† Możliwości serwisów ASG-EUPOS

GŁÓWNY URZĄD GEODEZJI I KARTOGRAFII

DEPARTAMENT GEODEZJI KARTOGRAFII I SYSTEMÓW INFORMACJI GEOGRAFICZNEJ

Opracowanie: Ryszard Zdunek

Korekta i weryfikacja: Jarosław Bosy

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego

Wykorzystanie systemu ASG-EUPOS do wykonania

prac geodezyjnych i kartograficznych

Materiał szkoleniowy

Reprodukowanie, kopiowanie, fotografowanie, skanowanie części lub całości materiału bez zgody Głównego Geodety Kraju jest zabronione

PLAN WYKŁADU

† Wprowadzenie

† Możliwości serwisów ASG-EUPOS

† Korzystanie z systemu ASG-EUPOS

† Możliwości zastosowań serwisów ASG-EUPOS

† Podsumowanie i wnioski

Omawiane zagadnienia:

WPROWADZENIE

Jak dalece wykorzystanie systemów satelitarnych różni się od dotychczas stosowanych praktyk pomiarowych ?

W Wytycznych Technicznych G-1.12 (Projekt), czytamy:

"Korzystając z serwisów systemu ASG-EUPOS wykonawca pomiarów jest

zobowiązany do stosowania ogólnych zasad obowiązujących przy wykonywaniu

pomiarów geodezyjnych, w tym zapewnienia niezależnej kontroli wyników pomiarów, określonych w odrębnych przepisach."

oraz, że:

"Przy wykonywaniu prac geodezyjnych z wykorzystaniem systemu ASG-EUPOS mają zastosowanie przepisy prawne właściwe dla wykonywanego zadania oraz przyjęte (zalecane) instrukcje i wytyczne techniczne."

Tak więc wykorzystywanie nowoczesnych satelitarnych technik obserwacyjnych w praktyce to tak naprawdę wciąż uprawianie tej samej dziedziny jaką jest geodezja - zgodnie z jej wszelkimi sprawdzonymi zasadami sztuki, tyle tylko, że przy użyciu nowocześniejszych i bardziej efektywnych narzędzi pracy.

Czy należy bać się systemu GNSS ?

Dokładności serwisów systemu ASG-EUPOS

Serwisy systemu: krótka charakterystyka

† punkty odniesienia stacji referencyjnych systemu ASG-EUPOS stanowią osnowę geodezyjną (w rozumieniu przepisów ustawy z dnia 17 maja 1989 r. Prawo geodezyjne i kartograficzne, Dz. U. z 2000 r. nr 100, poz. 1086 z poźn. zm.)

† sieć naziemnych stacji referencyjnych ASG-EUPOS wraz z

punktami sieci EUREF-POL i POLREF, jako osnowa podstawowa, realizuje stabilny i jednolity układ odniesienia na obszarze Polski

† system ASG-EUPOS stanowi część środkowo-europejskiego systemu precyzyjnego pozycjonowania EUPOS.

Zakres wykorzystania systemu ASG-EUPOS jest ściśle związany z jego podstawowymi cechami

"praktycznymi", do których zaliczyć możemy m.in.:

Możliwości

systemu ASG-EUPOS

Możliwości

serwisów ASG-EUPOS

Serwis POZGEO – idea opracowania danych

Możliwości

serwisów ASG-EUPOS

Serwis POZGEO D umożliwia:

† pobieranie obserwacji ze stacji referencyjnych do samodzielnych obliczeń w dowolnych przedziałach czasowych i interwałach rejestracji danych

† generowanie plików obserwacyjnych dla zadanych przez

użytkownika współrzędnych wirtualnej stacji referencyjnej (VRS) w układzie ETRF-89 w dowolnych przedziałach czasowych i interwałach rejestracji danych

oraz stawia następujące wymagania:

† konieczność zastosowania polowego odbiornika GPS jedno- (L1) lub dwu-częstotliwościowego odbiornika fazowego (L1/L2)

† posiadanie przez użytkownika oprogramowania niezbędnego do wykonania samodzielnego obliczenia współrzędnych pomierzonych punktów.

