Satellite navigation systems in coastal navigation

• Autorzy: Januszewski J.

Warianty tytułu

PL

Nawigacyjne systemy satelitarne w żegludze przybrzeżnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Satellite Navigation Systems (SNSs), the GPS system in particular, were available to civilian users from the beginning. The first community interested was the maritime one, for both professional and recreational purposes. Marine navigation distinguishes between five major phases, among those the port approach and operation in restricted waters and the marine navigation in the port. SNSs, today the GPS system and its differential mode DGPS, and Satellite Based Augmentation Systems (SBAS) as EGNOS and WAAS, provide a wide range of applications in both these phases, e.g. coupling SNS receivers with dedicated sensors installed on the ship’s bridge, e.g. AIS, aid in the berthing and docking of large vessels, by means of the position and the heading reference systems. In maritime restricted area, the SNS position accuracy can be decreased when the masking elevation angle causing by the obstacles is for the user on the ship greater than masking angle of observer’s receiver. This diminution depends on among other things the ship course, observer’s latitude, the height of the obstacle, the distance between the observer and the obstacle, here coast side. Additionally, the problem of availability of the integrity information to users and performances, and future use of the GLONASS system after modernization, Galileo and Compass systems actually under construction, new SBASs, the next DGPS and DGLONASS reference stations, and Eurofix with differential corrections to GPS including integrity messages in coastal navigation are described in the paper.

PL

Dla użytkowników cywilnych nawigacyjne systemy satelitarne (NSS), w szczególności system GPS, były dostępne już od momentu ich wprowadzenia. Pierwszą społecznością zainteresowaną tymi systemami było środowisko morskie wykorzystujące je zarówno do celów zawodowych, jak i rekreacyjnych. W nawigacji morskiej wyróżnia się pięć faz żeglugi, w tym nawigację na podejściach do portów i operacje na wodach ograniczonych oraz nawigację portową. NSS, obecnie GPS i jego odmiana różnicowa oraz satelitarne systemy wspomagające (SBAS), takie jak EGNOS i WAAS, wykorzystując swoje odbiorniki zintegrowane z innymi urządzeniami mostka nawigacyjnego (np. AIS), zapewniają informację o pozycji i kierunku ruchu statku, dzięki czemu mogą być przydatne, np. podczas wprowadzania do portów wielkich statków i w ich cumowaniu. W morskich rejonach ograniczonych dokładność pozycji użytkownika określonej za pomocą NSS może się zmniejszyć, gdy przeszkoda powoduje, że wysokość satelity jest dla użytkownika znajdującego się na statku większa niż dolna graniczna wysokość topocentryczna odbiornika tegoż użytkownika. Zmniejszenie to zależy między innymi od kursu statku, szerokości geograficznej użytkownika, wysokości przeszkody, odległości statku od tej przeszkody, tudzież wybrzeża. W artykule opisano też problem dostępności dla użytkownika informacji o integralności oraz możliwości przyszłego wykorzystania w nawigacji przybrzeżnej systemu GLONASS po zakończeniu modernizacji, budowanych obecnie systemów Galileo i Compass, nowych systemów SBAS, kolejnych stacji referencyjnych odmiany różnicowej systemów GPS i GLONASS oraz systemu Eurofix z poprawkami różnicowymi GPS.

Słowa kluczowe

EN

GPS; DGPS; GLONASS; Galileo; geodetic datum; integrity information

PL

GPS; DGPS; GLONASS; Galileo; układ odniesienia; informacja o integralności

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 29 (101)
• Strony: 45--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab.

Twórcy

autor

Januszewski J.

• Gdynia Maritime University, Navigation Department Akademia Morska w Gdyni, Katedra Nawigacji 81-345 Gdynia, al. Jana Pawła II 3,

Bibliografia

• 1. www.gps.gov
• 2. www.imo.org
• 3. JANUSZEWSKI J.: Comparison of Geometry of Galileo and GPS in Maritime and Urban Restricted Area, No. 6, pp. 37–48, Annual of Navigation Polish Academy of Sciences, Polish Navigation Forum, Gdynia, 2003.
• 4. HOFMANN-WELLENHOF B. ET AL.: GNSS Global Navigation Satellite Systems GPS, GLONASS, Galileo & more, Springer, Wien NewYork, 2008.
• 5. SAMAMA N.: Global Technologies Technologies and Per-formance, John Viley & Sons, New Jersey, 2008.
• 6. BETZ J.W.: The future of Satellite-Based Positioning and Timing, Ohio State University GPS Workshop, 2011.
• 7. www.glonass-ianc.rsa.ru
• 8. www.gpsworld.com
• 9. www.insidegnss.com
• 10. www.navcen.uscg.gov
• 11. www.satellite-navigation.eu
• 12. Admiralty List of Radio Signals, The United Kingdom Hydrographic Office, vol. 2, NP 282, 2011/2012.
• 13. JANUSZEWSKI J.: Terrestrial and Satellite radionavigation systems in maritime area, European Navigation Conference Global Navigation Satellite Systems 2004, CD–ROM, pp.1–10, Rotterdam 2004.
• 14. www.iala-aism.org
• 15. KAPLAN E.D., HEGARTY C.J.: Understanding GPS Princi-ples and Applications, Artech House, Boston/London 2006.
• 16. JANUSZEWSKI J., The problem of Compatibility and Interoperability of Satellite Navigation Systems, Artificial Satellites, Journal of Planetary Geodesy, pp.92–103, no 3, vol. 46, 2011.
• 17. JANUSZEWSKI J.: Satellite navigation systems integrity today and in the future, Monograph “Advances in Transport Systems Telematics”, p. 123−132, Edited by Jerzy Mikulski, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2009.
• 18. ROTURIER B., CHATRE E., VENTURA-TRAVESET J.: The SBAS Integrity Concept Standardized by ICAO. Appli-cation to EGNOS, European Space Agency, 2001.