Projekt FieldFact Europejski system Galileo

Transkrypt

1

2 Projekt FieldFact Europejski system Galileo Stanisław Oszczak Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Katedra Geodezji Satelitarnej i Nawigacji Konferencja FieldFact pt. Zastosowanie nowoczesnych satelitarnych metod pozycjonowania i nawigacji w rolnictwie Olsztyn, Centrum Humanistyczne UWM,

3 Projekty realizowane w Katedrze Geodezji Satelitarnej i Nawigacji UWM w Olsztynie w ramach 6 Programu Ramowego Komisji Unii Europejskiej 6th Framework Programme, 1st Galileo Call, Activity D: ProDDage, 2005 DGPS/EGNOS on Inland Waterways - DESIW on Great Masurian Lakes Mragowo, Poland, October 2005

4 Projekty realizowane w Katedrze Geodezji Satelitarnej i Nawigacji UWM w Olsztynie w ramach 6 Programu Ramowego Komisji Unii Europejskiej ERIG call 8070 Education, Research and Innovation FIELDFACT - call 2412 in the field of GNSS AREA 1A: USER SEGMENT, USER COMMUNITY GNSS FOR SPECIAL USER COMMUNITY INTRODUCTION AND PROMOTION OF GNSS IN AGRICULTURE

5 Partnerzy Alterra b.v. (Holandia) koordynator projektu Joint Research Centre of the European Commission (Ispra Włochy) Vexcel Netherlands (Holandia) Praktijkonderzoek Plant & Omgeving (Holandia) Ekotoxa Opava (Republika Czeska) Uniwersytet Warmińsko Mazurski w Olsztynie (Polska) Okres realizacji Koszt projektu ok. 1.2 Mln Euro

6 Zastosowania Globalnych Systemów Nawigacji Satelitarnej (GNSS) w rolnictwie Pomiar powierzchni działek rolnych dla celów dopłat obszarowych w systemie IACS Inwentaryzacja i identyfikacja działek rolnych LPIS Pobieranie prób glebowych i tworzenie map zasobności gleby, kalibracja zdjęć satelitarnych i lotniczych Inteligentne nawożenie, nawadnianie i stosowanie zabiegów ochrony roślin, monitorowanie plonów Precyzyjna nawigacja, sterowanie i monitorowanie maszyn rolniczych Monitorowanie występowania chorób roślin i zwierząt Monitorowanie transportu zwierząt i płodów rolnych od producenta do konsumenta Pozyskiwanie danych do inteligentnego, efektywnego, konkurencyjnego zarządzania gospodarstwem rolnym

7 Konstelacja satelitów GPS (Global Positioning System) 28 satelitów (2005) 6 płaszczyzn orbitalnych, nachylonych pod kątem 55 stopni do równika km nad powierzchnią Ziemi Minimum 4 satelity zawsze widoczne 2 razy na dobę każdy satelita widoczny przez odbiornik na niebie

8 Satelita systemu GPS

9 Stacje kontrolne systemu GPS

10 Metody DGPS/RTK w Satelitarnym Systemie Pozycjonowania i Nawigacji GPS DGPS -Differential Global Positioning System, zwiększa dokładność wyznaczenia pozycji w czasie rzeczywistym obiektu w ruchu: z metrów do 0,5 3metrów. RTK Real Time Kinematic, zwiększa dokładność wyznaczenia pozycji w czasie rzeczywistym obiektu w ruchu: z metrów do 1-10 centymetrów.

11 Funkcjonowanie systemu DGPS/RTK

12 Podstawowe Zadania Stacji Referencyjnej DGPS/RTK Generowanie oraz teletransmisja danych z poprawkami DGPS/RTK: 1. Drogą radiową LW, VHF/UHF, 2. Poprzez Internet, 3. Poprzez sieć telefonii komórkowej -GPRS, Archiwizacja surowych obserwacji satelitarnych do wykorzystania w obliczeniach w trybie post-processing,

13 Obserwatorium Satelitarne UWM w Lamkówku k/barczewa

14 Internationial GPS Servicefor Geodynamics ( IGS )

15

16 Sieć geodezyjna EUREF-POL 92

17 Sieć geodezyjna POLREF

18 Permanentne satelitarne stacje referencyjne DGPS/RTK na terenie Trójmiasta (Gdańsk, Sopot, Gdynia)

19 Anteny stacji referencyjnej w Gdańsku (budynek Urzędu Miejskiego)

20 Stacja referencyjna DGPS/RTK w Gdańsku

21 Wizualizacja pojazdu na tle mapy numerycznej miasta Gdańsk

22 Utilization of the GSM/GPRS system System of recording road accidents with DGPS/GPRS technique S. Oszczak, T. Templin REFERENCE STATION GPS SATELLITE SIGNAL DGPS/RTK CORRECTIONS

23 Kłobuck Żywiec Lokalizacja istniejących stacji referencyjnych Lokalizacja planowanych st. referencyjnych Planowana lokalizacja RMC Planowana lokalizacja NMC