Serwis POZGEO D

Możliwości

serwisów ASG-EUPOS

Serwis, który dostarcza w czasie rzeczywistym poprawki z wybranej lub wygenerowanej wirtualnej stacji referencyjnej pozwalający, w zależności od zastosowanego sprzętu GNSS i rodzaju poprawki, prowadzić pomiary i nawigację z dokładnościami wskazań położenia lepszymi niż 0.03 m w składowych poziomych i 0.05m w składowej wysokościowej.

† formaty poprawek (dostarczane i wykorzystywane w czasie rzeczywistym):

- powierzchniowe: RTCM v. 3.x, RTCM v. 2.3 + VRS, RTCM v. 2.3 + FKP - z pojedynczej stacji: RTCM v. 2.3

† rodzaj transmisji: GPRS/EDGE/UMTS z protokołem NTRIP, Internet

† wymagany sprzęt: odbiornik GPS L1/L2 RTK z modemem GPRS i obsługą protokołu NTRIP

Serwis NAWGEO

Możliwości

serwisów ASG-EUPOS

Serwisy KODGIS i NAWGIS służą do wykonywania pomiarów różnicowych DGNSS w ramach systemu ASG-EUPOS .

† pomiar metodą DGNSS służy do przestrzennego określenia położenia punktu w czasie rzeczywistym (przy wykorzystaniu serwisów KODGIS i NAWGIS, lub w post-processing'u, przy

wykorzystaniu serwisu POZGEO D) w oparciu o zarejestrowane w odbiorniku dane obserwacyjne z systemu satelitarnego oraz

poprawki DGNSS lub obserwacje przekazywane z sieci stacji ASG- EUPOS.

† po pomiarów DGNSS mają zastosowanie warunki określone w serwisie NAWGEO, przy uwzględnieniu dużo niższej dokładności wyznaczenia położenia punktu.

† w przypadku poprawek DGNSS z jednej stacji referencyjnej, odległość od odbiornika nie powinna być większa od 100 km.

Serwisy KODGIS i NAWGIS

Możliwości

serwisów ASG-EUPOS

Jednym z celów głównych budowy systemu ASG-EUPOS była chęć potanienia prac geodezyjnych i kartograficznych wykonywanych z wykorzystaniem odbiorników satelitarnego systemu GNSS, co w efekcie przyczyniłoby się do jego większej popularyzacji również w pracach geodezyjnych i kartograficznych. Użytkownikowi

pracującemu w systemie, do wyznaczenia współrzędnych punktu z wysoką dokładnością w jednym z obowiązujących obecnie układów państwowych, potrzebny jest tylko jeden odbiornik "polowy" co, z uwagi na wciąż wysoką cenę tego typu sprzętu, wydaje się być

atrakcyjną propozycją. Dodatkowe oszczędności mógłby

użytkownik ponadto poczynić na ewentualnej rezygnacji z zakupu specjalistycznego i dedykowanego oprogramowania firmowego.

Możliwości

serwisów ASG-EUPOS

Przy obecnie zaimplementowanej w systemie metodzie dystrybucji poprawek RTK poprzez standard GSM i technikę GPRS pakietowej transmisji danych, w serwisach trybu rzeczywistego, dla niektórych obszarów Polski w określonych porach dnia, gdy sieci telefonii

komórkowych są zbyt przeciążone, okresowo może następować spadek prędkości transferu danych w trybie pakietowym, (np. ze względu na stosowane obecnie przez operatorów sieci

komórkowych preferencje dla rozmów telefonicznych), uniemożliwiający utrzymanie ciągłej łączności ze stacją referencyjną emitującą poprawki. W efekcie może nastąpić zauważalny okresowy spadek wydajności w wyznaczaniu współrzędnych punktów.

