Specyfika materiałów przekazywanych do PZGiK z pomiarów przy wykorzystaniu serwisów systemu ASG-EUPOS

Transkrypt

1 Główny Urząd Gedezji i Kartgrafii ul. Wspólna Warszawa gugik@gugik.gv.pl Specyfika materiałów przekazywanych d PZGiK z pmiarów przy wykrzystaniu serwisów systemu ASG-EUPOS Artur Oruba Specjalista w Departamencie Gedezji, Kartgrafii i Systemów Infrmacji Gegraficznej

2 Plan prezentacji Wprwadzenie Serwisy systemu ASG-EUPOS i ich zastswanie Przepisy prawne bwiązujące i przyszłe Zagadnienia techniczne specyfika pmiarów GNSS Prpzycja raprtu z pmiarów RTK Pdsumwanie 2

3 Czy należy y bać się ASG-EUPOS? Jak dalece wykrzystanie systemów satelitarnych różni się d dtychczas stswanych praktyk pmiarwych? W Wytycznych Technicznych G-1.12 (Prjekt), czytamy: "Krzystając z serwisów systemu ASG-EUPOS wyknawca pmiarów jest zbwiązany d stswania gólnych zasad bwiązujących przy wyknywaniu pmiarów gedezyjnych, w tym zapewnienia niezależnej kntrli wyników pmiarów, kreślnych w drębnych przepisach." raz, że: "Przy wyknywaniu prac gedezyjnych z wykrzystaniem systemu ASG-EUPOS mają zastswanie przepisy prawne właściwe dla wyknywaneg zadania raz przyjęte (zalecane) instrukcje i wytyczne techniczne." Zatem wykrzystywanie nwczesnych satelitarnych technik bserwacyjnych w praktyce t tak naprawdę wciąż uprawianie tej samej dziedziny jaką jest gedezja - zgdnie z jej wszelkimi sprawdznymi zasadami sztuki, tyle tylk, że przy użyciu nwcześniejszych i bardziej efektywnych narzędzi pracy. Źródł: materiały szkleniwe GUGiK 3

4 Załżenia prjektu ASG-EUPOS Celem załżenia wielfunkcyjneg systemu precyzyjneg pzycjnwania satelitarneg ASG-EUPOS był udstępnianie w trybie n-line pprawek d bserwacji GNSS dbieranych przy użyciu dbirników satelitarnych raz umżliwienie precyzyjneg pzycjnwania i nawigacji na bszarze Plski. Punkty dniesienia stacji referencyjnych systemu ASG-EUPOS stanwią snwę gedezyjną w rzumieniu przepisów ustawy z dnia 17 maja 1989r. Praw gedezyjne i kartgraficzne (Dz. U. z 2000 r. nr 100, pz z pźn. zm.). Sieć naziemnych stacji referencyjnych ASG-EUPOS dbierających sygnały z glbalnych systemów nawigacyjnych NAVSTAR GPS, GLONASS i GALILEO wraz z punktami sieci EUREF-POL i POLREF, jak snwa pdstawwa, realizuje stabilny i jednlity układ dniesienia na bszarze Plski. System ASG-EUPOS jest częścią śrdkw eurpejskieg systemu precyzyjneg pzycjnwania EUPOS. 4

5 Sieć stacji referencyjnych 68 stacji referencyjnych zawierających mduł GPS budwanych w ramach realizwaneg prjektu, 8 stacji zawierających mduł GPS/GLONASS budwanych w ramach realizwaneg prjektu, 16 istniejących stacji referencyjnych z mdułem GPS płżnych na bszarze Plski, 6 istniejących stacji refer. z mdułem GPS/GLONASS płżne na bszarze Plski, 20 zagranicznych stacji referencyjnych płżnych w strefie przygranicznej, działających w ramach systemu EUPOS, 2 centra zarządzania w Warszawie i Katwicach 5

