Główny Urząd Gedezji i Kartgrafii ul. Wspólna 2 00-926 Warszawa www.gugik.gv.pl, 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
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
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
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. 1086 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
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
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 1.0-3.0 m 0.2 0.5 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 0.01-0.10 m Odbirnik L1 GPS 6
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
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
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
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
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 2000. 11
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 01-03-2008 z ppr.) http://www.gugik.gv.pl/gugik/dw_files/981_wytyczne_g_1_12_21_04_ 2008_1.pdf Wytyczne Techniczne G-4.1: 2007 "Pmiary sytuacyjne i wyskściwe metdami bezpśrednimi", Główny Gedeta Kraju, GUGiK, Warszawa, 2007. 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: 2007.09.01) http://www.gugik.gv.pl/gugik/dw_files/768_rrm_uklad_dniesien.pdf 12
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
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. 1965 musi być przeprwadzne pprzez ddatkwą transfrmację na punktach łącznych (min. 4 punkty) z zastswaniem pprawek psttransfrmacyjnych Hausbrandta 14
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. 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 54 53 25 53 52 52 51 14 51 50 50 49 49 48 16 17 18 19 20 21 22 23 24 15
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-1.12. 16
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
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 2 4876651928 Trimble R8 Mdel 2 4876651928 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
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-80... 7 elipsidalne NIE NIE 19
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
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
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 :2009-04-15 06:45:49 CZAS OBLICZEŃ :2009-04-15 06:46:48 RINEX - INFORMACJE Nazwa punktu : KUTN Numer punktu : Kutn Wersja RINEX : 2.10 Prgram : GPServer 2.70 3641 Instytucja : Rinex Merge Data : 05-Mar-09 07:31:05 Mdel anteny : TRM41249.00 TZGD Numer seryjny ant. : Typ_ABS_1 Wyskść anteny : 0 Pczątek bserwacji: 2009-3-5 1:0:0.0000 Tydzień GPS: 1521 sek. GPS: 349200.0000 Kniec bserwacji: 2009-3-5 1:29:59.0000 Tydzień GPS: 1521 sek. GPS: 350999.0000 ANTENA - INFORMACJE MODEL WYKORZYSTANY: TRM41249.00 TZGD Numer seryjny: Inf antena L1: DeltaE : 0.00014 DeltaN : 0.00090 DeltaUp : 0.05274 Inf antena L2: DeltaE : -0.00082 DeltaN : -0.00050 DeltaUp : 0.05946 Orbita RAPID dstępna 22
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 0.083 LODZ 50112.260 WLOC 52504.988 SOCH 59296.140 SIPC 72871.293 KONI 76598.570 WYNIKI OSTATECZNE: Współrzędne kartezjańskie X: 3693480.823 Y: 1298866.468 Z: 5018375.405 mx: 0.0185 my: 0.0142 mz: 0.0142 mp: 0.0273 Współrzędne gegraficzne B: 52 13' 33.75204'' L: 19 22' 29.88638'' H_el: 159.812 Układ 1992 X: 484509.434 Y: 525604.199 mx: 0.0088 my: 0.0073 mp: 0.0114 Układ 2000 strefa 2 X: 5788940.513 Y: 6593944.267 mx: 0.0088 my: 0.0073 mp: 0.0114 23
Wzór r raprtu z bliczeń w sewisie POZGEO systemu ASG-EUPOS Układ 2000 strefa 3 X: 5789294.131 Y: 7388971.304 mx: 0.0088 my: 0.0073 mp: 0.0114 Układ 1965 strefa 1 X: 5646495.537 Y: 4520395.991 mx: 0.0313 my: 0.0309 mp: 0.0439 Układ UTM strefa 2 X: 5787424.045 Y: 4389007.170 mx: 0.0088 my: 0.0073 mp: 0.0114 WYZNACZONE WYSOKOŚCI PUNKTU: Wyskść elipsidalna: 159.8121 mh: 0.0248 Undulacja : 32.3139 Krnsztadt 86 : 127.4982 mh: 0.0290 24
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
Kntakt www.asgeups.pl/kntakt Centrum Zarządzające ASG-EUPOS 00-926 Warszawa, ul. Wspólna 2 tel. (22) 661 83 69, (22) 661 80 27 fax (22) 628 32 06 e-mail: biur.eups@gugik.gv.pl serwisy czasu rzeczywisteg NAWGEO, KODGIS, NAWGIS tel. (32) 353 06 93 tel. (22) 532 25 62 serwisy pst-prcessingu POZGEO, POZGEO D tel. (22) 532 25 63 sprawy administracyjne tel. (22) 661 83 69 26
Główny Urząd Gedezji i Kartgrafii ul. Wspólna 2 00-926 Warszawa www.gugik.gv.pl, gugik@gugik.gv.pl Dziękuję za uwagę