Galileo Missä mennään?

Transkriptio

1 Galileo Missä mennään? Hannu Koivula Maanmittauspäivät

2 Esityksen sisällöstä Satelliittipaikannuksesta Galileon tilannekatsaus EGNOS Häirintää ja harhautusta Pari sanaa matkapuhelimista Maanmittausalan tulevaisuudennäkymiä

3 Satelliittipaikannuksesta

4 GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEMS (GNSS) GPS (Global Positioning System) GLONASS (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система) Galileo BeiDou ( 斗導航系統 ) QZSS IRNSS

5 GNSS-JÄRJESTELMIEN OMINAISUUKSIA

6 GNSS-JÄRJETELMIEN KOMPONENTIT Satelliitit Käyttäjät Maaasemat

7 PAIKANNUS Perustuu etäisyysmittaukseen Koodista aikaeron perusteella Kantoaallosta kun alkutuntemattomat ratkaistaa Tarvitaan vähintään 4 satelliittia 3D+aika = N * 2π

8 PAIKANNUKSEN VIRHELÄHTEET Satelliitti Signaalin kulku Vastaanotin Ratavirheet Troposfääri Antennin vaihekeskipiste Satelliitin kellovirheet Ionosfääri Heijastukset Kellovirhe Inhimilliset virheet

9 GNSS-SIGNAALIEN TAAJUUDET

10 SATELLIITTIGEOMETRIAN VAIKUTUS GPS GNSS

11 SATELLIITTIGEOMETRIAN VAIKUTUS GPS GNSS

12 Galileon tilannekatsaus

13 MIKSI GALILEO Euroopan unionin Galileo ja EGNOS ohjelmien tavoitteet ovat Riippumattomuus muista satelliittipaikannusjärjestelmistä Lisää taloudellista kasvua Edistää uusien tuotteiden ja palveluiden syntymistä Edistää tutkimus, kehitys ja innovaatioita

14 GALILEO Avaruussegmentti 24+6 satelliittia Elinikä 15 vuotta Maasegmentti Kaksi kontrollikeskusta Viisi seuranta ja kontrolliasemaa Viisi lähetysasemaa 16 havaintoasemaa

15 KÄYTTÖSEKTOREITA Maantieliikenne Vesiliikenne Rautatieliikenne Lentoliikenne Mobiililaitteet Maatalous Maanmittaus Pankkisektori Telekommunikaatio Internet of things Robotiikka Aika SAR LBS jne

16 GALILEON PALVELUT Vapaasti käytettävissä oleva palvelu Kaupallinen palvelu erityistä suorituskykyä ja palvelun laatutakeita vaativille ammattikäyttäjille Ihmishengen turvaamiseen liittyvä palvelu sovelluksiin, joissa edellytetään tiedon eheyden varmistamista Pelastus- ja etsintäpalvelu, jota käytetään hätätilanteiden paikantamiseen ja pelastusoperaatioiden käynnistämiseen Viranomaiskäyttöön tarkoitettu Säännelty palvelu

17 GALILEON LYHYT HISTORIA 2020 FOC, 24+6 satelliittia 2018 #23,24,25, #19,20,21, Initial services 2016 #15,16,17,18 Ariane #13, #11, #9, #7, #5,6 Väärälle radalle, ensimmäinen FOC satelliitti 2012 #3, #1,2 Ensimmäinen operationaalinen, IOV 2008 GIOVE-B 2005 GIOVE-A Varmistettiin Galileon taajuusalue ITU:lta

18 SATELLIITTIEN NIMET N Country Winning Child N Country Winning Child 1 Belgium Thijs 15 Italy Antonianna 2 Bulgaria Natalia 16 Hungary Lisa 3 Czech Republic David 17 Malta Kimberley 4 Denmark Sif 18 The Netherlands Tijmen 5 Germany Doresa 19 Austria Nicole 6 Estonia Milena 20 Poland Zofia 7 Ireland Adam 21 Portugal Alexandre 8 Greece Anastasia 22 Romania Irina 9 Spain Alba 23 Slovenia Tara 10 France Oriana 24 Slovakia Samuel 11 Cyprus Andriana 25 Finland Anna 12 Latvia Liene 26 Sweden Ellen 13 Lithuania Danielè 27 United Kingdom Patrick 14 Luxembourg Alizée

