A. Oruba - Pomiary różnicowe GNSS i serwisy czasu

A. Oruba - Pomiary różnicowe GNSS i serwisy czasu

Pomiary różnicowe GNSS i serwisy czasu rzeczywistego:
NAWGEO, KODGIS, NAWGIS
Artur Oruba
specjalista
administrator systemu ASG-EUPOS
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
Plan prezentacji
Techniki
DGNSS/
RTK/RTN
Przygotowanie
do pomiarów
Specyfikacja
techniczna
serwisów ASGEUPOS
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Planowane
zmiany w
serwisach
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
Typowe
problemy
2
Ogólna charakterystyka technik pomiarowych
Koncepcje PRS, MAC i FKP
TECHNIKI DGNSS, RTK I RTN
Pomiary absolutne a pomiary różnicowe
dane korekcyjne
opracowanie różnicowe
4
RTK D < 5, 20 km
DGNSS D ≤ 200 km
Vi
Stacja referencyjna
Vi
Poprawki
Obserwacje
Rover
mp = f(D)
X, Y, Z = fix
D
5
Zasada ogólna różnicowych pomiarów sieciowych
Obserwacje (poprawki)
(dla wskazanej pozycji NMEA)
Przybliżone współrzędne w depeszy NMEA
6
Techniki pomiarowe
DGNSS
– obserwacje odb. ruchomego: kodowe, min. L1
– dane korekcyjne: poprawki kodowe
– dokładności: dm - m
– inne:
• nieuwzględnienie jonosfery dla L1*
• natychmiastowa inicjalizacja pomiaru
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
7
Techniki pomiarowe
RTK
– obserwacje odb. ruchomego: fazowe, L1/L2*
– dane korekcyjne: obserwacje (lub poprawki*)
fazowe
– dokładności: cm
– inne:
• zależność błędów od długości wektora
• czas inicjalizacji: kilkanaście sek – min
• ryzyko błędnej inicjalizacji
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
8
Techniki pomiarowe
RTN
– obserwacje odb. ruchomego: fazowe, L1/L2*
– dane korekcyjne: obserwacje i/lub poprawki*
fazowe
– dokładności: cm
– inne:
• zależność dokładności od odstępów pomiędzy stacjami
• czas inicjalizacji: kilkanaście sek – min
• ryzyko błędnej inicjalizacji
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
9
Rozwiązania RTN: FKP
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
10
Rozwiązania RTN: MAC
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
11
Rozwiązania RTN: PRS/VRS
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
12
Analiza obszaru projektu
Źródła danych referencyjnych do pomiaru
Konfiguracja zestawu pomiarowego
Analiza konstelacji GNSS, tzw. „mission planning”
Bezpośrednio przed wyjściem w teren
PRZYGOTOWANIE DO POMIARÓW
Analiza obszaru projektu
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
14
Źródła danych referencyjnych
• Położenie obszaru projektu względem stacji/ sieci
stacji referencyjnych
• Medium transmisji danych
• Wykorzystanie kilku sieci stacji referencyjnych
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
15
Konfiguracja zestawu
pomiarowego
• Aktualizacja oprogramowania wewnętrznego
• Typowe opcje konfiguracyjne do sprawdzenia
– Układ odniesienia stacji referencyjnych a projekt
– Śledzenie sygnałów GNSS
– Maska elewacji, max. PDOP, min. liczba sat.
– Parametry QC
– Ustawienia NTRIP
– Rejestracja surowych obserwacji
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
16
Analiza konstelacji GNSS
• Javad Justin
• Leica Geo Office
• Navcom Satellite Predictor Tool
• Topcon Mission Planning
• Trimble Planning Online
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
17
Bezpośrednio przed wyjściem
w teren
Stan jonosfery
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
18
Bezpośrednio przed wyjściem
w teren
Stan troposfery
źródło: EUMETSAT
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
19
Bezpośrednio przed wyjściem
w teren
Dostępność źródeł NTRIP – BKG Ntrip Client
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
20
Charakterystyka ogólna
Formaty danych
Specyfikacja techniczna NAWGEO, KODGIS, NAWGIS
SERWISY CZASU RZECZYWISTEGO
ASG-EUPOS
Serwisy czasu rzeczywistego
Serwis
Technika pomiaru
Precyzja
Minimalne parametry odbiornika
NAWGEO
Kinematyczna
(RTK/RTN)
0.03 m (poz.)
