POZGEO-2 - moduł ultraszybkiego pozycjonowania w ramach projektu ASG+

Transkrypt

1 BUDOWA MODUŁÓW WSPOMAGANIA SERWISÓW CZASU RZECZYWISTEGO SYSTEMU ASG-EUPOS Projekt rozwojowy MNiSW nr NR /2010 POZGEO-2 - moduł ultraszybkiego pozycjonowania w ramach projektu ASG+ P. Wielgosz, J. Paziewski, A. Krypiak-Gregorczyk, K. Stępniak, M. Krukowska II KONFERENCJA UŻYTKOWNIKÓW ASG-EUPOS Katowice, listopada 2012 r.

2 Wprowadzenie Serwis POZGEO systemu ASG-EUPOS stan obecny: dostęp poprzezstronę www, obserwacje kodowe i fazowe jedno i dwuczęstotliwościowe (RINEX), zalecana długość sesji obserwacyjnej 40minut, Wyznaczenie współrzędnych stacji użytkownika na postawie rozwiązania 6 niezależnych wektorów do najbliższych stacji referencyjnych ASG-EUPOS. W wyniku realizacji projektu ASG+ powstaną nowe serwisy: POZGEO-2 pozwalający na wyznaczenia pozycji na podstawie sesji obserwacyjnej odługości 5 minut. NAWGEO-P pozwalający na opracowanie danych kinematycznych w trybie postprocessingu. 2

3 Główne cechy modułów ultraszybkiego pozycjonowania Główne algorytmy modułów będą wykorzystywały podwójnie zróżnicowane obserwacje fazowe i kodowe precyzyjne pozycjonowanie względne. Opracowanie obserwacji satelitarnych będzie prowadzone w trybie pozycjonowania sieciowego wykorzystując najbliższe stacje referencyjne systemu ASG-EUPOS. W procesie estymacji parametrów modelu matematycznego będą brane pod uwagę matematyczne korelacje występujące pomiędzy obserwacjami (ze względu na różnicowanie obserwacji i tworzenie wektorów pomiędzy stacjami). Do rozwiązania nieoznaczoności zostanie wykorzystana metoda LAMBDA. Do estymacji parametrów modelu zostanie wykorzystana sekwencyjna metoda najmniejszych kwadratów z warunkami wiążącymi parametry. Moduły ultraszybkiego pozycjonowania będą wykorzystywały informacje o opóźnieniu jonosferycznym, troposferycznym, jakości danych ze stacji referencyjnych dostarczane z pozostałych modułów projektu ASG+. Walidacja rozwiązania nieoznaczoności: testy W-ratio, F-ratio 3

4 Przewidywana funkcjonalność modułów ultraszybkiego pozycjonowania Serwis POZGEO-2: obserwacje L1&L2 (&L5/E5a), obserwacje GPS i Galileo, dokładne poprawki troposferyczne i jonosferyczne, rozwiązanie sieciowe (do 3-4 najbliższych stacji referencyjnych), opracowanie wektorów o długości ~ 100 km, wymagana minimalna długość sesji obserwacyjnej: 5 minut, zalecany interwał zapisu obserwacji 10 sekund, dokładność pozycji horyzontalnej ~ 2 cm. Serwis NAWGEO-P: obserwacje L1&L2 (&L5/E5a), obserwacje GPS i Galileo, dokładne poprawki troposferyczne i jonosferyczne, rozwiązanie sieciowe, do 3-4 najbliższych stacji referencyjnych, opracowanie wektorów o długości ~ 100 km, wymagana minimalna długość sesji obserwacyjnej: 5-10 minut, dokładność pozycji horyzontalnej ~ 3 cm. 4

5 Nowe możliwości serwisów POZGEO-2 i NAWGEO-P Skrócenie sesji do 5 minut; Poprawa dokładności i wiarygodności; Opracowanie obserwacji kinematycznych; Wykorzystanie nowych sygnałów GPS (L5); Wykorzystanie obserwacji systemu Galileo. 5

6 Aktualny stan prac nad budową serwisów POZGEO-2 i NAWGEO-P 6

7 Przykładowe testy numeryczne Dane obserwacyjne z dwóch punktów pomiarowych: PP03 14 km od najbliższej stacji ASG-EUPOS, zasłony terenowe RR04 30 km od najbliższej stacji ASG-EUPOS, brak zasłon terenowych Opracowanie obserwacji: Maska elewacji - 15 stopni Długość sesji pomiarowej - 5 minut (96 sesji) w godzinach 5:30 13:30 z dnia r. Rozwiązanie jedno- i wielostacyjne 7

8 Latitude Przykłady wyznaczenia pozycji w trybie pozycjonowania ultra-szybkiego statycznego Punkt PP03 z zasłonami terenowymi 45' 15' 51 o N 15 o E ZARY 63.4 km PP03 GLOG 14.1 km 38.5 km LEGN 16 o E Longitude 85.2 km 17 o E WROC L. sat L.sat. L.GPS sat. L.GAL sat. L.SBAS sat.

9 Latitude dn Przykłady wyznaczenia pozycji w trybie pozycjonowania ultra-szybkiego statycznego Punkt PP03 z zasłonami terenowymi 45' 15' 51 o N 15 o E ZARY 63.4 km PP03 GLOG 14.1 km 38.5 km LEGN 16 o E Longitude 85.2 km 17 o E Rozwiązanie wielostacyjne (4 wektory) dn = m de =0.002 m std N = m std E = m AVSR =94.8 dh WROC dh = m std H = m dn L. sat L.sat. L.GPS sat. L.GAL sat. L.SBAS sat. Rozwiązanie pojedynczego wektora (GLOG-PP03) dn = m de =0.000 m std N = m std E = m AVSR =88.5 dh dh = m std H = m de -0.1 ARSR [%] ARF [%] dn Std N de de Std E -0.1 du Std U wielostacyjne poj. wektor

10 Przykłady wyznaczenia pozycji w trybie pozycjonowania ultra-szybkiego statycznego Punkt RR04 brak zasłon terenowych 20 45' ZARY GLOG 15 Latitude 15' 57.4 km 30.1 km RR km 88.3 km L. sat o N LEGN WROC 0 15 o E 16 o E 17 o E Longitude

11 Przykłady wyznaczenia pozycji w trybie pozycjonowania ultra-szybkiego statycznego Punkt RR04 brak zasłon terenowych 20 45' ZARY GLOG 15 Latitude 15' 51 o N 15 o E 57.4 km 30.1 km RR km 16 o E LEGN Longitude dn km WROC 17 o E Rozwiązanie wielostacyjne (4 wektory) dn =0.003 m de =0.001 m std N = m std E = m AVSR =96.9 dh L. sat dh =0.009 m std H = m de ARSR [%] ARF [%] dn Std N -0.1 de Std E du Std U

12 Podsumowanie o o o Nowe moduły mogą pozwolić na zwiększenie możliwości systemu ASG-EUPOS Prowadzone są dalsze prace nad doskonaleniem algorytmów walidacji wyboru nieoznaczoności Testowanie! o Testowe uruchomienie połowa 2013 r. 12