[Home Page]

Budování a modernizace kosmických prostředků pro řešení úloh geodézie, kartografie a navigace

<p class='tucna-kurziva-odstavec'>Pozn. překl.: V textu uvádím kurzívou své poznámky, komentáře a souhrny některých pasáží textu. A také stručné »obsahy« barevných obrázků, které v originále obsahují mnoho drobného, někdy pro nás zbytečného textu, a byly by jen obtížně reprodukovatelné.</p> <p>Federální kosmická agentura Ruské federace (Roskosmos) věnuje velkou pozornost budování a využívání kosmických prostředků družicové navigace, průzkumu přírodních zdrojů a meteorologie, v zájmu co nejlepšího uspokojování potřeby kosmických informací, včetně požadavků řešení úloh geodézie, kartografie a navigačně-časového zabezpečení.</p> <p>Základem navigačně-časového zabezpečení potřeb uživatelů je systém GLONASS. Vybudovaný pro potřeby Ministerstva obrany, systém stále více zajímá civilní uživatele. Na obr. 1 jsou znázorněny oblasti využití systému GLONASS, přičemž hlavní jsou v oblasti Ministerstva dopravy Ruska. Použití vysoce přesných technologií družicové navigace umožňuje o řád snížit náklady na geodetické a kartografické práce (což se už dávno ví).</p> <p class='kurziva-odstavec'>Obr. 1. GLONASS - základ navigačně-časového zabezpečení Ruské federace obsahuje symbolická znázornění funkcí systému v rámci různých resortů a institucí. Tak ministerstvo dopravy tu má leteckou, námořní a říční navigaci, sledování pohybů dopravních prostředků apod. - a také budování velmi přesných geodetických sítí a kartografického základu geoinformačních systémů. To je dáno nedávným začleněním geodézie a kartografie pod toto ministerstvo. Jiné resorty (obrany a další silová ministerstva, pro mimořádné události, přírodních zdrojů, zemědělství, Akademie věd) využívají, nebo míní rovněž využívat systém v různých navigačních aplikacích a pro určování polohy (jak je to ve světě obvyklé s GPS). Specifické je postavení Rosstandartu (tedy orgánu pro metrologii), zaměřené na rozvoj soustavy jednotného času.</p> <p>Po přijetí FCP (nedešifrovaný akronym, patrně nějaké usnesení či nařízení) »Globální navigační systém« roku 2001 se podařilo pozastavit degradaci systému GLONASS a zahájit postupné doplňování orbitální konstelace, mj. pomocí nových družic »GLONASS-M« s prodlouženou dobou aktivní existence (DAE) a se zlepšenými takticko-technickými charakteristikami (to zní poněkud vojensky). Konstelace systému GLONASS v současné době (obr. 2) zahrnuje 11 družic, z nichž je 8 využíváno pro stanovený účel. Družice »GLONASS-M« prochází závěrečnými laboratorními testy a v nejbližší době bude začleněna do systému.</p> <p class='kurziva-odstavec'>Obr. 2. Stav dráhové konstelace GLONASS ke dni 24. 11. 2004 ukazuje schéma tří rovin drah družic systému, z nichž jedna je tč. neobsazená. Zbývajícím dráhám jsou přiřazena pořadová čísla družic, data vypuštění (2000&nbsp;až&nbsp;2003) s projektovou DAE, většinou 3 roky, ve dvou případech 5 a 7 let (GLONASS č. 11L - ano, dvě družice pod stejným označením). Ze schématu není patrné těch 8 využívaných družic, zato je tam příslib prosincového (2004) vypuštění tří družic, z nichž GLONASS-M č. 12L má mít DAE 7 let. Další údaje v obrázku: zaručená DAE družic GLONASS - 36 měsíců, průměrná faktická DAE - 54,7 měsíců, záruční DAE družic GLONASS-M - 84 měsíců.</p> <p>Program modernizace systému GLONASS (obr.3) předpokládá nejprve doplnění konstelace družicemi »GLONASS-M« (16 kusů), v druhé etapě další rozšiřování systému pomocí družic nové generace »GLONASS-K« a pak další modernizace družic - řada »GLONASS-KM«. Pomocí základního systému GLONASS budou moci uživatelé určit svou polohu s přesností přibližně 5 m.