6 Serwisy systemu ASG-EUPOS Pdział zasadniczy Serwis Metda pmiaru Transmisja danych Zakładana dkładnść Minimalne sprzętwe wymagania Serwisy czasu rzeczywisteg NAWGIS KODGIS NAWGEO Kinematyczna (DGPS) Kinematyczna (RTK, RTN) Internet/ GSM/ GPRS m m 0.03 m (pz.) 0.05 m (pin.) Odbirnik L1 GPS DGPS, Mduł kmunikacyjny Odbirnik L1 GPS DGPS, Mduł kmunikacyjny Odbirnik L1/L2 GPS RTK, Mduł kmunikacyjny Serwisy pstprcessingu POZGEO POZGEO D Statyczna/ kinematyczna (pstprcessing) Internet/ CD-ROM m Odbirnik L1 GPS 6

7 Serwisy czasu rzeczywisteg NAWGIS, KODGIS serwisy DGPS dkładnści 0,25-3,0 m dla zastswań GIS, nawigacji, itp. NAWGEO serwis gedezyjny RTK dla pmiarów najwyższej dkładnści 2-5 cm wykrzystanie pprawek z całej sieci stacji (pprawki pwierzchniwe VRS, FKP, MAC) w celu maksymalizacji wiarygdnści, dstępnści i dkładnści serwisu 7

8 Serwisy pst-prcessingu prcessingu POZGEO umżliwia autmatyczne wyznaczenie płżenia punktu pmierzneg metdą statyczną GPS dkładnść 1-10 cm POZGEO D umżliwia pbranie bserwacji ze stacji referencyjnych ASG- EUPOS w frmacie RINEX służy d wyknania samdzielnych bliczeń w prgramwaniu użytkwnika 8

9 Zastswania serwisów w ASG-EUPOS Serwis pmiaru w czasie rzeczywistym NAWGEO, umżliwia zakładanie snów sytuacyjn-wyskściwych, raz wyknywanie bezpśrednich pmiarów sytuacyjnwyskściwych w standardzie snwy pmiarwej, w tym również dla wyznaczeń, dla których wymagane są wyższe dkładnści lkalne. Odbywa się t w bezpśrednim nawiązaniu d punktów snwy pdstawwej bez kniecznści włączania punktów snwy szczegółwej. 9

10 Zastswania serwisów w ASG-EUPOS Zastswanie serwisu POZGEO pzwala becnie na zakładanie snów szczegółwych i pmiarwych raz wyknywanie pmiarów sytuacyjnych i wyskściwych w standardzie, c najmniej snwy pmiarwej. P wyznaczeniu wyskści nrmalnych punktów ASG-EUPOS będzie mżna pprzez ten serwis również wyznaczać wyskści punktów w standardzie dkładnściwym IV klasy. Wyznaczanie punktów pzimej szczegółwej snwy mże być realizwane w systemie ASG-EUPOS także z wykrzystaniem serwisu POZGEO D i użyciu prgramwania firmweg. 10

11 Zastswania serwisów w ASG-EUPOS Kntrla zasbu gedezyjneg i kartgraficzneg Serwisy pst-prcessingu POZGEO i POZGEO D mgą być wykrzystywane d kntrli katalgwych współrzędnych snów szczegółwych pzimych II i III klasy. Serwis NAWGEO mże być wykrzystywany d kntrlwania współrzędnych punktów snwy gedezyjnej pzimej III klasy, głównie jednak d weryfikacji i zakładania snwy pmiarwej raz punktów granicznych. Pwyższe serwisy mgą być także wykrzystane d weryfikacji pprawnści przeliczenia zasbu z układu 65 d układu

