Współczesne problemy podstawowych osnów geodezyjnych w Polsce Grybów, 14-16 września 2016 r. OCENA STOPNIA INTEGRACJI POLSKICH STACJI REFERENCYJNYCH SYSTEMU ASG-EUPOS Z WYBRANYMI STACJAMI W STREFIE PRZYGRANICZNEJ Zbigniew Siejka Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Katedra Geodezji e-mail: rmsiejka@cyf-kr.edu.pl
System EUPOS system wielofunkcyjny (precyzyjne pomiary, nawigacja) 14 krajów Europy Środkowej i Wschodniej, system wybudowany według jednolitego standardu, kraje członkowskie udostępniają sobie wzajemnie dane z przygranicznych stacji referencyjnych, współrzędne wyznaczane w układzie ETRF 89, następnie przeliczane do narodowych układów współrzędnych uruchomienie systemu nastąpiło w 2008 r.
Stacje w strefie przygranicznej Polski (ASG-EUPOS) i Ukrainy (GeoTerrace) Wybrano: Polska 11 stacji Ukraina - 10 stacji X UKR SHAZ VLVL CHER SULP SAMB SKOL MYKO BRGN ZOLH RDVL PL WLDW CHEL HRUB HOZD PRZM USDL KROS BPLD MLCN BILG LUBL
I etap weryfikacja i zestawienie sprzętu pomiarowego na stacjach referencyjnych
Lp. Name 1 BPDL 2 WLDW 3 CHEL 4 HRUB 5 HOZD 6 PRZM 7 USDL 8 KROS 9 MLCN 10 BILG 11 LUBL Receiver Type Trimble NetR5 Trimble NetRS Trimble NetRS Trimble NetR9 Trimble NetR9 Trimble NetR5 Trimble NetR9 Trimble NetR5 Trimble NetR9 Trimble NetR9 Antenna manufacturer Trimble Zephyr GNSS Geodetic II w/radome Trimble Zephyr Geodetic w/radome Trimble Zephyr Geodetic w/radome Trimble GNSS Choke Ring Antenna Trimble Zephyr Geodetic w/radome Trimble Zephyr Geodetic 2 w/radome Trimble GNSS Choke Ring Antenna Trimble Zephyr Geodetic 2 w/radome Trimble GNSS Choke Ring Antenna Trimble Zephyr Geodetic w/radome Leica Antenna Type TRM55971.00 TZGD TRM41249.00 TZGD TRM41249.00 TZGD TRM59900.00 SCIS TRM59900.00 SCIS TRM55971.00 TZGD TRM59900.00 SCIS TRM55971.00 TZGD TRM59900.00 SCIS TRM59900.00 SCIS LEIAR20 ASG-EUPOS Individual calibration Satellite System Creation Date YES GPS, GLO 02/06/2008 Localization BIAŁA PODLASKA NO GPS 02/06/2008 WŁODAWA NO GPS 02/06/2008 CHEŁM YES GPS, GLO 02/06/2008 HRUBIESZÓW YES GPS, GLO 02/06/2008 HORYNIEC ZDRÓJ NO GPS, GLO 02/06/2008 PRZEMYŚL YES GPS, GLO, GAL, SBAS 02/06/2008 USTRZYKI DOLNE NO GPS, GLO 02/06/2008 KROSNO YES YES GPS, GLO GPS, GLO 02/06/2008 MIŁOCIN 02/06/2008 BIŁGORAJ YES GPS, GLO 02/06/2008 LUBLIN Additional Information CZUJNIK METEO MET4 / EPN CZUJNIK METEO MET4 / EPN
