1. Možnosti polohových satelitních systémů
Možnosti, které nabízejí polohové satelitní systémy, byly zpracovány na základě následujících
zdrojů:
· Čábelka, M.: Úvod do GPS (skriptum). 2008. [on-line]. Dostupné na: <
https://www.natur.cuni.cz/geografie/geoinformatika-kartografie/ke-stazeni/vyuka/gps/skriptum-uvod-d
o-gps/view>
· Český Kosmický Portál - Odbor kosmických aktivit a ITS. [on-line]. Dostupné na:
. Dostupné dne 17. 12. 2014.
· GINA - řízení mise | mapování situace | koordinace pracovníků. [on-line]. Dostupné na:
. Dostupné dne 17. 12. 2014.
· Informační leták o informačním systému pro městkou policii využívající lokalizaci
pomocí GNSS. [on-line]. Dostupné na: < http://www.fttech.org/images/mpmanagerletak2014.pdf>.
Dostupné dne 17. 12. 2014
· Láska, Z., Tešnar, M., Slabý, J., Sukup, J.: Globální navigační systémy a jejich
využití v praxi (učební texty k semináři). 2010. [on-line]. Dostupné na:
· Lin, H. and M. Batty: Virtual Geographic environments, Esri Press, 2011. 364 p. –
V překladu M. Konečného a kol. (2014).
· Mandlík, R.: Využití GPS systému v profesní přípravě bezpečnostních složek, Bakalářská
práce, Fakulta Sportovních Studií, Masarykova Univerzita, Brno, 2014, 77s.
· Rapant, P.: Družicové polohové systémy. Vysoká škola Báňská –Technická Univerzita
Ostrava, 2002. 200 str. ISBN 80-248-0124-8.
· Šebetka, M.: Šetření dopravních nehod na dálnici D11, Bakalářská práce, Dopravní
fakulta Jana Pernera, Univerzita Pardubice, 2014, 91s
1.1 Definice a možnosti GNSS - globálních navigačních satelitních systémů
GNSS je souhrnný termín užívaný k obecnému označení globálních družicových systémů. Je to služba,
resp. technologie, umožňující pomocí signálu ze satelitních družic určit svojí polohu, rychlost a
čas s velkou přesností. Tato technologie je dostupná 24h denně, je nezávislá na počasí a některé
vybudované systémy pokrývají v současnosti téměř celý zemský povrch. Umožňuje s odpovídající
technikou a metodami určit polohu s přesností až na milimetry souřadnic trojrozměrného prostoru.
Dostupnost a přesnost určení polohy je závislá na přímé viditelnosti, počtu a konfiguraci
(geometrickém rozmístění) jednotlivých družic a zároveň na použité metodě měření.
Tato podmínka přímé viditelnosti znesnadňuje měření v hustě zastavěných lokalitách, sevřených
přírodních útvarech, hustě zarostlých porostech, v podzemí a uvnitř budov. V současné době se
budují systémy vykrývacích zařízení, které se snaží tento problém řešit tzv. přenášením signálu,
např. v tunelech dopravních komunikací.
1.1.1 Dnešní systémy GNSS:
· GPS Navstar - americký systém, nejstarší a nejpoužívanější, pokrývá celou zeměkouli,
všechny přijímače umí jeho signál přijímat a vyhodnocovat.
· GLONASS - ruský systém, další globální systém umožňující určit polohu na celé
zeměkouli, vybrané přijímače mohou přijímat a vyhodnocovat jeho signály společně s GPS. Tato
kombinace příjmu je nejčastější, je implementována ve všech moderních přijímačích určených pro
vysoce přesné určování polohy i v některých smartphonech, tabletech a integrovaných čipech (viz
dále jednotlivé typy přijímačů).
