GPS navigace funguje na principu družic, které vysílají časové signály směrem k zemi. Problém je, že Země není úplně stabilní a litosférické desky se neustále pohybují. S tím jde do kopru i přesnost navigace.
Přesnost GPS v mobilu a přesnost GPS souřadnic: Co ovlivňuje měření polohy?
Články na téma GPS sledování:
- Kam dát GPS lokátor v autě?
- Sledování GPS lokátorem a zákon
- Lokátor automobilu a reálné případy, kdy zachránil vůz
- GPS lokátor a čtení dat z OBD
- GPS lokalizace je s námi už několik dekád
- GPS ochrana auta a postup při odcizení vozidla
- GPS lokátor do auta a jeho vliv na cenu pojistky
- GPS lokátory a autopůjčovny
- GPS lokátor do auta a kniha jízd
- Vypnutí 2G sítí je problém pro auta i GPS lokátory
- GPS lokátor pro řidiče začátečníka
- GPS lokátor: Kolik stojí provoz?
- Hlídač garáže funguje přes internet věcí
- GPS lokátor a cesta na hory
- Autoalarm Jablotron CA-2103 končí. Jeho životnost lze prodloužit
- Krádež auta v zahraničí – jak se to řeší?
- GPS lokátory vypne konec 2G sítí
- GPS lokátor a jeho rušení: Jde to?
- Jak fungují převozy zbraní a proč je policie musí sledovat?
- GPS lokátory: Kam směřuje další vývoj?
- Co všechno umí GPS lokátor hlídat kromě polohy?
- Firemní spotřeba auta a její sledování GPS lokátorem
- Vybití autobaterie: Sledovali jsme ho pomocí GPS lokátoru
- GPS lokátory ochrání i stavební techniku
- GPS lokátor do auta má dnes jinou úlohu než v minulosti
- GPS lokátor do auta: Jaká je nabídka v různých cenách?
- Autoalarm a GPS lokátor: Jak se změnilo zabezpečení auta?
- Přesnost GPS: Proč se souřadnice mění a jakou roli hraje pohyb Země? - právě čtete
Zatímco nám se zdá naše planeta jako stabilní prostředí, kde sice sem tam přijde nějaké zemětřesení či výbuch sopky, ale jinak víceméně zůstává vše na svém místě, věda to vidí jinak. Začněme trochu zeširoka, bude to třeba pro pochopení důsledků pohybu litosférických desek.
Jak funguje souřadnicový systém WGS 84?
Obecně se na Zemi vychází ze souřadnicového standardu WGS 84 (World Geodetic System 1984). To proto, abychom se měli od čeho odpíchnout a abychom si rozuměli v tom, že Praha se nachází na stejných souřadnicích pro nás i pro Japonce. Tento systém, jehož střed je v těžišti Země (kartézské souřadnice X = 0, Y = 0, Z = 0), je zkrátka univerzálním systémem určení polohy kteréhokoliv místa na naší planetě. Vynutila si ho mimo jiné i nutnost spolupráce různých armád, kosmických agentur a obecně jednoduše spolupráce mezi různými státy.
- Přečtěte si také: GPS lokátor do auta: Jaká je nabídka v různých cenách?
Litosférické desky se neustále pohybují. A s nimi i naše souřadnice
Za ideální situace bychom mohli konstatovat, že jednou daný systém nepotřebuje vylepšení, prostě platí a hotovo. Jenže to by nám do toho nesměla vstoupit geodetická nestabilita Země. Litosférické desky se totiž pohybují, a to jak vůči sobě, tak vůči standardu WGS 84, který je dle dohody pevný. V Česku se moc rychle nepohybujeme, protože Eurasijská deska si to frčí rychlostí jenom asi 2,5 cm ročně. Naproti tomu Austrálie docela sviští rychlostí 7 cm za rok.