GeoTerrace Lp. Name 1 BRGN 2 CHER 3 MYKO 4 RDVL 5 SAMB 6 SKOL 7 SULP 8 VLVD 9 ZOLH Receiver Type GR10 GR10 GRX1200 GGPRO JPS E-GGD GRX1200 GGPRO GRX1200 GGPRO TPS NET- G3A GR10 GRX1200 +GNSS Antenna manufacturer Antenna Type Individual calibration LEIAR10 NO Satellite System GPS, GLO? Creation Date LEIAS10 NO GPS, GLO 24/04/2014 LEIAX1202GG NONE Localization Additional Information 24/04/2014 BRZEŻANY - CZERWO- NOHRAD NO GPS, GLO 24/04/2014 MIKOŁAJÓW - TOPCON TPSPG_A1 TPSD NO GPS, GLO 24/04/2014 RADZIWIŁÓW - TOPCON TPS NETG3A LEIAX1202GG NONE LEIAX1202GG NONE TPSCR.G5 TPSH LEIAR10 NONE LEIAX1202GG NONE NO GPS, GLO 24/04/2014 SAMBOR - NO GPS, GLO 24/04/2014 SKOLE - NO GPS, GLO, SBAS NO GPS, GLO 24/04/2014 NO GPS, GLO 24/04/2014 LWÓW WŁODZIMIERZ WOŁYŃSKI - CZUJNIK METEO SPC100 Gill Instruments / EPN 24/04/2014 ZŁOCZÓW - - 10 SHAZ - LEIAR10 NO - - SHACK
I etap - PODSUMOWANIE GPS Week: 1906; DOY: 203-205; 21-23 lipca 2016 SYSTEM ASG- EUPOS L. stacji / L. stacji dostępnych Producent odbiorników / Typy odbiorników Producent anten / Typy anten Kalibracja indywidualna anteny 11 / 11 2 / 4 2 / 4 7 / 11 L. systemów pozycjonowania 2 GPS 8 GPS + GLO 1 GPS+GLO +GAL+SBAS L. stacji pracujących dla innych systemów 2 - EPN GeoTerrace 10 / 9 3 / 4 2 / 6 0 / 9 1 - GPS 7 GPS + GLO 1 GPS+GLO +SBAS 1 - EPN
II - etap analiza ilościowa i jakościowa obserwacji Opracowanie obserwacji GNSS w sieciach lokalnych powinno być poprzedzone analizą ilościowojakościową materiału obserwacyjnego. Na rys. przedstawiono schemat tej analizy z wykorzystaniem programu teqc UNAVACO Inc. Dane wejściowe Pliki binarne *.207 Przetworzone dane wejściowe Pliki RINEX brgn2070.16o brgn2070.16n brgn2070.16g Obserwowanych satelitów; (pliki: *.azi, *.ele), Jakości sygnału; (pliki: *.sn1, *.sn2), Opóźnienia jonosferycznego; (pliki : *.iod, *.ion) Błędu wielotorowości; (pliki: *.mp1, *.mp2), Program teqc Analiza ilościowa i jakościowa Plik wynikowy brgn2070.16s brgn2070.azi brgn2070.ele brgn2070.sn1 brgn2070sn2e brgn2070.mp1 brgn2070.mp2
Parametr MP WIELOTOROWOŚĆ/WIELODROŻNOŚĆ SYGNAŁU (ANG. MULTIPATH) Sygnał satelitarny na drodze satelita antena odbiorcza może zostać odbity. W takim przypadku do odbiornika trafia sygnał bezpośredni oraz odbity, co w przypadku gdy odbiornik nie jest w stanie odróżnić tych sygnałów i odfiltrować odbitego, wpływa na błędny pomiar odległości do satelity. Zjawisku wielotorowości w pobliżu odbiornika sprzyjają zwłaszcza: jednolite gładkie powierzchnie, tafle szklane, tafla wody, przesłonięcie horyzontu różnego rodzaju przeszkody naturalne i sztuczne.