· Galileo - evropský systém budovaný v rámci EU. Ve své plné konstelaci bude pokrývat
celý zemský povrch a poskytovat 4 základní služby závislé na uživateli:
o základní služba (Open Service - OS) – základní signál, poskytovaný zdarma;
o komerční služba (Commercial Service - CS ) – na rozdíl od služby základní využívá ještě další
dva signály. Tyto signály jsou chráněny díky komerčnímu kódování, které bude řízeno poskytovateli
služeb a budoucím Galileo operátorem. Přístup je kontrolován na úrovni přijímače, kde se využívá
přístupového klíče;
o veřejně regulovaná služba (Public Regulated Service - PRS ) – dva šifrované signály, s
kontrolovaným přístupem a dlouhodobou podporou, určené pro státem vybrané uživatele, především pro
bezpečnostní složky státu;
o vyhledávací a záchranná služba (Search And Rescue service - SAR ) - služba nouzové lokalizace
v rámci celosvětové družicové záchranné služby COSPAS-SARSAT s možností oboustranné komunikace;
o v současné době jsou k dispozici 4 plně funkční satelity, 2 další s omezenou funkčností, plná
konstelace 30 družic se předpokládá v roce 2020. Dostačující konfigurace zahrnuje 24 družic, které
jsou schopny nepřetržitě vykrývat zemský povrch a měly by být k dispozici již kolem roku 2018.
Pro potřeby policie jsou tedy primárně určené poslední dvě jmenované služby a bylo by vhodné
plánované rozšíření využití GNSS technologií k lokalizaci tímto směrem koncipovat – tedy pořídit
kompatibilní technické prostředky.
· EGNOS - (European Geostationary Navigation Overlay Service) je evropský projekt, který
formou diferenciálního signálu poskytuje korekce k signálu GPS. Korekce jsou poskytovány pro území
Evropy a jsou důležité pro eliminaci chyb, jimiž jsou vysílané signály nevyhnutelně zatíženy.
Zpracováním diferenciálního signálu v GNSS přijímači dochází ke zpřesnění určení polohy. Systém
EGNOS je jedním ze systému SBAS (Satellite Based Augmentation System), který je vyvíjen společně
Evropskou kosmickou agenturou (ESA), Evropskou komisí (EC) a Evropskou organizací pro bezpečnost
leteckého provozu (EUROCONTROL). EGNOS je prvním dokončeným projektem EU v oblasti satelitní
navigace a je současně předchůdcem projektu Galileo. Tento systém obsahuje 3 geostacionární
družice, pokrývající území téměř celé Evropy, Afriky, část Asie a část Severní a Jižní Ameriky
· Mimoevropské GNSS (čínský, japonský, indický) - tyto systémy zatím území České
republiky téměř nepokrývají, do budoucna v úvahu přichází pouze čínský systém BeiDou, který plánuje
celosvětové pokrytí. Japonský i indický systém mají pouze regionální pokrytí, japonský systém
funguje na obdobném principu jako evropský EGNOS, tedy doplněk pro zpřesnění polohy určené z GPS.
1.2 Faktory a chyby ovlivňující přesnost GNSS
Obecně je přesnost určení polohy závislá na samotné technologii určování polohy pomocí šíření
elektromagnetických signálů z družic a poté i na použitých metodách a přístrojích, či dalším
zpracovatelském softwaru.
1.2.1 Faktory ovlivňující přesnost z hlediska konstrukce systému
· Počet viditelných družic - čím více je „viditelných“ družic, tím je lokalizace
přesnější a tzv. stabilnější (vykazuje menší střední chybu v určení polohy). Vyšší počet družic je
dán jednak okolními podmínkami stanoviště, na kterém se měří - volný horizont, zástavba, členitý
terén a za druhé možností přijímače zpracovávat signály z více systémů (typicky kombinace GPS +
GLONASS + (Galileo + EGNOS + BeiDou aj.). Moderní geodetické i GIS přijímače (viz dále) mají až 200
kanálů pro příjem těchto signálů. Minimální počet viditelných družic nutných pro určení 3D polohy
je 4. Obecně se přesnost nedá exaktně určit, záleží vždy na okolních přírodních podmínkách. Při
nízkém počtu družic je možné na místě lokalizace chvíli vyčkat, dokud nevyjdou nad horizont další.