</p> <p class='kurziva-odstavec'>Obr. 3. Plán modernizace GLONASS uvádí pod čtveřicí nevýznamných obrázků etapy rozvoje systému. Jako výrobce družic udává pro první etapu PO »Polet«, pro další etapy jako vývojáře i jako výrobce NPO PM (nechci hádat neuvedenou dešifraci akronymů). Uvedené etapy jsou tyto:</p> <ul> <li><em>GLONASS 1982 - 2007, vypuštěno 79 družic, objednány 3 družice, DAE 3 roky;</em> </li> <li><em>GLONASS-M 2003 - 2015, vypuštěna 1 družice, objednáno 9 + plánuje se objednat 6 družic, DAE 7 let, 2. civilní signál;</em> </li> <li><em>GLONASS-K 2008 - 2025, plánuje se až 27 družic, DAE více než 10 let, má být 3. civilní signál v novém kmitočtovém pásmu;</em> </li> <li><em>GLONASS-KM 2015 - ... , od roku 2002 se pracuje na stanovení požadavků.</em> </li> </ul> <p class='kurziva-odstavec'>V rámci modernizace se dále předpokládá</p> <ul> <li><em>modernizace pozemního komplexu řízení systému GLONASS;</em> </li> <li><em>vybudování diferenciálních subsystémů systému GLONASS;</em> </li> <li><em>certifikace systému GLONASS</em> </li> <li><em>formování vyváženého trhu uživatelů systému GLONASS (!).</em> </li> </ul> <p>Plán doplňování dráhové konstelace předpokládá její rozvinutí do minimálního nutného počtu 18 družic roku 2007; úplného počtu 24 satelitů má být dosaženo před ukončením platnosti FCP orientačně roku 2010 (obr. 4).</p> <p class='kurziva-odstavec'>Obr. 4. Průběh budování dráhové konstelace (DK) systému GLONASS je časový diagram dosavadního a plánovaného počtu družic v letech 1987 až 2012: 9 družic r. 1987, 14 r. 1990, pak pokles na 12 v letech 1991 až 1993. Toho roku bylo příkazem prezidenta Ruské federace č. 658 ze dne 29. 9. 1993 rozhodnuto o uvedení systému GLONASS do pravidelného provozu »s omezenou DK«. Nastal prudký vzestup počtu družic - na 16 v roce 1994 a 26 roku 1995, následovaný stejně prudkým poklesem až na 7 v roce 2001. Pomalé přibývání počtu družic, 8 roku 2002, 10 v letech 2003 - 2004 a další plánovaný postupný růst až na 24 satelitů v roce 2011 je uveden jako »realizace FCP 'Globální navigační systém' s uvážením faktického financování v&nbsp;letech 2002 až 2004.« K roku 2003 jsou přiřazeny laboratorní zkoušky satelitů GLONASS-M (DAE 7 let) a od roku 2008 mají být zkoušeny družice GLONASS-K (SAE 10 let).</p> <p>Pro zajištění vyšší přesnosti navigace a určování polohy na území Ruské federace Roskosmos v rámci FCP plánuje vytvoření »systému funkčního doplňku kosmických navigačních systémů GLONASS a GPS«. Tento systém má pro zvýšení spolehlivosti a přesnosti navigačních služeb »včetně potřeb geodézie a kartografie« podávat informaci o integritě kosmických navigačních systémů a vydávat diferenciální korekce k efemeridovým a časovým údajům<em>. Takovým »funkčním doplňkům« se v »západních« zemích říká »rozšiřující (augmentation) systémy« (např. WAAS - wide area augmentation system, LAAS - local area augmentation system, EGNOS).</em> Globální segment systému na území Ruska zajistí přesnost navigace v reálném čase a v absolutním prostoru pro mobilní uživatele pod 1 m. Regionální segment umožní přesnost pod 5 cm v reálném čase.</p> <p>Systém funkčního doplňku je tvořen sítí přijímacích stanic pro navigační informace z družic, datovým centrem, přenosovými kanály a regionálními diferenciálními subsystémy ve stacionárních a mobilních verzích. Pro přenos informace se kromě samozřejmého internetu, mobilních sítí apod., uvažuje geostacionární družice Express-AM a třetí civilní signál plánovaných satelitů řady GLONASS-K. Devět základních přijímacích stanic má být v zájmu budoucího zpřesňování národního systému na bodech definujících mezinárodní terestrický souřadnicový systém.</p> <p>Regionální subcentra jsou určena pro velmi přesné určování polohy v reálném čase, pro geodetické práce a pro přenos digitální informace (není zcela jasné, co se tím míní). Plánují se v Centrálním Rusku, na Sibiři a Dálném východě. První etapa regionálního subcentra je již zřízena v Jaroslavské oblasti.