EGNOS parantaa laivojen navigointiturvallisuutta Kiinassa

Using EGNOS to navigate on the Yangzte River
Navigointia Jangtse-joella EGNOSin avulla
4 Helmikuu 2004

Raskas sumu lepää Jangtse-joen yllä ja tekee liikenteen sillä hankaliksi. Yksi lautta kulkee eteenpäin kuitenkin ilman suurempia ongelmia, sillä sen kapteenilla on käytössään erittäin tarkka satelliittinavigointijärjestelmä EGNOS.

EGNOS, Euroopan geostationaarinen navigointijärjestelmä on Euroopan avaruusjärjestön, Euroopan komission ja Eurocontrolin yhteinen hanke, jota voidaan vesillä navigoinnin lisäksi erilaisissa kuljetus- tai ammattisovelluksissa sokeiden ohjauksesta virtuaalitullaukseen.

EGNOS-signaali on kaikkien käytettävissä vuoden 2004 puolivälissä, ja se tekee tietä uudelle paikannussysteemi Galileolle, jonka on määrä olla toimintakunnossa vuonna 2008. Tämä siviililähtöinen satelliittipaikannushanke täydentää ainoaa vaihtoehtoista satelliittinavigointijärjestelmää, Yhdysvaltojen maailmanlaajuista GPS-paikannusjärjestelmää.

Galileon kehittämis- ja kelpuutusvaihetta rahoittavat ESA ja EU yhdessä, ja siitä saavat niin eurooppalaiset kuin muutkin maailman ihmiset käyttöönsä uuden, tarkan ja varman satelliittipaikannusjärjestelmän.

EGNOSia testataan Kiinassa

Olemme Wuhanissa, Kiinan sydämessä, maailman kolmanneksi pisimmällä joella Amazonin ja Niilin jälkeen. Jangtse, vilkas vesitie, erottaa entisen Keskustan valtakunnan pohjois- ja eteläosan. Joki on merkittävä liikenneväylä Shanghain rannikolta kolmen solan padolle. Wuhan sijaitsee sisämaassa 1 500 kilometrin päässä Kiinanmereltä, ja se on Kiinan neljänneksi suurin kaupunki yli seitsemällä miljoonalla asukkaallaan. Kaupungilla on suuri satama Jangtse-joella.

Jangtse-joella liikkuvalla lautalla testataan ensimmäistä kertaa käytännössä satelliittinavigointia EGNOSin avulla Kiinassa. Koekäyttö on Kiinan ja Euroopan avaruusjärjestöjen ensimmäinen varsinainen yhteistyöhanke orastavalla satelliittipaikannuksen alalla.

Systeemi on tervetullut apu lautan kapteenille, kun sumu peittää vastarannan näkyvistä. Paikoitellen Jangtsen leveys on yli kilometrin, jolloin rantaa ei näe. Lautalla, lähellä kapteenia olevan tietokoneen ruudulla näkyy kartta jokireitistä Wuhanissa. Pieni piste näyttää lautan sijainnin satelliittien signaalien perusteella tehtyjen mittausten perusteella; perustana järjestelmässä ovat GPS-signaalit, joiden tarkkuutta EGNOS lisää erityisten signaalin korjausmajakoiden avulla.

Valmistelut

RIMS in Fangshang
RIMS-majakka Fangshangissa

Kiinassa ja Euroopassa työskennelleet insinöörisyhmät useiden kuukausien ajan tiiviisti valmistellakseen testejä, joissa käytetään tällä hetkellä kokeiluvaiheessa olevaa EGNOS-signaalia. EGNOS mittaa jatkuvasti maa-asemien avulla normaalin GPS-signaalin tarkkuutta ja lähettää oman tarkasti tunnetun paikkansa tietoon yhdistettyyn tiedon GPS:n kulloisestakin tarkkuudesta. Paikannuksen tarkkuus vaihtelee esimerkiksi ionosfäärin häiriöiden vaikutuksesta. Tarkkuutta korjaava EGNOS-signaali on saatavilla Kiinan kohdalla Intian valtameren yllä sijaitsevan geostationaarisen satelliitin välittämänä.

Kokeiden suorittamista varten on pitänyt asentaa alueellinen maa-asemaverkko. Kiinaan asennettiin kolme RIMS-majakkaa (jotka tarkkailevat GPS-signaalin laatua): yksi Shanghaihin, yksi Fangshangiin Pekingin lähelle ja yksi Wuhaniin. Näin saatiin muodostettua kolmio, jonka alueella EGNOS-signaali on saatavilla.

Aluksi Kiinan seismologinen laitos teki staattisia testejä viime joulukuussa. Kuudesta eri paikasta koostettu EGNOS-paikannustieto osoitti signaalin saatavuuden ja tarkkuuden olevan erittäin hyvää väliaikaisesti asennetun EGNOS-kolmion sisällä. EGNOS-signaalin tarkkuus paransi GPS:n tarkkuutta kolme kertaa paremmaksi.

Sen jälkeen Dalianin merenkulkuinstituutti teki dynaamisia testejä yhdessä Chiangjiangin vesiväyläinstituutin kanssa, joka järjesti testaajien käyttöön veneen. Näillä kokeilla voitiin tarkistaa EGNOSin laatu ja saatavuus Kiinassa Wuhanin nopeasti rakennetussa kaupunkiympäristössä. Tavallisesti sillat ja rakennukset voivat aiheuttaa häiriöitä, jotka voivat vaikuttaa signaaliin. Sen vuoksi Wuhan oli hyvä paikka testata EGNOS-signaalin luotettavuutta - se on olennaisen tärkeää navigoinnin turvallisuudelle.

Yhteistyö

Yhteistyö tässä projektissa on esimerkki mahdollisuudesta laajentaa EGNOSin käyttöä Euroopan ulkopuolelle. Se luo pohjaa myös tulevalle yhteistyölle Galileon parissa, josta EU ja Kiina allekirjoittivat poliittisen sopimuksen syyskuussa 2003.

Kiina ja Eurooppa työskentelevät yhdessä

Kokeiden aikana myös ihmiset tutustuivat toisiinsa. Molempien osapuolten insinöörit huomasivat kykenevänsä työskentelemään hyvin yhdessä erilaisista lähtökohdista huolimatta. Pekingin yliopistoa vastapäätä toimiikin jo yhteinen virasto: Kiinan ja Euroopan GNSS-teknologian valmennus- ja yhteistyökeskus (CENC), joka avattiin viime syyskuussa sen jälkeen kun Kiinan osallistumisesta Galileon maailmanlaajuiseen satelliittinavigointijärjestelmään sovittiin korkeimmalla poliittisella tasolla.

Itse asiassa yhteistyö tuntuu ilmeiseltä, kun ymmärtää Kiinan dynaamisuuden ja mahdollisuudet 2000-luvulla. Keksittiinhän magneettikompassi juuri Kiinassa yli 2000 vuotta sitten: nyt Kiina ja Eurooppa voivat kehittää yhdessä 2000-luvun kompassia – satelliittinavigointijärjestelmiä.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.