72
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO Tina Cvahte EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Diplomsko delo Maribor, avgust 2010

EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO

Tina Cvahte

EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V

PROMETU

Diplomsko delo

Maribor, avgust 2010

Page 2: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,
Page 3: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

I

Diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa

EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU

Študentka: Tina CVAHTE

Študijski program: Visokošolski strokovni, Promet

Smer: Cestni promet

Mentor: doc. dr. Marjan LEP, univ.dipl. inž. grad..

Maribor, avgust 2010

Page 4: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

II

Page 5: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju doc. dr. Marjanu Lepu, ki

mi je omogočil pisanje diplome pod njegovim

mentorstvom. Zahvaljujem se tudi vsem

profesorjem in asistentom, ki so me tekom študija

spodbujali in mi podajali znanje. Hvala tudi

sošolcem, ki so poskrbeli za prijetno študentsko

življenje.

Seveda pa hvala tudi družini, partnerju in

prijateljem, brez katerih študij in diploma ne bi bila

možna.

Page 6: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

IV

EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU

Ključne besede: satelitska navigacija, Galileo, pozicioniranje, navigiranje, promet UDK: 656:629.056.8(043.2)

Povzetek

Diplomsko delo je napisano z namenom predstavitve projekta Evropske Unije z imenom

Galileo. Gre za sistem satelitske navigacije, ki ga EU razvija s pomočjo Evropske vesoljske

agencije.

Razvoj Galilea se je začel že v devetdesetih letih prejšnjega stoletja, vendar se je projekt

na svoji poti srečal z mnogimi ovirami, kot so težavna pogajanja z ZDA o frekvencah in

interoperabilnosti s sistemom GPS, in pa s težavami pri financiranju, saj je začetna ideja o

javno-zasebnem partnerstvu propadla in je EU postala edini investitor v Galilea.

V času pisanja dela je razvoj Galilea v polnem teku. Testna faza je končana, začele se

bodo izstrelitve dejanskih satelitov. Popolna operabilnost sistema se pričakuje v letu 2013.

Page 7: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

V

EUROPEAN SATELLITE NAVIGATION SYSTEM GALILEO AND

POSSIBLE APPLICATIONS IN TRAFFIC

Key words: satellite navigation, Galileo, positioning, navigation, traffic

UDK: 656:629.056.8(043.2)

Abstract This diploma thesis is written with the intention to present a project of the European Union

named Galileo. Galileo is a satellite-navigation system that EU is developing in

cooperation with the European Space Agency.

Galileo development began in the 90’s in the previous century. However there were many

obstacles in the process, including difficult negotiations with the USA regarding

frequencies and interoperability with GPS, and also financing troubles, when the firstly

planned public-private partnership failed to succeed.

In the time of writing this thesis Galileo development in well under way. The test phase is

complete and the actual Galileo satellites are to begin launching soon. Galileo is expected

to reach full operability in 2013.

Page 8: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

VI

VSEBINA

1. UVOD ........................................................................................................................... 1

1.1 PROBLEM IN PREDMET DIPLOMSKEGA DELA ........................................................... 1

1.2 NAMEN IN CILJI RAZISKAVE .................................................................................... 2

1.3 METODE RAZISKOVANJA ........................................................................................ 2

1.4 STRUKTURA DELA .................................................................................................. 2

2 OSNOVE DELOVANJA SATELITSKO-NAVIGACIJSKIH SISTEMOV ......... 4

2.1 ZGODOVINA IN RAZVOJ NAVIGACIJE S POMOČJO SATELITOV .................................. 4

2.2 DELOVANJE SATELITOV .......................................................................................... 7

2.3 DOLOČANJE LOKACIJE NA ZEMLJI .......................................................................... 9

3 SISTEM GALILEO .................................................................................................. 11

3.1 ZAČETNA IDEJA SISTEMA GALILEO ....................................................................... 11

3.2 RAZVOJ IN FAZE PROJEKTA GALILEO .................................................................... 13

3.2.1 Faza načrtovanja ............................................................................................. 15

3.2.2 Faza validacije v orbiti ................................................................................... 15

3.2.3 Faza uvedbe in polna operativnost ................................................................. 19

3.3 ZNAČILNOSTI KONČNEGA SISTEMA GALILEO ....................................................... 19

3.3.1 Prosta uporaba (Open Service - OS) .............................................................. 24

3.3.2 Komercialna uporaba (Commercial Service – CS) ......................................... 24

3.3.3 Uporaba za varnost življenja (Safety of Life Service – SOL) .......................... 24

3.3.4 Javna regulirana uporaba (Public Regulated Service – PRS) ........................ 24

3.3.5 Uporaba za iskanje in reševanje (Support to Search and Rescue Service –

SAR) ......................................................................................................................... 25

3.4 PREDVIDENE MOŽNOSTI UPORABE GALILEA IZVEN PROMETNE SFERE .................. 25

3.4.1 Splošne možnosti uporabe ............................................................................... 25

3.4.2 Kmetijstvo in ribištvo ...................................................................................... 26

3.4.3 Pomorstvo ........................................................................................................ 27

3.5 MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU ......................................................................... 28

3.5.1 Letalski promet ............................................................................................... 28

Page 9: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

VII

3.5.2 Pomorstvo ....................................................................................................... 29

3.5.3 Železniški promet ............................................................................................ 30

3.5.4 Cestni promet .................................................................................................. 31

3.5.5 Javni prevoz .................................................................................................... 33

3.6 PROBLEMI, KI ZAVIRAJO IMPLEMENTACIJO SISTEMA GALILEO .............................. 34

4 OSTALI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEMI ........................................... 37

4.1 EGNOS ................................................................................................................ 37

4.2 GPS ...................................................................................................................... 39

4.3 GLONASS ........................................................................................................... 45

4.4 REGIONALNI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEMI ................................................. 47

4.4.1 Indija – IRNSS ................................................................................................. 47

4.4.2 Kitajska – Beidou ............................................................................................ 47

4.4.3 Japonska – QZSS ............................................................................................. 49

5 RELACIJE MED SISTEMOM GALILEO IN GPS .............................................. 50

6 ZAKLJUČEK ............................................................................................................ 52

7 LITERATURA IN VIRI ........................................................................................... 54

8 PRILOGE ................................................................................................................... 58

8.1 SEZNAM SLIK ........................................................................................................ 58

8.2 SEZNAM TABEL ..................................................................................................... 59

8.3 NASLOV ŠTUDENTKE ............................................................................................ 59

8.4 KRATEK ŽIVLJENJEPIS (EUROPASS) ...................................................................... 59

Page 10: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

VIII

UPORABLJENE KRATICE

ADAS Advanced Driver Assistance Systems

COSPAS-SARSAT Cosmicheskaya Sistema Poiska Avariynyh Sudov-

Search And Rescue Satellite-Aided Tracking

CS Commercial Service

EGNOS European Geostationary Navigation Overlay Service

ESA European Space Agency

EU Evropska Unija

GIOVE Galileo In-Orbit Validation Element

GLONASS Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema

GPS Global Positioning System

IRNSS Indian Regional Navigational Satellite System

LORAN Long Range Navigation

NAVSTAR Navigation Signal Timing and Ranging

OS Open Service

PRS Public Regulated Service

QZSS Quasi-Zenith Satellite System

SAR Search and Rescue

SOL Safety of Life

ZDA Združene Države Amerike

Page 11: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 1

1. UVOD

1.1 Problem in predmet diplomskega dela

V zadnjih desetletjih smo bili priča neslutenemu porastu satelitske navigacije. Od začetnih

idej pa vse do danes je razvoj potekal izredno hitro. Še ne tako dolgo nazaj je bila ideja o

uporabi satelitov v orbiti za pozicioniranje na Zemlji navadnemu človeku neznanka, že

danes pa ima skoraj vsak od nas vsaj ročno navigacijsko napravo, če je že nima vgrajene v

mobitel ali pa v avtomobil.

Zaradi vse večje razširjenosti satelitske navigacije so se pojavile tudi želje po izboljšanju

njenega delovanja, predvsem zanesljivosti in natančnosti. Zavedati se namreč moramo, da

so sistemi satelitske navigacije oziroma pozicioniranja, ki trenutno delujejo, v osnovi

namenjeni za vojaško uporabo, civilne aplikacije so drugotnega pomena. Ker pa smo danes

od te navigacije že skoraj odvisni, sploh v sferi transporta, je Evropska unija sprejela

odločitev, da postavi svojo mrežo satelitov v orbiti in komplementarne infrastrukture na

Zemlji. Poimenovala ga je po italijanskem fiziku, astronomu in matematiku, ki je živel na

prelomu iz 16. v 17. stoletje, ime mu je bilo Galileo Galilei. Projekt je trenutno, po nekaj

letnem zastoju, spet v polnem teku. Popolno delovanje lahko pričakujemo v letu 2013.

Trenutno je civilnim uporabnikom na voljo predvsem navigacija, ki jo zagotavlja ameriški

sistem GPS, ki je primarno namenjen vojaški rabi. Pojavljajo se vprašanja, ali je ob tem

sistemu smiselno graditi še evropski, civilni navigacijski sistem. Tudi odgovor na to

vprašanje smo poskusili poiskati v diplomskem delu.

Page 12: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 2

1.2 Namen in cilji raziskave

Na podlagi zgoraj opisanega stanja želimo v diplomskem delu prikazati, kako se je sistem

Galileo razvijal od prvotne ideje do današnjega stanja ter kako naj bi funkcioniral v

prihodnosti. Hkrati želimo prikazati osnovne zakonitosti in načine delovanja satelitsko-

navigacijskih sistemov, ter na podlagi teoretičnih znanj sistem Galileo umestiti med

satelitsko-navigacijske sisteme, ki danes že delujejo.

Raziskali smo tudi možnosti uporabe, ki jih bo Galileo nudil, ko bo dokončno

implementiran in bodo vse njegove predvidene funkcije omogočene.

1.3 Metode raziskovanja

Diplomsko delo se opira na strokovno literaturo, strokovne članke, zapiske, pridobljene

podatke, analize ter internetne vire.

Glavna metoda, na podlagi katere smo pridobili osnovno znanje za pisanje diplomskega

dela, je pregled literature, ki je dosegljiva na področju teme diplomskega dela. Preko

analize relevantnih delov literature smo z metodo deskripcije in sinteze prikazali osnovna

teoretična izhodišča, ki veljajo za satelitsko-navigacijske sisteme. Še posebej pa smo se

posvetili sistemu Galileo, ki smo ga z metodo komparacije primerjali z že obstoječimi

sistemi satelitske navigacije.

1.4 Struktura dela

Diplomsko delo je razdeljeno na osem delov.

Prvi del, Uvod, predstavlja začetno poglavje, v katerem opisujemo problem in predmet

dela, namen in cilje raziskave, metode raziskovanja ter strukturo dela.

Drugi del, Osnove delovanja satelitsko-navigacijskih sistemov, opisuje zgodovino teh

sistemov ter delovanje satelitov. Hkrati opisuje postopek določanja lokacije na Zemlji z

uporabo satelitske navigacije.

Page 13: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 3

Tretji del, Sistem Galileo, se posveča opisu ideje tega sistema ter njegovemu razvoju in

fazam samega projekta. Opisane so tudi predvidene značilnosti sistema, ko bo le-ta

končan, ter predvidene možnosti uporabe. Poseben poudarek je na možnostih uporabe

sistema Galileo v prometni sferi.

Četrti del, Ostali satelitsko-navigacijski sistemi, na kratko predstavi ostale sisteme za

satelitsko navigacijo – EGNOS, GPS, GLONASS in ostale regionalne sisteme.

V petem delu, Relacije med sistemom Galileo in GPS, na kratko opisujemo, kako sta ta

dva sistema, najpomembnejša v sferi satelitske navigacije, med seboj povezana.

Sledi šesti del, Zaključek. Tu gre za kratko impresijo o ugotovitvah diplomskega dela.

Zadnja dva dela sta sedmi del, Literatura in viri, ter osmi, Priloge. Tu gre za predložitev

uporabljenih virov ter kazali slik in tabel, na koncu pa je priložen še življenjepis avtorice.

Page 14: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 4

2 OSNOVE DELOVANJA SATELITSKO-NAVIGACIJSKIH

SISTEMOV

2.1 Zgodovina in razvoj navigacije s pomočjo satelitov

Že vse od začetka razvoja inteligentnejših človeških oblik življenja je človek čutil potrebo

po navigaciji, oziroma po njenih primitivnejših oblikah. Seveda je na začetku šlo za

osnovne oblike navigiranja, a vseeno je človek vedel, kam gre ter kako se bo vrnil domov.

Začetki načrtovanja poti in sledenja so potekali predvsem z uporabo naravnih markerjev,

nebesnih teles in podobnega. Z razvojem trgovine in potovanj na daljše razdalje se je

pojavila še večja potreba po možnosti sledenja oziroma določanja položaja, kombiniranega

z načrtovanjem poti. Na potovanjih po kopnem so se trgovci ali potniki lahko orientirali po

naravnih markerjih – gorah, značilnostih pokrajine, rekah in podobnem. Orientacija pa je

bila otežena pri potovanjih čez enolične predele, na primer puščave, še bolj pa pri morski

plovbi, kjer so edini zanesljivi markerji astronomski, vendar se tudi ti spreminjajo glede na

lego na zemeljski obli in pa tudi v krajših časovnih intervalih zaradi vrtenja Zemlje. Ko se

je v začetku 11. stoletja začela razširjati uporaba kompasa, je bila osnovna navigacija

olajšana.

Slika 2.1: Sekstant (Vir How the Sextant Works b.d.)

Page 15: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 5

Šele v začetku 18. stoletja je prišlo do izuma sekstanta, ki je s pomočjo tablic in

opazovanja sonca omogočil določanje zemljepisne širine. Slika na prejšnji strani prikazuje

skico sekstanta.

Kasneje se je pojavil še kronometer, ki je bil neke vrste natančna ura na vzmet. Omogočal

je poznavanje natančnega časa v izhodiščni točki, ki je ob primerjavi natančnega časa na

trenutni poziciji omogočal določitev zemljepisne dolžine. Relativno natančno določanje

pozicije, predvsem na morju, je bilo torej omogočeno šele konec 18. ali v začetku 19.

stoletja.

Prvi zametki uporabe modernih tehnologij za pozicioniranje in navigacijo so se pojavili

okoli leta 1930, ko so se začeli uporabljati sistemi radijske navigacije. Vsekakor pa je

največ k razvoju navigacije prispevalo vojskovanje – največji napredek na tem področju je

prinesla druga svetovna vojna in pozneje tudi hladna vojna med Združenimi državami

Amerike in takratno Sovjetsko zvezo.

Kot piše Groves (2008), so se v tem času razvijali prvi hiperbolični1 sistemi, kot so bili

ameriški LORAN-A in britanska DECCA in GEE. LORAN se je kasneje razvijal naprej,

LORAN-C je omogočal daljši doseg in boljšo natančnost, začel pa je delovati v letu 1957.

Deluje še danes, vendar zaradi omejene pokritosti s signalom ni globalni sistem. Prvi

globalno delujoči radijsko navigacijski sistem je bil OMEGA2, ki je deloval od 70. let

prejšnjega stoletja pa do leta 1997, vendar je bila njegova natančnost omejena na nekaj

kilometrov. Povedati je potrebno, da ti sistemi navigacije danes ne predstavljajo več

sistema, ki bi ga uporabljali samostojno, uporabni so kot dopolnitev v nujnih primerih ter

1 Termin hiperbolični sistem označuje sistem navigacije, kjer en oddajnik oddaja svoj signal, ki se od njega

širi v koncentričnih krogih. Drug oddajnik oddaja drug signal, ki se enako širi v koncentričnih krogih okoli

oddajnika. Na stikih oddanih krogov se ustvari hiperbolična linija. Sprejemnik lahko določi svojo lokacijo

glede na podatke o lokacijah oddajnikov ter z uporabo podatkov o času potovanja signala med oddajnikom in

sprejemnikom in razliki v času potovanja signala od posameznega oddajnika do sprejemnika. (Hyperbolic

Navigation System b.d.)