Počet viditelných družic se dá zjistit dopředu, pokud uživatel zná přibližně svojí polohu a čas,
kdy bude měřit. Existují programy, které vypočítají počet a dráhu dostupných družic na lokalitě,
včetně jejich azimutů a elevačních úhlů.
· DOP (Dilution of precision) - Ukazatel kvality konfigurace družic, jejich geometrické
rozmístění, časové synchronizace, vertikální a horizontální přesnost, predikuje předpokládanou
přesnost určení polohy. Čím je PDOP (celková kvalita zahrnující výše uvedené; Obr. 1) nižší, tím
přesnější bývá určení polohy. Obecně pro přesné aplikace vyžadující např. centimetrovou přesnost by
neměla hodnota překročit 2, pro hodnotu větší než 20 už se doporučuje měření nepoužít. Vliv celkové
kvality měření polohy pomocí GPS je dokumentován následujícím obrázkem.
Obr. 1 Ukázka rozmístění družic při nízkém a vysokém PDOP (družice pravidelně rozmístěné
(vlevo) po obzoru vykazují řádově nižší hodnoty PDOP, než družice v úzkém svazku (vpravo)). (zdroj:
Lin, H. and M. Batty (2011) - V překladu M. Konečného a kol. (2014))
· Zdravotní stav družic - zjistí se z navigační zprávy, která je součástí přijímaného
signálu.
· Synchronizace hodin, chyba v určení času v přijímači - odstraňuje se měřením na větším
počtu družic a následnými korekcemi.
· Chyba z průchodu signálu atmosférou (Obr. 2) – průchod ionosférou a troposférou
způsobuje zpomalení, degradaci a deformaci. Lze ji odstranit měřením na více fázích (kmitočtech),
které družice vysílá. Je nutné mít přijímač, který umí tyto frekvence přijímat a zpracovávat.
Signály z družic letících nízko nad obzorem, díky průchodu silnější vrstvou atmosféry, vykazují
nižší přesnost. Při přesnějším měření se tyto nízkoletící družice odfiltrují elevační maskou.
https://lh6.googleusercontent.com/pEfPhXLuRyFOK2A6-q8k6pI-hQD56H7DjTyr2QK_p6pad89fWn--UMNNB06FcqcSx
lwLxgSwB5xAKHQirpM5tLvqzV4-wEByzsJcdveAVNcf988f6GAjtCDHqN3XCzH5nQ
Obr. 2 Ukázka průchodu signálu různě silnou vrstvou atmosféry.
· Poměr signálu a šumu - odfiltrují se slabé signály, které způsobují zašuměné vlivy
prostředí.
· Vícecestné šíření signálu (Multipath) - signál může být odražen (Obr. 3) od okolních
ploch (plechové střechy, vodní plochy), řeší se speciální úpravou antén, které tyto odražené
signály nezpracují.
https://lh4.googleusercontent.com/CJaI4sq41Z9mP4Dx5q6YrFYoz8eHDwY4T_qb31TWbnGnzshyTkGVRmvyltcLmo3nN
chKs0Gx7VmiW70kP354K_ESEFq6svzGcHomJQTxFyLNFSJMRQ47KGvm-7MWtCciMQ
Obr. 3 Ukázka odražení signálu.
1.2.2 Faktory ovlivňující přesnost z hlediska použitého přístroje a metody měření
Rozdělení přístrojů z hlediska přesnosti:
· běžné navigační, turistické, smartphony, tablety, gps lokátory - využívají k určení
polohy pouze kódovaného signálu z družice, za optimálních podmínek - nízké DOP, velký počet družic,
nezakrytý výhled, signál bez šumu, lze dosáhnout přesnosti 2-4 metry při tzv. statickém měření, což
znamená, že přístroj průměruje svojí pozici v klidu za určitý časový interval. Při kinematickém
měření (za pohybu, záznam liniové trasy) se přesnost snižuje na cca 5-10, někdy i 20 metrů. Opět
záleží na výše uvedených podmínkách a také rychlosti pohybu,
· GNSS přístroje určené pro sběr dat do GIS - využívají kromě kódového signálu i fázovou
složku. Vhodnou metodou měření - dlouhá statická observační doba, zpracování korekcí (diferenční
metoda), lze dosáhnout až submetrové přesnosti,
· geodetické GNSS přijímače - pro určení polohy využívají několika fázových signálů, lze
dosáhnout až subcentimetrové přesnosti - opět závisí na statické nebo kinematické metodě a
následujícím softwarovém zpracování, využití dostupných korekcí z dalších zdrojů.