Możliwości

serwisów ASG-EUPOS

Wspomnieć w tym miejscu również należy, że pomiary satelitarne trybu czasu rzeczywistego wykonywane w realiach polskiego

terenu w praktyce niemal nigdy nie będą kompletne, tzn., że

pomiary RTK (RTN) wykonane z wymaganą dokładnością nie będą zrealizowane na wszystkich zaplanowanych do pomiaru punktach.

Ze względu na różnego rodzaju uwarunkowania otoczenia (silne zadrzewienie, bliskie sąsiedztwo ścian budynków, zakłócenia

elektromagnetyczne, niedostatecznie silny sygnał transmisji GPRS itp.) w praktyce niemal zawsze pozostają jakieś elementy,

wymagające użycia jednej z "klasycznych" metod pomiarowych na tzw. "domierzenia".

Problem ten mają też inne państwa (np. Niemcy) a jednak z

powodzeniem od ponad 10 lat powszechnie wykorzystują pomiary RTK (RTN)

Strona internetowa

systemu: www.asgeupos.pl

jako sposób komunikacji użytkowników z systemem

Strona internetowa

systemu: www.asgeupos.pl

Strona internetowa pełni rolę interfejsu między systemem i jego użytkownikami

Menu główne zawiera 6 elementów:

Informacje: aktualności, materiały szkoleniowe, zamówienia publiczne, informacje o szkoleniach

ASG-EUPOS: opis systemu i jego 3 segmentów, akty prawne i standardy techniczne związane z funkcjonowaniem system

Usługi: opis warunków współpracy, procedurę uzyskania Rejestracji w systemie, wejście do systemu oraz serwisy

Technologie: opis systemu GNSS, układów odniesienia oraz transformacji współrzędnych

Linki: użyteczne odnośniki związane z systemem i tematyką mu pokrewną

Kontakt: dane tele-adresowe osób odpowiedzialnych za system

Strona internetowa

systemu: www.asgeupos.pl

Rejestracja użytkownika w systemie

† serwisy systemu ASG-EUPOS dostępne są wyłącznie dla

zarejestrowanych użytkowników.

W celu rejestracji konieczne jest wypełnienie formularza

rejestracyjnego dostępnego na stronie systemowej po kliknięciu na grafikę-miniaturkę formularza.

Strona internetowa

systemu: www.asgeupos.pl

Rejestracja użytkownika w systemie cd.

† Po wypełnieniu formularza informacje o użytkowniku przesyłane są do administratora systemu ASG-EUPOS. Następnie w ciągu 1 dnia

roboczego udostępniony zostaje zarejestrowanemu użytkownikowi login oraz hasło, umożliwiające korzystanie z serwisów NAWGIS, KODGIS, NAWGEO, POZGEO i POZGEO-D. Domyślnie każdy użytkownik

uzyskuje dostęp do 5 równoległych strumieni poprawek w serwisach czasu rzeczywistego.

† Zarejestrowany użytkownik systemu ASG-EUPOS ponosi pełną odpowiedzialność za udostępnienie danych do logowania w systemie osobom trzecim.

† Użytkownicy rejestrujący się w systemie otrzymają kody dostępowe pocztą elektroniczną (adres e-mail podany w formularzu rejestracyjnym).

Korzystanie z systemu:

www.asgeupos.pl

Wejście do systemu i autoryzacja użytkownika

klik

1.

2.

3.

Korzystanie z systemu:

www.asgeupos.pl

Menu: oferta skierowana do użytkownika

Aktualny Almanach

† Almanach zawiera informacje o parametrach orbit oraz o kondycji każdego z satelitów w konstelacji. Data publikacji tych danych to podany tydzień i sekunda czasu GPS.

† Stąd można pobrać najnowszy Almanach.

Jonosfera

† Sieciowe poprawki jonosferyczne i geometryczne

† Wykresy przedstawiają sieciowe poprawki jonosferyczne oraz troposferyczne

(geometryczne) wyrażone w ppm (mm/km), osobno w kierunku północ-południe oraz wschód-zachód. Podane są one dla wybranego 8-godzinnego przedziału czasowego w wybranym dniu.