2 Radionavigacijski sistem, ki ga je razvila ZDA, začetek sega v leto 1968. Namenjen je bil vojaškemu

letalstvu. Sestavljen je bil iz osmih kopenskih postaj, ki so oddajale signal za določanje pozicije. Sistem je z

razvojem GPS postal nepotreben, zato so ga leta 1997 opustili. (Proc 2007)

Page 16: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 6

za podporo satelitski navigaciji v urbanih območjih, kjer lahko satelitska navigacija odpove

zaradi slabega sprejema signala.

Prvi satelitsko-navigacijski sistem je bil projekt marincev Združenih držav Amerike,

imenovan TRANSIT. Groves (2008) piše, da se je razvoj TRANSIT-a začel že leta 1958,

prvi satelit je bil izstreljen leta 1961, že v letu 1964 pa je TRANSIT dosegel polno

funkcionalnost. Deloval je do leta 1996, od leta 1967 pa je bil dosegljiv tudi za civilno

uporabo. Sistem je bil sestavljen iz 4 do 7 satelitov na nizkih višinah, kar je pomenilo zelo

majhno stopnjo dosegljivosti. Natančnost pozicioniranja je bila velika – za stacionarne

objekte do 25 m. Groves omenja tudi podoben sistem, ki ga je uvedla takratna Sovjetska

zveza, imenovan Tsikada.

Razvoj prvega »sodobnega« satelitsko-navigacijskega sistema se je začel 1973, ko je prišlo

do združitev več načrtov satelitske navigacije v ZDA. Začel je nastajati edini danes polno

delujoči satelitsko-navigacijski sistem – NAVSTAR. Leta 1978 so se začele testne

izstrelitve, sistem pa je dosegel polno operabilnost 1993. Sistem je danes bolj poznan pod

imenom GPS – Global Positioning System.

Kot posledica hladne vojne je Sovjetska zveza vzporedno z razvojem ameriškega

satelitsko-navigacijskega sistema začela z razvojem svojega – GLONASS. Prvi satelit je

bil izstreljen leta 1982.

Tretji navigacijski sistem, ki je hkrati tudi glavni predmet tega dela, pa je projekt Evropske

unije in njenih partnerjev, imenovan Galileo.

Dodatno nekaj svetovnih velesil razvija svoje satelitsko-navigacijske sisteme, na primer

Indija, Japonska in Kitajska.

Danes velja definicija globalnega satelitsko-navigacijskega sistema: » Globalni satelitsko-

navigacijski sistem je skupni pojem, ki označuje tiste navigacijske sisteme, ki uporabniku

nudijo rešitve za tridimenzionalno pozicioniranje s pasivnim določanjem oddaljenosti

satelitov z uporabo radijskih signalov, ki jih oddajajo sateliti iz orbite.« (Groves 2008)

Page 17: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 7

2.2 Delovanje satelitov

Pri vseh satelitsko-navigacijskih sistemih lahko opazimo podobno osnovno arhitekturo.

Groves (2008) jo opisuje kot sestav treh komponent – vesoljskega segmenta, kontrolnega

ali kopenskega segmenta in segmenta uporabnikov. To razdelitev podrobneje prikazuje

spodnja shema.

Slika 2.2: Splošna arhitektura sistema za satelitsko navigacijo (Vir Groves 2008)

Vesoljski segment je sestavljen iz satelitov (ki jih skupaj običajno poimenujemo

konstelacija), ti oddajajo signal tako segmentu uporabnikov kot kontrolnemu segmentu.

Kontrolni segment je sestavljen iz mreže postaj za spremljanje konstelacije, ene ali več

kontrolnih postaj ter več komunikacijskih postaj. Postaje za spremljanje od satelitov

pridobivajo ranžirne podatke in jih posredujejo kontrolnim postajam. Postaje za

spremljanje so na točno določenih lokacijah in opremljene s sinhroniziranimi urami, kar

jim omogoča da s pomočjo ranžirnih podatkov določajo orbite satelitov in kalibrirajo

satelitske ure. Kontrolne postaje na podlagi podatkov postaj za spremljanje ugotavljajo, ali

morajo sateliti na kakršen koli način spremeniti svoje gibanje, in na podlagi teh ugotovitev

komunikacijske postaje satelitom ukažejo manevre.

Antena Sprejemnik Navigacijski

procesor

Ranžirni

procesor

Segment uporabnikov

Vesoljski segment Kontrolni segment

Postaje za spremljanje

Kontrolne postaje

Komunikacijska postaja

Page 18: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 8

Sateliti v okviru satelitsko-navigacijskih sistemov oddajajo signale v več frekvenčnih

pasovih znotraj 1-2-GHz L-pasu elektromagnetnega spektra. Uporablja se več signalov na

različnih frekvencah, da lahko sistem služi več uporabnikom, da se zmanjšajo interference

na posamezni frekvenci in zaradi ostalih tehnično-specifičnih razlogov. (Groves 2008)

Glede na način komunikacije navigacijske satelite v splošnem delimo na aktivne in

pasivne. Aktivni so tisti, ki od uporabnika oziroma sprejemnika zahtevajo, da oddaja

signal, ki se pošilja satelitu. Pasivni pa delujejo na principu konstantnega oddajanja signala

satelita, in posledično sprejemniku ni potrebno oddajati signalov, ampak jih samo

sprejemati. Vsi trije pomembnejši satelitsko navigacijski sistemi (GPS, Galileo in

GLONASS) so pasivni. (Hofmann-Wellenhof, Lichtenegger in Wasle 2008)

Hofmann-Wellenhof, Lichtenegger in Wasle (2008) opisujejo parametre, po katerih

ocenjujemo kvaliteto in delovanje satelitsko-navigacijskega sistema. Ti parametri so:

• natančnost,

• razpoložljivost,

• kapaciteta,

• kontinuiteta,

• pokritost,

• integriteta,

• zanesljivost,

• tveganje.

»Natančnost je statistično merilo, ki podaja skladnost med ocenjeno oziroma izmerjeno

vrednostjo posameznega parametra in dejansko vrednostjo parametra.« (Hofmann-

Wellenhof, Lichtenegger in Wasle 2008) V primeru satelitske navigacije je ta parameter

seveda pozicija sprejemnika. V praksi se natančnost satelitsko-navigacijskih sistemov

ponavadi podaja v odstotkih, ki prikazujejo možnost napake oziroma stopnjo zaupanja.

Razpoložljivost ocenjujemo kot odstotek skupnega časa, ko je sistem na voljo in ustrezno

deluje. Še dodatno pri satelitsko-navigacijskih sistemih definiramo parameter

Page 19: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 9

razpoložljivosti signala satelitov, ki ocenjuje, kolikšen odstotek skupnega časa nam je na

voljo zadosti satelitskih signalov za zadovoljivo uporabo navigacijskega sistema.

Kapaciteta predstavlja število uporabnikov, ki lahko simultano uporabljajo satelitsko-

navigacijski sistem, brez da bi ta doživel motnje v delovanju ali preobremenitev.

Kontinuiteta označuje verjetnost, da bo sistem celostno deloval, brez neplaniranih motenj,

v določenem časovnem okvirju.

Pokritost pri satelitsko-navigacijskih sistemih označuje površje oziroma področje, kjer

sistem deluje dovolj dobro, da uporabniku zagotavlja določanje pozicije v okviru neke

merodajne natančnosti. V primeru globalnih navigacijskih sistemov je nominalna pokritost

globalna, vendar pri tem ni upoštevano, da je lahko zmanjšana zaradi ovir kot so objekti,

hribovja in podobno.

Integriteta označuje mero zaupanja, ki ga lahko imamo v pravilnost informacij, ki nam jih

poda navigacijski sistem. Integriteta tudi označuje sposobnost sistema, da uporabnike

pravočasno obvesti o načrtovanih izpadih v sistemu.

Zanesljivost podaja verjetnost, da bo v določenem časovnem okviru sistem uporabniku

nudil zadovoljive usluge in zagotavljal nazivne funkcije brez okvar.

Tveganje opisuje nezaželene situacije ali okoliščine, ki lahko imajo negativne posledice.

2.3 Določanje lokacije na Zemlji

Lokacijo na Zemlji največkrat opišemo tridimenzionalno – podamo zemljepisno dolžino,

zemljepisno širino, ter nadmorsko višino.

Enostavnejši opis določanja lokacije na Zemlji s pomočjo satelitov opisuje Groves (2008)

ki piše, da se pozicija določa na podlagi pasivnega ranžiranja (določanja oddaljenosti) v

treh dimenzijah. Uporablja se čas prihoda signala (ki ga določi ura na sprejemniku) ter čas

oddaje signala (ki ga določi ura na satelitu), dodatno so znani tudi podatki o ranžiranju in

dodatni podatki o satelitu, njegovi orbiti in o parametrih merjenja časa. Kadar sta uri na

satelitu in na sprejemniku usklajeni, lahko oddaljenost oziroma rang od satelita do

sprejemnika izračunamo preprosto tako, da razliko med obema časoma pomnožimo s

Page 20: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 10

hitrostjo svetlobe. Seveda gre tu za precejšnjo poenostavitev in pa za zanemarjanje

morebitnih napak.

V primeru, da sprejemnik določa lokacijo samo na podlagi enega signala iz enega satelita,

pridobi samo en podatek o oddaljenosti. Torej lahko določimo le to, da se sprejemnik

nahaja nekje na sferi kroga, ki ga opisuje razdalja od satelita do sprejemnika, kjer je

središče kroga seveda v satelitu.

V primeru dveh signalov je lokacija že natančneje določena, saj vemo, da se sprejemnik

nahaja nekje na področju prereza obeh sfer, ki jih opisujeta razdalji od posameznega

satelita do sprejemnika.

Za natančno določanje lokacije vedno potrebujemo vsaj tri signale iz različnih satelitov. Če

dodamo še podatek o tretji razdalji, dobimo sicer dve možni točki, kjer se lahko sprejemnik

nahaja, vendar je v praksi druga točka skoraj vedno neuporabna – znotraj Zemlje, globoko

v vesolju. Kadar sta obe poziciji možni, je potreben še četrti signal za natančno odločitev.

Situacije, kjer imamo signal enega, dveh ali treh satelitov, nazorno prikazuje spodnji

prikaz.

Možne pozicije ob

enem signalu

Možne pozicije ob

dveh signalih

Možni dve

poziciji ob

sprejemu treh

signalov

Slika 2.3: Možne pozicije glede na razdaljo od satelita do sprejemnika

z oziroma na število sprejetih signalov (Vir Groves 2008)

Page 21: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 11

3 SISTEM GALILEO

3.1 Začetna ideja sistema Galileo

Galileo je projekt Evropske unije, ki ji bo zagotovil avtonomijo na področju satelitske

navigacije, hkrati pa bo zaradi interoperabilnosti z že obstoječimi satelitsko-navigacijskimi

sistemi pripomogel k večji natančnosti pozicioniranja po vsem svetu.

Slika 3.1: Logotip projekta Galileo (Vir GNSS Application 2010)

Galileo je skupni projekt Evropske komisije in Evropske vesoljske agencije (European

Space Agency – ESA). Evropska komisija je odgovorna za politične dimenzije projekta in

za potrebe misije, kot na primer študije ekonomskih učinkov, potreb uporabnikov in

podobno. Evropska komisija je zadolžena tudi za zagotavljanje opazovanja trga ter

raziskave pravnih, institucionalnih in regulativnih predpisov ter standardizacije in

certificiranja. Evropska vesoljska agencija pokriva področje definicije, razvoja in

validacije v orbiti projekta Galileo. Podpira tudi razvoj novih tehnologij, ki so potrebne za

delovanje sistema, kot so na primer izredno precizne ure, ki jih bodo nosili sateliti. Začetne

faze projekta Galileo torej potekajo pod nadzorom Evropske vesoljske agencije, pri

financiranju pa sodeluje tudi Evropska komisija. Ko bo Galileo v fazi popolne

Page 22: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 12

operabilnosti, pa bo projekt popolnoma v pristojnosti Evropske komisije, ki ga bo tudi

financirala. (Galileo Navigation 2010)

Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger & Wasle (2008) pojasnjujejo ime sistema Galileo –

imenuje se po italijanskem znanstveniku z imenom Galileo Galilei (živel 1564 – 1642).

Odkril je prve štiri satelite planeta Jupiter, opisal pa je tudi, kako lahko z opazovanjem

njihovih mrkov na podlagi njihovega konstantnega gibanja določamo zemljepisno dolžino.

Poimenovanje Galileo torej ni kratica, temveč ime, zato ga tudi pišemo z malimi tiskanimi

črkami, ne z velikimi kot recimo GPS ali GLONASS.

»V svoji izjavi o vlogi Evrope pri novi generaciji satelitsko-navigacijskih sistemov je

Evropska komisija leta 1999 izdala priporočilo, da naj bo Galileo odprt in globalen sistem,

popolnoma kompatibilen z GPS, vendar od njega neodvisen. Glavni parametri Galilea

predstavljajo interoperabilnost, globalno dosegljivost in visoko stopnjo zanesljivosti

sistema, ter s tem nudijo informacijsko integriteto.« (Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger &

Wasle 2008)

Najmočnejši argument v prid civilnemu satelitsko-navigacijskemu sistemu je seveda

relacija med stroški implementacije in operacije ter pridobljenimi koristmi. Hoffman-

Wellenhof, Lichtenegger & Wasle (2008) podajajo sledeč izračun: v letu 2008 so bili

skupni stroški načrtovanja, izgradnje in delovanja sistema Galileo do leta 2020 ocenjeni na

3,4 milijarde evrov. Vendar pa po ocenah Evropske komisije Evropa tvega izgube v rangu

ene milijarde evrov, če bi v letu 2015 sistem GPS odpovedal za samo dva dni (seveda v

primeru, da Galileo takrat še ne bi bil operabilen). S tega vidika je investicija Evrope v

projekt upravičena. Avtorji celo navajajo razmerje +4,6 med pričakovanimi stroški in

pričakovanimi koristmi.

Na spletni strani Evropske komisije najdemo tri osnovne ideje, ki poganjajo razvoj sistema

Galileo (Why Galileo? 2010):

• Natančnost: na podlagi tehničnih karakteristik sistema in velikega števila satelitov

bo možno zagotoviti visoko natančnost. Šest do osem satelitov bo vedno vidnih, ne

glede na lokacijo, določanje lokacije bo možno z natančnostjo do nekaj

centimetrov.

• Dosegljivost/pokritost: veliko število satelitov bo izboljšalo tudi dosegljivost

storitev v gosto poseljenih in visoko grajenih mestih, kjer lahko stavbe ovirajo

Page 23: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 13

sprejem signala. Zahvaljujoč lokaciji in nagibu satelitov bo Galileo omogočal

boljšo pokritost tudi na višjih zemljepisnih širinah, kar je še posebej pomembno za

severno Evropo.

• Zanesljivost: vgrajena bo tudi funkcija zagotavljanja integritete sistema, ki bo

uporabnike obvestila o izpadih v sistemu. Dodatno zagotovilo za neprekinjeno

delovanje je tudi civilna narava sistema Galileo. Glede na trenutno razpršenost

uporabe sistemov za navigacijo bi bil izpad sistema poguben, ne samo za potek

transporta ampak tudi za človeška življenja.

Evropska komisija opisuje prednosti Galilea v praksi. Najprej seveda pomislimo na

uporabo v prometu, kjer bo Galileo prinesel izboljšanje varnosti, učinkovitosti in

udobnosti. Pričakujemo pa lahko, da bo Galileo s svojimi komercialno usmerjenimi

aplikacijami koristen skoraj vsem industrijskim sektorjem, še posebej, če bo kombiniran z

ostalimi modernimi tehnologijami, kot so mobilni telefoni. Vrednost Galilea pa ne leži le v

komercialni rabi – njegova velika prednost bo možnost uporabe v privatni sferi. Ne samo

za navigacijo, temveč tudi za znanstvene namene, agrikulturo, prosti čas in podobno.