1.2.3 Rozdělení metod z hlediska přijímaných signálů
· Kódová měření - přijímače generují repliku kódu v závislosti na čtení vlastních hodin.
Tuto repliku potom porovnávají s kódem získaným z přijímané vlny a určují časový posun mezi nimi.
Vynásobením transitního času rychlostí světla získáváme vzdálenost družice od přijímače. Maximální
přesnost určení je 3 metry. Grafické znázornění tohoto postupu je uvedeno v Obr. 4, kde zkratka C/A
(Coarse/Acquisition code) představuje veřejně dostupný radiový signál vysílaný satelitem a
přijímaný GPS přijímačem.
https://lh5.googleusercontent.com/A1riXh93aE09qCkTr0xybzVPo9bHc3ZycEctQyOO3tCeJ5ckvnV5zVpSUxo_u9MIs
kSnBEfbaUmbYfgtoG1DjOdrbV5CWeCPeH9WNteKpGK72ppu1W8PlXjt0HHIAjejEg
Obr. 4 Ukázka kódování signálu přes kódová měření.
· Fázová měření - využívají určování pseudovzdáleností pomocí nosných vln L1 a L2, L5 (u
technologie GPS). Protože přibližná vlnová délka L1 je 19cm a L2 je 24cm, jsme při shodné přesnosti
synchronizace vln jako u předchozího kódového měření (1%) schopni určit fázový doměrek s
milimetrovou přesností.
1.2.4 Rozdělení metod z hlediska určování polohy
· Absolutní - pro měření stačí pouze jeden přijímač, který svojí polohu určuje na
základě měření pseudovzdáleností k alespoň čtyřem družicím (viz Obr. 5). Pseudovzdálenosti se
vypočítávají pomocí kódového měření. Fakticky se poloha počítá protínáním čtyř prostorových vektorů
(určují se 4 neznámé - x,y,z a t = rozdíl mezi časem na družicích a časem v přijímači)
https://lh5.googleusercontent.com/oQTOf6v7Mu2KUTt90IZpphuMgUdDDggBVooojLUcMSoFNWE9QS-f9ytd8nNICCewY
kwI_etf_fLPJ4ewuTBXuS2n-LB6sHBBiuco-U9xI1iRcHZiT5xklhxBa-WGyrJWNA
Obr. 5 Absolutní určování polohy.
· Relativní - pro určení polohy se využívá dvou a více přístrojů, případně se vytváří
tzv. virtuální stanice, která simuluje druhý přístroj. Princip (viz Obr. 6) spočívá v současném
měření na dvou bodech, z nichž jeden má známé souřadnice a stojí na něm referenční (base) stanice.
Na druhém bodě stojí tzv. “rover” pohyblivá stanice (přijímač) a měří pozici nového bodu. Na
referenční stanici se zjišťují díky známým souřadnicím skutečné chyby v době měření, o tyto chyby
(jinak zvané též korekce) se pak opraví poloha druhého, nově měřené bodu - vychází se z principu
stejných vlivů na přesnost určení v totožném časovém úseku měření. Tyto opravy (korekce) se mohou
získávat buď přímo v době měření - tzv. on-line - např. pomocí radiomodemů, které spojují obě
stanice (referenční i pohyblivou), nebo příjmem korekcí z referenčních sítí pevných stanic v okolí.