Przewidywany wpływ jonosferyczny

† Wykres przedstawia przewidywany wpływ jonosfery na dokonywane pomiary punktów, wyrażony w metrach, na poziomie ufności 95%. Dane dotyczą wybranego dnia.

Przewidywany wpływ geometryczny

† Wykres przedstawia przewidywany wpływ troposfery na dokonywane pomiary punktów, wyrażony w metrach, na poziomie ufności 95%. Dane dotyczą wybranego dnia.

Udostępniane raporty o błędach troposferycznych i jonosferycznych pozwalają użytkownikowi zorientować się co do przewidywanego ich wpływu na jakość pomiarów i ich rozwiązań.

Są one uwzględniane także w

generowanych poprawkach sieciowych FKP.

Korzystanie z systemu:

www.asgeupos.pl

Menu: indeks geometryczny i jonosferyczny

Korzystanie z systemu:

www.asgeupos.pl

Informacje o stacji

Korzystanie z systemu:

www.asgeupos.pl

Informacje o aktualnym statusie stacji

Możliwości zastosowań serwisów ASG-EUPOS

Przykłady możliwych zastosowań serwisów systemu ASG-EUPOS do prac geodezyjnych i kartograficznych:

† zakładanie szczegółowych poziomych osnów geodezyjnych II (tylko przy użyciu metody statycznej) i III klasy (tylko przy użyciu metody statycznej lub szybkiej statycznej)

† zakładanie osnów realizacyjnych w pomiarach inżynierskich (tylko metodą statyczną)

† zakładanie osnów pomiarowych poziomych i wysokościowych

† pomiary sytuacyjno-wysokościowe

† pomiary związane z katastrem nieruchomości

† pomiary związane z pozyskiwaniem danych do krajowego systemu informacji o terenie

† inne pomiary geodezyjne, których wymagana dok- ładność pomiaru jest spełniona poprzez zastosowanie odpowiedniego serwisu (mapa zasadnicza, niwelacja techniczna, osnowy sytuacyjne i pomiarowe)

Możliwości zastosowań serwisów ASG-EUPOS

Zastosowanie serwisu POZGEO pozwala obecnie na zakładanie osnów szczegółowych i pomiarowych oraz wykonywanie pomiarów sytuacyjnych i

wysokościowych w standardzie, co najmniej osnowy pomiarowej. Po wyznaczeniu wysokości normalnych punktów ASG-EUPOS będzie można poprzez ten serwis również wyznaczać wysokości punktów w standardzie dokładnościowym IV klasy.

Wyznaczanie punktów poziomej szczegółowej osnowy może być realizowane w systemie ASG-EUPOS także z wykorzystaniem serwisu POZGEO D i użyciu

oprogramowania firmowego.

Możliwości zastosowań serwisów ASG-EUPOS

Serwis pomiaru w czasie rzeczywistym NAWGEO, umożliwia zakładanie osnów sytuacyjno-

wysokościowych, oraz wykonywanie bezpośrednich pomiarów sytuacyjno-wysokościowych w standardzie osnowy pomiarowej, w tym również dla wyznaczeń, dla których wymagane są wyższe dokładności lokalne.

Odbywa się to w bezpośrednim nawiązaniu do punktów osnowy podstawowej bez konieczności włączania

punktów osnowy szczegółowej.

Dokładność pomiarów RTK:

w poziomie:±0.01 m + 1 ppm (x długość mierzonego wektora);

w pionie:±0.02 m + 1 ppm (x długość mierzonego wektora).