(Galileo Applications 2010)

3.2 Razvoj in faze projekta Galileo

Leta 1994 je Evropski svet sprejel resolucijo, ki je od Evropske komisije zahtevala, naj

svojo politiko usmeri v odgovor na izzive informacijske tehnologije ter prispeva k razvoju

satelitske navigacije. Posledično je Evropa razvila dvoslojni načrt. Prvi sloj sestavlja

EGNOS – sistem kopenskih ojačevalnikov signalov satelitov obstoječih satelitsko-

navigacijskih sistemov. Drugi sloj predstavlja iniciativo in načrtovanje sistema za globalno

satelitsko navigacijo za civilno rabo. Hkrati je bilo v začetnih načrtih zastavljeno

sodelovanje s privatnim sektorjem, da bi pridobili več sredstev ter zmanjšali rizičnost

podviga. (Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger & Wasle 2008)

Na začetku razvoja so potekala pogajanja o sodelovanju z obema velesilama satelitske

navigacije – ZDA in Rusijo. Zaradi razlik v osnovnem videnju sistemov so pogajanja

propadla. Obe državi namreč želita satelitsko-navigacijski sistem, ki je primarno vojaškega

značaja, ZDA pa še dodatno vztraja na možnosti zmanjševanja ali preprečitve dosegljivosti

Page 24: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 14

na rizičnih območjih. Te ideje so nasprotne od idej Evropske unije, ki želi razviti sistem za

civilno rabo, globalno dostopen vsem. Torej se je EU na koncu odločila, da razvije lasten

satelitsko-navigacijski sistem.

Galileo je omenjen že v Beli knjigi – tam je zastavljen zelo ambiciozen plan razvoja

Galilea, ki postavlja takšen časovni okvir razvoja (Komisija Evropskih skupnosti 2001):

• študijska faza, ki bi se naj zaključila leta 2001,

• faza razvoja in preizkušanja za izstrelitev prvih satelitov v letih 2001 – 2005,

• faza zagona za skupino 30 satelitov 2006 – 2007,

• faza uporabe od 2008 naprej.

Kot danes vemo, je bil ta plan postavljen preveč ambiciozno. Zapletlo se je predvsem pri

financiranju, tudi pogajanja so ovirala razvoj. Tako se je celoten projekt zavlekel, trenutno

(t.j. leta 2010) je načrtovana faza uporabe od leta 2013 naprej.

Na začetku razvoja, leta 2000, je Evropska komisija pričela s projektom, imenovanim The

Galilei Project, katerega namen je bil (The Galilei Project – Galileo Design Consolidation

2003):

• ocena trenutnega in prihodnjega trga za aplikacije sistema Galileo ter vzpostavitev

primernega okvirja za ugotavljanje potreb končnih uporabnikov,

• izboljšati detajle specifikacij in unikatnih karakteristik uslug sistema Galileo,

• opisati in definirati lokalne elemente Galilea kot del splošne infrastrukture in

integracijo Galilea z drugimi sistemi,

• analizirati možnosti interoperabilnosti in zahteve signalov za uporabo sistema

Galileo z ostalimi sistemi, kot je na primer GPS,

• podpora mednarodnim prizadevanjem, ki bodo vodili v določanje frekvence za

Galileo signale, standardizacijo in certifikacijo,

• analizirati pravne, institucionalne in regulatorne okoliščine in predlagati povezane

okvirje.

Na področju trga, ki ga bo pokrival Galileo, je glavna ugotovitev projekta Galilei ta, da na

področju nekomercialne uporabe Galileo ne bo deloval kot konkurenca obstoječim

Page 25: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 15

sistemom, ampak bo zaradi interoperabilnosti njihova dopolnitev. To bo odprlo veliko

možnih aplikacij, ki se bodo prodajale na trgu, od avtomobilske navigacije, avtomatične

pomoči voznikom, do mobilnih telefonov.

Projekt je bil izrednega pomena za definiranje osnovnih parametrov sistema Galileo. Preko

njega je bilo ugotovljeno, da je izgradnja lastnega satelitsko-navigacijskega sistema za

Evropo res smiselna.

V nadaljevanju bomo na kratko opisali osnovne faze razvoja in implementacije sistema

Galileo.

3.2.1 Faza načrtovanja

Prva faza se je v praksi začela, ko je leta 2002 Evropska vesoljska agencija začela z

eksperimentalnimi testiranji na kopnem – Galileo System Test Bed Version 1. V okviru

tega projekta so potekali testi za določanje orbite satelitov Galileo, z uporabo signalov

sistema GPS so testirali tudi integriteto in algoritme za sinhronizacijo časa. Postavljen je

bil tudi eksperimentalni kopenski segment. (Galileo Navigation 2010)

V tej fazi je šlo predvsem za teoretično definiranje sistema, njegovega delovanja in

podobno. Razvojne ekipe so izdelale načrte in okvirne specifikacije delovanja sistema, na

podlagi prej zastavljenih zahtev pa so bili postavljeni načrti, kako mora sistem delovati v

praksi.

3.2.2 Faza validacije v orbiti

Na začetku te faze sta bila izstreljena dva satelita, GIOVE-A in GIOVE-B. GIOVE je

kratica za Galileo In-Orbit Validation Element, torej gre za testne satelite sistema Galileo.

GIOVE satelita sta zagotovila uporabo frekvenc, ki so bile določene s strani Mednarodne

zveze za telekomunikacije, ter preizkusila kritične tehnologije, ki so bile razvite za uporabo

na satelitih Galileo, kot so posebne atomske ure, generatorji signala in podobno.

Satelita sta bila grajena vzporedno. GIOVE-A je bil zgrajen v Veliki Britaniji, zgradilo ga

je podjetje Surrey Satellite Technology Limited, GIOVE-B pa je zgradil konzorcij podjetij,

ki so se pod imenom Galileo Industries združili prav v ta namen. To so podjetja iz različnih

držav Evropske unije – Alcatel Space Industries (Francija), Alenia Spazio (Italija), Astrium

GmbH (Nemčija), Astrium Ltd (Velika Britanija) in Galileo Sistemas y Servicios

Page 26: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 16

(Španija). Oba sta bila izstreljena s pomočjo rakete tipa Soyuz s kozmodroma Bajkonur v

Kazahstanu. (Wilson 2006)

Spodnja slika prikazuje raketo Soyuz na izstrelišču v Bajkonurju, in sicer trenutke pred

vzletom, ki je ponesel v vesolje satelit GIOVE-B.

Slika 3.2: Raketa Soyuz z GIOVE-B satelitom trenutke pred vzletom (Vir ESA Images

Galileo)

Wilson (2006) piše o glavnih značilnostih satelita GIOVE-A:

• oblika telesa satelita je kvader z merami 1,3 x 1,8 x 1,65 m,

• teža satelita 600 kg,

• potreba po energiji 700 W,

• dve krili s sončnimi celicami, vsako dolgo 4,54 m,

• pogon na propan,

• oddaja Galileo signal na dveh frekvencah,

• na krovu ima dve rubidijevi atomski uri z stabilnostjo 10 ns dnevno,

• izstreljen 28. decembra 2005, prvi signal Galileo pa je oddal 12. januarja 2006.

Page 27: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 17

Slika, ki jo vidimo spodaj, vsebuje artistični prikaz satelita GIOVE-A v orbiti.

Slika 3.3: Artistični prikaz satelita GIOVE-A v orbiti (Vir ESA Images Galileo)

Wilson (2006) piše tudi o značilnostih satelita GIOVE-B:

• oblika telesa satelita je kvader z merami 0,95 x 0,95 x 2,4 m,

• teža satelita 530 kg,

• potreba po energiji 1100 W,

• dve krili s sončnimi celicami, vsako dolgo 4,34 m,

• pogon na hidrazin,

• oddaja Galileo signal na treh frekvencah,

• na krovu ima dve rubidijevi atomski uri z stabilnostjo 10 ns dnevno, poleg tega pa

še eno pasivno vodikovo uro s stabilnostjo 1 ns dnevno, kar je tudi najbolj natančna

ura, ki je bila kdaj koli v vesolju,

• izstreljen 26. aprila 2008.

Slika na naslednji strani prikazuje sam satelit GIOVE-B v fazi testiranja pred izstrelitvijo v

razvojnem centru.

Page 28: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 18

Slika 3.4: Satelit GIOVE-B v razvojnem centru na Nizozemskem (Vir ESA Images

Galileo)

Celotni sistem GIOVE je sestavljen iz vesoljskega segmenta, kopenskega kontrolnega

segmenta in kopenskega segmenta misije. Vesoljski segment sestavljata satelita GIOVE-A

in GIOVE-B. Kopenski kontrolni segment je sestavljen iz nadzornega segmenta za

GIOVE-A in za GIOVE-B. Kontrola GIOVE-A je sestavljena iz kontrolnega centra, ki se

nahaja v Veliki Britaniji, in treh dodatnih komunikacijskih postaj. Kontrola GIOVE-B je

sestavljena iz kontrolnega centra, ki se nahaja v Italiji, in dveh komunikacijskih postaj.

Kopenski segment misije sestavljata poseben center za procesiranje GIOVE podatkov in

globalna mreža eksperimentalnih postaj z Galileo senzorji. Celoten sistem trenutno deluje

tako, da oba kontrolna centra nadzorujeta delovanje satelitov z uporabo komunikacijskih

postaj. Center za procesiranje GIOVE podatkov na podlagi podatkov iz mreže

eksperimentalnih postaj s senzorji računa natančne informacije o orbiti in času, potem pa

generira navigacijske podatke. Morebitni popravki ali nastavitve se nato preko ustreznih

kontrolnih postaj sporočijo nazaj satelitom. (GIOVE 2010)

Kljub temu, da je bila načrtovana življenjska doba obeh GIOVE satelitov dve leti, oba še

vedno delujeta.

Naslednji korak validacije v orbiti bo izstrelitev štirih satelitov, ki bodo že enaki tistim, ki

bodo delovali v fazi popolne operabilnosti. Ti štirje sateliti bodo kasneje vključeni v

konstelacijo satelitov Galileo.

Page 29: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 19

Izstrelitev prvih dveh testnih satelitov je načrtovana okoli 15. novembra 2010, s pomočjo

rakete Soyuz. Izstrelitev bo potekala na evropskem izstrelišču Kourou na Francoski

Gvajani (GPS, Galileo, QZSS Fills the Program Updates Panel 2009)

3.2.3 Faza uvedbe in polna operativnost

Po končani fazi validacije v orbiti se bodo začele izstrelitve satelitov. Ko bo izstreljenih

vseh 30 satelitov in bodo ti oddajali signale, bo dosežena polna operabilnost.

Spodnja slika prikazuje artistični prikaz satelitov Galileo, ko bodo v orbiti okoli Zemlje.

Slika 3.5: Artistični prikaz satelitov Galileo v orbiti (Vir ESA Images Galileo)

Pogodbo za razvoj in dograditev prvih 14 satelitov, ki bodo delovali v sistemu Galileo, so

podpisali 7. januarja 2010, gradnjo pa bo prevzelo združenje podjetij OHB-System AG iz

Nemčije in Surrey Satellite Technology Ltd. iz Velike Britanije. Po pričakovanjih bo prvi

nared v drugi polovici 2012. (Leuthold 2010)

Trenutno načrtovan datum za končni zagon delovanja sistema Galileo je konec leta 2013.

3.3 Značilnosti končnega sistema Galileo

Načrtovana arhitektura sistema Galileo se rahlo razlikuje od splošnih smernic arhitekture

satelitsko-navigacijskih sistemov. Do razlike pride predvsem zaradi zelo širokega spektra

Page 30: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 20

načrtovane uporabe sistema. Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger & Wasle (2008) pišejo, da

so poleg uporabniškega segmenta v Galileu definirane še globalna, regionalna in lokalna

komponenta. Osnovno arhitekturo prikazuje spodnja shema.

Vesoljski segment Galilea bo predvidoma sestavljen iz 27 operativnih satelitov in 3

rezervnih. Sateliti bodo porazdeljeni v tri orbitalne ravnine, v vsaki bo deset satelitov.

Devet satelitov bo delujočih, en bo rezervni. S tem bodo dosegli večjo zanesljivost sistema,

saj se bo nedelujoč satelit lahko nadomestil z rezervnim v samo nekaj dnevih, namesto da

je potrebno čakati na novo izstrelitev.

Na spodnji sliki lahko vidimo, kako bodo sateliti Galileo razporejeni v orbite okoli Zemlje.

Slika 3.7: Prikaz načrtovane konstelacije Galileo okoli Zemlje (Vir ESA Images Galileo)

Lokalna

komponenta

Galilea

Globalna komponenta Galilea

Uporabniški segment

Vesoljski segment

Kopenski segment

Regionalna

komponenta

Galilea

Slika 3.6: Arhitektura sistema Galileo (Vir Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger & Wasle

2008)

Page 31: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 21

Vseh 30 satelitov bo krožilo v orbiti na višini približno 23.222 km. Orbite bodo glede na

ekvator nagnjene 56°. Čas kroženja posameznega satelita okoli Zemlje bo približno 14 ur.

Zaradi tako postavljene konstelacije je več kot 90% verjetnost, da bodo iz vsake točke na

zemlji v katerem koli trenutku vidni vsaj štirje sateliti sistema Galileo. Še dodatna prednost

takšne inklinacije orbit Galileo satelitov je v boljši pokritosti področij polarne zemljepisne

širine, katere sistem GPS zelo slabo pokriva. (Galileo Navigation 2010)

Spodnja slika prikazuje artistični prikaz satelita Galileo v vesolju.

Slika 3.8: Artistični prikaz satelita Galileo (Vir ESA Images Galileo)

Kopenski segment sistema Galileo bo predvidoma sestavljen iz dveh velikih delov –

kopenskega kontrolnega dela in kopenskega dela misije. Ta segment bo vključeval

(Falcone, Erhard in Hein 2006):

• globalno mrežo postaj s senzorji, ki bodo opravljale enosmerne ranžirne meritve in

nadzirale signala Galileo iz vesolja ter s tem določale orbite, časovno

sinhronizacijo, integriteto ter nadzorovale nudene usluge,

• globalno mrežo postaj za telemetrijo, sledenje in kontrolo Galileo satelitov in

celotne konstelacije,

• globalno mrežo komunikacijskih postaj za komunikacijo s sateliti,

• visoko zmogljivo komunikacijsko mrežo za povezovanje med postajami,

Page 32: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 22

• dva geografsko neomejena kontrolna centra, kjer bo centralizirano potekalo vse

nadziranje, procesiranje in monitoring,

• še dodatno infrastruktura, ki bo razvita glede na specifične potrebe institucij, ki

bodo koristile Galileo signal.

Arhitektura celotnega sistema Galileo, kot jo opisuje ESA, naj bi v končni fazi bila takšna,

kot prikazuje spodnja slika (v angleškem jeziku).

Slika 3.9: Načrtovana arhitektura celotnega sistema Galileo (v angleškem jeziku) (Vir

Galileo Programme 2010)

Tabela na naslednji strani prikazuje nekaj načrtovanih parametrov delovanja sistema

Galileo. Vidimo lahko, da je najbolj celostna usluga predvidena za Safety of Life oziroma

pri uporabi za varnost življenj. Podatki, ki bi kazali na to, da se bo natančnost

pozicioniranja za komercialne uporabnike razlikovala od natančnosti pri brezplačni

uporabi, še niso znani.

Page 33: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 23

Tabela 3.1: Načrtovani parametri sistema Galileo (Vir Falcone, Erhard in Hein 2006)

Open Service Commercial

Service

Safety of Life

Service

Public

Regulated

Service

Pokritost globalna globalna globalna globalna

Horizontalna

natančnost

pozicioniranja

4-15m 4m 6,5-15m

Vertikalna

natančnost

pozicioniranja

8-35m 8m 12-35m

Natančnost

določanja časa 30ns 30ns 30ns 30ns

Razpoložljivost 99,5% 99,5% 99,5% 99,5%

Nadzor

dostopa

Brezplačen

odprt dostop

Kontroliran

dostop do

ranžirnih

podatkov in

podatkov za

navigacijo

Avtentikacija

podatkov o

integriteti v

podatkih za

navigacijo

Kontroliran

dostop do

ranžirnih

podatkov in

podatkov za

navigacijo

Zagotovitve in

certificiranje

signalov

Nobene

Možno

zagotavljanje

usluge

Zgrajen za

certificiranje in

zagotavljanje

usluge

Zgrajen za

certificiranje in

zagotavljanje

usluge

Različni sloji uporabe signalov sistema Galileo so opisani v nadaljevanju.

Page 34: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 24

3.3.1 Prosta uporaba (Open Service - OS)

Gre za uporabo signala sistema Galileo, ki je dostopen vsem, in to brezplačno. Primarno je

prosta uporaba namenjena masovni uporabi in naj bi zagotavljala osnovne podatke o

poziciji, hitrosti in času.