Tyto služby poskytuje síť CZEPOS provozovaná Českým úřadem zeměměřickým a katastrálním, či případně
další soukromé sítě jako VRS Now od firmy Trimble, pokud se zaměříme pouze na služby dostupné na
území naší republiky. Tyto korekce se šíří pomocí internetu - přístroj bývá standardně vybaven SIM
kartou a přijímá korekce přes mobilní síť operátorů obdobně, jako fungují datové přenosy. Druhá
možnost je získat a zpracovat korekce offline neboli postprocessingem, kdy naměřená data na
referenční i pohyblivé stanici zpracujeme společně až po ukončení měření a přenesení naměřených dat
do zpracovatelského softwaru v kanceláři.
https://lh5.googleusercontent.com/GGsnhYRXC4EMvcNYB1eQWT0VCRbkCUPZw2Qp6mbqxqdw1Z7nnxCHwDBdTYtyCTZLx
8vGw33Ti0jYuKrC-OUvZzkjcIo--MkzZ4bjycWb8wfXQwAkEv4MkZZLjVHTp_GzNg
Obr. 6 Relativní určování polohy.
1.3 Typy a využitelnost jednotlivých přijímačů GNSS
V současné době existuje velká variabilita GNSS přijímačů, jak dle využití, konstrukce, přesnosti,
přídavných funkcí a dalších možných rozšíření. Dle využití, lze přístroje rozdělit na následující
kategorie: navigační přístroje, turistické (outdoorové) přístroje, smartphony, tablety, GNSS
lokátory, GNSS moduly (OEM), GNSS pro sběr dat do GIS, GNSS pro geodetické aplikace. Jednotlivé
typy přístrojů shrnuje tabulka uvedená v kapitole 6.4.
1.3.1 Navigační přístroje
Jsou určené pro automobilovou, leteckou a námořní dopravu, zahrnují v sobě možnosti jak samotné
navigace vlastního dopravního prostředku a sledování své polohy, tak online sledování polohy více
prostředků na dispečinku. Tyto přístroje jsou založeny na kódovém měření a určují svojí polohu
absolutní metodou. Ve velké míře přijímají signály pouze ze systému GPS, disponují firemními
mapovými digitálními podklady, umožňují vkládat cíl navigace či si průběžně ukládat vlastní body
trasy či tzv. body zájmu - POI (Point of Interest). Mohou být přenosné nebo zabudované přímo v
dopravním prostředku. Napájení je řešené vlastním akumulátorem, či adaptérem napojeným na zdroje
dopravního prostředku. Přesnost je poplatná metodě absolutního měření pomocí kódových signálů a
pohybuje se tak v ideálních podmínkách okolo 2-5m, pokud je zajištěn dobrý výhled na oblohu a
přijímač vyhodnocuje polohu z většího počtu satelitů s dobrým signálem a konfigurací. Přijímače
nebývají odolné a výdrž (na vlastní zdroj) se pohybuje v řádu několika málo hodin, závisí na typu
přístroje. V kombinaci s přenosem dat o poloze na centrální dispečink lze tyto systémy využívat pro
navigaci a sledování bezpečnostních mobilních jednotek zejména v prostředí dopravních komunikací.
Systémy lze v zásadě rozdělit na:
· běžné autonavigace, námořní navigace, letecké navigace - určené pro osobní nekomerční
potřebu (Obr. 7 - výrobci Garmin, TomTom, Mio, Holux, Becker),
· speciálně vyvíjené systémy pro sledování pohybu přepravy, lidí; v komerční sféře i
bezpečnostních složkách - využívají se u ZZS, HZS, PČR. Přenos polohy oběma směry je možné
realizovat pomocí několika technologií - primárně digitální radiové sítě, dále pak pomocí GSM,
Wifi, WiMAX.
https://lh4.googleusercontent.com/_eIQ5L_2hUVVIJNiJ7aZ7-HaRJZ9Qu6yOCXDwnW4yJmpXiUqpQR9vv7n15cQZGFpW
_ZXrYz709u4FXkOFGFE_0wmCP0Vghuq5gSGm2mvmsdZrj8AsPYw3YBhr70gISleEA
https://lh4.googleusercontent.com/3cakATA0eoLt3ob1iyYF0c9q2a0ZCvaSfkz_oN42IxCrUs9JrUTlg9vXNPFf8wOD4
xn-h1-KwNldeJHMUVJbdVvhh5GT4_HLGn97bJCxfmMu3UiNF6YswfX_UvB9F0KdMQ
Obr. 7 Ukázka běžné autonavigace a speciální navigace Car PC, užívané u složek ZZS.
