Transcript GPS - Krypt3ia

Fadjr Industrial Group
‫گروه صنايع فجر‬
‫سامانه تعيين موقعيت تفاضلي ماهوارهاي‬
Beacon DGPS
‫ مركز تحقيقات سامانههاي ناوبري‬-‫پژوهشكده فجر‬
86 North Felestin Ave, Tehran, I.R Iran
P.O. Box: 16765-3471
Tel:+98 21 88978036
Fax: +98 21 88960239
E-mail: [email protected]
‫چرا تفاضلي ؟‬
‫‪ ‬كافي نبودن دقت ‪(accuracy) GPS‬و نياز به دقتهاي باالتر از‬
‫سطح معمول در برخي كاربردها نظير برخاست و فرود هواپيما‬
‫)‪(Cat I/II/III‬‬
‫‪ ‬عدم اطمينان به صحت ‪(Integrity) GPS‬‬
‫‪ ‬مزاحمت ناشي از خطاي عمدي ‪SA‬‬
‫‪ ‬فريب )‪(Spoofing‬‬
‫‪ ‬نسبت هشدار به زمان باال‬
‫‪ ‬دسترسی‌پذيری ‪(Availability) GPS‬‬
‫‪... ‬‬
‫راه حل ‪:‬بكارگيري تكنيكهاي تفاضلي‬
‫تعيين موقعيت تفاصلي‬
‫‪ ‬متد تعيين موقعيت تفاضلي بر اين‬
‫اصل استوار است كه در تعيين‬
‫موقعيت ماهوارهاي منابع خطا بين‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫ايستگاه مرجع و گيرنده كاربر‬
‫يكسان ميباشند ‪.‬‬
‫‪  ‬‬
‫‪ ‬اين متد قادر ميباشد تا منابع خطا‬
‫نظير‪ :‬خطاهاي مدار‪ ،‬زمان‬
‫ماهواره‪ ،‬تروپسفر‪ ،‬يونسفر و حتي‬
‫خطاي ‪ SA‬و فريب را كاهش داده‬
‫‪Between Receiver Between Satellite Double Differencing‬‬
‫و يا در مواردي حذف نمايد ‪.‬‬
‫‪P‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪d‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪c‬‬
‫(‬
‫‪dt‬‬
‫‪‬‬
‫‪dT‬‬
‫)‬
‫‪‬‬
‫‪d‬‬
‫‪‬‬
‫‪d‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ ‬اين روش منجر به بهبود دقت‪،‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫(‬
‫‪0‬‬
‫)‬
‫‪‬‬
‫(‬
‫‪0‬‬
‫‪)‬‬
‫(‬
‫‪0‬‬
‫)‬
‫‪‬‬
‫(‬
‫‪0‬‬
‫‪)‬‬
‫(‬
‫‪0‬‬
‫)‬
‫صحت و قابليت اعتماد سيستم‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪P‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪d‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪d‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪d‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫تعيين موقعيت ماهوارهاي گرديده و‬
‫اطمينان از پيوستگي و سالمت‬
‫‪ion‬‬
‫‪trop‬‬
‫‪m‬‬
‫‪p p‬‬
‫‪Sat‬‬
‫‪2 Sat‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Sat‬‬
‫‪2 Sat‬‬
‫‪1‬‬
‫‪rx‬‬
‫‪2‬‬
‫‪rx‬‬
‫‪1‬‬
‫‪ion‬‬
‫‪trop‬‬
‫‪m‬‬
‫‪p‬‬
‫‪p‬‬
‫انواع تعيين موقعيت تفاصلي‬
‫‪ ‬تعيين موقعيت تفاضلي نسبي‬
‫تصحيحات‪:‬‬
‫‪ ‬تقسيمبندي بر اساس روش محاسبه‬
‫‪‬‬
‫‪ ‬تعيين موقعيت تفاضلي تصحيح شده‬
‫‪ ‬مشاهدات فاز موج حامل‬
‫استفاده‪:‬‬
‫‪ ‬تقسيمبندي بر اساس نوع مشاهدات مورد ‪‬‬
‫‪ ‬مشاهدات كد‬
‫مشاهدات فاز موج حامل)‪(RTK‬‬
‫بر مبناي‬
‫‪‬‬
‫‪ ‬تعيين موقعيت تفاضلي نسبي ‪‬‬
‫‪ ‬تعيين موقعيت تفاضلي تصحيح شده بر مبناي مشاهدات كد)‪(DGPS‬‬
‫‪  ‬‬
‫كاربردهاي‪DGPS/RTK‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫حوزههاي‌علمي‪‌،‬فني‌و‌آكادميك )‪(R&D‬‬
‫حمل‌و‌نقل‌زميني‬
‫هوانوردي‬
‫دريانوردي‬
‫سيستم‌تعيين‌موقعيت‌اتوماتيك‌‬
‫خودرو )‪(AVLS‬‬
‫• سيستم‌حمل‌و‌نقل‌هوشمند )‪(ITS‬‬