24 ASG-PL/EUPOS Tab. 2. Planowane usługi w systemie pozycjonowania ASG-PL/EUPOS Usługa RTK/ Post-processing Transmisja korekcji różnicowych Częstotliwoś ć Dokładnoś ć Format EPS -usługa pozycjonowania w czasie rzeczywistym RTK RTK FM/RDS, LW/RDS GSM 3-5 sek. 1 sek. 1-3 m m RTCM 2.0 RTCM 2.0 HEPS -usługa pozycjonowania w czasie rzeczywistym / wysokiej precyzji RTK GSM 1 sek. 2 cm RTCM 2.3 (MSG 20, 21) NMEA-AdV GPPS -usługa pozycjonowania o precyzji geodezyjnej quasi-rtk Internet, GSM 1 sek. 1 cm RINEX 2 GHPS -usługa pozycjonowania o precyzji geodezyjnej post-processing Internet, GSM 1 sek. < 1 cm RINEX 2

25 Stacje referencyjne utworzone w regionie północno-wschodnim Polski (stan na 2005)

26 DYSTRUBUCJA POPRAWEK Z WYKORZYSTANIEM PAKIETOWEJ TRANSMISJI DANYCH GPRS (Oszczak B.,2005) INTERNET TERMINAL GPRS STACJA REFERENCYJNA 1 ODBIORNIK 1 INTERNET STACJA REFERENCYJNA 2 INTERNET SERWER DYSTRYBUCJI POPRAWEK TERMINAL GPRS ODBIORNIK n STACJA REFERENCYJNA n

27 Utilization of the GSM/GPRS system Monitoring of rally cars 62 Rally of Poland 2005 B. Oszczak, T.Templin GPS antenna

28 System satelitarnej nawigacji i kontroli maszyn drogowych

29 System satelitarnej kontroli torów

30 Pomiar DGPS/EGNOS powierzchni upraw dla celów dopłat obszarowych w systemie IACS (2004)

31

32

33 Nawigacja i monitorowanie samolotu AN-2 ( lotnisko Dęblin )

34 Wyznaczenie trajektorii samolotu TS 11 - Iskra w Deblinie-2003 Anteny GPS

35 Katedra Geodezji Satelitarnej i Nawigacji, UWM w Olsztynie Terenowe obserwacje GPS Puszcza Białowieska

36 DGPS/RTK/EGNOS POSITIONING OFARCHEOLOGICAL SITE IN POMPEII July 2003(G. Manzoni et al., S.Oszczak et al.)

37 DGPS/RTK/EGNOS POSITIONING OFARCHEOLOGICAL SITE IN POMPEII July 2003 Forum Romano - RTK OTF Positioning versus GPS/EGNOS positioning RTK OTF Magellan Garmin 50m 50 m 50m

38 Pomiary batymetryczne rzek i jezior

39 Nawigacja łodzi podczas pomiaru batymetrycznego

40 Cyfrowa mapa batymetryczna

41 LOKALIZACJA I MONITORING ZANIECZYSZCZEŃ Zintegrowany system batymetryczny wzbogacony o dodatkowe sensory pozwala na precyzyjną lokalizację i monitorowanie źródeł zanieczyszczeń wód śródlądowych. System batymetryczny pozwala określić rozkład temperatur, zawartości tlenu, związków azotu i fosforu (czynniki biogenne) oraz innych związków chemicznych w wodzie, a tym samym umożliwia badanie i precyzyjną lokalizację źródeł zanieczyszczeń wody. Na tle mapy cyfrowej można przedstawić rozkład źródeł zanieczyszczeń oraz dokładnie zaprojektować a później zrealizować szczegółowe badania uzupełniające.

42 Różnice temperatur wody przy dnie i pod powierzchnią

43 Mapy rozkładu stężeń tlenu i azotu amonowego w wodzie

44 Profile pomiarowe

45 Niebezpieczne rafy i kamienie Zniszczona śruba

46 Cyfrowy Model Dna Jez. Śniardwy

47 Najgłębsze miejsce Jez. Śniardwy położone w pobliżu szerokiej niebezpiecznej kamiennej płycizny

48

49 Katedra Geodezji Satelitarnej i Nawigacji

50 Dynamic DTM creation Vehicle taking part in the measurements

51 Dynamic DTM creation Real time navigation along measurement profiles

52

53

54 Generation of DTM

55 Generation of DTM

56

57 EGNOS RIMS Map 70 EGI TRO KIR MON (Canada) RKK TRD LAP 60 GVL GLG ALB 50 CRK SWA BRN WRS PAR ZUR Latitude ( ) 40 ACR SDC LSB MLG TLS PDM ROM CTN SOF GOL MAD DJA 30 CNR DAB KOU (French Guyana) NDH (Mauritania) Longitude ( ) HBK (South Africa) BNG (India)

58 EGNOS/RIMS in Warsaw

59 EGNOS/RIMS in Warsaw

60 GALILEO CONSTELLATION Inclination 56 degrees 30 satellites in three Medium Earth Orbit MEO planes at km altitude 1 satellite per orbital plane is a spare Inclination of orbital planes 56 degrees One revolution 14 hours 4 min Ground track repeat 10 days

61

62 Galileo Services Definition Open Access Free to air; Mass market; Simple positioning Commercial Encrypted; High accuracy; Guaranteed service Safety of Life Unencrypted; Integrity; Authentication of signal Search and Rescue Near real-time; Precise; Return link feasible Public Regulated Encrypted; Integrity; Continuous availability

63 Dziękuję Państwu za uwagę

64