</p> <p>Úlohy řešené Roskartografií s využitím kosmických navigačních informací a DPZ jsou předmětem stálé pozornosti Federální kosmické agentury.</p> <p class='kurziva-odstavec'>Další část článku se stručně zabývá situací ve využívání možností dálkového průzkumu území Ruska snímkováním z družic, mj. i potížemi plynoucími z utajovacích přepisů. Např. požadované snímky s vysokým rozlišením z družice Jenisej předalo Ministerstvo obrany Ruska Roskosmosu se zpožděním dvou let, kdy je uživatelé již nechtěli, snímky z družice Arkon č. 2, vyžádané r. 2003, byly dodány 17. listopadu 2004. Jsou tu ovšem i pozitivní příklady dodávek a využívání materiálů kosmického snímkování v období 2002 - 2004.</p> <p>Roskosmos v dohodě s Ministerstvem dopravy Ruska připravil v zájmu zjednodušení procedury získávání a využívání kosmických snímků vysokého rozlišení návrhy na zmenšení omezení, plynoucích z předpisů o utajovaných skutečnostech.</p> <p class='kurziva-odstavec'>V současné době je v provozu několik družic, určených pro dálkový průzkum přírodních zdrojů, a to Meteor-3M č.1 (rozlišení 30 - 35 m), Resurs-DK, Monitor-E (7 - 8 m), připravují se další starty dalších tří družic Meteor (2005) a jejich modernizované verze Sič-1 M (spolu s ukrajinskou kosmickou agenturou).</p> <p>V zájmu koordinace činnosti Roskosmosu a Roskartografie byla uzavřena dohoda o spolupráci. V této souvislosti je nutno:</p> <ul> <li>pokračovat ve společných pracích na zvýšení přesnosti geodetického zajištění systému GLONASS, a především na shodě systému, realizovaného pomocí GLONASS, s národním systémem PZ-90; </li> <li>provést společné práce na zpřesnění transformačních parametrů pro přechod od systému PZ-90 k mezinárodnímu terestrickému systému souřadnic s využitím technologií družicové navigace, což zajistí požadovanou přesnost určování poloh při společném využívání systémů GLONASS a GPS pro geodetické a kartografické práce; </li> <li>pokračovat společně ve vývoji perspektivní a v modernizaci sériové palubní aparatury pro družice DPZ, s ohledem na požadavky Roskartografie při využívání informací z kosmického snímkování; </li> <li>zřídit meziresortní koordinační radu pro dálkový průzkum Země z kosmu; </li> <li>nadále spolupracovat v otázkách snížení omezení na dodávky kosmické informace z družic vysokého rozlišení apod. </li> </ul> <p>Z časopisu Geod. i Kartogr., č. 12 (2004), přeložil pro Novinky zeměměřické knihovny 6/2004 (VÚGTK) G. Karský (zkráceno)</p> <p>Novinky zeměměřické knihovny č. 1/2006 obsahují:</p> <ul> <li>Schulze, R.: Proti odstranění veřejnoprávní povinnosti vyznačování hranic </li> <li>Ray, J.: Je užitek z&nbsp;přesných kombinací orientačních parametrů VLBI a GPS? </li> <li>Bretterbauer, K.: Ke konstrukci čar zkreslení pomocí Hardyho multikvadratické metody </li> <li>Groneman, A,: Toposkopie: spojování fotogrammetrických dat a CAD </li> <li>Lisiewitcz, S.: Zkouška stability vztažného bodu a určení svislého posunu objektu použitím geometrického, potažmo trigonometrického výškového měření </li> <li>Schmid, G.: Třetí úprava Rhony - integrální meliorace </li> <li>Gallego, F. J.: Sběr vzorků družicových snímků po vrstvách se systematickou souřadnicovou sítí bodů </li> <li>Müller, D.: Ověřování EGNOS - Výsledky měření během zkušebního období </li> <li>Weise, H.: Určování výšek přijímači GPS - příruční přijímače v&nbsp;praxi </li> <li>Groten, E.: Fyzikální geodezie B. Hofmann-Wellenhofa a Helmuta Moritze: (recenze knihy) </li> </ul> <p>NZK v papírové podobě lze objednat na adrese: <u><a href='mailto:odis@vugtk.cz'>odis@vugtk.cz</a></u> nebo: VÚGTK - ODIS, 250 66 Zdiby 98,</p> <p>NZK v elektronické podobě najdete na <a href='http://www.vugtk.cz/nzk'>www.vugtk.cz/nzk</a></p>

Nikolaj Fedorovič Moisejev

vyvěšeno: 01.06.2006
ID článku: 2144


Z časopisu Zeměměřič č. 06-06+07
[Server] NZK [Pošta]