12 Przepisy prawne w pmiarach GNSS Ustawa z dnia 17 maja 1989 r. Praw gedezyjne i kartgraficzne, Dz. U. z 2000 r. nr 100, pz. 1086, z późniejszymi zmianami) Wytyczne Techniczne G-1.12 "Pmiary satelitarne parte na systemie precyzyjneg pzycjnwania ASG-EUPOS" (Prjekt z dnia z ppr.) _1.pdf Wytyczne Techniczne G-4.1: 2007 "Pmiary sytuacyjne i wyskściwe metdami bezpśrednimi", Główny Gedeta Kraju, GUGiK, Warszawa, Instrukcja Techniczna O-3/O-4 Prwadzenie państwweg zasbu gedezyjneg i kartgraficzneg raz kmpletwanie dkumentacji prac gedezyjnych i kartgraficznych, Główny Gedeta Kraju, GUGiK, Warszawa 2001 Prjekt nwelizacji rzprządzenia Rady Ministrów z dnia 8 sierpnia 2000 r. w sprawie państwweg systemu dniesień przestrzennych (Dz. U. Nr 70, pz. 821) (Stan z dnia: ) 12

13 Przepisy prawne w pmiarach GNSS Aktualnie trwają prace merytryczne nad utwrzeniem ujednlicnych, nwych standardów technicznych w zakresie m. in.: Osnów i baz danych snów, Mapy zasadniczej i pmiarów sytuacyjn-wyskściwych, TBD. Standardy te mają zastąpić becnie wykrzystywane w pracach gedezyjnych Instrukcje techniczne i Wytyczne techniczne. 13

14 Zagadnienia techniczne specyfika pmiarów w GNSS Pmiary GNSS dbywają się w glbalnym układzie dniesienia becnie IGS 05 (dpwiednik układu ITRF2005) we współrzędnych kartezjańskich XYZ. Mżliwe jest prste przeliczenie na współrzędne gedezyjne BLh. Pmiary w systemie ASG-EUPOS dbywają się w nawiązaniu d stacji referencyjnych, psiadających współrzędne w systemie ETRS89, będącym pdstawą PUWG2000 pmiar ASG-EUPOS dbywa się bezpśredni w ETRS89. Za pmcą frmuł dwzrwawczych Gaussa-Krugera i dpwiednich współczynników (wprwadznych Rzprządzeniem Rady Ministrów z 8 sierpnia 2000 r. W sprawie państwweg systemu dniesień przestrzennych ) bliczane są współrzędne płaskie w PUWG2000 i PUWG1992. Przejście d układów jednznacznie matematycznie sprecyzwanych dbywa się pprzez parametry transfrmacyjne (Wytyczne G-1.10). Przejście d układów empirycznych np musi być przeprwadzne pprzez ddatkwą transfrmację na punktach łącznych (min. 4 punkty) z zastswaniem pprawek psttransfrmacyjnych Hausbrandta 14

15 15 Zagadnienia techniczne specyfika pmiarów w GNSS W systemie ASG-EUPOS wyznaczamy wyskści elipsidalne. Aby przejść d wyskści nrmalnych (np. Krnsztadt-86) należy uwzględnić wyskść quasigeidy w mierznym punkcie: Zastswanie bwiązująceg mdelu quasigeidy Transfrmację wyskściwą na punktach łącznych (min. 4 repery) Zaleca się zastswanie łączne tych dwóch metd w celu siągnięcia najlepszeg wpaswania wyskści pmierznych w systemie ASG- EUPOS w system wyskści nrmalnych

16 Zagadnienia techniczne specyfika pmiarów w GNSS - inicjalizacja Rzpczynając pmiar RTK (np. serwis NAWGEO) dbirnik ruchmy wyknuje tzw. inicjalizację, pdczas której wyznacza swją precyzyjną pzycję. P inicjalizacji jest gtwy d pmiarów. Istnieje niewielkie prawdpdbieństw wyknania przez dbirnik GNSS nieprawidłwej (błędnej) inicjalizacji. Skutkiem błędnej inicjalizacji dbirnika będzie przesunięcie wszystkich pmierznych punktów stały wektr, któreg długść jest wielkrtnścią długści fali w systemie satelitarnym (dla GPS t k. 20 cm). Błędną inicjalizację mżna wykryć jedynie przez: pwtórny pmiar punktów reprezentatywnej grupy p pnwnej inicjalizacji dbirnika lub innym zestawem pmiarwym, rejestrację bserwacji satelitarnych i ich niezależne pracwanie w trybie pstprcessingu, (prównanie współrzędnych na punkcie(-ach) kntrlnym(-ch)). Stąd zalecenie pwtórneg pmiaru punktów w prjekcie Wytycznych technicznych G