1.3.2 Turistické (outdoorové) přístroje
Jsou určené primárně pro osobní využití v oblasti turistiky, cyklistiky a jiného sportu. Přístroje
jsou opět založeny na určování polohy pomocí příjmu kódového signálu a absolutní metodou. Jsou
malé, lehké (do 0,5kg), odolné proti vodě a pádům, zdrojem napájení je buď nabíjecí akumulátor,
nebo baterie typu AA, AAA. Výdrž závisí dle výrobce a kapacity externích baterií - pohybuje se
řádově v desítkách hodin. Na kapacitu výdrže nepříznivě působí chladné počasí - dochází k
rychlejšímu vybíjení. Některé typy podporují mapové podklady, možnost nahrávání vlastních mapových
dat v podporovaných formátech, obousměrný přenos dat přijímač - PC pomocí datového kabelu. Přesnost
je podobná jako u navigačních přístrojů - v optimálních podmínkách 2-5 metrů, v husté zástavbě,
členitém, sevřeném a zarostlém terénu přesnost klesá na 20-50 metrů. Disponují obecně citlivějším
čipem pro příjem signálu v náročnějších přírodních podmínkách. Novější typy umožňují příjem signálu
ze systému GPS a GLONASS. Existují tlačítkové i dotykové přístroje. Běžné typy neumožňují online
komunikaci pomocí bezdrátových přenosových sítí. Mohou být vybaveny akcelerometrem, elektronickým
kompasem a výškovým barometrem. Nejběžnějšími přijímači jsou přijímače od následujících výrobců:
Garmin, Holux, Canmore. Lze definovat následující typy přijímačů této kategorie, ukázka jejich
zástupců je na Obr. 8:
· Mapové ruční turistické GNSS přijímače
· Nemapové ruční turistické GNSS přijímače
· Sportovní hodinky (sporttestery)
Obrázek bez názvu Canmore GP-101, žlutá
https://lh6.googleusercontent.com/XIGvFUyj6BzjuYPNRtMbz3O5IcQDqsT6m4NQLlBADClc5UreXeVXNh2Lfx9VvO0VW
VfVczWEABpVq_V7n3HZ-MGGMwLlW1kLmSHIdyd16sZS_G-hdOILBl16Bz4WgRgaSw
Obr. 8 Ukázka (zleva) mapový ruční turistický GNSS přijímač, nemapový ruční turistický GNSS
přijímač, sportovní hodinky.
1.3.3 Smartphony, tablety
Mají v sobě zabudovaný GNSS čip umožňující příjem signálů ze systémů GPS, GLONASS (některé typy
pouze GPS). Přesnost i způsob určení polohy je totožný s turistickými přijímači. Mají obecně nižší
výdrž baterie - několik hodin a menší odolnost. Disponují technologií pro oboustranný přenos dat o
poloze - GSM sítě, Wifi, Bluetooth. Lokalizace pomocí GNSS technologií je pouze doplňkový prvek.
Díky operačnímu systému umožňují nahrání celé řady programů podporujících vizualizaci a lokalizaci
- jednoduché mobilní GIS aplikace (Obr. 9), trasující programy aj. Je zde možnost implementace
softwarových řešení programovaných ke konkrétnímu účelu - mobilní informační systémy pro podporu
práce bezpečnostních složek, aplikující mimo jiné právě i lokalizaci pomocí technologie GNSS.
Většinou se jedná o dílčí moduly celého systému, které jsou určeny pro mobilní platformu. Příkladem
může být systém MP Manager u městské policie, který využívá široké možnosti DB SQL v kombinaci s
datovými přenosy z mobilních telefonů s GPS lokalizací a napojením na Základní registry a databáze
IS města, umožňuje ON-LINE z terénu zadávat přestupky, lustrovat osoby a vozidla pomocí mobilního
zařízení připojeného do internetu – notebooku, tabletu nebo „chytrého“ telefonu, propojení na
kamerový systém města, na systém stacionárních radarů, PCO, případně jiné periférie. Systém je
informačně obousměrný a umožňuje zobrazit okamžitou polohu strážníků na mapě města.