Zmiana wielodrożności mp12/mp21 dla poszczególnych stacji sieci ASG-EUPOS STACJA MP12 [m] Slips MP21 [m] Slips Obs deleted Obs reported BILG 0.391153 8922 0.344288 6939 51093 1693825 BPDL 0.386020 2360 0.322005 2650 28800 1795967 CHEL 0.346713 1902 0.320416 1557 30679 909126 HOZD 0.446783 12098 0.434145 9999 66101 1620841 HRUB 0.386408 10352 0.353186 6915 68424 1567532 KROS 0.338099 922 0.287460 871 10881 1571836 LUBL 0.179601 1804 0.186373 2332 10107 1634316 MLCN 0.381619 10248 0.326307 7567 53190 1598076 PRZM 0.314447 2282 0.273321 2042 22634 1675936 USDL 0.343947 3892 0.319874 3010 18153 1485554 WLDW 0.284603 2464 0.309372 1603 42319 834896 min 0.179601 922 0.186373 871 10107 834896 max 0.446783 12098 0.434145 9999 68424 1795967 R 0.267182 11176 0.247772 9128 58317 961071 SD 0.070154 4242 0.059834 3108 20966 316016 SRED 0.345399 5204 0.316068 4135 36580 1489810
Zmiana wielodrożności mp12/mp21 dla poszczególnych stacji sieci ASG-EUPOS 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 MP12 MP21 0,200 0,100 0,000 BILG BPDL CHEL HOZD HRUB KROS LUBL MLCN PRZM USDL WLDW
Zmiana wielodrożności mp12/mp21 dla poszczególnych stacji sieci GeoTerrace STACJA MP12 [m] Slips MP21 [m] Slips BRGN 0.060794 108 0.057926 129 CHER 0.049007 102 0.046054 128 MYKO 0.110481 166 0.140131 166 RDVL 0.695799 84 0.450328 112 SAMB 0.126083 38 0.170871 98 SKOL 0.149011 50 0.182832 97 SULP 0.461248 64 0.277603 428 VLVL 0.038626 102 0.042254 127 ZOLH 0.133021 72 0.179933 216 Obs deleted Obs reported 411 950014 982 1381567 1853 1355914 2 1467949 1960 1363884 3455 1339714 4 1134425 719 1385561 3924 1365701 min 0.038626 38 0.042254 97 2 950014 max 0.695799 166 0.450328 428 3924 1467949 R 0.657173 128 0.408074 331 3922 517935 SD 0.224384 38 0.130156 105 1439 160064 SRED 0.202674 87 0.171992 167 1479 1304970
Zmiana wielodrożności mp12/mp21 dla poszczególnych stacji sieci GeoTerrace 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 MP12 MP21 0,200 0,100 0,000 BRGN CHER MYKO RDVL SAMB SKOL SULP VLVL ZOLH
II etap zmiana wielodrożności MP1/MP2 PODSUMOWANIE Wartości ASG-EUPOS GeoTerrace MP12 MP21 MP12 MP21 [m] [m] [m] [m] min max R SD SRED 0.179601 0.186373 0.038626 0.042254 0.446783 0.434145 0.695799 0.450328 0.267182 0.247772 0.657173 0.408074 0.070154 0.059834 0.224384 0.130156 0.345399 0.316068 0.202674 0.171992
III - etap analiza wyznaczenia wektorów - ASG-EUPOS i GeoTerrace
