32
AKTIVNE GEODETSKE REFERENTNE MREŽE (AGRM) 1. OSNOVNI KONCEPT REFERENTNIH 1-D MREŽA EVROPSKA NIVELMANSKA MREŽA Uspostavljanjem Evropske ujedinjene vertikalne mreže (EUVN) ili Evropske kontinentalne GPS/nivelmanske mreže stvara se homogena referentna mreža u domenu centimetarske tačnosti. Izgradnja ove mreže zasniva se na podacima: Evropske referentne mreže (EUREF 2003), Evropske gravimetrijske mreže, podataka geoida (EGGP) i podataka merenja u nivelmanskim mrežama. Karakteristike podataka u Evropskoj kontinentalnoj GPS/nivelmanskoj mreži su: Prikupljeno preko 1200 postojećih i novih tačaka određenih na osnovu visoko kvalitetnih merenja GPS i nivelmanom , GPS: vreme opažanja 24h, Nivelman: UELN Zajednički referentni sistem GPS: ETRS 89/GRS 80 , Nivelman: UELN/EVRS 2000, Vremenski period uspostavljanja mreže 2003.-2007. godina. Na ovaj način vrše se određivanja u cilju računanja kontinentalne visinske referentne površi usaglašene sa ETRS89 i EVRS. Ciljevi Evropske ujedinjene vertikalne mreže (EUVN): Unifikacija vertikalnog datuma, Usklađivanje podataka iz različitih epoha. Karakteristike mreže su: Broj repera 196 (UELN čvorne tačke, permanentne stanice), GPS kampanja iz 1997. godine (ETRF 96) usaglašena sa UELN. Jedinstvena evropska nivelmanska mreža (UELN) kreirana je u periodu od 1973. do 1986. godine čije su sledeće karakteristike: mreža sadrži samo izabrane nivelmanske vlakove I reda zemalja Zapadne Evrope, publikovani podaci su u sistemu geopotencijalnih kota, nulta tačka je mareograf u Amsterdamu, svi postojeći mareografi u pojedinim zemljama članicama su međusobno povezani, rezultati merenja su bile visinske razlike određivane u periodu od 1925. do 1980. Godine MREŽA NIVELMANA VISOKE TAČNOSTI Mreža nivelmana visoke tačnosti (NVT I) je visinska referentna mreža razvijana u periodu od 1872. do 1963. godine. Datum ove mreže definisan je na osnovu merenja mareografa u Trstu. Na osnovu merenja visinskih razlika određene su visine repera nivelmana visoke tačnosti koje su u praktičnoj upotrebi u geodetskom premeru. Prema preporukama

Aktivne Geodetske Referentne Mreze

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

AKTIVNE GEODETSKE REFERENTNE MREŽE (AGRM)

1. OSNOVNI KONCEPT REFERENTNIH 1-D MREŽA

EVROPSKA NIVELMANSKA MREŽA

Uspostavljanjem Evropske ujedinjene vertikalne mreže (EUVN) ili Evropske kontinentalne GPS/nivelmanske mreže stvara se homogena referentna mreža u domenu centimetarske tačnosti. Izgradnja ove mreže zasniva se na podacima:

• Evropske referentne mreže (EUREF 2003), Evropske gravimetrijske mreže, podataka geoida (EGGP) i podataka merenja u nivelmanskim mrežama.

Karakteristike podataka u Evropskoj kontinentalnoj GPS/nivelmanskoj mreži su:

• Prikupljeno preko 1200 postojećih i novih tačaka određenih na osnovu visoko kvalitetnih merenja GPS i nivelmanom , GPS: vreme opažanja 24h, Nivelman: UELN

• Zajednički referentni sistem

• GPS: ETRS 89/GRS 80 , Nivelman: UELN/EVRS 2000, Vremenski period uspostavljanja mreže 2003.-2007. godina.

Na ovaj način vrše se određivanja u cilju računanja kontinentalne visinske referentne površi usaglašene sa ETRS89 i EVRS.

Ciljevi Evropske ujedinjene vertikalne mreže (EUVN):

• Unifikacija vertikalnog datuma, Usklađivanje podataka iz različitih epoha.

Karakteristike mreže su:

• Broj repera 196 (UELN čvorne tačke, permanentne stanice), GPS kampanja iz 1997. godine

(ETRF 96) usaglašena sa UELN.

Jedinstvena evropska nivelmanska mreža (UELN) kreirana je u periodu od 1973. do 1986. godine čije su sledeće karakteristike:

• mreža sadrži samo izabrane nivelmanske vlakove I reda zemalja Zapadne Evrope, publikovani podaci su u sistemu geopotencijalnih kota, nulta tačka je mareograf u Amsterdamu, svi postojeći mareografi u pojedinim zemljama članicama su međusobno povezani, rezultati merenja su bile visinske razlike određivane u periodu od 1925. do 1980. Godine

MREŽA NIVELMANA VISOKE TAČNOSTI

Mreža nivelmana visoke tačnosti (NVT I) je visinska referentna mreža razvijana u periodu od 1872. do 1963. godine.

Datum ove mreže definisan je na osnovu merenja mareografa u Trstu. Na osnovu merenja visinskih razlika određene su visine repera nivelmana visoke tačnosti koje su u praktičnoj upotrebi u geodetskom premeru. Prema preporukama

Page 2: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

Internacionalne asocijacije za geodeziju (IAG) od postojeće mreže Nivelmana visoke tačnosti (NVT I) obrazovana je "Međunarodna mreža" radi njenog uključivanja u UELN.