0.05 m (pion.)
Odbiornik L1/L2* GPS RTK,
Moduł komunikacyjny
0.2 – 0.5 m
Odbiornik L1 GPS DGPS, Moduł
komunikacyjny
1.0 - 3.0 m
Odbiornik L1 GPS DGPS,
Moduł komunikacyjny
KODGIS
Kinematyczna (DGNSS)
NAWGIS
Konfiguracja połączenia
 URL: system.asgeupos.pl
 Login: Nazwa firmy/Nazwa użytkownika
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
22
Formaty danych
NMEA 0183
• Wiadomość GGA zawiera informację o położeniu odbiornika
ruchomego
RTCM 10403.1 (10402.3), CMR
• Transmisja danych obserwacyjnych i korekcyjnych do
użytkownika
NTRIP 2.0
• Protokół komunikacji pomiędzy casterem NTRIP a klientem
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
23
NAWGEO
Źródło danych NTRIP
NAWGEO_VRS_2_3
Format danych
RTCM 10402.3 (VRS), wiadomości nr 3(6), 16(59), 18(1), 19(1),
22(6), 23(5), 24(5), 59(9)
Źródło danych NTRIP
NAWGEO_VRS_3_1
Format danych
RTCM 10403.1 (VRS), wiadomości nr 1004(1), 1005(5), 1007(5),
1030(5), 1032(10), 4094(10)
Źródło danych NTRIP
NAWGEO_VRS_CMR
Format danych
CMR (VRS), wiadomości Obs(1), PBS_CMR(10), PBS_VRS(11)
Źródło danych NTRIP
NAWGEO_MAC_3_1
Format danych
RTCM 10403.1 (MAC), wiadomości nr 1004(1), 1005(5), 1007(5),
1014(1), 1015(1), 1016(1)
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
24
NAWGEO (śląskie)
Port
Źródło danych NTRIP
Format danych
Źródło danych NTRIP
Format danych
2103
SLASK_VRS_3_1
RTCM 10403.1 (VRS), wiadomości nr 1004(1), 1005(5), 1007(5),
1030(5), 1031(5), 1032(10), 1033(5), 4094(10)
SLASK_VRS_CMRx
CMRx (VRS), wiadomości Obs(1), PBS(8), VRS(24)
25
NAWGEO (mazowieckie)
Port
Źródło danych NTRIP
Format danych
Źródło danych NTRIP
Format danych
2104
MAZ_VRS_3_1
RTCM 10403.1 (VRS), wiadomości nr 1004(1), 1005(5), 1007(5),
1030(5), 1031(5), 1032(10), 1033(5), 4094(10)
MAZ_VRS_CMRx
CMRx (VRS), wiadomości Obs(1), PBS(8), VRS(24)
26
NAWGEO
Port
8080, 2101
Źródło danych NTRIP
NAWGEO_POJ_3_1
Format danych
RTCM 10403.1 (RTK, automatyczny wybór stacji), wiadomości nr
1004(1), 1005(5), 1007(5)
Port
8082, 8083
Źródło danych NTRIP
XXXX_RTCM_3_1
Format danych
RTCM 10403.1 (RTK, ręczny wybór stacji), wiadomości nr 1004(1),
1005(5), 1007(5)
Port
8084, 8085
Źródło danych NTRIP
XXXX_RTCM_2_3
Format danych
RTCM 10402.3 (RTK, ręczny wybór stacji), wiadomości nr 3(6),
16(59), 18(1), 19(1), 22(6), 23(5), 24(5)
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
27
KODGIS
• Poprawka typu DGNSS VRS – sieciowa GPS+GLONASS
• Wymaga przesłania przez użytkownika pozycji w
formacie NMEA 0183 GGA
Nazwa hosta
system.asgeupos.pl
Port
8080 lub 2101
Źródło danych NTRIP
KODGIS
Format danych
RTCM 10402.3
Wiadomości nr 1 (1 s), 3 (6 s), 31 (1 s),
59 (9 s)
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
28
NAWGIS
• Poprawka typu DGPS VRS, wyliczana na stałe dla 2