IIIa - etap analiza wyznaczenia wektorów - ASG-EUPOS ID Od Do PDOP Dokl_ Hz Dokl_ Liczba Liczba V SV epok Dlugosc wektora PV20 BPDL BILG 1.74 0.0032 0.0055 19 81928 169713.155 PV30 BPDL CHEL 4.32 0.0038 0.0058 11 86349 103652.252 PV31 CHEL BILG 4.32 0.0035 0.0058 11 81928 85522.099 PV41 CHEL HOZD 4.32 0.0042 0.0061 11 86349 105030.378 PV42 BPDL HOZD 2.10 0.0039 0.0056 19 86349 206070.221 PV43 HOZD BILG 2.10 0.0069 0.0062 19 81928 59589.672 PV53 HOZD HRUB 2.10 0.0033 0.0057 19 86349 77946.590 PV54 CHEL HRUB 4.32 0.0037 0.0059 11 86349 46073.748 PV55 BPDL HRUB 1.91 0.0031 0.0054 19 86349 146735.481 PV56 HRUB BILG 1.91 0.0034 0.0055 19 81928 87971.654 PV66 HRUB KROS 1.91 0.0032 0.0055 19 86349 195887.501 PV67 HOZD KROS 2.10 0.0040 0.0056 19 86349 127323.151 PV68 CHEL KROS 4.32 0.0034 0.0057 11 86349 201896.121 PV69 BPDL KROS 1.79 0.0035 0.0055 19 86349 278896.817 PV70 KROS BILG 1.79 0.0032 0.0054 19 81928 116436.977 PV80 KROS LUBL 1.79 0.0035 0.0056 19 86349 183438.885 PV81 HRUB LUBL 1.91 0.0035 0.0055 19 86349 105784.476 PV82 HOZD LUBL 2.10 0.0034 0.0057 19 86349 131183.756 PV83 CHEL LUBL 4.32 0.0034 0.0058 11 86349 66097.905 PV84 BPDL LUBL 1.73 0.0034 0.0054 19 86349 95856.575 PV85 LUBL BILG 1.74 0.0033 0.0056 19 81928 80852.944 PV95 LUBL MLCN 1.78 0.0033 0.0055 19 86349 138115.322 PV96 MLCN KROS 1.79 0.0031 0.0055 19 86349 45333.189 PV97 HRUB MLCN 1.91 0.0032 0.0054 19 86349 158917.903 PV98 HOZD MLCN 2.10 0.0034 0.0053 19 86351 100371.842 PV99 CHEL MLCN 4.32 0.0034 0.0057 11 86349 159440.573 PV100 BPDL MLCN 1.78 0.0031 0.0054 19 86349 233585.806 PV101 MLCN BILG 1.78 0.0033 0.0056 19 81928 74260.325 PV111 MLCN PRZM 1.79 0.0032 0.0054 19 86349 63830.047 PV112 LUBL PRZM 1.79 0.0032 0.0054 19 86349 162896.159 PV113 KROS PRZM 1.79 0.0032 0.0053 19 86349 71632.748 PV114 HRUB PRZM 1.91 0.0034 0.0053 19 86349 138609.857 PV115 HOZD PRZM 2.10 0.0033 0.0055 19 86349 62123.249 PV116 CHEL PRZM 4.32 0.0037 0.0057 11 86349 157554.914 PV117 BPDL PRZM 1.79 0.0033 0.0053 19 86349 250940.864
0,0000 0,0010 0,0020 0,0030 0,0040 0,0050 0,0060 0,0070 0,0080 0,0090 0,0100 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111 Dokl_Hz 0,0000 0,0010 0,0020 0,0030 0,0040 0,0050 0,0060 0,0070 0,0080 0,0090 0,0100 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 Dokl_V IIIa - etap analiza wyznaczenia wektorów - ASG-EUPOS
IIIb - etap analiza wyznaczenia wektorów - GeoTerrace ID Od Do PDOP Dokl_, Hz Dokl_ V Liczba Liczba SV epok Dlugosc wektora PV114 CHER MYKO 1.79 0.0019 0.0036 19 86235 98662.481 PV20 CHER MYKO 1.80 0.0014 0.0031 19 85865 98662.480 PV119 CHER RDVL 1.87 0.0020 0.0037 17 86198 78838.942 PV31 CHER RDVL 1.80 0.0015 0.0032 18 85467 78838.934 PV125 CHER SAMB 1.79 0.0023 0.0040 19 80115 122327.020 PV43 CHER SAMB 1.80 0.0016 0.0033 19 