‫• سرويسهاي‌امداد‌و‌نجات‬
‫• لوله‌گذاري و‌نصب‌تاسيسات‌در‌دريا‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫سيستمهاي‌دفاعي‬
‫نقشهبرداري‌و ‪GIS‬‬
‫ساخت‌سازه‌هاي‌مرتفع‬
‫كشاورزي‌دقيق‬
‫مديريت‌منابع‌طبيعي‬
‫زمان‌سنجي‌دقيق‬
‫كاربران سيستم تعيين موقعيت تفاضلي‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫مراكز‌تحقيق‌و‌توسعه‌و‌‬
‫دانشگاهها‬
‫وزارت‌نفت‬
‫وزارت‌راه‌و‌ترابري‬
‫وزارت‌دفاع‬
‫شهرداريها‬
‫سازمان‌بنادر‌و‌كشتيراني‬
‫سازمان‌هواپيمايي‌كشوري‬
‫فرودگاهها‬
‫نيروي‌انتظامي‬
‫سرويسهاي‌اورژانس‬
‫كاربران ‪AVLS‬و‪ITS‬‬
‫…‬
‫سامانه بهبود زميني‬
Radiobeacon\RDS
Rover
Station
Differential
Corrections
GPS
Receiver
UHF
Radio
Differential
Corrections
Rover
Station
Corrections
Processor
Reference Station
GBAS-Ground Base Augmentation System
GBAS-Ground Base Augmentation System
Beacon Radio: 283.5-325 kHz
500 W-1 KW
100-250 km
5<
m
GPS
Receiver
UHF Radio: 400-450 MHz
0.5-1 W
5-30
km
10<
cm
Corrections
Processor
Reference Station
GSM: 900 MHz
30 km 10<
150 km 5<
cm
m
MENAS DGPS
Middle East Navigation Aiding System
Ku wait
Mina Al Ahmadi
Ras Al Khaimah
Al Bandar
Abu Dahabi
‫آنتن (چتري و)‪T‬‬
‫درياي‌خزر‬
‫رشت‬
‫ساري‬
‫مزاياي سيستم‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫افزايش‌دقت‌به‌زير ‪5‬متر( در سطح اطمينان )‪95%‬‬
‫افزايش‌اطمينان‌از‌صحت‌عملكرد‌گيرنده ‪GPS‬‬
‫مطابقت‌با‌استاندارد‌هاي‌بين‌المللي ‪Beacon DGPS‬‬
‫پوشش‌منطقه‌اي‌به‌شعاع‌حداقل ‪150‬كيلومتر با استفاده از آنتن ‪ T‬و‬
‫‪20‬كيلومتر با استفاده از آنتن چتري‬
‫مقابله‌با‌اخاللهاي‌هوشمند )‪GPS (spoofing‬‬
‫حذف‌خطاي‌عمدي‌سامانه( )‪GPS (SA‬در صورت بارگشت مجدد اين‬
‫خطا)‬
‫طراحي‌و‌ساخت‌كامل‌در‌داخل‌كشور‬
‫امكان‌توسعه‌در‌مناطق‌مورد‌نياز‬
‫امكان‌توسعه‌جهت‌ارسال‌تصحيحات‌تفاضلي‌براي‌سامانه‌هاي‌ناوبري‌‬
‫ماهواره‌اي ‪GLONASS‬و‪Galileo‬‬
‫امكان‌كد‌گذاري‌بر‌روي‌اطالعات‌ارسالي‬
GPS‫دقت مشاهدات‬
GPS (Garmin)
DGPS (Jupiter)
DGPS (Garmin)
GPS‫دقت مشاهدات‬
GPS
Blunder
DGPS
‫صحت مشاهدات‪GPS‬‬
‫دقت مشاهدات(‪ GPS‬گيرنده)‪Leica‬‬
Max difference : 14m
‫اهداف آتي‬
‫• نياز‌سنجي وزارت‌خانه‌ها‪ ،‬سازمان‌ها و ساير نهادهاي دولتي‬
‫• بررسي امكان ايجاد پوشش كشوري جهت سيستم تعيين‬
‫موقعيت تفاضلي زميني‬
‫• بررسي امكان ايجاد شبكه ايستگاه‌هاي مرجع‬
‫• )‪OIC-WAAS (SBAS‬‬
‫• ‪LAAS‬‬
CNS-ATM(DGNSS) Coverage
GAGAN
OIC-WAAS
Organization of the Islamic Conference
Wide Area Augmentation System
OIC-WAAS
Spatial configuration of OIC-WAAS
Schematic configuration of OIC-WAAS
Differential Global Positioning System
‫با تشكر‬
Fadjr Industrial Group
‫گروه صنايع فجر‬
‫سامانه تعيين موقعيت تفاضلي ماهوارهاي‬
Beacon DGPS
‫ مركز تحقيقات سامانههاي ناوبري‬-‫پژوهشكده فجر‬
86 North Felestin Ave, Tehran, I.R Iran
P.O. Box: 16765-3471
Tel:+98 21 88978036
Fax: +98 21 88960239
E-mail: [email protected]