19 Lähde: GSA

20 GALILEON TAAJUUDET

21 Lähde: GSA

22

23 Lähde: GSA, Market report

24 GNSS-VASTAANOTTIMIEN MÄÄRÄ

25 VASTAANOTTIMIEN MÄÄRÄ ALOITTAIN

26 COMMERCIAL SERVICE HIGH ACCURACY Speksejä on muutettu 3/2018 Palvelu tulee olemaan maksuton Tarjoaa alle 20 cm tarkkuutta Operationaalinen

27 MISTÄ GALILEOVASTAANOTIN

28 EGNOS

29 SBAS

30 EGNOS-SIGNAALIN TILANNE

31 Häirinnästä ja harhautuksesta

32 Määrittelyt Häirintäsignaalin spektri L1 Häirintä (jamming) Estetään GNSS-signaalin vastaanotto Harhautus (spoofing) Harhautetaan GNSSvastaanotinta siten, että sen sijainti tai aika on väärä Paikkatietokeskuksella on laillinen häirintälaite tutkimuskäyttöön Jamming signal spectrum L1

33 HÄIRINNÄN LAILLISUUDESTA Jammer USA Venäjä Kiina EU Suomi Rakentaa Laiton Laiton Laiton Maakohtainen Laiton Myydä Laiton Laiton Laiton Laiton Laiton Viedä Laiton Laiton Laiton Maakohtainen Laiton Ostaa Ei määritelty Tuonti laiton Laiton Laiton Laiton Laiton Omistaa Laillinen Ei määritelty Ei määritelty Laillinen Laillinen Käyttää Laiton Laiton Laiton Laiton Laiton

34

35 MUSTAMERI

36 University of Texas at Austin spoofed a luxurious private yacht KVH Mobile World, Newark airport daily GPS outages GPS jamming: No jam tomorrow, The Economist,

37 Toimiiko kännykällä

38 GNSS-dataa puhelimella Toukokuussa 2016 Google ilmoitti, että Android 7:stä lähtien tuetaan GNSS-raakadataa API 24 => myös raakadata käytössä Koodi ja vaihe Vain jos GNSS-siru tarjoaa Vaihedata katkonaista virrankulutuksen johdosta

39 PPP WIZLITE BY CNES Nexus 5X

40 Odotettavissa maanmittausalalla

41 UUSIA TRENDEJÄ Yhteisöllinen kartoitus ja datan kerääminen Vastaanottimien hinnat putoavat ja käyttö helpottuu. Tämä johtaa kartoituksen yhteisöllistymiseen. Kun tähän liitetään muiden datalähteiden (Slam) saatavuus tulee erityisesti urbaanit alueet nopeasti kartoitettua. PPP-tekniikan yleistyminen Käyttäjät etsivät helppoja kustannustehokkaita ratkaisuja tarkaan paikannukseen. PPP (precise point positioning) tarjoaa tätä ja sitä kautta maanmittaritkin alkavat sitä käyttää. Suuret toimijat alkavat laajemmin tarjota PPP-korjauksia Lähde: GSA Technology report 41

42 UUSIA TRENDEJÄ Droonien esiinmarssi Drooneja tullaan käyttämään laajenevassa määrin kartoituksessa, rakennustöiden valvonnassa, kaivosmittauksissa jne Haasteena on erot kansallisissa lainsäädännöissä Jos säädökset saadaan yhteneviksi odotettavissa on merkittävä murros Galileo voi tuoda varmennetun palvelun Innovatiiviset ohjelmistot ja palvelut Aasiasta alkaa halpojen vastaanottimien vyöry. Aasia tulee olemaan suurin GNSS-markkina-alue ja siellä tehdyt laitteet tulevat olemaan edullisia. Länsimaiset laitevalmistajat vastaavat tähän tarjoamalla tehikkaita laskenta, mallinnus ja anlyysityökaluja hyvällä tuella Lähde: GSA Technology report 42

43 UUSIA TRENDEJÄ Lisätty todellisuus tulee rakennustyömaille Helpottaa seurantaa, dokumentointia jne. Suuret toimijat ovat yhdessä aloittaneet kehitystyön. Laitemyynti kasvaa 19% vuodessa Lähde: GSA Technology report 43

44 Yhteenveto

45 Yhteenveto Häirintäsignaalin spektri L1 Galileo paikannusjärjestelmä valmistuu 2020 Toimii jo nyt Tarjoaa parempaa signaalia heikoissa havainto-oloissa Tarjoaa viranomaissignaalia joka on suunniteltu häirinnänsietäväksi Tulee tarjoamaan maksuttoman 20 cm korjauspalvelun Yhdessä muiden GNSS-järjestelmien kanssa Enemmän satelliitteja ja parempi saatavuus Jamming signal spectrum L1

46 Suunnannäyttäjä