V okviru tega signala se ne nahajajo nobene informacije o integriteti, zato tudi ni nobenih

zagotovil o dosegljivosti ali pa možnih zahtevkov za odgovornost s stani uporabnika.

(Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger & Wasle 2008)

3.3.2 Komercialna uporaba (Commercial Service – CS)

Komercialna uporaba je predvidena kot del sistema Galileo, ki bi naj prinašal dobiček.

Proti plačilu bodo uporabnikom na voljo vsi signali, ki jih bodo oddajali sateliti Galileo,

kar pomeni dodano vrednost glede na prosto uporabo. Hkrati je za komercialno uporabo

predvideno zagotavljanje dosegljivosti oziroma usluge. Falcone, Erhard in Hein (2006)

navajajo, da bo specifičnost komercialne uporabe omogočala razvoj posebnih aplikacij za

uporabo signala Galileo, kot so na primer vremenska opozorila, informacije o prometu,

opozorila o nesrečah in podobno.

3.3.3 Uporaba za varnost življenja (Safety of Life Service – SOL)

Uporaba za varnost življenja bo uporabljala enake signale kot prosta uporaba, vendar z

dodanimi informacijami o integriteti podatkov, ki omogočajo zagotavljanje dosegljivosti.

Zaradi tega bo sistem lahko uporabnikom pravočasno sporočil, če bo prišlo do izpadov v

sistemu. Uporaba za varnost življenja je načrtovana v skladu z mednarodnimi pomorskimi,

železniškimi in letalskimi standardi, s tem maksimira svojo uporabnost na teh področjih.

Ena izmed najvažnejših funkcij sistema SOL bo možnost preverjanja avtentičnosti

signalov, s čimer bo zagotovljeno, da so sprejeti signali res signali sistema Galileo. Prav ta

sloj uporabe Galilea je bil eden izmed vodilnih pri načrtovanju sistema. Zaradi načrtovane

zmogljivosti bo lahko znatno izboljšal kritične operacije, kot so recimo natančnost

dostopanj v aviaciji z vertikalnim vodenjem. (Falcone, Erhard in Hein 2006)

3.3.4 Javna regulirana uporaba (Public Regulated Service – PRS)

Ker je Galileo navzven ranljiva struktura, je v njegov načrt umeščen tudi del, ki zagotavlja

njegovo obratovanje tudi v časih krize ali deaktivacije sistema Galileo. Gre za tako

Page 35: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 25

imenovano javno regulirano uporabo, katere glavni cilj je zagotoviti kontinuirano in

robustno uporabo kodiranih signalov. Dostop do teh signalov bo odobren samo

najpomembnejšim evropskim javnim službam za civilno zaščito, nacionalno varnost in

organom kazenskega pregona.

3.3.5 Uporaba za iskanje in reševanje (Support to Search and Rescue Service – SAR)

Uporaba sistema Galileo je evropski prispevek k mednarodnemu sistemu COSPAS-

SARSAT1, zato je razvita popolnoma v skladu s standardi International Maritime

Organization (Mednarodna pomorska organizacija) in International Civil Aviation

Organization (Mednarodna organizacija za civilno letalstvo). Ko bodo dosegli polno

operabilnost, bodo sateliti Galileo lahko sprejemali nujne signale in jih posredovali

kopenskim segmentom sistema uporabe za iskanje in reševanje. Ker bo ta signal vseboval

tudi informacije o poziciji oddajnika nujnega signala, se bo natančnost sistema COSPAS-

SARSAT zvečala iz sedanjih 5 km (s pomočjo ranžirnih podatkov in Dopplerjevih izmer)

na nekaj metrov. Še dodatna prednost bo povratni signal uporabniku, ki bo tistemu, ki je

sprožil signal za pomoč, poslal signal o sprejetju klica in odpošiljanju pomoči.

3.4 Predvidene možnosti uporabe Galilea izven prometne sfere

3.4.1 Splošne možnosti uporabe

Večina uporab, ki se zaenkrat planirajo za sistem Galileo, je možnih že danes, z uporabo

dosegljivih GPS in GLONASS signalov. Seveda je slabost današnjih signalov njihova

natančnost. Z dodatkom Galileo signalov se bo natančnost drastično zvečala, še posebej v

severnejših predelih Evrope in pa pri razgibanem terenu ali urbanih, gosto poseljenih

območjih. Zaradi večje natančnosti bo uporaba navigacije in pozicioniranja veliko bolj

smiselna, saj bo omogočala res kredibilne podatke. Še dodatna prednost bo bistveno

izboljšana vertikalna natančnost, ki je še posebej pomembna za uporabo v letalstvu, kjer

uporaba satelitske navigacije dandanes še ni toliko razvita, ravno zaradi prevelikih napak

pri določanju nadmorske višine.

1 Mednarodni program, ki zagotavlja natančne, pravočasne in zanesljive podatke o klicih na pomoč.

Page 36: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 26

3.4.2 Kmetijstvo in ribištvo (Agriculture and Fisheries b.d.)

Predvsem zaradi mednarodnih preplahov s področja kmetijstva, kot na primer bolezen

norih krav, in pa sporov glede ribiških območij, se pojavljajo zahteve za uporabo Galilea

na tem področju.

Eno izmed področij, na katerem bo Galileo uporaben, je škropljenje pridelka z letali.

Zaradi povečane zavesti o okoljski škodljivosti pesticidov je vedno bolj pomembno, da

kontroliramo uporabo škropiv in poskrbimo, da se škropijo le površine, na katerih je to

potrebno. Z instalacijo sprejemnika, ki bo za pozicioniranje uporabljal sistem Galileo, v

letalo s škropivom, bomo lahko natančno določili, kje mora letalo škropiti in ga tja vodili,

nadzorovali, kje je že škropil in tako natančno odredili količino porabljenega škropiva, in

podobno.

Podatki o velikosti obdelovalnih površin in pridelkih na njih olajšajo dodeljevanje

subvencij, sledenje katastru in podobno. Do sedaj so se ti podatki zbirali na podlagi

katastrskih podatkov, ki pa so realno gledano pogosto nenatančni, posevki pa se velikokrat

spreminjajo iz leta v leto. S primernimi oddajniki pa bomo lahko s pomočjo sistema

Galileo natančno in hitro izmerili površine in lokacije posestev, s čimer se izognemo

dolgemu in mučnemu merjenju z uporabo koles in metrov.

Dodatna prednost je možnost sledenja živini v realnem času, kar nam bo omogočalo da

bomo v vsakem trenutku vedeli, kje se nahajajo črede. To sledenje bomo lahko uporabili

tudi v kasnejših fazah živinoreje, in sicer s sledenjem živalskih produktov vse do točke

končne prodaje.

Dolga potovanja in globalno naravnano ribištvo zahtevata satelitsko vodenje, ki edino

zagotavlja dovolj zanesljivo in natančno pozicioniranje za uporabo na morju. Oddajniki, ki

se nahajajo na plovilu, hkrati zagotavljajo, da lahko nadzorni centri preprečijo

nepooblaščene ali prepovedane vstope v vode posamezne države. Še posebej pa se lahko

kaznuje ribarjenje v vodah druge države. Galileo bo omogočil natančnost signala, ki bo

veliko boljša kot je sedaj, hkrati pa bo dosegljivost signalov na morju drastično izboljšana.

Če povzamemo, so glavne prednosti, ki jih bo Galileo prinesel na področju agrikulture in

ribištva, torej:

• izboljšan nadzor nad distribucijo in porabo škropiv oziroma kemikalij,

Page 37: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 27

• izboljšan donos parcel zaradi možnost prilagoditve škropljenja in obdelave glede na

specifičnosti površja,

• bolj učinkovito upravljanje z lastnino,

• bolj učinkovita komunikacija med plovili in njihovimi baznimi/nadzornimi

postajami,

• izboljšana možnost ribarjenja,

• izboljšana navigacija za ribiška plovila.

3.4.3 Pomorstvo (Maritime b.d.)

S pomočjo natančnega pozicioniranja bo olajšano poznavanje morja, prav tako pa bodo

znatno lažje in natančnejše inženirske operacije, kot so polaganje cevi/kablov, vzdrževanje

plovnih poti in pristanišč, podvodno rudarstvo in podobno. Prav tako je velika prednost

natančnosti kombiniranega sistema tudi zmožnost natančnejšega kartiranja področij, kar je

še posebej pomembno pri kartiranju čeri in podobnih nevarnih ovir.

Na področju znanosti bo Galileo omogočil natančnejše raziskovanje in okoljske študije. Še

posebej je tu potrebno poudariti kompatibilnost s premičnimi bojami, ki oddajajo signale

preko satelita in se preko njih tudi pozicionirajo, katere znanstveniki uporabljajo za

preučevanje oceanov in morja.

Galileo bo združljiv s sistemom za reševanje COSPAS-SARSAT, kar bo pripomoglo k

boljši zanesljivosti sistema. Danes je pozicioniranje zelo nenatančno, tudi do nekaj

kilometrov, signali pa velikokrat niso oddajani v realnem času. Ob uvedbi Galilea pa bodo

podatki posredovani v realnem času, pozicioniranje pa bo do nekaj metrov natančno.

Načrtovan je tudi povratni signal, ki bo potrdil sprejem prošnje za pomoč.

S pomočjo Galilea bo možno sledenje oziroma pozicioniranje ribiških mrež in pasti, kar bo

olajšalo ribištvo.

Page 38: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 28

3.5 Možnosti uporabe v prometu

3.5.1 Letalski promet (Aviation b.d.)

Satelitsko pozicioniranje je že vse od njegovih začetkov močno prisotno tudi v letalstvu,

saj omogoča dokaj natančno pozicioniranje, sledenje in načrtovanje poti v vseh fazah

letenja. Z uvedbo sistema Galileo pa se bodo možnosti aplikacij še izboljšale, prav tako pa

bo boljša tudi uporaba na vseh področjih, kjer se satelitsko pozicioniranje uporablja že

danes.

Galileo se bo uporabljal v vseh fazah leta – v kritičnih fazah in med prostim letenjem. Še

posebej je to pomembno v današnjem času, ko se obseg letalskih prevozov hitro povečuje,

s tem pa tudi zasedenost neba. Zaradi tega se ustvarjajo tudi kritične točke in pa ozka grla.

Z bolj natančnim sledenjem, ki ga bo prinesel Galileo, bomo lahko bolje upravljali z

letalskih prometom in zagotovili manjšo nevarnost za nesreče. Zaradi boljše navigacije in

nadzora nad premiki letal se bo zmanjšal čas, ki ga letala potrebujejo za razvrščanje pri

pristajanju in vzletanju. Tako se bo povečala zmožnost letališč, pa tudi omogočili prihranki

pri času in gorivu za letalske družbe. Prav tako bo Galileo odličen pripomoček za uporabo

v kritičnih vremenskih situacijah kot so megla, dež ali sneg.

Njegova uporabnost bo dodatno pomembna tudi tam, kjer infrastruktura na tleh ne

zagotavlja dovolj natančnega pozicioniranja in vodenja. V kombinaciji z že obstoječo

infrastrukturo in radijsko navigacijo bodo zadovoljeni vsi standardi letalstva.

Ko govorimo o letalskem prometu, je njegov nadzor ter spremljanje glavno vprašanje.

Kontrolorji letalskega prometa potrebujejo podatke o poziciji, smeri leta, hitrosti ter času,

in to v realnem času. Na nekateri področjih po svetu ni primerne infrastrukture, ki bi

omogočala konstantno spremljanje letal. Na tem področju bo Galileo prinesel veliko

spremembo, saj bo omogočal dovolj natančno pozicioniranje, tudi vertikalno, ter bo tako z

njegovo pomočjo možno stalno sledenje letalom.

Vodenje letal po tleh zahteva usklajenost celotnega osebja na letališču in v letalih. V veliko

primerih se te operacije izvajajo na podlagi ustne komunikacije med kontrolorji in piloti,

ter na podlagi vizualnih ocen, ne pa na podlagi digitalnih podatkov o lokaciji letal na

letališču. Z možnostjo spremljanja premikov v realnem času s pomočjo Galilea se bo

izboljšala varnost in skrajšale čakalne vrste.

Page 39: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 29

Z integracijo sistema Galileo v helikopterje, še posebej v tiste, ki sodelujejo pri reševalnih

ali iskalnih akcijah, bomo lahko drastično izboljšali stopnjo uspešnosti z lažjim sledenjem

že preverjenih površin ali pa natančnejšo navigacijo do poškodovanih.

Seveda pa prednosti Galilea ne bodo na voljo samo komercialnim uporabnikom, ampak

tudi civilnim. Športna letala, baloni, ultra lahka letala in podobno zračna plovila bodo ob

uporabi sistema Galileo lažje načrtovale pot, njihovo sledenje bo olajšano, hkrati pa se bo

zmanjšala možnost srečanj več plovil v zraku.

Če povzamemo, bodo najpomembnejše prednosti Galilea za uporabo v letalstvu:

• povečana varnost zaradi dodatne konstelacije satelitov,

• sistem, zgrajen z upoštevanjem posebnih varnostnih zahtev letalstva,

• kombinacija z napravami na tleh zagotavlja zelo visoko kvaliteto,

• večja varnost navigacije v vseh fazah leta

• povečana učinkovitost managementa letal, večja izkoriščenost zračnega prostora,

• varnejša navigacija reševalnih helikopterjev v vseh vremenskih pogojih.

3.5.2 Pomorstvo (Maritime b.d.)

Morja in ostale vodne poti so najpogosteje uporabljane poti za transport. Zato so

optimizacija, varnost in učinkovitost vodnega transporta ključnega pomena.

Galileo bo uporaben v vseh fazah pomorstva – od oceanskega plutja, približevanja

pristaniščem, pa do manevriranja po pristaniščih, in to v vseh vremenskih pogojih.

Kombinacija sistema Galileo in GPS bo pokazala svoje prednosti predvsem pri plutju na

odprtem morju, kjer se danes pojavljajo težave zaradi nezanesljivosti pozicioniranja. Prav

tako bo dodatek Galilea pomagal pri zagotavljanju sledenja in identifikacije plovil, s čimer

bo možno tudi zagotoviti večjo varnost in zmanjšati možnost trkov.

Približevanje pristaniščem in gibanje po njih sta v pomorstvu kritični operaciji, še posebej

kadar so prisotne tudi slabe vremenske razmere. V kombinaciji z napravami na tleh bo

Galileo pripomogel h večji varnosti v pristaniščih tudi tam, kjer je danes glavna težava pri

satelitski navigaciji pomanjkanje signalov satelitov.

Page 40: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 30

Uporaba oddajnikov v komercialnih pomorskih prevozih bo omogočala sledenje pošiljkam

in kontejnerjem, kar bo omogočilo natančnejši nadzor nad tovorom in pa boljšo

optimizacijo nakladalnih urnikov. V pristaniščih bo izboljšano pozicioniranje omogočilo

boljšo navigacijo barž ali celo njihovo avtomatično vodenje.

Če povzamemo, bo Galileo na področje pomorstva prinesel:

• Zanesljivo, varno in natančno orodje za pomorsko navigacijo v vseh fazah,

• Verodostojne informacije pri reševanju,

• Povečana uspešnost v kombinaciji s sistemom GPS,

• Izboljšane storitve SAR.

3.5.3 Železniški promet (Rail Applications b.d.)

Revitalizacija železnic je ena izmed prioritet Evropske unije.

Predvideva se, da bo Galileo postal pomemben del nadzora varnosti železnic. Visoke

zahteve po varnostnih nadzorih lahko dosežemo z integracijo Galileo sprejemnikov in

ostalih merilnikov, kot so odometri, giroskopi in podobno. Uporaba Galilea pa bo lahko

pripomogla h varnosti tudi drugod po svetu, še posebej tam, kjer nimajo nobene posebne

opreme za varnost na železnicah, pa tudi nobene opreme za sledenje ali komunikacijo

sprevodnikov z nadzornimi centri.

Management voznih parkov je pomemben del organizacije vsake prevozne modalitete.

Galileo bo na tem področju izboljšal lociranje posameznih enot voznega parka ter njihovo

razporejanje, olajšal vzdrževalna dela, omogočil učinkovito sledenje pošiljk in blaga,

poenostavil plačevanje in zaračunavanje za uporabo železnic ter nadzor nad uporabo

posameznih tirov.

