Historie GNSS
Historie GNSS: od prvních družic k přesnému měření
GNSS (Global Navigation Satellite System) dnes patří k základním technologiím pro určování polohy. Setkáváme se s ním v navigacích, mobilních telefonech, dopravě, zemědělství i geodézii. Cesta od prvních družicových navigačních systémů k dnešním přesným GNSS přijímačům ale trvala několik desetiletí.
Vývoj postupně přinesl nejen globální systémy GPS, GLONASS, Galileo a BeiDou, ale také technologie, které umožňují jejich signály využít pro velmi přesné měření polohy. Právě spojení družicových systémů s korekcemi a metodami jako RTK dnes umožňuje geodetům a dalším profesionálům pracovat s polohou bodů s centimetrovou přesností.
Od vojenské technologie k běžnému používání
První družicové navigační systémy vznikaly především pro vojenské účely. Vývoj ukázal, že družicové určování polohy může být užitečné také pro civilní uživatele. Nejvýznamnějším průlomem se stal americký systém GPS, jehož vývoj začal v 70. letech 20. století.
Postupně se družicová navigace rozšířila z vojenského prostředí do dopravy, letectví, navigace a dalších oblastí. S rostoucí dostupností přijímačů se GNSS stalo běžnou součástí každodenního života.
Pro geodézii však bylo ještě důležitější postupné zdokonalování měřicích metod. Díky zpracování nosné fáze signálu, referenčním stanicím a korekcím bylo možné dosáhnout přesnosti, která výrazně překonává běžnou satelitní navigaci.
Čtyři hlavní globální systémy GNSS
Dnes existují čtyři globální družicové navigační systémy, které poskytují pokrytí po celém světě. Moderní profesionální GNSS přijímače mohou jejich signály kombinovat, což zvyšuje počet dostupných družic a může zlepšit dostupnost a stabilitu měření.
- GPS – americký globální družicový navigační systém.
- GLONASS – ruský globální družicový navigační systém.
- Galileo – evropský globální družicový navigační systém.
- BeiDou – čínský globální družicový navigační systém.
Vedle globálních systémů existují také regionální družicové navigační systémy. Jedním z nich je například japonský QZSS (Quasi-Zenith Satellite System), známý také jako Michibiki. Jeho družice jsou navrženy tak, aby se po významnou část času nacházely vysoko nad oblastí Japonska a Asie a Oceánie. QZSS je možné kombinovat s GPS a dalšími GNSS systémy, čímž může zlepšit dostupnost a stabilitu měření například v místech, kde výhled na oblohu omezují budovy nebo terén.
Mezi další regionální systém patří například indický NavIC. Moderní GNSS přijímače tak mohou kromě čtyř globálních systémů podporovat také další družicové systémy a jejich signály využívat společně.
Proto se dnes častěji používá označení GNSS než zjednodušené „GPS“. GNSS označuje celou skupinu družicových systémů, které lze při určování polohy využívat současně.
Jak se z navigace stalo přesné měření
Běžný GNSS přijímač dokáže určit polohu s přesností vhodnou pro navigaci a mnoho běžných aplikací. Pro geodetické měření však taková přesnost nestačí. Zásadní posun přineslo využití korekčních dat a měření nosné fáze družicového signálu.
Referenční stanice se známou polohou umožňuje určit odchylky v přijímaných signálech a tyto informace následně využít při měření dalšího přijímače. S rozvojem sítí referenčních stanic se tak přesné GNSS měření stalo dostupnější a praktičtější i mimo klasické geodetické základny.
Jedním z nejvýznamnějších kroků byl rozvoj metody RTK (Real-Time Kinematic), která umožňuje získávat přesnou polohu přímo v terénu a v reálném čase.
GNSS změnilo způsob geodetického měření
Před rozšířením GNSS bylo určování polohy v terénu založeno především na měření úhlů a vzdáleností mezi jednotlivými body. Geodetické přístroje, jako jsou teodolity a později totální stanice, stále zůstávají důležitou součástí měřické techniky.
GNSS však umožnilo určovat souřadnice bodů přímo pomocí družic. Geodet může díky tomu rychle zaměřovat rozsáhlá území, vytyčovat body podle souřadnic a pracovat v místech, kde není potřeba přímá viditelnost mezi jednotlivými měřenými body.
Dnes proto GNSS a totální stanice obvykle nepředstavují konkurenční technologie. V řadě úloh se vzájemně doplňují podle podmínek v terénu a požadovaného způsobu měření.
GNSS dnes: přesná poloha v reálném čase
Současné GNSS přijímače kombinují signály více družicových systémů a využívají pokročilé metody zpracování dat. Profesionální přijímače mohou pracovat s RTK korekcemi, internetovými korekčními službami a integrovanými senzory, které usnadňují měření přímo v terénu.
GNSS se dnes používá nejen v geodézii, ale také ve stavebnictví, mapování, zemědělství, dopravě, strojírenství a při sběru dat pro geografické informační systémy. Technologie, která vznikla původně pro určování polohy vojenských prostředků, se tak stala jedním ze základních nástrojů moderního měření.
Chcete GNSS využít pro přesné měření?
Pokud vás zajímá především praktické využití GNSS při měření a vytyčování, podívejte se na naši nabídku GNSS systémů pro geodézii a stavebnictví. Najdete zde konkrétní přijímače, jejich možnosti a informace důležité pro výběr vhodného systému.