Také čtěte
Běžná GPS navigace si s pohybem desek poradí. U profesionálů je to problém
Pro běžného řidiče to v zásadě problém nepředstavuje, jeho navigace v autě má za jízdy odchylku zhruba 2 až 5 metrů. Navíc se ukazatel polohy vozidla za jízdy automaticky „přichytává“ na silnici, po které ho navigační systém vede. Jenže pak tu máme řidiče, kteří se pohybují ve zcela jiných řádech přesnosti – stavební geodézie, přesné zemědělství, v poslední době se to týká i autonomního řízení.
Zde se pracuje s jednotkami centimetrů až milimetrů přesnosti a po pár letech by takový australský řidič přesného buldozeru mohl krajem budované dálnice zasáhnout třeba do vedlejšího pozemku. Zkrátka pohyb desek je třeba nějak kompenzovat.
Evropa má vlastní souřadnicový systém ETRS89
Aby se architekti a kartografové nezbláznili z toho, že se jim v databázích kvůli driftu neustále mění katastrální čísla a polohy hranic, používají se kontinentální systémy fixované na konkrétní tektonickou desku. V Evropě je standardem ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989). V roce 1989 byl tento systém matematicky totožný s globálním WGS 84. Od té doby se ale pevně „veze“ na Eurasijské desce. Město, silnice i váš dům mají v ETRS89 neustále naprosto stejné souřadnice – protože se celý referenční systém v prostoru posouvá rychlostí 2,5 cm za rok spolu s vámi.
- Mohlo by vás zajímat: GPS lokátor jako tichý zabiják autobaterie? Měření spotřeby ukázalo realitu
Jak do toho všeho zapadá GPS a satelity?
Jenže co GPS? Tam jsme přeci závislí na satelitech! Základním, vědecky nejpřesnějším globálním rámcem je ITRF (International Terrestrial Reference Frame). Vzhledem k dynamice planety je v profesionální sféře samotná souřadnice (šířka, délka, výška) bezcenná, pokud u ní není uvedena tzv. epocha.
Epocha udává konkrétní datum a čas, ke kterému souřadnice platí (např. ITRF2014, epocha 2020.0). I samotný americký vojenský systém WGS 84 se v průběhu let pravidelně „resetuje“ a slaďuje s ITRF – novější verze najdete pod označením jako WGS 84 (G1762) nebo (G2139), kde číslo značí GPS týden aktualizace.
Jak GPS kompenzuje pohyb litosférických desek?
Když dnes geodetický nebo přesný mapovací přístroj přijímá signál ze satelitů, procesor (nebo cloudový server, kam se posílají syrová data) provádí okamžitou konverzi:
- Získá ze satelitů aktuální „plovoucí“ absolutní polohu v ITRF.
- Zkontroluje dnešní datum (aktuální epochu).
- Aplikuje 14parametrovou Helmertovu transformaci (která počítá se 3 osami posunu, 3 osami rotace, měřítkem a u všech sedmi hodnot má přesně definovanou rychlost změny v čase).
- Pomocí tohoto vektorového modelu „přepočítá“ a vrátí bod zpět na desku do statického systému ETRS89.
Běžný řidič nic nepozná, profesionální GPS potřebuje přesné korekce
Za něčím na pochopení tak prostým, jako je GPS navigace, se tedy ve skutečnosti ukrývá systém, který vyžaduje pro přesné fungování neustálé korekce. Jak už bylo řečeno výše – řidič osobáku nepozná nic. Ani naše GPS lokátory od firmy REX, které nám hlídají redakční auta, s tím nemají problém. Pro profesionální účely je však odchylka 2,5 centimetru za rok zásadní problém, který vyžaduje kompenzaci.
Zdroj médií: Depositphotos.
Používáte GPS lokátory?
Za odborné informace děkujeme partnerovi
REX nabízí zákazníkům jednodušší a bezpečnější život. Ať už se jedná o vozidla, nemovitosti, zaměstnance, zabezpečení nebo GPS lokalizaci. Vše jednoduše a spolehlivě v jednom prostředí.