Informacije o prihodih in odhodih vlakov ter zamudah so ključnega pomena za

zagotavljanje dobre usluge v potniškem železniškem prevozu, prav tako pa so pomembne

informacije o poziciji vlaka potnikom na njem. Instalacija Galileo sprejemnikov na vlake

bo omogočila operatorjem sledenje vagonov in zagotavljanje potniških informacij v

realnem času.

Nadzor in pregled tirov je ključnega pomena za zagotavljanje kvalitetne in neprekinjene

usluge železniškega prometa. Z natančnim pozicioniranjem v kombinaciji z geodetskimi

Page 41: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 31

orodji in sistemi za pregled tirov bomo lahko zagotovili ekonomičen in učinkovit sistem za

kvaliteten pregled stanja tirov.

Če povzamemo, bodo glavne prednosti, ki jih bo Galileo prinesel na področje železniškega

prometa, sledeče:

• povečanje učinka železniškega transporta in olajšan prehod iz železnice na cesto in

obratno,

• zmanjšanje potrebne infrastrukture ob tirih ter bolj ekonomičen nadzor premikanja

vlakov,

• visoka natančnost pozicioniranja za bolj zanesljive preglede tirov.

3.5.4 Cestni promet (Road Applications b.d.)

Sektor cest je največji potencialni trg za uporabo Galilea. V skoraj vsakem novem vozilu je

že serijsko vgrajen satelitski sprejemnik, prav tako so vedno bolj razširjeni ročni

sprejemniki. Predvsem se tu prednost Galilea kaže v dodatnih satelitih, ki bodo zmanjšali

motnje signala zaradi stavb ali naravnih ovir.

Vodenje oziroma navigiranje z uporabo satelitov je že dobro uveljavljen sistem. Večina

trenutnih sistemov se zanaša na satelitsko navigacijo in senzorje v vozilu za izračun

optimalnih poti. Trenutno dosegljivi sateliti ne zmorejo dovolj velike natančnosti, še

posebej v urbanih področjih, kjer pride do izgube signalov zaradi odbojev in visokih stavb.

Z Galileom pa bo dosedanja pokritost s signali znatno povečana, kar pomeni boljšo

zanesljivost in natančnost, torej tudi večje zmožnosti navigacije. Zaradi izboljšane

natančnosti bo možna tudi uvedba veliko novih aplikacij, kot so recimo avtomatični klici

na pomoč z integrirano informacijo o lokaciji, komunikacija z nadzornimi centri, lažje

iskanje ukradenih vozil.

Če bo imel velik odstotek avtomobilov vgrajen sistem za navigacijo in sprejemnike, bo

omogočeno tudi sledenje prometu in upravljanje z njim. Na primer, če se bo na nekem

odseku zmanjšala hitrost avtomobilov z Galileo sprejemniki, bo lahko nadzorni center

predvidel zastoj in ostale avtomobile preusmeril na alternativno pot. Ocenjuje se, da bi se s

takšnimi posegi lahko povprečen čas potovanja zmanjšal za 10-20%.

Page 42: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 32

Upravljanje z voznim parkom je za podjetja še posebej pomembno. Ocenjuje se, da je v

Evropi že približno 500.000 vozil opremljenih z oddajniki, ki nadzornim centrom

omogočajo nadzor nad gibanjem vozila. Z uvedbo Galilea pa bo sledenje in upravljanje še

bolj dostopno, predvsem pa bolj zanesljivo in neprekinjeno.

Zelo pomemben del implementacije Galilea bo možnost sledenja in vodenja reševalnih in

intervencijskih vozil. Še posebej če je sledenje kombinirano z informacijami o prometu v

realnem času ali celo z nadzorom semaforjev, bomo lahko znatno zmanjšali odzivne čase

vozil na nujni poti.

Napredni sistemi za pomoč vozniku (Advanced Driver Assistance Systems - ADAS)

izboljšujejo voznikovo zanesljivost in nudijo aktivno varnost. Galileo bo s svojo

natančnostjo pripomogel k natančnemu lociranju avtomobila, posledično pa bo lahko

aktiven sistem ADAS na nevarnih odsekih voznika prej opozoril nanje, ali pa celo sam

upočasnil vozilo, ga ustavil pred ovirami, prilagodil vožnjo vremenskih razmeram in

podobno.

Galileo bo omogočil najbolj pravično in napredno metodo cestninjenja – satelitsko

cestninjenje. Z vgraditvijo satelitskih oddajnikov v vozila bo uporabnik cestnino plačal

glede na dejansko prevožene kilometre. Cestnine se bodo lahko spreminjale glede na vrsto

ceste, lokacijo, celo glede na čas uporabe. S tem se bomo izognili dragim posegom v

cestninsko infrastrukturo, zastojem pred cestninskimi postajami, hkrati pa bo omogočena

interoperabilnost cestninjenja v vseh evropskih državah.

Če povzamemo, bo Galileo na področju cestnega prometa prinesel:

• napredne storitve navigacije, zahvaljujoč povečani dosegljivosti satelitskega

signala,

• zmanjšanje časa potovanja zaradi informacij o prometu in upravljanju prometa v

realnem času,

• povečanje zaupanja pri upravljanju z voznimi parki in sledenju blaga,

• nove funkcije ADAS-a zaradi natančnosti pozicioniranja,

• več informacij za dinamično upravljanje s prometom,

• standardno orodje za cestninjenje.

Page 43: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 33

3.5.5 Javni prevoz (Public Transport b.d.)

Optimizacija javnega prevoza je ključnega pomena za zmanjšanje prometnih zamaškov,

onesnaževanja in drugih negativnih učinkov prometa.

Uporaba satelitske navigacije za vodenje vozil je že zelo razširjena, vendar bo dodatek

Galileovih 30 satelitov zelo dobrodošel, ker bo izboljšal zanesljivost in natančnost v

urbanih območjih, kjer je javni prevoz ključnega pomena. Zaradi lociranja, ki ga bo sistem

nudil, bo mogoče uporabljati tudi dodatne funkcije, kot so avtomatični klici na pomoč ali

sporočanje o okvarah, ki bodo dodatno opremljeni s podatkom o lokaciji. Ponujal bo tudi

možnost načrtovanja poti v realnem času, kar pomeni, da se bomo lahko izogibali

zamaškom, delom na cesti in podobno.

Upravljanje z voznim parkom je ključnega pomena za prevozna podjetja. Poznavanje

pozicije vseh vozil v realnem času bo omogočalo nadzornemu centru optimiziranje

distribucije vozil po progah, sledenje in analizo prog in podobno. Uporaba Galilea bo

omogočila zelo natančno pozicioniranje, s tem pa tudi boljše podatke o gibanju vozil v

voznem parku.

Kadar operaterji poznajo lokacijo in status svojih vozil, lahko uporabnikom nudijo dodatne

storitve in informacije. Najvažnejše so informacije o zamudah in prihodih vozil, pa tudi

turistične informacije, ki potniku omogočajo izračun optimalnih poti in prestopov ter pa

informacije o posameznih zanimivih točkah v dosegu linij javnega prevoza. Z izboljšanjem

natančnosti in dosegljivosti, ki ju bo prinesel Galileo, bodo takšne usluge v urbanih okoljih

bolj dosegljive in mogoče.

Uporaba v taksijih lahko zagotovi, da voznik do želene lokacije uporabi optimalno pot. Če

bodo povezani v sistem prometnih informacij, se bodo lahko izognili zastojem ali delom na

cesti. S pomočjo sledenja voznega parka pa bodo lahko nadzorni centri razporedili vozila

na območju delovanja bolj optimalno. Z vidika uporabnika pa bo možna usluga, kjer bo

uporabnik poklical taksi samo s pritiskom na gumb, saj se bo hkrati s klicem na nadzorni

center posredovala tudi njegova lokacija.

Uporaba Galilea bi lahko vodila tudi k razvoju nove modalitete javnega prevoza,

imenovani taksi-bus. Gre za javni prevoz, ki pa ni linijski, ampak poteka od potnika do

potnika. Spremembe poti v realnem času bodo dovoljevale vozniku, da sproti spreminja

Page 44: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 34

pot glede na povpraševanje. Takšna usluga je še posebej primerna za ruralna področja in

bo preprečevala prazne vožnje vozil javnega prevoza.

Če povzamemo, bo implementacija Galilea na področju javnega prevoza prinesla:

• optimizirane usluge in plačevanje,

• optimiziranje uporabe voznega parka in izboljšanje pokritosti različnih con v

mestih,

• povečana varnost voznikov,

• izboljšanje navigacije v vozilih.

3.6 Problemi, ki zavirajo implementacijo sistema Galileo

Na začetku razvoja sistema Galileo je bilo predvideno, da bo Evropska unija oziroma njeni

organi sama poskrbela samo za fazo razvoja, pri nadaljnjih fazah pa bi naj sodeloval tudi

privatni sektor. Šlo naj bi za prvi večji projekt EU na ravni celotne unije, kjer bi sodelovala

javni in privatni sektor. V zloženki, ki jo je EU izdala ob začetkih Galilea (The Galilei

Project – Galileo Design Consolidation 2003) najdemo informacije, da naj bi EU pritegnila

k sodelovanju privatne investitorje, ki bi sodelovali pri razvoju komercialne orientiranosti

uporabe sistema, učinkovitemu upravljanju s sistemom ter pri financiranju.

Kljub veliki želji EU po privatnem partnerstvu izkazano zanimanje ni bilo tako veliko, kot

je bilo pričakovati. Pojavljali so se dvomi o ekonomski upravičenosti investicij v sistem

Galileo, še posebej, ker so bile investicije privatnega sektorja pričakovane tudi v fazi

testiranj in validacije v orbiti, ki ne prinašajo direktnih zaslužkov. Butsch (2007) razlaga,

da je leta 2007 prišlo do političnih napetosti znotraj EU, saj je velik podjetniški konzorcij

privatnih podjetij (EADS, Alcatel-Lucent, Thales, Finmeccanica, Inmarsat, Hispasat,

AENA in TeleOp) želel dodelitev koncesije za obdobje 20 let za izstrelitev in upravljanje z

infrastrukturo sistema Galileo, na kar pa EU v procesu pogajanj ni pristala.

V procesu izbire koncesionarja sta najprej tekmovala dva konzorcija evropskih podjetij, ki

pa sta se kasneje združila, tako da je na pogajanjih nastopal samo en možni ponudnik, ki je

bil junija 2005 tudi izbran. Pogajanja so kasneje propadla tudi zaradi pomanjkanja

Page 45: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 35

konkurence in pa neurejenosti odnosov znotraj koncerna podjetij. (House of Commons

Transport Committee 2007)

Zato je EU leta 2007 prestrukturirala načrt financiranja – iz njega je črtala partnerje iz

privatnega sektorja ter sama zagotovila 3,4 milijarde evrov za implementacijo sistema

Galileo. S tem je Evropska komisija postala lastnica sistema Galileo ter tudi njegova

glavna upravljavka. (Verhoef 2008)

Stroški razvoja in postavitve sistema so v obdobju od leta 2000 do danes zelo narasli, kar

predstavlja še dodatno oviro pri implementaciji sistema. Spodnja tabela prikazuje ocenjene

stroške, kot so bili podani v letu 2008.

Tabela 3.2: Stroški sistema Galileo od začetka do operativnosti (Vir Transport Committee

House of Commons 2007)

Stroški v milijardah evrov

Prva faza – definiranje sistema 0,133

Druga faza – Razvoj in validacija 1,502

Tretja faza – izstrelitve 3,405

EGNOS stroški (do 2008) 0,520

Financiranje razvojnih in raziskovalnih

projektov, povezanih z Galileom

0,48

Četrta faza – Operativnost (skupni

stroški za 20 let delovanja)

7,96

Vidimo lahko, da so stroški relativno visoki, vendar lahko še vedno trdimo, da bo sistem

komercialno uspešen in bo prinesel dovolj prihodkov, da bo pokril investicijo. Težave pa

se lahko pojavijo zaradi same zamude pri izgradnji – po trenutnih napovedih se je namreč

rok za polno operabilnost prestavil za kar 5 let, iz leta 2008 na 2013. Ob začetkih razvoja

Galilea je bil komercialni trg za satelitsko navigacijo v strmem vzponu, zato so analitiki

lahko pričakovali velike donose ob zagonu sistema leta 2008. Ker pa gre za hitro

razvijajoči trg, in pa zaradi prizadevanj drugih držav, kot so ZDA, Kitajska in Rusija, ki

modernizirajo ali gradijo svoje satelitsko navigacijske sisteme, lahko rečemo, da bo

Page 46: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 36

Galileo ob uvedbi leta 2013 prišel na trg, kjer satelitska navigacija ni več novost, ampak že

uveljavljena tehnologija, ki je močno prisotna tako v civilni kor komercialni sferi. Ravno

zato lahko traja veliko dlje, da se bo investicija v Galileo povrnila. Pričakujemo pa lahko

tudi, da bo Galileo zavzel manjši tržni delež kot je bilo načrtovano, če bi sistem postal

uporaben že leta 2008.

Page 47: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 37

4 OSTALI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEMI

4.1 EGNOS

EGNOS je kratica za European Geostationary Navigation Overlay Service. Je prva

evropska iniciativa na področju satelitske navigacije.

Slika 4.1: Logotip projekta EGNOS (Vir EGNOS Portal 2010)

Osnovni cilj sistema EGNOS je zagotavljanje komplementarnih informacij kot dodatek

signaloma sistemov GPS in GLONASS ter s tem izboljšanje parametrov delovanja

navigacijskega sistema. Gre za sistem, ki služi zagotavljanju izboljšanja signalov za

satelitsko navigacijo, ki jih nudita sistema GPS in GLONASS. Te signale EGNOS

sprejema, jih korigira, opremi z informacijami o integriteti, ter jih potem posreduje

uporabnikom.

Sedaj ko je sistem EGNOS polno delujoč, uporabnikom nudi tri sloje storitev (EGNOS

Portal 2010):

• Odprta uporaba: storitev se lahko uporablja brezplačno, vendar brez zagotovil ali

posledične odgovornosti zaradi nastalih napak. Uporabljajo jo lahko uporabniki s

sprejemniki, ki omogočajo sprejem in uporabo ojačanih EGNOS signalov.

• Uporaba za varnost življenja: Ta funkcija EGNOS-a še ni certificirana. Ko bo

polno delujoča, bo uporabnikom na kritičnih področjih posredovala podatke o

integriteti signalov in opozorila o nedelovanju satelitov sistema GPS.

Page 48: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 38

• Komercialna uporaba: Posredovanje podatkov iz celotnega sistema EGNOS

komercialnim uporabnikom.

Prasad in Ruggieri (2005) opisujeta vlogo treh institucij, ki so vpletene v razvoj sistema

EGNOS:

• Evropska vesoljska agencija je odgovorna za tehnični vidik razvoja EGNOSa ter za

njegovo testiranje in tehnično validacijo,

• Eurocontrol1 načrtuje uporabo v skladu z zakonitostmi in potrebami civilne aviacije

ter validira sistem s tega vidika,

• Evropska komisija prispeva h konsolidaciji zahtev vseh uporabnikov in za

validacijo sistema z vidika teh zahtev.

Arhitektura sistema je razdeljena na vesoljski, kopenski in uporabniški segment. Vesoljski

segment je sestavljen iz treh geostacionarnih satelitov. Kopenski segment je sestavljen iz

štirih centrov za nadzor misije, 34 postaj za nadzor ranžirnih podatkov in integritete, šest

kopenskih navigacijskih postaj in še nekaj dodatne infrastrukture, ki je specifična za

nekatere aplikacije.

Prednost sistema EGNOS je v brezplačni izboljšani satelitski navigaciji na področju

Evrope – natančnost se z njegovo uporabo poveča na desetkratnik natančnosti sistema

GPS. Dodatna prednost je integriteta, ki jo sistem nudi, torej merilo, ki kaže stopnjo

zaupanja v natančnost informacije o poziciji, ki jo pridobimo iz sistema EGNOS. Sistem

uporabnika tudi opozori, kadar meritve niso v zahtevanem razredu natančnosti, kar je še

posebej pomembno na področjih kot so letalstvo, reševanje, avtomatične prometne

operacije in podobno, ki so kritično odvisne od velike natančnosti pozicioniranja.