17 Raprt z pmiarów w GNSS RTK w parciu system ASG-EUPOS Raprt pwinien być mżliwy d wygenerwania z każdeg mdelu dbirnika becneg na rynku Różne definicje dkładnści pmierzneg punktu Główne infrmacje jakie pwinien zawierać raprt RTK: Układ współrzędnych wraz z parametrami Rdzaj wykrzystanej pprawki RTK Współrzędne fizycznej lub wirtualnej stacji referencyjnej Ptwierdzenie, że inicjalizacja dbirnika zstała pmyślnie przeprwadzna Pmiar kntrlny sprawdzający inicjalizację na punkcie znanych współrzędnych Współrzędne punktów pmierzne w lkalnym układzie współrzędnych 17

18 Wzór r raprtu z pmiarów w GNSS RTK w parciu system ASG-EUPOS Infrmacje gólne Dane dtyczące dbirnika ruchmeg: Prducent i mdel dbirnika: Numer seryjny dbirnika: Prducent i mdel anteny: Numer seryjny anteny: Trimble R8 Mdel Trimble R8 Mdel Nazwa użytkwnika dstępweg d systemu ASG-EUPOS: Typ wykrzystanych pprawek: Zapis surwych bserwacji: Wykrzystywany strumień pprawek systemu ASG-EUPOS: e325 RTK sieciwe RTK pj. stacja DGPS TAK NIE NAWGEO_RTCM_3_1_VRS 18

19 Wzór r raprtu z pmiarów w GNSS RTK w parciu system ASG-EUPOS cd. Infrmacje dtyczące pmiaru: Układ współrzędnych: Mdel elipsidy: Parametry elipsidy: półś, spłaszczenie Rdzaj dwzrwania: Parametry: (płudnik centralny, współczynnik skali, itp.) Strefa dwzrwawcza: Typ wyskści: Geida: Transfrmacja lkalna: nrmalne TAK (mdel ) TAK PUWG 2000 GRS elipsidalne NIE NIE 19

20 Wzór r raprtu z pmiarów w GNSS RTK w parciu system ASG-EUPOS cd. Pmiary sytuacyjn-wyskściwe: Data pmiaru: Miejsce: Wyknawca: Stacja referencyjna (główna): Współrzędne stacji z RTCM: X= Y= Z= Pmiar kntrlny k t n X Y Z x y h e sat PDOP RMS 2D RMS 1D k t n X Y Z x y h e sat PDOP RMS 2D RMS 1D Pmiar punktów id t n X Y Z x y h e sat PDOP RMS 2D RMS 1D k punkt kntrlny pmierzny za pmcą pmiarów GNSS k punkt kntrlny k pmierzny za pmcą pmiarów GNSS przy pnwnej inicjalizacji dbirnika t czas rzpczęcia pmiaru punktu n typ rzwiązania nieznacznści: fixed, phase, RTK/flat/DGPS/SPP X, Y, Z przyrsty współrzędnych kartezjańskich w układzie WGS84 x, y współrzędne w lkalnym układzie współrzędnych h wyskść nrmalna lub elipsidalna e liczba epk pmierznych na punkcie sat - liczba śledznych satelitów, na pdstawie których zstała wyznaczna pzycja PDOP - parametr rzmieszczenia gemetryczneg satelitów (tzw. rzmycie precyzji) RMS 2D (Rt Mean Square) dch. stand. dla 2 współrzędnych płaskich 1σ (pzim ufnści 67%) w milimetrach lub w milicyklach RMS 1D dch. stand. dla wyskści 1σ (pzim ufnści 68%) w milimetrach lub w milicyklach 20