wybranych punktów (geometryczny środek sieci dla
południowej i północnej Polski)
• Nie wymaga przesłania pozycji użytkownika
Nazwa hosta
system.asgeupos.pl
Port
8080 lub 2101
Źródło danych NTRIP
NAWGIS_Poludnie
NAWGIS_Polnoc
RTCM 10402.1
Format danych
Wiadomości nr 1 (1 s), 3 (6 s), 16 (59 s),
59 (9 s)
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
29
30
30
Modyfikacja usług – nowe formaty danych
Rozwój sieci stacji referencyjnych – nowe stacje w NAWGEO
PLANY ROZWOJOWE
Nowe formaty danych
• NAWGEO RTCM 10403.1 FKP
• KODGIS RTCM 10403.1
32
Nowe stacje w serwisie
NAWGEO
• Pomorska podsieć GPS+GLONASS
• Nowa stacja ref. MIEL
• Włączenie stacji ukraińskich
– VBER
– SULP
– SHAZ
• Modernizacja stacji POZN
33
Problemy z dostępem do usług
Zaburzenia jonosfery
Praktyki pomiarowe w terenie
Jak zachować się w typowych sytuacjach?
TYPOWE PROBLEMY
Typowe problemy
• Problemy z dostępnością usługi w terenie
– Brak lub ograniczony dostęp do Internetu
– Brak danych z wybranych
stacji ref. w rejonie
pomiaru
– Awaria serwisu
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
35
Typowe problemy
• Zmienne warunki pomiarowe, niemożliwe do
zaobserwowania bezpośrednio w terenie
– problem 24. cyklu aktywności słonecznej
28-09-2011 r.
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
36
Typowe problemy
• Zmienne warunki pomiarowe, niemożliwe do
zaobserwowania bezpośrednio w terenie
– problem 24. cyklu aktywności słonecznej
29-10-2011 r.
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
37
Typowe problemy
• Niewystarczająca staranność w wykonywaniu
pomiarów przez użytkownika
– Brak kontroli współrzędnych
– Pomiar w trudnych warunkach
• Odbicia sygnału pomiarowego
• Zakłócenia elektromagnetyczne
• Zaburzona jonosfera
• Zasłonięcie nieba (pomiar pod budynkiem)
– Nieznajomość usługi z jakiej korzysta użytkownik
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
38
Typowe problemy
Nie można uzyskać połączenia (tryb
autonomiczny, brak listy źródeł, etc.)
Sprawdzenie
połączenia
internetowego
Jeśli połączenie internetowe działa
Kontakt z CZ ASGEUPOS
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Sprawdzenie
dostępności usług
(wap.asgeupos.pl)
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
Telefon do
Wsparcia
Technicznego
39
Typowe problemy
Problem z dokładnością lub uzyskaniem
rozwiązania FIXED
Sprawdzenie stanu
jonosfery
(wap.asgeupos.pl lub
system.asgeupos.pl)
Sprawdzenie
dostępności danych ze
stacji ref.
(system.asgeupos.pl)
Jeśli warunki
pomiarowe są dobre
Kontakt z CZ ASGEUPOS
Szkolenie dla użytkowników ASG-EUPOS
Olsztyn, 10-11 października 2013 r.
40
Główny Urząd Geodezji i Kartografii
Departament Geodezji, Kartografii i Systemów Informacji Geograficznej
Wspólna 2
PL-00-926 Warszawa
www.gugik.gov.pl
www.asgeupos.pl