 5 na geostacjonarnej oraz 3 na orbicie geosynchronicznej (te dwie ostatnie grupy będą widoczne przede wszystkich nad wschodnią Azją).
• Liczy się nie tylko liczba
Dobra wiadomość jest taka, że nie trzeba wcale czekać do 2020 roku, by czerpać korzyści, jakie dają cztery systemy GNSS. Najbardziej oczywistą jest zdecydowanie większa liczba satelitów widocznych na naszym niebie, co można łatwo sprawdzić przy użyciu aplikacji do planowania pomiarów. Wykorzystując stronę gnssmissionplanning.com, wygenerowaliśmy wykres dostępności satelitów dla Warszawy na 25 stycznia przy masce 10°. Wynika z niego, że użytkownik dwusystemowego odbiornika (GPS + GLONASS) może liczyć na 13-20 satelitów. Jeśli jednak mamy sprzęt czterosystemowy, a więc dołączymy Galileo i BeiDou, liczba aparatów wzrośnie do 24-40! Warto jednak podkreślić, że w rzeczywistości liczba satelitów przydatnych w pomiarach RTK (tj. nadających przynajmniej na dwóch częstotliwościach) jest mniejsza. Dotyczy to w szczególności aparatów BeiDou III generacji, z których część pracuje tylko na jednej częstotliwości.
Dodatkowe satelity to oczywiście większe prawdopodobieństwo złapania i utrzymania fiksa, co jest szczególnie istotne przy gorszej widoczności nieba – wśród zabudowy, w obniżeniach terenu czy pod koronami drzew. Można by się zatem odważyć na wykonywanie pomiarów satelitarnych w miejscach dotychczas niedostępnych dla tej technologii.
Więcej satelitów to także lepsza geometria ich położenia na niebie, co powinno przekładać się na wyższą dokładność pomiaru. Analiza danych z narzędzia do planowania misji GNSS pokazuje, że przy dobrej widoczności nieba korzyść z dodatkowych aparatów jest niewielka, rośnie ona natomiast wraz z przesłanianiem horyzontu. Przy dwóch systemach i masce 30° wskaźnik PDOP (opisujący wpływ geometrii konstelacji satelitów GNSS na dokładność wyznaczania pozycji – im niższy, tym lepszy) aż dziesięciokrotnie w ciągu dnia przekroczy 4,0, a w skrajnym przypadku osiągnie 15. Przy pomiarach czterosystemowych w takich samych warunkach maksymalny PDOP wyniesie raptem 3,7...
Pełna treść artykułu w lutowym wydaniu miesięcznika GEODETA
nadchodzące wydarzenia
zobacz pozostałe