85497 122327.020 PV132 CHER SKOL 1.79 0.0020 0.0036 19 85933 159445.829 PV56 CHER SKOL 1.81 0.0015 0.0031 19 85882 159445.832 PV140 CHER SULP 2.02 0.0019 0.0039 18 82426 64208.357 PV70 CHER SULP 1.80 0.0015 0.0034 19 82528 64208.361 PV149 CHER VLVL 1.78 0.0015 0.0032 19 86396 49108.715 PV85 CHER VLVL 1.79 0.0013 0.0031 19 86396 49108.712 PV159 CHER ZOLH 2.73 0.0019 0.0036 19 86396 81935.649 PV101 CHER ZOLH 5.05 0.0016 0.0032 19 86396 81935.647 PV118 MYKO RDVL 1.87 0.0021 0.0038 17 86037 113924.419 PV30 MYKO RDVL 1.80 0.0016 0.0032 18 84936 113924.416 PV124 MYKO SAMB 1.79 0.0020 0.0036 19 79954 56387.041 PV42 MYKO SAMB 1.80 0.0018 0.0033 19 85200 56387.037 PV131 MYKO SKOL 1.79 0.0018 0.0034 19 85923 63629.223 PV55 MYKO SKOL 1.81 0.0015 0.0031 19 85565 63629.225 PV148 MYKO VLVL 1.79 0.0020 0.0036 19 86235 147766.460 PV84 MYKO VLVL 1.80 0.0014 0.0031 19 85865 147766.457 PV158 MYKO ZOLH 2.73 0.0020 0.0035 19 86235 73433.933 PV100 MYKO ZOLH 5.05 0.0017 0.0033 19 85865 73433.934 PV123 RDVL SAMB 1.87 0.0026 0.0043 17 79917 162705.113 PV41 RDVL SAMB 1.80 0.0018 0.0034 18 84568 162705.110 PV130 RDVL SKOL 1.87 0.0022 0.0038 17 85735 174874.121 PV54 RDVL SKOL 1.81 0.0016 0.0032 18 84953 174874.121 PV138 RDVL SULP 2.02 0.0024 0.0043 16 82228 94843.962 PV68 RDVL SULP 1.80 0.0018 0.0036 18 81599 94843.963 PV157 RDVL ZOLH 2.73 0.0017 0.0035 17 86198 44589.458 PV99 RDVL ZOLH 5.05 0.0016 0.0034 18 85467 44589.455 PV129 SAMB SKOL 1.79 0.0018 0.0036 19 79652 57958.115 PV53 SAMB SKOL 1.81 0.0016 0.0033 19 85497 57958.117 PV137 SAMB SULP 2.02 0.0024 0.0043 18 76145 68460.101
IIIb - etap analiza wyznaczenia wektorów - GeoTerrace 0,0030 0,0025 0,0020 0,0015 0,0010 0,0005 Dokl_Hz 0,0000 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 Dokl_V 0,0050 0,0045 0,0040 0,0035 0,0030 0,0025 0,0020 0,0015 0,0010 0,0005 0,0000 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88
IIIc - etap analiza wyznaczenia wektorów - ASG-EUPOS+ GeoTerrace ID Od Do PDOP Dokl_ Hz Dokl_ Liczba Liczba V SV epok Dlugosc wektora PV30 MYKO RDVL 1.80 0.0016 0.0032 18 84936113924.416 PV31 CHER RDVL 1.80 0.0015 0.0032 18 85467 78838.934 PV41 RDVL SAMB 1.80 0.0018 0.0034 18 84568162705.110 PV42 MYKO SAMB 1.80 0.0018 0.0033 19 85200 56387.037 PV43 CHER SAMB 1.80 0.0016 0.0033 19 85497122327.020 PV53 SAMB SKOL 1.81 0.0016 0.0033 19 85497 57958.117 PV54 RDVL SKOL 1.81 0.0016 0.0032 18 84953174874.121 PV55 MYKO SKOL 1.81 0.0015 0.0031 19 85565 63629.225 PV56 CHER SKOL 1.81 0.0014 0.0031 19 85882159445.831 PV66 SKOL SULP 1.81 0.0016 0.0035 19 82021 95684.528 PV67 SAMB SULP 1.80 0.0017 0.0036 