Formaty poprawek RTK

RTCM SC 104 V. 2.30 do 3.1 z FKP, RTCM SC 104 V. 2.30 do 3.1 z VRS, RTCM SC 104 V. 2.30 do 3.1 (dla pojedynczej stacji)

Współrzędne geodezyjne ETRF89 Współrzędne płaskie „2000” i „1992”

Współrzędne płaskie „1965”

Wysokości normalne Odbiornik mobilny Trimble R8

Możliwości zastosowań

serwisów ASG-EUPOS

Możliwości zastosowań serwisów ASG-EUPOS

Kontrola zasobu geodezyjnego i kartograficznego

Serwisy post-processingu POZGEO i POZGEO D mogą być

wykorzystywane do kontroli katalogowych współrzędnych osnów szczegółowych poziomych II i III klasy.

Serwis NAWGEO może być wykorzystywany do kontrolowania

współrzędnych punktów osnowy geodezyjnej poziomej III klasy, głównie jednak do weryfikacji i zakładania osnowy pomiarowej oraz punktów granicznych .

Powyższe serwisy mogą być także wykorzystane do weryfikacji poprawności przeliczenia zasobu z układu 65 do układu 2000

Materiały uzupełniające (wykaz)

† opisy serwisów systemu ASG-EUPOS: strona internetowa http://www.asgeupos.pl/ lub http://www.asg-eupos.gov.pl

† strona internetowa systemu EUPOS: http://www.eupos.org

† Ustawa z dnia 17 maja 1989 r. „Prawo geodezyjne i kartograficzne”, Dz. U. z 2000 r. nr 100, poz. 1086, z późniejszymi zmianami)

† Wytyczne Techniczne G-1.12 "Pomiary satelitarne oparte na systemie precyzyjnego pozycjonowania ASG-EUPOS" (Projekt z dnia 01-03-2008 z popr.)

http://www.gugik.gov.pl/gugik/dw_files/981_wytyczne_g_1_12_21_04_2008_1.pdf

† Wytyczne Techniczne G-4.1: 2007 "Pomiary sytuacyjne i wysokościowe metodami bezpośrednimi", Główny Geodeta Kraju, GUGiK, Warszawa, 2007.

† Instrukcja Techniczna O-3/O-4 „Prowadzenie państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego oraz kompletowanie dokumentacji prac geodezyjnych i kartograficznych”, Główny Geodeta Kraju, GUGiK, Warszawa 2001

† Projekt nowelizacji rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 8 sierpnia 2000 r. w sprawie państwowego systemu odniesień przestrzennych (Dz. U. Nr 70, poz. 821) (Stan z dnia:

2007.09.01) http://www.gugik.gov.pl/gugik/dw_files/768_rrm_uklad_odniesien.pdf

† Kazimierz Czarnecki: "Geodezja współczesna w zarysie"

† Jerzy Lamparski: "NAVSTART GPS - Od teorii do praktyki"

Podsumowanie i wnioski

System ASG-EUPOS i jego serwisy:

† stanowi zagęszczenie sieci EPN i realizuje stabilny i jednolity układ odniesienia zgodny z europejskim systemem odniesienia ETRS’89

† wraz z punktami sieci EUREF-POL, POLREF i EUVN stanowi osnowę podstawową kraju

† dotychczasową hierarchiczność osnów zastępuje bezpośrednim nawiązaniem do aktywnych punktów I klasy

†stopniowo zacznie zanikać potrzeba zakładania osnów pośrednich, którymi są osnowy poziome II i III klasy, a w osnowach wysokościowych sieci III klasy i osnowy IV klasy.

† potrzeba osnów szczegółowych będzie ograniczona do obszarów bardzo zurbanizowanych i zadrzewionych

Podsumowanie i wnioski cd.

System ASG-EUPOS i jego serwisy:

† stwarza dużą szansę na popularyzację systemu GNSS i jego wykorzystanie w pracach geodezyjnych i kartograficznych

† w wielu zastosowaniach stwarza możliwości zwiększenia efektywności pracy i zmniejszenia ich kosztów

† dla zapewnienia pełnego i optymalnego jego wykorzystania wykonane zostanie dowiązanie niwelacyjne wszystkich stacji systemu