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, 24.05.2007
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, 24-26 October 2005
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 2006-2007 FIELDFACT - call 2412 in the field of GNSS AREA 1A: USER SEGMENT, USER COMMUNITY GNSS FOR SPECIAL USER COMMUNITY 2006-2008 INTRODUCTION AND PROMOTION OF GNSS IN AGRICULTURE
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 20.08.2006 20.08.2008 Koszt projektu ok. 1.2 Mln Euro
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
Konstelacja satelitów GPS (Global Positioning System) 28 satelitów (2005) 6 płaszczyzn orbitalnych, nachylonych pod kątem 55 stopni do równika 22 000 km nad powierzchnią Ziemi Minimum 4 satelity zawsze widoczne 2 razy na dobę każdy satelita widoczny przez odbiornik na niebie
Satelita systemu GPS
Stacje kontrolne systemu GPS
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 15 30 metrów do 0,5 3metrów. RTK Real Time Kinematic, zwiększa dokładność wyznaczenia pozycji w czasie rzeczywistym obiektu w ruchu: z 15 30 metrów do 1-10 centymetrów.
Funkcjonowanie systemu DGPS/RTK
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,
Obserwatorium Satelitarne UWM w Lamkówku k/barczewa
Internationial GPS Servicefor Geodynamics ( IGS )
Sieć geodezyjna EUREF-POL 92
Sieć geodezyjna POLREF
Permanentne satelitarne stacje referencyjne DGPS/RTK na terenie Trójmiasta - 2000 (Gdańsk, Sopot, Gdynia)
Anteny stacji referencyjnej w Gdańsku (budynek Urzędu Miejskiego)
Stacja referencyjna DGPS/RTK w Gdańsku
Wizualizacja pojazdu na tle mapy numerycznej miasta Gdańsk
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
Kłobuck Żywiec Lokalizacja istniejących stacji referencyjnych Lokalizacja planowanych st. referencyjnych Planowana lokalizacja RMC Planowana lokalizacja NMC
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 0.5-2 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
Stacje referencyjne utworzone w regionie północno-wschodnim Polski (stan na 2005)
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
Utilization of the GSM/GPRS system Monitoring of rally cars 62 Rally of Poland 2005 B. Oszczak, T.Templin GPS antenna
System satelitarnej nawigacji i kontroli maszyn drogowych
System satelitarnej kontroli torów
Pomiar DGPS/EGNOS powierzchni upraw dla celów dopłat obszarowych w systemie IACS (2004)
Nawigacja i monitorowanie samolotu AN-2 ( lotnisko Dęblin )
Wyznaczenie trajektorii samolotu TS 11 - Iskra w Deblinie-2003 Anteny GPS
Katedra Geodezji Satelitarnej i Nawigacji, UWM w Olsztynie Terenowe obserwacje GPS Puszcza Białowieska
DGPS/RTK/EGNOS POSITIONING OFARCHEOLOGICAL SITE IN POMPEII July 2003(G. Manzoni et al., S.Oszczak et al.)
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
Pomiary batymetryczne rzek i jezior
Nawigacja łodzi podczas pomiaru batymetrycznego
Cyfrowa mapa batymetryczna
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.
Różnice temperatur wody przy dnie i pod powierzchnią
Mapy rozkładu stężeń tlenu i azotu amonowego w wodzie
Profile pomiarowe
Niebezpieczne rafy i kamienie Zniszczona śruba
Cyfrowy Model Dna Jez. Śniardwy
Najgłębsze miejsce Jez. Śniardwy położone w pobliżu szerokiej niebezpiecznej kamiennej płycizny
Katedra Geodezji Satelitarnej i Nawigacji
Dynamic DTM creation Vehicle taking part in the measurements
Dynamic DTM creation Real time navigation along measurement profiles
Generation of DTM
Generation of DTM
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 20-40 -30-20 (Mauritania) -10 0 10 20 30 40 Longitude ( ) HBK (South Africa) BNG (India)
EGNOS/RIMS in Warsaw
EGNOS/RIMS in Warsaw
GALILEO CONSTELLATION Inclination 56 degrees 30 satellites in three Medium Earth Orbit MEO planes at 23616 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
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
Dziękuję Państwu za uwagę www.kgsin.pl oszczak@uni.olsztyn.pl