Tips & Tricks: Mobile Responder’s Map Capabilities
https://lh3.googleusercontent.com/_sAYlE0oAotebCILMH3yAfkKIwIq6dTGu0K6WhJkDdSAlVsYUe8V7Mk62KGSsh4K9
bf51LlT7IGKAFGCt_CeV1AWl95SKwJmD09_0sIDM9q5Lrmbup3EAyY-wQKKnxUZ3Q
Obr. 9 Ukázka aplikací na tabletu a smartphonu podporující lokalizaci pomocí technologie GNSS.
1.3.4 GNSS lokátory, GNSS moduly (OEM)
Tyto GNSS přijímače (Obr. 10) se vyznačují malými rozměry, velkou výdrží baterie, neobsahují mapy a
především GNSS moduly jsou kompozitně navázány na další systém, do něhož jsou zabudovány a
poskytují mu údaje o lokalizaci, případně rychlosti, pohybu v čase.
· GNSS lokátory - tyto lokátory se většinou používají pro sledování a záznam trasy
vozidla, osoby, živočichů. Existují online a offline systémy. Offline systém (GNSS logger) má
dlouhou životnost, zaznamenává pasivně historii pohybu, jež se dá poté stáhnout do počítače. Online
systémy umožňují sledovat lokalizaci objektu přímo na digitálních mapových podkladech nebo zaslání
informace o poloze pomocí SMS zprávy. Tyto lokátory mohou mít další podpůrné funkce jako odposlech,
dálkové zapnutí a vypnutí. Online sledovací moduly obsahují SIM kartu, která zprostředkovává datový
přenos o poloze. Přijímače zpracovávají signály ze systému GPS, novější typy i kombinovaně z
GLONASSu a Galilea. Pro určení polohy využívají kódové signály a metodu absolutního měření.
Přesnost se pohybuje v rozmezí 2-5m při optimálních podmínkách. Výdrž baterie se pohybuje od
několika hodin do několika dnů, lze jej napojit na externí zdroj např. autobaterii. Některé typy
lze zabudovat i do digitálních radiostanic používaných u PČR.
· GNSS OEM moduly - jedná se o základní čipy, umožňující příjem signálu pro další
komponenty. Jejich přesnost se pohybuje od mm (pro geodetické aplikace) do jednotek metrů pro
navigační aplikace, dle typu kombinují příjem signálů z několika systémů (GPS, GLONASS, Galileo,
Compass aj.). Napájení zajišťuje systém, v němž je čip integrován. Přesnější typy pro geodetické
aplikace umožňují příjem korekčních signálů - určují svojí polohu pomocí relativní metody.
https://lh4.googleusercontent.com/07UN8uucLxc4S2lxwt4e_NH9rVy-BjpWWHPcx5DmEOjyaOFPWuYO6FlA6Pu2SvPVt
7rWdS3_0QCccspUfSx0xS0q8lhLnrKI28FY9u_GUyS9iJ1M9kthNxDwXMhjuliKfw
https://lh5.googleusercontent.com/nXIp4001crrnD936t1J24_GaeqygkYg3Bgc2GgPN0lpKBb966Fr8wldKPdQh2YeiZ
_uKH7E_xwVMxzCzu7a7XheR26mmGkhigYS4dmEScJWaQig_rP0o6mHiIw7GlsropQ
https://lh6.googleusercontent.com/xMqwzd0x77exsJO-6agOdnxTKbKJc-rNHBkyCuiNKuECiteH-DJFms8deC5aIvt8j
I7dzAR9AKBHnPbKnpxpewpPZ4o8QPdp9zSZo9RXZdgCwsTyFgxHnPSBI8g5gy2q5g
Obr. 10 Ukázky GNSS loggerů, lokátorů, OEM čipů.