(European Commission 2010)

EGNOS se smatra za prednika sistema Galileo. V zloženki Evropske komisije o projektu

Galileo (The Galilei Project – Galileo Design Consolidation 2003) lahko zasledimo, da naj

bi sistem začel delovati že leta 2004. Njegova implementacija se je zavlekla, tako da je

sistem postal popolnoma operativen šele letos, to je leta 2010.

1 Evropska agencija za varnost v letalstvu

Page 49: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 39

4.2 GPS

GPS oziroma Global Positioning System je globalni navigacijski sistem Združenih držav

Amerike. Zanj lahko zasledimo tudi poimenovanje NAVSTAR.

Razvoj sistema GPS se je začel kot posledica hladne vojne. Leta 1973 so se pojavile prve

ideje o sistemu, že leta 1978 pa je bil izstreljen prvi testni satelit. Po letih testiranj in

raziskav je bil leta 1989 izstreljen prvi delujoči satelit. Julija 1993 je bila dosežena začetna

polna operabilnost, takrat je delovalo 24 satelitov, ki so bili na voljo za navigacijo. Julija

1995 pa je bila razglašena popolna operabilnost, kar pomeni da so bili sateliti nameščeni v

svoje orbite, konstelacija popolna in pa celoten sistem temeljito testiran, seveda za vojaško

rabo. Zaradi hitrega napredka tehnologije in velikih potreb po navigaciji so se že leta 1999

začeli načrti o modernizaciji sistema. (Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger & Wasle 2008)

Sistem je bil prvotno namenjen samo vojaški rabi. Leta 1983 pa je predsednik ZDA

razglasil prost dostop, tudi civilni, do navigacijskih zmožnosti sistema GPS (posledica

nesreče Korean Airlines Flight 0071). Še en izmed pomembnejših korakov k izboljšani

civilni rabi sistema GPS je bil leta 2000, ko je ZDA prenehala s selektivno dosegljivostjo

za civilne uporabnike.

Sistem GPS nudi dva sloja uporabe – standardnega (za civilno rabo) in natančnega (za

pooblaščene uporabnike). Kljub še vedno manjši natančnosti sistema za civilno uporabno

lahko, v odvisnosti od atmosferskih in ostalih motenj ter tipa sprejemnika, še vedno

dosegamo natančne podatke o lokaciji. Ocene natančnosti prikazuje spodnja tabela.

1 Civilno letalo Korean Airlines Flight 007 je 1. septembra 1983 letelo iz Aljaske proti Japonski, ko je zaradi

napake v navigaciji skrenilo iz svoje načrtovane poti in letelo v strogo varovan ruski zračni prostor. Takratna

vojska Sovjetske zveze je letalo zaradi nepooblaščenega vstopa sestrelilo. Šlo je za enega najhujših

incidentov v hladni vojni. Takratni predsednik ZDA Ronald Reagan je po tem incidentu ukazal vojski ZDA,

da omogoči uporabo sistema GPS tudi civilnemu letalstvu, da se v prihodnje izognejo nesrečam zaradi napak

v navigaciji. (Schlossberg 2005)

Page 50: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 40

Tabela 4.1: Standardne napake sistema GPS pri pozicioniranju in sporočanju časa (Vir

Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger & Wasle 2008)

Standard natančnosti Pogoji in omejitve

Povprečna globalna natančnost

pozicioniranja:

≤ 13 m horizontalne napake

≤ 22 m vertikalne napake

Ocena temelji na intervalu merjenja 24 ur,

povprečenem na vse točke, ob uporabi vseh

dosegljivih satelitov.

Največja napaka pri pozicioniranju:

≤ 36 m horizontalne napake

≤ 77 m vertikalne napake

Merjeno na intervalu 24 ur, za katero koli

točko, ob uporabi vseh dosegljivih satelitov.

Natančnost prenosa podatka o času:

≤ 40 ns napake

Merjeno v intervalu 24 ur, povprečeno na

vse točke.

Natančno pozicioniranje je, kot že omenjeno, na voljo samo pooblaščenim uporabnikom.

Med te se uvrščajo vojaške sile ZDA, zvezne agencije ZDA ter nekatere izbrane

zavezniške sile in vlade. V primeru, da ni aktiviran noben sistem za zmanjšanje

natančnosti, bi naj bila natančnost pozicioniranja t.i. natančnega pozicioniranja enaka kot

natančnost standardnega pozicioniranja. Vendar se avtorji o tem ne strinjajo popolnoma.

Do razlik prihaja predvsem zaradi različnega delovanja sprejemnikov in različnih

algoritmov za izbiro satelitskih signalov in pa za izračunavanje pozicije. Avtorji Hoffman-

Wellenhof, Lichtenegger in Wasle (2008) pa vseeno opisujejo kar nekaj prednosti sistema

za natančno pozicioniranje – glavne so večja zaščita pred poseganjem v integriteto

signalov oziroma manjša možnost blokiranja signala s strani nepooblaščenih oseb ali

organizacij, manjša ranljivost celotnega sistema in hkratna uporaba dveh frekvenc

signalov.

Page 51: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 41

Že prej smo omenili, da ima sistem GPS vgrajeno tudi možnost zmanjšanja natančnosti,

imenovan »Selective availability« oziroma prevedeno selektivna dosegljivost. Gre za

sistem, ki nepooblaščenim uporabnikom, torej uporabnikom standardnega pozicioniranja,

zmanjšuje natančnost določanja lokacije. To dosega z uvedbo časovnega zamika pri

sporočanju podatkov o času in z motenjem signala satelitov, tako da natančna pozicija le

teh ne more biti izračunana. Ta sistem je bil vgrajen predvsem zato, ker je bila predvidena

natančnost sistema GPS v fazi testiranja okoli 400 m, po implementaciji in testiranjih pa se

je izkazalo, da je dejanska natančnost 15-40 m. Ker je dovoljevanje tako natančnega

lociranja vlada ZDA ocenila za nevarnost z vidika državne varnosti, so leta 1990 aktivirali

selektivno dosegljivost za nepooblaščene uporabnike. S tem so dosegli poslabšanje

natančnosti pozicioniranja na 100 m horizontalno in 156 m vertikalno.

Seveda je potrebno povedati, da je z napredovanjem tehnologij ZDA obdržala prednost

pred drugimi državami, saj je razvila možnost t.i. »Selective denial« oziroma selektivne

zavrnitve. S pomočjo motenja signala lahko v vsakem trenutku doseže, da se popolnoma

prepreči uporaba sistema GPS na določenem področju na zemeljski obli, in sicer samo

nepooblaščenim uporabnikom. Vojaški signal na tem področju je ob tem nemoten.

Arhitektura sistema GPS je skladna s splošnimi smernicami arhitekture satelitsko-

navigacijskih sistemov. Dorsey, Marquis, Fyfe, Kaplan in Wiederholt (2006) pišejo o treh

segmentih – konstelaciji satelitov, mreža kopenskih nadzornih postaj in uporabniška

sprejemniška oprema. Uradni nazivi segmentov so »space« (vesolje), »control« (nadzor) in

»user equipment« (uporabniška oprema).

Vesoljski segment je sestavljen iz konstelacije satelitov, iz katerih uporabniki pridobivajo

signale za določanje oddaljenosti. Ker sateliti samo oddajajo signale, s katerimi

sprejemniki določajo oddaljenost, se GPS uvršča v skupino pasivnih satelitsko-

navigacijskih sistemov. Posledično je število uporabnikov, ki lahko neovirano uporabljajo

sistem GPS, neomejeno.

Slika na naslednji strani prikazuje konstelacijo osnovnih GPS satelitov v orbiti okoli

Zemlje.

Page 52: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 42

Slika 4.2: Osnovna konstelacija GPS satelitov (Vir NIST GPS Data Archive 2010)

Sateliti so bili razviti v več fazah – od testne, pa do razvoja nove generacije, ki poteka

danes. Spodnja tabela prikazuje faze razvoja GPS satelitov in pa število izstrelitev le-teh.

Tabela 4.2: Razvojne faze satelitov GPS (Vir Groves 2008)

Razvojna faza GPS

satelitov

Časovno obdobje

izstrelitev Število satelitov

Block I 1978-1985 10

Block II 1989-1990 9

Block IIA 1990-1997 19

Block IIR 1997-2004 12

Block IIR-M 2005-2008 8

Block IIF Od leta 2008 12-16

Block III 2011-2013 (načrtovano) 24 (načrtovano)

Groves (2008) še dodatno opisuje faze razvoja satelitov. V prvi fazi (Block I) je šlo za

prototipne, torej testne satelite. Šele z začetkom izstrelitev satelitov generacije Block II in

Page 53: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 43

kasnejših so začeli sateliti tudi operativno delovati. Vsaka naslednja generacija satelitov je

bila izboljšana verzija prejšnje – dodane so bile funkcije za boljše lastno ohranjanje orbite,

funkcije za avtomatsko navigacijo satelitov, ki omogoča lastno določanje njihove pozicije

z ozirom na druge satelite in podobno.

Zadnja generacija, ki je šele v razvoju, bodo sateliti imenovani Block III. Prikaz enega

izmed teh prikazuje spodnja slika.

Slika 4.3: Risba GPS satelita tretje generacije (Vir The USA’s GPS-III Satellites 2010)

Kontrolni segment je odgovoren za vzdrževanje satelitov in njihovo ustrezno delovanje,

kar vključuje tudi ohranjanje pravilnih orbit in pozicij satelitov ter nadzor delovanja in

statusa satelitov. Trenutno kontrolni segment sistema GPS obsega glavno kontrolno

postajo, nadomestno glavno kontrolno postajo, šest postaj za spremljanje in štiri kopenske

antene za komunikacijo s sateliti.

Prasad in Ruggieri (2005) ocenjujeta, da je glavna kontrolna postaja središče nadzora

sistema GPS. Iz postaj za spremljanje se podatki o delovanju satelitov in navigacijskih

signalih stekajo v glavno kontrolno postajo, kjer se formirajo podatki o navigaciji. Na

podlagi teh podatkov se generirajo posodobljeni podatki o navigaciji. Glavna kontrolna

postaja potem te podatke posreduje postajam za komunikacijo, ki jih posredujejo na

satelite. Sateliti te spremembe oziroma prilagoditve potem vnesejo v svoj signal. Tako

Page 54: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 44

sistem sam skrbi za svojo natančnost. Glavna kontrolna postaja sledi tudi »zdravju«

konstelacije.

S terminom uporabniška oprema opisujemo predvsem sprejemnike, ki sprejemajo signale

satelitov in na podlagi teh določajo svojo lokacijo na Zemlji. Z napredkom tehnologije so

sprejemniki postali majhni in priročni – danes ima skoraj vsak uporabnik dostop do GPS

sprejemnikov, saj se ti nahajajo ne samo v specializiranih napravah, ampak tudi na primer

v mobilnih telefonih, prenosnih računalnikih ali pa so vgrajeni v avtomobile.

Glavne karakteristike sistema GPS so (Dorsey et.al. 2006):

• 24 satelitov,

• konstelacija razdeljena na šest geocentričnih orbit, v vsaki so štirje sateliti,

• posamezen satelit obkroži Zemljo v 11 urah in 58 minutah,

• orbite so okoli Zemlje razdeljene enakomerno, med njimi je 60° razlike,

• nominalna inklinacija glede na ekvator je 55°,

• orbitalni radij je približno 26.600 km (to je približno 20.100 km nad površino

Zemlje).

V poglavju o splošnem delovanju satelitsko-navigacijskih sistemov smo opisali parametre,

po katerih ocenjujemo delovanje in kakovost teh sistemov. Te karakteristike, aplicirane na

sistem GPS, so opisane v nadaljevanju.

Razpoložljivost sistema je ocenjena ob uporabi osnovne konstelacije 24-ih satelitov, ob

upoštevanju, da ocene potekajo samo od 90° severno do 90° južno z ozirom na zemljepisno

širino. Avtorji Dorsey in ostali (2006) ocenjujejo, da je razpoložljivost sistema GPS ob

zgornjih merilih 99,98%, najdaljša nedosegljivost, ki se pojavi, pa je dolga približno 10

minut. Ker je sistem konfiguriran tako, da doseže najboljšo pokritost in dosegljivost na

področjih, kjer je tudi gostota prebivalstva največja, se morebitne nedosegljivosti

pojavljajo samo na območjih z manj poselitve – na zemljepisnih širinah, večjih od 60°

severno in 60° južno. V primeru, da pride do izpada kakšnega satelita, se razpoložljivost

seveda ustrezno zmanjša. Avtorji ocenjujejo, da ob izpadu enega satelita razpoložljivost

pade na 99,969%, čas največje možne nedosegljivosti pa se poveča na 15 minut. Ob izpadu

dveh satelitov se čas največje nedosegljivosti poveča na kar 25 minut, razpoložljivost pa

Page 55: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 45

pade na 99,903%. Izpad treh satelitov hkrati naj bi bila zelo redka težava. V takšnem

primeru se lahko najdaljši čas nedosegljivosti poveča kar do 65 minut, razpoložljivost pa

pade na 99,197%. Če so se prej nedosegljivosti pojavljaje predvsem v višjih zemljepisnih

širinah, pa se sedaj pojavljajo pretežno po celem svetu.

Prihodnost sistema GPS bo prinesla predvsem njegovo modernizacijo. Z njo bodo civilni

uporabniki pridobili večjo natančnost ter interoperabilnost z ostalimi satelitsko-

navigacijskimi sistemi. Trenutno že potekajo načrti za posodobitev celotnega sistema, ki

bo med drugim nudil tudi boljši civilni signal. Novejši sateliti so že razviti in pogodba za

izgraditev dodeljena. ZDA so se odločile, da bodo sistem posodabljale sproti, torej ko pride

do odpovedi ali dotrajanosti starega satelita, ga bo nadomestil satelit nove, tretje generacije

GPS.

4.3 GLONASS

Kratica GLONASS je okrajšava za rusko poimenovanje »Global'naya Navigatsionnaya

Sputnikovaya Sistema«, kar v prevodu pomeni globalni satelitsko-navigacijski sistem.

Sovjetska zveza je začela z razvojem GLONASS sistema v 70-ih letih prejšnjega stoletja,

na podlagi izkušenj, ki so jih pridobili s sistemov Doppler satelitov TSIKADA. Na

začetku je bil sistem izključno vojaški, od leta 1995 pa se odpira tudi proti civilni uporabi.

Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger in Wasle (2008) opisujejo razvoj projekta GLONASS.

Njegovi operativni začetki segajo v leto 1982, ko so bili izstreljeni trije sateliti – dva testna

in en pravi. Do konca leta 1985 je potekala testna faza z izstrelitvijo še nekaj satelitov, leta

1986 pa se je začela druga faza. Konstelacija se je povečala na 12 satelitov, izvedeni so bili

vsi potrebni testi, in začela se je uvodna uporaba. Leta 1993 je predsednik Ruske federacije

razglasil začetek delovanja GLONASS-a, leta 1996 pa je bila dosežena polna kapaciteta,

24 satelitov. Kmalu po tem se je zaradi pomanjkanja sredstev začel upad števila satelitov,

dokler jih ni bilo v letu 2001 samo še šest do osem (Groves (2008) piše o sedmih). Vse od

leta 1996 je bil GLONASS dualni sistem – en signal je bil na voljo civilnim uporabnikom,

vojaški uporabniki pa so imeli na voljo oba delujoča signala. Leta 1999 se je civilna

uporaba še povečala, saj je Rusija javnosti zagotovila tudi vse potrebne specifikacije za

uporabo signalov za globalno pozicioniranje.

Page 56: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 46

Groves (2008) piše o teh fazah razvoja GLONASS satelitov. Prvi sateliti, imenovani

preprosto GLONASS, so se izstreljevali med leti 1982 in 2007. Skupno jih je bilo

izstreljenih preko 80, predvsem zaradi njihove kratke življenjske dobe. Po letu 2003 so se

izstreljevali tudi modernizirani GLONASS-M sateliti. Ti sateliti imajo podaljšano

življenjsko dobo, še najvažnejše pa je oddajanje dodatnega signala za civilno uporabo.

Načrtovana je izstrelitev skupno 11 satelitov te generacije. Zadnja generacija satelitov je

trenutno v razvojni fazi. GLONASS-K sateliti bodo imeli življenjsko dobo nad 10 let ter

možnost oddajanja več signalov. Skupno je načrtovanih 27 izstrelitev.

