第7回

第7回
11月8日
GPS
GPSとは
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GPS(Global Positioning System)
米国国防省が構築、運営
民間に精度を落として開放している。
最少4個の衛星を用いて位置(3次元)と時間
GPSの進化
• 1996米国連邦電波航法計画 2005年から
2010年までに徐々に廃棄。GPSに置き換え。
衛星軌道
6軌道面
各軌道面に4個
12時間で地球1周
高度20,200Km
赤道面と55度傾斜
衛星の配置
衛星軌道と地面の関係
1998年9月29日午前0時の衛星位置
http://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/gps/gps_f.html
最低4台が視界にあること
GPS衛星本体
GPS衛星コントロールセンター
GPS衛星の制御
GPSの応用
GPSから発信される信号
GPS衛星の電波信号
• 搬送波周波数
– L1波:1575.42MHz
– L2波:1227.60MHz
• CAコード
– 1.023Mbps
• Pコード
– 10.23Mbps
• 航法メッセージ
– 50bps
航法メッセージの構造
GPSで提供される情報の精度
• PPS(高精度位置提供サービス)を受けるの
は軍と政府組織
• 精度
– 水平方向:22m
– 垂直方向:27.7m
– 時間:200ns
GPSで提供される情報の精度
• SPS(標準精度位置提供サービス)を受ける
のは一般市民ユーザ
• 精度
– 水平方向:100m
– 垂直方向:156m
– 時間:340ns
以上6:2005-11-1
ヨーロッパGNSSの計画
GNSS: Global Navigation Satellite System
• Phase1
– EGNOS (European Geostationary Navigation
Overlay Service)
• ESA (European Space Agency)
• EC (European Commission)
• Eurocontrol (European Organisation for the Safety
of Air Navigation)
• Phase2
– GALILEO
Phase1: EGNOS
• EGNOSはGPS(米国)とGLONASS(ロシ
ア)を補完
– 精度20m(GPS)→5m(EGNOS)
鉄道システムへの適用ビデオ(3分50秒)ベルギー
航空機への適用ビデオ(6分30秒)セネガル
盲人誘導(4分40秒)
Phase2: GALILEO紹介ビデオ
紹介ビデオ(NAV中心)
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純粋に非軍事
GPSと共存
30個(うち3機スペア)の衛星
1999年構想発表
2005年後期テスト機打上げ
2006年実機4機打上げ開始
2008年残りの実機打上げ、その後運用開始
GALILEOの仕様
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中高度円軌道:3面、高度23616 km
赤道面に対して56 度
北緯75度までカバー
2箇所のコントロールセンター (GCC)
– 12箇所の受信センター
– 15箇所 up-link stations (S-band:5 、C-band:
10)
GALILEO概要
衛星通信バンド周波数
名称
アップリンク
ダウンリンク
Sバンド
2.6 GHz
2.4 GHz
Cバンド
6 GHz
4 GHz
Xバンド
8 GHz
7 GHz
Kuバンド
14 GHz
12 GHz
Kaバンド
30 GHz
20 GHz