19 81701 68460.095 PV68 RDVL SULP 1.80 0.0018 0.0036 18 81599 94843.963 PV69 SULP MYKO 1.80 0.0016 0.0037 19 82004 34774.991 PV70 CHER SULP 1.80 0.0015 0.0034 19 82528 64208.361 PV80 SULP VLVL 1.80 0.0015 0.0034 19 82528113243.908 PV81 SKOL VLVL 1.81 0.0014 0.0031 19 85882208051.036 PV82 SAMB VLVL 1.80 0.0016 0.0033 19 85497167372.088 PV83 VLVL RDVL 1.80 0.0015 0.0032 18 85467101018.387 PV84 MYKO VLVL 1.80 0.0014 0.0031 19 85865147766.456 PV85 CHER VLVL 1.79 0.0013 0.0031 19 86396 49108.712 PV95 VLVL ZOLH 5.05 0.0016 0.0032 19 86396121258.256 PV96 SULP ZOLH 5.05 0.0018 0.0036 19 82528 64092.059 PV97 SKOL ZOLH 5.05 0.0017 0.0032 19 85882131614.937 PV98 SAMB ZOLH 5.05 0.0018 0.0034 19 85497126826.404 PV99 RDVL ZOLH 5.05 0.0016 0.0034 18 85467 44589.455 PV100 MYKO ZOLH 5.05 0.0017 0.0033 19 85865 73433.934 PV101 CHER ZOLH 5.05 0.0016 0.0032 19 86396 81935.646 PV114 CHER MYKO 1.79 0.0019 0.0036 19 86235 98662.480 PV118 MYKO RDVL 1.87 0.0021 0.0038 17 86037113924.419 PV119 CHER RDVL 1.87 0.0020 0.0037 17 86198 78838.941 PV123 RDVL SAMB 1.87 0.0026 0.0043 17 79917162705.113 PV124 MYKO SAMB 1.79 0.0020 0.0036 19 79954 56387.041 PV125 CHER SAMB 1.79 0.0023 0.0040 19 80115122327.020 PV129 SAMB SKOL 1.79 0.0018 0.0036 19 79652 57958.115 PV130 RDVL SKOL 1.87 0.0022 0.0038 17 85735174874.121
IIIc - etap analiza wyznaczenia wektorów - ASG-EUPOS+ GeoTerrace 0,0000 0,0010 0,0020 0,0030 0,0040 0,0050 0,0060 0,0070 0,0080 0,0090 0,0100 1 13 25 37 49 61 73 85 97 109 121 133 145 157 169 181 193 205 217 229 241 253 265 277 289 301 313 325 337 Dokl_Hz 0,0000 0,0010 0,0020 0,0030 0,0040 0,0050 0,0060 0,0070 0,0080 0,0090 0,0100 1 13 25 37 49 61 73 85 97 109 121 133 145 157 169 181 193 205 217 229 241 253 265 277 289 301 313 325 337 Dokl_V
PODSUMOWANIE 1. Analizowane sieci charakteryzują się zbliżonymi parametrami jeżeli chodzi o wyposażenie sprzętowe. W ASG-EUPOS 2 stacje (WLDW i CHEL) pracują tylko w jednym systemie pozycjonowania, natomiast w sieci GeoTerrace jest to 1 stacja (BRGN). 2. Ogólna liczba rejestrowanych obserwacji na polskich stacjach jest ok. 15 20 % wyższa w stosunku do obserwacji wykonywanych na stacjach ukrainskich. 3. Analiza błędów wyznaczanych wektorów w postprocessingu na podstawie obserwacji dobowych w interwale 1 sekunda jest na zbliżonym poziomie dla składowych horyzontalnych i wertykalnych z małym wskazaniem dla sieci GeoTerrace 4. Problem stanowi to że nie wszystkie stacje referencyjne w sieci GeoTerrace mają wyznaczone precyzyjne współrzędne są stacje (np. VLVL, RDVL) dla których system w ogóle ich nie podaje.
Dziękuję za uwagę