GLONASS sateliti oddajajo dva signala – enega, manj natančnega, za civilno uporabo, in

pa enega za vojaško uporabo. O natančnosti težko govorimo. Avtorji Hoffman-Wellenhof,

Lichtenegger in Wasle (2008) pišejo o viru, ki natančnost uvršča med GPS pri vključeni

selektivni dosegljivosti in GPS pri izključeni selektivni dosegljivosti. Torej lahko

sklepamo, da je natančnost sistema GLONASS nekje med 13 m in 100 m horizontalne

napake in med 22 m in 156 m vertikalne napake. Feairheller in Clark (2006) pišeta o

natančnosti civilnega signala pri približno 100 m horizontalno in 150 m vertikalno. V času,

ko je bila konstelacija GLONASS satelitov najbolj razvita, torej v sredini devetdesetih let

prejšnjega stoletja, pa naj bi dejanska natančnost znašala 26 m horizontalno in 45 m

vertikalno.

GLONASS nima vgrajenih nobenih varnostnih funkcij, kot so namerno slabljenje signala

ali njegova popolna prekinitev.

Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger in Wasle (2008) opisujejo glavne značilnosti

konstelacije satelitov GLONASS:

• višina orbite približno 25.600 km (kar je približno 19.100 km nad površjem

Zemlje),

• čas kroženja 11h in 16 min,

• 24 satelitov (oziroma mest za satelite) v treh orbitalnih površinah, od tega so trije

rezervni,

• inklinacija glede na ekvator znaša 64,8°,

• konstelacija zagotavlja, da je v 99% na vsaki točki na Zemlji vidno vsaj pet

satelitov,

Page 57: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 47

• masa posameznega satelita 1415 kg,

• predvidena življenjska doba 3 leta, ki pa se v praksi podaljša na 4,5 leta.

Trenutno potekajo načrti za modernizacijo sistema in ponovno vzpostavitev popolne

funkcionalnosti za vojaško in civilno uporabo. V okviru tega so se že začele izstrelitve

modificiranih satelitov, prvi je bil izstreljen leta 2003. Cilj Rusije je, da doseže polno

konstelacijo 24 novih satelitov, ki bodo oddajali še tretji signal, namenjen za civilno

uporabo. Hkrati bo sistem moderniziran v smeri, ki bo dovoljevala interoperabilnost z GPS

in Galileom.

Trenutno (t.j. leta 2010) je konstelacija GLONASS sestavljena iz 23 satelitov, od teh sta

dva rezervna. (GLONASS constellation status 2010)

Kontrolni segment sistema GLONASS je vezan na območje nekdanje Sovjetske zveze.

Sestavljen je iz kontrolnega centra v bližini Moskve, dveh nadzornih postaj v bližini, in pa

štirih postaj za komunikacijo s sateliti. V okviru modernizacije sistema pa je predvidena

izgradnja vsaj 12 nadzornih postaj. (Groves 2008)

4.4 Regionalni satelitsko-navigacijski sistemi

4.4.1 Indija – IRNSS

V maju 2006 je indijska vlada odobrila implementacijo sistema Indian Regional

Navigation Satellite System (IRNSS) za zagotavljanje avtonomnega satelitsko-

navigacijskega sistema za indijski subkontinent.

Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger in Wasle (2008) pišejo o sedmih satelitih, ki bodo

sestavljali vesoljski segment sistema IRNSS. Trije bodo geostacionarni, štirje pa bodo

delovali v geosinhronih orbitah. Trenutni načrti pravijo, da bi naj bili vsi sateliti umeščeni

v orbite do leta 2013. Kopenski segment pa naj bi bil sestavljen iz dveh glavnih kontrolnih

postaj in približno dvajsetih ranžirnih postaj in postaj za nadzor integritete.

4.4.2 Kitajska – Beidou

Beidou je kitajsko poimenovanje za večstopenjski program razvoja satelitsko-

navigacijskega sistema za uporabo kitajske vojske in civilnih uporabnikov. V letu 2006 je

bil Beidou v fazi srednje uporabnosti, saj so bili izstreljeni trije geostacionarni satelit nad

Page 58: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 48

Kitajsko, kar pomeni da so lahko njegove usluge koristili samo uporabniki na območju

Kitajske in v njeni okolici. Ta faza je poimenovana Beidou-1. (Feairheller in Clark 2006)

Prve ideje o sistemu Beidou so se pojavile v letu 1983, predvsem zaradi potrebe po

navigacijski podpori kitajskim pomorskim plovilom. Prvotne ideje so bile zavrnjene kot

nepotrebne, vendar pa so jih kasneje vseeno sprejeli, in leta 1986 so se začele raziskave in

priprave programa, sprva imenovanega Double Star Positioning and Communications

System. Najprej se je Kitajska povezala s podjetjem Geostar iz ZDA, ki naj bi priskrbelo

satelite za implementacijo sistema geostacionarnih satelitov. Po bankrotu tega podjetja pa

je Kitajska začela sama razvijati Beidou.

Prvi satelit Beidou-1 je Kitajska izstrelila oktobra 2000, naslednjega pa že decembra istega

leta. Še en satelit pa je bil izstreljen leta 2003. Ti trije sateliti so predstavljali podlago za

fazo validacije sistema in satelitov v orbiti. Hkrati so se začeli razpisi za razvoj

komplementarnih izdelkov, kot so sprejemniki za navigacijo in vojaške aplikacije. Kljub

temu, da je bil sistem proglašen kot uporaben za civilno rabo junija 2003, so bile prodaje

vojaških in civilnih vmesnikov zelo nizke. (Feairheller in Clark 2006)

Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger in Wasle (2008) pišejo, da bi naj po načrtih Kitajska

prvo fazo, Beidou-1, nadgradila z več sateliti, ki bi omogočali večjo natančnost, pokrivali

pa bi območje Kitajske. V zadnjem času pa naj bi se pojavljale tudi ideje o postopni

nadgradnji sistema Beidou v globalni satelitsko-navigacijski sistem – ta sistem bo

poimenovan Compass.

Ko bo sistem Beidou popolnoma implementiran, bi naj bil sestavljen iz 27 satelitov v

srednjih orbitalnih višinah, 5 geostacionarnih satelitov in 3 dodatnih geosinhronih satelitov.

Povprečna višina orbite satelitov bo 21.500 km. 24 satelitov bo enakomerno porazdeljenih

v tri orbite, trije sateliti pa so domnevno rezervni. V letu 2007 sta bila izstreljena prva dva

geostacionarna satelita sistema Beidou-2, istega leta pa tudi prvi orbitalni satelit druge

generacije Beidou satelitov. (Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger in Wasle 2008)

Trenutno naj bi bilo v vesolju pet Beidou satelitov, zadnji je bil uspešno izstreljen 31. julija

2010. (GLONASS constellation status 2010) Gre za satelite druge generacije.

Page 59: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 49

4.4.3 Japonska – QZSS

QZSS je okrajšava za Quasi-Zenith Satellite System. Feairheller in Clark (2006) pišejo o

japonskem sistemu QZSS kot o posledici iniciativ japonske vlade in gospodarstva za

razvoj lastnih kapacitet za navigacijo. Sistem je namenjen za dvojno uporabo. Podpiral bo

tako mobilno komunikacijo kot navigacijo. Za navigacijo naj sateliti ne bi oddajali lastnih

signalov, ampak bodo delovali samo kot ojačevalci signalov sistema GPS. Obstaja pa

možnost, da sistem v prihodnosti nadgradijo z lastnimi zmožnostmi oddajanja

navigacijskih signalov. S tem bodo dosegli predvsem izboljšanje pokritosti Japonske in pa

zmanjšali težave pri natančnosti določanja položaja, ki nastajajo zaradi razgibanega terena

in goste poseljenosti urbanih območij na Japonskem. Hkrati pa Japonska želi zagotoviti

svojim državljanom in gospodarstvu nemoteno uporabo navigacijskih storitev, saj je

uporaba tovrstnih storitev na Japonskem izrazito velika.

Hoffman-Wellenhof, Lichtenegger in Wasle (2008) pišejo o treh slojih uporabe sistema

QZSS. Prvi sloj je komplementarna uporaba GPS signalov in njihovo posredovanje, kar bo

zvečalo dosegljivost, zanesljivost in natančnost navigacije s pomočjo satelitskih signalov

na področju Japonske. Drugi sloj bo ojačevanje signalov obstoječih satelitsko-

navigacijskih sistemov, kar bo pripomoglo h zmanjšanju napak zaradi učinkov atmosfere,

časovnih napak in podobnega. Tretji sloj bo omogočal komunikacijske storitve, katerega

namen je prav tako izboljšati dosegljivost mobilnih komunikacij preko gosto poseljenih

urbanih področij in gorskega terena.

Prvi satelit naj bi po navedbah publikacije s konference ION GNSS 2009 Japonska

izstrelila že letos, to je leta 2010. (GPS, Galileo, QZSS Fills the Program Updates Panel

2009)

Page 60: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 50

5 RELACIJE MED SISTEMOM GALILEO IN GPS

Sistem Galileo je bil na začetku s perspektive ZDA nepotreben sistem, ki ne bo trgu

satelitske navigacije nudil nobene dodatne vrednosti. V pismu obrambnega ministra ZDA

članicam združenja NATO lahko preberemo, da ZDA prosi vojaško sfero EU, da naj

izkaže večji interes za načrtovanje sistema Galileo ter naj ga ne prepusti samo civilnim

načrtovalcem. Med drugim se pojavljajo tudi namigovanja, da se naj sistem sploh ne

implementira. V primeru, da se Galileo le implementira, pa je takratni obrambni minister

ZDA predlagal, da naj se ZDA omogoči blokiranje signala Galileo, brez da bi blokada

vplivala na njihov sistem GPS. Največja težava, ki so jo vojaški organi ZDA predstavili, je

možnost uporabe signala Galileo za napade na druge države – na primer uporaba zelo

natančne navigacije, ki jo omogoča Galileo (v kombinaciji z GPS) za bolj natančno

vodenje izstrelkov s kratkim ali srednjim dosegom. (Lindstrom & Gasparini 2003)

V letih, ki so sledila, so potekala pogajanja med obema stranema. EU se predvsem ni želela

odpovedati povsem civilnemu značaju Galilea, ZDA pa ni sprejemala splošne dostopnosti

tako natančnega pozicioniranja, njen glavni argument pa je bilo preprečevanje terorizma.

Morebitni teroristi bi lahko namreč uporabili pozicioniranje s pomočjo Galilea za vodenje

zračnih raket in podobnega orožja. V primeru vojne pa z implementacijo Galilea ZDA

izgubi kompetitivno prednost, ki jo ima zaradi možnosti, vgrajene v sistem GPS, ki

omogoča blokiranje signalov za pozicioniranje na določenih območjih. Tako lahko

trenutno ZDA na območju vojaških aktivnosti onemogoči satelitsko navigacijo za civilne

uporabnike, s čimer prepreči uporabo nasprotni strani, vojaški signal pa obdrži, torej lahko

vojaške sile ZDA GPS še vedno uporabljajo. Seveda takšno blokiranje po zagonu sistema

Galileo ne bo več mogoče.

Še dodatna težava so bile frekvence, na katerih sistema delujeta. Galileo bi naj namreč po

prvotnih načrtih deloval na frekvencah blizu tistih, na katerih deluje vojaški signal GPS.

Zaradi tega bi lahko prišlo do motenj in interferenc.

Page 61: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 51

Danes je relacija med GPS in Galileom dokaj jasna. ZDA in EU sta prišli do sporazuma1,

ki navaja, da bo Galileo deloval na takšnih frekvencah, da ne bo motil vojaškega signala

GPS. Ker pa bodo signali GPS in Galileo podobni, bo med njima možna interoperabilnost

na civilni ravni. Zaradi tega bodo uporabniki lahko uporabljali le en sprejemnik, s katerim

bodo sprejemali in uporabljali signale satelitov obeh sistemov ter vse uporabili za

pozicioniranje. V stroki so se že pojavili prototipi sprejemnikov, ki to omogočajo, tako da

je dejstvo, da je ta tehnologija mogoča.

Z uporabniškega vidika lahko trdimo, da je interoperabilnost sistemov Galileo in GPS zelo

ugodna, saj bo uporabniku omogočala hkratno sprejemanje signalov obeh satelitov.

Možnost, da na nekem položaju na Zemlji ne bi bilo dovolj vidnih satelitov za določitev

pozicije, bo torej skoraj neznatna. Glede na to, kako trenutno poteka razvoj je

najverjetneje, da bodo vsi sprejemniki, ki bodo v prodaji v bližnji prihodnosti, omogočali

dualni sprejem signalov, in to po enaki ali nižji ceni, kot jo je potrebno za podobne

sprejemnike plačati danes.

1 ZDA in države članice EU so sporazum podpisale 26. junija 2004. Uradni naslov sporazuma v angleškem

jeziku se glasi: Agreement on the Promotion, Provision and Use of Galileo and GPS Satellite-Based

Navigation Systems and Related Applications.

Page 62: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 52

6 ZAKLJUČEK

Že danes velika večina transporta poteka s pomočjo satelitske navigacije, domnevamo pa

lahko, da se bo takšen trend nadaljeval. Satelitsko-navigacijski sistemi niso pomembni le

zaradi transporta – omogočajo nam tudi navigacijo v privatni sferi, uporabo v znanstvene

in kmetijske namene, uporabo v situacijah, kjer gre za reševanje življenj.

Še pred nekaj leti je satelitska navigacija delovala le na podlagi signalov, ki jih je

zagotavljal sistem GPS, ki je primarno vojaški sistem pod kontrolo ZDA. Zaradi

pomanjkanja financ in razpada Sovjetske zveze je bil drugi globalni satelitsko-navigacijski

sitem GLONASS, ki ga upravlja Rusija, zelo osiromašen in skoraj neuporaben.

V tej luči se je EU odločila, da postavi svoj sistem satelitske navigacije. Kljub velikih

težavam in oviram, kot so bila recimo težavna pogajanja z ZDA in pa propad ideje o javno-

zasebnem partnerstvu, projekt danes živi in je v fazah razvoja. Letos (t.j. leta 2010) se

pričakuje izstrelitev prvega satelita, ki naj bi bil identičen kasnejšim satelitom konstelacije

Galileo, kar pomeni prvi dejanski Galileo satelit v orbiti.

Z implementacijo svojega lastnega satelitsko-navigacijskega sistema bo Evropa postala

neodvisna od ostalih držav na področju navigiranja. To ji omogoča lastno upravljanje

sistema ter s tem tudi prilagoditev lastnim potrebam. Primer je recimo uporaba v

operacijah reševanja in ostalih kritičnih operacijah, kjer bo omogočena veliko večja

natančnost kot z uporabo trenutno obstoječih sistemov. Prav tako je velika prednost

možnost komercialnih uslug sistema – proti plačilu bo uporabnikom omogočeno

pozicioniranje z izjemno natančnostjo. To bo omogočilo Evropski Uniji dohodke, s

katerimi bo pokrila stroške delovanja in vzdrževanja sistema, domneva pa se, da bodo

dohodki večji od stroškov in bo sistem kot celota ustvarjal profit. Še dodatno pa je

potrebno omeniti tudi veliko delovnih mest, ki jih je že in jih še bo na voljo v povezavi z

Galileom.

V času razvoja Galilea se je v svetu pojavilo še nekaj idej o razvoju lastnih sistemov

satelitske navigacije. Tako je Rusija začela z intenzivno prenovo in obnovo svojega

Page 63: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 53

globalnega sistema GLONASS. Kitajska, ki je vedno večja svetovna velesila, trenutno

postavlja svoj regionalni satelitsko-navigacijski sistem Beidou, katerega pa namerava v

prihodnosti nadgraditi v globalnega. Večja projekta sta začeli tudi Indija s svojim IRNSS

in Japonska z QZSS sistemoma, vendar sta ta dva zaenkrat namenjena le izboljšanju

navigacije in pozicioniranja na regionalni ravni.