21 Wzór r raprtu z pmiarów w GNSS RTK w parciu system ASG-EUPOS cd. Transfrmacja lkalna: W przypadku wyknywania transfrmacji lkalnej pprzez punkty dstswania należy dłączyć raprt zawierający m. in.: współrzędne punktów dstswania i transfrmwanych w układzie pierwtnym współrzędne punktów dstswania i transfrmwanych w układzie wtórnym dchyłki na pszczególnych punktach dstswania typ transfrmacji wyliczne parametry transfrmacji infrmację zastswanych krektach pst-transfrmacyjnych Hausbrandta Transfrmację wyskściwą wyknujemy niezależnie d transfrmacji pzimej. 21

22 Wzór r raprtu z bliczeń w sewisie POZGEO systemu ASG-EUPOS ********************************************************************************* ASG-EUPOS Serwis POZGEO wersja 1.61 ********************************************************************************* UŻYTKOWNIK :gugik-a PLIK :POZGEO_TEST2.09 CZAS POBRANIA : :45:49 CZAS OBLICZEŃ : :46:48 RINEX - INFORMACJE Nazwa punktu : KUTN Numer punktu : Kutn Wersja RINEX : 2.10 Prgram : GPServer Instytucja : Rinex Merge Data : 05-Mar-09 07:31:05 Mdel anteny : TRM TZGD Numer seryjny ant. : Typ_ABS_1 Wyskść anteny : 0 Pczątek bserwacji: :0: Tydzień GPS: 1521 sek. GPS: Kniec bserwacji: :29: Tydzień GPS: 1521 sek. GPS: ANTENA - INFORMACJE MODEL WYKORZYSTANY: TRM TZGD Numer seryjny: Inf antena L1: DeltaE : DeltaN : DeltaUp : Inf antena L2: DeltaE : DeltaN : DeltaUp : Orbita RAPID dstępna 22

23 Wzór r raprtu z bliczeń w sewisie POZGEO systemu ASG-EUPOS Lista satelitw w pliku RINEX G20 G2 G32 G12 G29 G14 G9 G5 G31 G30 G4 G24 WYKORZYSTANE STACJE REFERENCYJNE: Nazwa Odległść[m] KUTN LODZ WLOC SOCH SIPC KONI WYNIKI OSTATECZNE: Współrzędne kartezjańskie X: Y: Z: mx: my: mz: mp: Współrzędne gegraficzne B: 52 13' '' L: 19 22' '' H_el: Układ 1992 X: Y: mx: my: mp: Układ 2000 strefa 2 X: Y: mx: my: mp:

24 Wzór r raprtu z bliczeń w sewisie POZGEO systemu ASG-EUPOS Układ 2000 strefa 3 X: Y: mx: my: mp: Układ 1965 strefa 1 X: Y: mx: my: mp: Układ UTM strefa 2 X: Y: mx: my: mp: WYZNACZONE WYSOKOŚCI PUNKTU: Wyskść elipsidalna: mh: Undulacja : Krnsztadt 86 : mh:

25 Pdsumwanie Pmiary GNSS (ASG-EUPOS) t nwsza technlgia, ale umżliwiająca wyknywanie większści standardwych prac gedezyjnych Wyknując pmiary GNSS stsujemy instrukcje i wytyczne właściwe dla daneg typu pracy, jedynie uwzględniając przy tym specyfikę teg narzędzia pmiarweg GUGiK prwadzi becnie prace legislacyjne prządkujące przepisy prawne również w zakresie pmiarów GNSS 25

26 Kntakt Centrum Zarządzające ASG-EUPOS Warszawa, ul. Wspólna 2 tel. (22) , (22) fax (22) biur.eups@gugik.gv.pl serwisy czasu rzeczywisteg NAWGEO, KODGIS, NAWGIS tel. (32) tel. (22) serwisy pst-prcessingu POZGEO, POZGEO D tel. (22) sprawy administracyjne tel. (22)

27 Główny Urząd Gedezji i Kartgrafii ul. Wspólna Warszawa gugik@gugik.gv.pl Dziękuję za uwagę