1.3.5 GNSS pro sběr dat do GIS
Přijímače kombinující určení polohy pomocí kódových i fázových signálů, absolutní i relativní
určování polohy, podporují digitální mapové podklady, různé datové formáty (CAD, GIS), umožňují
editaci a zákres měřených prvků (Obr. 11). Přijímají data z několika satelitních systémů - GPS,
GLONASS, Galileo, Egnos, Beidou, aj. Nabízejí možnost integrace fotoaparátu, laserového dálkoměru,
dalších externích senzorů, podpora wifi, GSM, bluetooth. Přesnost pomocí postproccesingu nebo
korekcí se pohybuje na úrovni decimetrů až centimetrů. Přijímače mají robustní outdoorové
provedení, životnost baterií se pohybuje v rozmezí jednotek až desítek hodin.
https://lh5.googleusercontent.com/xvPIeU1B67SQtd1erHVTVGmVizIuIXtwLpvmRJK-iS-DUjYrlOL-oiO5MO50WjFnK
FXK9kStdaFN1wKOuNvZ_S6go_VuNnRsZaPpJ88xHs619GYRNLCUWoFueJ0s0RopFw
https://lh3.googleusercontent.com/oCGenXKocXEmO-9mb-HpZws9xVSCiowmdalNeXm-gkht04B30cp-ZgTLbHx5hGamv
Apf8bkdhmfwQ8Kwcr1mEW0imSxTw1wTvhF_BTyUxHOj0H7xiR5OpfPdP4gYwiprOA
Obr. 11 Ukázka přijímačů vhodných pro sběr dat do GIS.
1.3.6 GNSS pro geodetické aplikace
Mají stejné parametry jako GNSS pro sběr dat do GIS, disponují ale přesnější anténou (Obr. 12) pro
příjem signálu a možnostmi příjmů více fázových signálů pro velmi přesné určení polohy řádově v
milimetrech. Systém se skládá z antény a polního záznamníku.
https://lh5.googleusercontent.com/ABa2835ZERC48lnOmfIWZehYM75_PliILB6Gc8-0dVp0hvh_Ym5pBPhaW4BFTIzR4
JeVRVsbNtNrlVUa1YpGd8a4WkUJhuw7asIkQNKIJrv2f3WjIF7fkKx752yXYdqLtw
Obr. 12 Ukázka geodetického přijímače GNSS.
1.4 Tabulka dostupných funkcí a parametrů pro jednotlivé typy GNSS přijímačů
Typ přístroje
Přesnost v optimálních podmínkách [m]
Přesnost ve ztížených podmínkách [m]
Výdrž baterie [h]
Napájení
Váha [kg]
Odolnost
Příjem z GNSS systémů
Přijímané signály
Možnost zpřesnění pomocí korekcí
Mapové podklady
Editace měřených prvků
Datové přenosy online (GSM,Wifi)
navigační
2-5
10-50
1-10
akumulátor, externí zdroj
0,1-0,5
malá
GPS
kódové
ne
ano
omezené
výběrově
turistické
2-5
10-50
5-30
akumulátor, tužkové baterie
0,1-0,3
velká
GPS (nové Glonass)
kódové
ne
výběrově
omezené
ne
smart - phone, tablet
2-5
10-50
5-10
akumulátor
0,1-0,5
malá
GPS, Glonass (dle typu)
kódové
výběrově (A-GPS)
ano
ano
ano
GNSS lokátory
2-5
10-50
hodiny až dny
akumulátor, externí zdroj
0,1-0,2
střední
GPS, Glonass
kódové
ne
ne
ne
ano
GNSS čipy, OEM moduly
0,001-5 dle typu
0,5-50
nemá
externí
0,01-0,05
malá
GPS, Glonass, Galileo, Beidou, Egnoss
kódové, fázové dle typu
ano, v kombinaci
ne
ne
výběrově
GNSS pro GIS
0,05-1
5-20
5-12
akumulátor, baterie
0,2-0,5
velká
všechny dostup-né dle typu
kódové, fázové dle typu
ano, v kombinaci
ano
ano
ano
geodetické GNSS
0,001-0,05
0,5-10
5-12
akumulátor
1-3(s anténou)
střední
všechny dostup-né dle typu
kódové, fázové
ano
ano
ano
ano