Če govorimo o učinku satelitske navigacije na prometno sfero se moramo zavedati njenega

ogromnega pozitivnega učinka. Vse vrste transporta, od lokalnega cestnega pa do

medcelinskega letalskega ali morskega, z uporabo satelitske navigacije pridobijo. Z

implementacijo sistema Galileo bodo te prednosti še potencirane – dodatne prednosti bodo

predvsem v izjemni natančnosti satelitske navigacije ter v večji pokritosti in dosegljivosti

sistema. To bo poleg zelo natančnega navigiranja omogočilo še celo vrsto drugih prednosti

ali funkcij, kot so recimo sledenje pošiljkam v realnem času, spremembe načrtovanih poti

zaradi prometnih zamaškov in še posebej izboljšana dosegljivost signalov satelitov v

urbanih območjih.

Če povzamemo lahko trdimo, da z uvedbo Galilea ne bo pridobila le Evropa, temveč cel

svet. V vedno hitrejšem svetu, ki ga žene potreba po premikanju ljudi in blaga ter po

prihrankih denarja in resursov, bo sistem Galileo zelo dobrodošla pridobitev, hkrati pa

eden izmed najbolj pomembnih tehnoloških napredkov v prihajajočih letih. Dodati pa je

potrebno, da z vsakim zaostankom pri implementaciji sistem izgublja konkurenčno

prednost in potencialni tržni delež, torej lahko trdimo tudi, da je v interesu EU, da do

popolne operabilnosti sistema Galileo ne pride več do večjih zastojev.

Page 64: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 54

7 LITERATURA IN VIRI

[1] Agriculture and Fisheries b.d., European Space Agency & European Commission.

Dosegljivo na:

<http://ec.europa.eu/ec.europa.eu/enterprise/policies/space/galileo/files/galileo_app

lication_agriculture_fisheries_en.pdf> [21.07.2010]

[2] Aviation b.d., European Space Agency & European Commission. Dosegljivo na:

http://ec.europa.eu/ec.europa.eu/enterprise/policies/space/galileo/files/galileo_appli

cation_aviation_en.pdf [21.07.2010]

[3] Butsch, F 2007, Galileo, DFS Gmbh, Nairobi.

[4] Dorsey, AJ, Marquis, WA, Fyfe, PM, Kaplan, ED & Wiederholt, LF 2006, 'GPS

System Segments', v Kaplan, ED & Hegarty, CJ (ur.), Understanding GPS:

principles and applications, Artech House, Boston.

[5] Egnos Portal 2010. Dosegljivo na: < http://egnos-portal.eu/> [27.07.2010]

[6] ESA Images Galileo. Dosegljivo na: <http://www.esa.int/esa-

mmg/mmg.pl?b=b&type=I&mission=Galileo> [11.08.2010]

[7] European Commission 2010, Communication From The Commission To The

Council, The European Parliament, The European Parliament, The European

Economic And Social Committee And The Committee Of The Regions – Action Plan

on Global Navigation Satellite System (GNSS) Applications, European

Commission, Bruselj.

[8] Falcone, M, Erhard, P & Hein, GW 2006, 'GALILEO', v Kaplan, ED & Hegarty,

CJ (ur.), Understanding GPS: principles and applications, Artech House, Boston.

[9] Feairheller, S & Clark, R 2006, 'Other Satellite Navigation Systems', v Kaplan, ED

& Hegarty, CJ (ur.), Understanding GPS: principles and applications, Artech

House, Boston.

Page 65: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 55

[10] Galileo Applications 2010. Dosegljivo na:

<http://ec.europa.eu/enterprise/policies/satnav/galileo/applications/index_en.htm>

[26.07.2010]

[11] Galileo Navigation 2010, European Space Agency. Dostopno na:

<http://www.esa.int/esaNA/galileo.html> [25.7.2010]

[12] Galileo Programme 2010. Dosegljivo na:

<http://ec.europa.eu/enterprise/policies/satnav/galileo/applications/index_en.htm>

[26.07.2010]

[13] GIOVE 2010, European Space Agency. Dostopno na: <http://www.giove.esa.int/>

[25.7.2010]

[14] GLONASS constellation status 2010, Federal Space Agency Information-Anaytics

Centre. Dosegljivo na: <http://www.glonass-

ianc.rsa.ru/pls/htmldb/f?p=202:20:862908654375874::NO> [11.08.2010]

[15] GNSS Applications 2010, EU Publication Office, Bruselj.

[16] 'GPS, Galileo, QZSS Fills the Program Updates Panel' 2009, v ION GNSS 2009

Show Daily, The Sattelite Division of The Institute of Navigation.

[17] Groves, PD 2008, Principles of GNSS, inertial, and multi-sensor integrated

navigation systems, Artech House, Boston.

[18] Hofmann-Wellenhof, B, Lichtenegger, H & Wasle, E 2008, GNSS – global

navigation satellite systems: GPS, GLONASS, Galileo and more, Springer, Wien.

[19] House of Commons Transport Committee 2007, Galileo: Recent Developments,

House of Commons, London.

[20] How the Sextant Works b.d.. Dosegljivo na:

http://www.clipperlight.com/howusesextant.html [11.08.2010]

[21] Hyperbolic Navigation System b.d., Access Science. Dostopno na:

<http://www.accessscience.com/abstract.aspx?id=332200&referURL=http://www.a

ccessscience.com/content.aspx%3fid%3d332200> [25.7.2010]

[22] Komisija Evropskih skupnosti 2001, Bela knjiga – Evropska prometna politika za

2010: čas za odločitev, Bruselj.

Page 66: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 56

[23] Leuthold, S 2010. OHB and SSTL selected for the construction of 14 Galileo

navigation satellites. Dosegljivo na: http://www.ohb-system.de/archive-2009-

details/items/ohb-and-sstl-selected-for-the-construction-of-14-galileo-navigation-

satellites.html [12.08.2010]

[24] Lindstrom, G, Gasparini, G 2003, The Galileo Sattelite System and its Security

Implications, The European Union Institute for Security Studies, Pariz.

[25] Maritime b.d., European Space Agency & European Commission. Dosegljivo na: <

http://ec.europa.eu/ec.europa.eu/enterprise/policies/space/galileo/files/galileo_appli

cation_maritime_en.pdf> [21.07.2010]

[26] NIST GPS Data Archive 2010. Dosegljivo na:

<http://www.nist.gov/physlab/div847/grp40/gpsarchive.cfm> [11.08.2010]

[27] Prasad, R & Ruggieri, M 2005, Applied Sattelite Navigation Using GPS, GALILEO

and Augmentation Systems, Artech House, Boston.

[28] Proc, J 2007, OMEGA. Dostopno na:

<http://www.jproc.ca/hyperbolic/omega.html> [25.7.2010]

[29] Public Transport b.d., European Space Agency & European Commission.

Dosegljivo na:

<http://ec.europa.eu/ec.europa.eu/enterprise/policies/space/galileo/files/galileo_ap

plication_public_transport_en.pdf> [21.07.2010]

[30] Rail Applications b.d., European Space Agency & European Commission.

Dosegljivo na:

<http://ec.europa.eu/ec.europa.eu/enterprise/policies/space/galileo/files/galileo_ap

plication_rail_en.pdf> [21.07.2010]

[31] Road Applications b.d., European Space Agency & European Commission.

Dosegljivo na:

<http://ec.europa.eu/ec.europa.eu/enterprise/policies/space/galileo/files/galileo_ap

plication_road_en.pdf> [21.07.2010]

[32] Schlossberg, B 2005, KAL 007 Revisited. Dostopno na:

<http://www.airliners.net/aviation-articles/read.main?id=72> [26.7.2010]

Page 67: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 57

[33] Schmidt, M, Giorgi, L, Chevreuil, M, Paulin, S, Turvey, S & Hartmann, M 2005,

Galileo – Impacts on road transport, Institute for Prospective Technological

Studies, Španija.

[34] The Galilei Project – Galileo Design Consolidation 2003, European Commission.

[35] The USA’s GPS-III Satellites 2010, Defense Industry Daily. Dosegljivo na:

<http://www.defenseindustrydaily.com/The-USAs-GPS-III-Satellites-04900/>

[11.08.2010]

[36] Verhoef, P 2008, European GNSS Programmes Galileo and EGNOS, European

Commission, Pasadena.

[37] Why Galileo? 2010, Dostopno na:

http://ec.europa.eu/enterprise/policies/space/galileo/why/index_en.htm [27.7.2010]

[38] Wilson, A 2006, The First Galileo Satellites, Galileo In-Orbit Validation Element,

European Space agency Publications Division, Noordwijk.

Page 68: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 58

8 PRILOGE

8.1 Seznam slik

Stran

Slika 2.1: Sekstant………………………………………………………………………….. 4

Slika 2.2: Splošna arhitektura sistema za satelitsko navigacijo……………………………. 7

Slika 2.3: Možne pozicije glede na razdaljo od satelita do sprejemnika z oziroma na

število sprejetih signalov…………………………………………………………………… 10

Slika 3.1: Logotip projekta Galileo………………………………………………………… 11

Slika 3.2: Raketa Soyuz z GIOVE-B satelitom trenutke pred vzletom…………………….. 16

Slika 3.3: Artistični prikaz satelita GIOVE-A v orbiti……………………………………... 17

Slika 3.4: Satelit GIOVE-B v razvojnem centru na Nizozemskem………………………... 18

Slika 3.5: Artistični prikaz satelitov Galileo v orbiti…….…………………………………. 19

Slika 3.6: Arhitektura sistema Galileo……………………………………………………... 20

Slika 3.7: Prikaz načrtovane konstelacije Galileo okoli Zemlje…………………………… 20

Slika 3.8: Artistični prikaz satelita Galileo………………………………………………… 21

Slika 3.9: Načrtovana arhitektura celotnega sistema Galileo………………………………. 22

Slika 4.1: Logotip projekta EGNOS……………………………………………………….. 36

Slika 4.2: Osnovna konstelacija GPS satelitov…………………………………………… 41

Slika 4.3: Risba GPS satelita tretje generacije……………………………………………... 42

Page 69: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 59

8.2 Seznam tabel

Stran

Tabela 3.1: Načrtovani parametri sistema Galileo………………………………….. 23

Tabela 3.2: Stroški sistema Galileo od začetka do operativnosti…………………... 35

Tabela 4.1: Standardne napake sistema GPS pri pozicioniranju in sporočanju časa… 39

Tabela 4.2: Razvojne faze satelitov GPS…………………………………………….. 41

8.3 Naslov študentke

Tina Cvahte

Cesta na Ostrožno 78

3000 Celje

8.4 Kratek življenjepis (Europass)

Europass življenjepis

Osebni podatki

Priimek / Ime Cvahte Tina

Naslov Cesta na Ostrožno 78 SLO- 3000 Celje Slovenija

Prenosni telefon 031623722

E-pošta [email protected]

Datum rojstva 18/01/1986

Spol Ženski

Delovne izkušnje

Page 70: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 60

Obdobje 01/07/2009 →

Zaposlitev ali delovno mesto Administrativna pomočnica, projektna tajnica ipd.

Glavne naloge in pristojnosti Organiziranje prevozov, oblikovanje spletne strani in reklamnega materiala, kontakt s strankami, terenske predstavitve.

Naziv in naslov delodajalca Orca Jaka Cvahte s.p. Cesta na Ostrožno 78, 3000 Celje (Slovenija)

Obdobje 12/2008 - 12/2008

Zaposlitev ali delovno mesto Pomočnica pri inventuri

Glavne naloge in pristojnosti Pomoč pri inventuri in popisu materiala.

Naziv in naslov delodajalca Vigrad d.o.o. Celje (Slovenija)

Obdobje 04/2007 - 04/2007

Zaposlitev ali delovno mesto Oblikovalka

Glavne naloge in pristojnosti Oblikovanje nalepke za izdelek v maloprodaji.

Naziv in naslov delodajalca Kamini Kočevar d.o.o. Šempeter v Savinjski dolini (Slovenija)

Obdobje 06/2007 - 07/2007

Zaposlitev ali delovno mesto Prevajalka

Glavne naloge in pristojnosti Prevajanje dokumentov iz angleškega jezika v slovenskega in obratno.

Naziv in naslov delodajalca Karate Zveza Slovenije (Slovenija)

Obdobje 04/2006 - 09/2006

Zaposlitev ali delovno mesto Administrativna pomočnica, projektna tajnica ipd.

Glavne naloge in pristojnosti Administrativna dela, terensko delo, prodaja asortimana podjetja (pnevmatike in ostali avtomobilski deli), delo s strankami.

Naziv in naslov delodajalca Avto Moto Plus d.o.o. Ljubljana (Slovenija)

Obdobje 01/2004 - 09/2007

Zaposlitev ali delovno mesto Promotorka

Glavne naloge in pristojnosti Promocije in degustacije prehrambenih izdelkov v večjih trgovinah.

Naziv in naslov delodajalca Tobačna Grosist d.d. Ljubljana (Slovenija)

Izobraževanje in usposabljanje

Obdobje 10/2007 →

Naziv izobrazbe in/ali pridobljene poklicne kvalifikacije

Diplomirana inženirka prometa

Glavni predmeti/pridobljeno znanje in kompetence

Strokovne naloge na področju prometa.

Naziv in status ustanove, ki je podelila diplomo, spričevalo ali certifikat

Fakulteta za gradbeništvo UM Maribor (Slovenija)

Page 71: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 61

Stopnja izobrazbe po nacionalni ali mednarodni klasifikacijski lestvici

ISCED 5

Obdobje 10/2006 →

Naziv izobrazbe in/ali pridobljene poklicne kvalifikacije

Diplomirana inženirka logistike (UN)

Glavni predmeti/pridobljeno znanje in kompetence

Sposobnost za smiselno in realno reševanje konkretnih delovnih problemov na področju logističnih sistemov.

Naziv in status ustanove, ki je podelila diplomo, spričevalo ali certifikat

Fakulteta za logistiko UM Celje (Slovenija)

Stopnja izobrazbe po nacionalni ali mednarodni klasifikacijski lestvici

ISCED 5

Obdobje 01/09/2000 - 31/08/2004

Naziv izobrazbe in/ali pridobljene poklicne kvalifikacije

Gimnazijski maturant

Naziv in status ustanove, ki je podelila diplomo, spričevalo ali certifikat

I. gimnazija v Celju Celje (Slovenija)

Stopnja izobrazbe po nacionalni ali mednarodni klasifikacijski lestvici

ISCED 3

Obdobje 01/09/1992 - 31/08/2000

Naziv izobrazbe in/ali pridobljene poklicne kvalifikacije

Končana osnovna šola

Naziv in status ustanove, ki je podelila diplomo, spričevalo ali certifikat

Osnovna šola Lava Celje (Slovenija)

Stopnja izobrazbe po nacionalni ali mednarodni klasifikacijski lestvici

ISCED 2

Znanja in kompetence

Materni jezik(i) slovenščina

Drugi jezik(i)

Samoocenjevanje Razumevanje Govorjenje Pisanje

Evropska raven (*) Slušno razumevanje Bralno razumevanje Govorno sporazumevanje

Govorno sporočanje

angleščina C2 Usposobljeni uporabnik

C2 Usposobljeni uporabnik

C2 Usposobljeni uporabnik

C2 Usposobljeni uporabnik

C2 Usposobljeni uporabnik

francoščina B1 Samostojni uporabnik

B1 Samostojni uporabnik

A2 Osnovni uporabnik

A2 Osnovni uporabnik

A2 Osnovni uporabnik

nemščina A2 Osnovni uporabnik

B1 Samostojni uporabnik

A2 Osnovni uporabnik

A2 Osnovni uporabnik

A2 Osnovni uporabnik

španščina / kastiljščina A2 Osnovni uporabnik

B1 Samostojni uporabnik

A2 Osnovni uporabnik

A2 Osnovni uporabnik

A2 Osnovni uporabnik

(*) Skupni evropski referenčni okvir za jezike

Računalniška znanja in kompetence Okolje Windows, Ms Office (Word, Excel, Power Point, Outlook, Publisher), internet, osnove Adobe Photoshop, osnove jezika html, AutoCad

Page 72: EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN ... · IV EVROPSKI SATELITSKO-NAVIGACIJSKI SISTEM GALILEO IN MOŽNOSTI UPORABE V PROMETU Klju čne besede: satelitska navigacija,

Evropski satelitsko-navigacijski sistem in možnosti uporabe v prometu Stran 62

Umetniška znanja in kompetence Sposobnost računalniškega oblikovanja, osnove risanja in slikanja ter plastičnega modeliranja.

Vozniško dovoljenje A, B