Merenja visinskih razlika u mreži nivelmana visoke tačnosti (NVT I) izvode se sa veoma visokom tačnosti

a dužina nivelmanske strane u proseku je 7-8 km.

Mreža Nivelmana visoke tačnosti (NVT II) projektovana je 1967. godine. Ciljevi:

• da se uspostavi savremena referentna visinska mreža, da se omogući povezivanje sa Evropskom nivelmanskom mrežom (UELN), da zadovolji niz naučnih i tehničkih potreba i da čini jedinstvenu visinsku osnovu državnog premera.

Mreža NVT II projektovana je u skladu sa preporukama XIII Generalne skupštine MGGU 1963. godine na kojoj je odlučeno da se uspostavi nova ujedinjena Evropska nivelmanska mreža (UELN).

Nova merenja visinskih razlika nivelmana visoke tačnosti (NVT II) sa vezom na dodatne mareografe obavljana su u periodu od 1970. do 1973. godine a obrada podataka završena je 1986. godine.

Radovi na osnovnoj mreži preciznog nivelmana obavljani su u periodu 1873.-1909. godine a merenja u ovoj mreži povezana su sa mareografom u Trstu.

Radovi u mreži preciznog nivelmana u Srbiji obavljani su u periodu 1905.-1911. godine a merenja su oslonjena na osnovnu mrežu.

Naredna epoha merenja obavljana je od 1919. do 1931. godine. Mreža preciznog nivelmana (PN) se permanentno razvija i održava u cilju tehničkih potreba i čini jedinstvenu visinsku osnovu državnog premera.

Merenja visinskih razlika u mreži preciznog nivelmana (PN) izvode se sa visokom tačnosti

a dužina nivelmanske strane u proseku je 4 km.

GRADSKA NIVELMANSKA MREŽA

Gradske nivelmanske mreže razvijaju se najčešće na širem području gradskog građevinskog reona i služe kao osnova za državni premer, katastar vodova i podzemnih objekata, kao i za radove iz oblasti inženjerske geodezije.

Tačke gradske nivelmanske mreže čini skup repera postojeće nivelmanske mreže i novih repera. Mreža se dizajnira u obliku sistema zatvorenih nivelmanskih poligona. Merene veličine u mreži su visinske razlike nivelmanskih strana geometrijskog nivelmana. Mreža se izravnava po metodi najmanjih kvadrata, porema funkcionalnom modelu posrednog izravnanja.

mm/km 1=σ

mm/km 2=σ

Page 3: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

2. OSNOVNI KONCEPT REFERENTNIH 2-D MREŽA

EVROPSKA TRIGONOMETRIJSKA MREŽA

Razvoj Evropske trigonometrijske mreže RETrig (Readjustement of European Trigonometric Networks) započet je 1960. godine od strane evropskih zemalja, prema preporukama Međunarodne geodeteke asocijacije (International Association of Geodesy - IAG). Ovaj razvoj podrazumevao je mnogobrojna nova merenja u nacionalnim trigonometrijskim mrežama I reda, obradu rezultata merenja i izravnanje jedinstvene evropske trigonometrijske mreže. Evropska trigonometrijska mreža RETrig uspostavljana je u tri faze. U prvoj fazi obavljeno je izravnanje terestričkih rezultata merenja bez azimuta i dužina. U drugoj fazi (1979.) određena je mreža u evropskom datumu ED 79 (European Datum 79), pri čemu su korišćeni rezultati merenja astronomskih azimuta i dužina. U trećoj fazi, određena je mreža u evropskom datumu ED 87, pri čemu su kombinovana terestrička i satelitska merenja.

Trigonometrijska mreža I reda, uspostavljana je u dugom vremenskom periodu (od 1872. do 1948. godine), razvijana je po delovima, merenja su obavljana različitim instrumentima i priborima a po delovima i na različite načine izravnavana. Datum trigonometrijske mreže I reda definisan je astronomskom latitudom i longitudom polazne tačke I reda Hermannskogel kod Beča, astronomskim azimutom trigonometrijske strane I reda Hermannskogel - Hundsheimberg i parametrima Beselovog elipsoida.

Visoka tačnost merenih veličina u mreži ostvarivana je prema preporukama i zahtevima IAG. Tačnost određenih koordinata tačaka u pojedinim delovima mreže (najčešće srezovi), nalazi se u domenu centimetarske ili decimetarske tačnosti. Globalna tačnost cele trigonometrijske mreža I reda je oko 0.60m

GRADSKA TRIGONOMETRIJSKA MREŽA

Gradske trigonometrijske mreže razvijaju se od 1950-tih godina za potrebe državnog premera u gradovima. Ove mreže predstavljaju geodetsku osnovu u uslovima intenzivne gradnje i ispunjavaju visoke zahteve tehničkih zadataka vezanih za građevinarstvo, urbanizam, i druge oblasti projektovanja. Gradska trigonometrijska mreža obuhvata šire područje od građevinskog reona, čini jednu celinu i sve tačke su istog reda. Dizajn mreže je u obliku sistema trouglova sa dužinama strana 1-4 km, ili u proseku 2.5 km. Gradska trigonometrijska mreža se obavezno oslanja na postojeću državnu mrežu odnosno, mora biti vezana za trigonometrijske tačke I i II ili eventualno III reda. Tačnost određenih kordinata tačaka gradskih trigonometrijskih mreža nalazi se u domenu centimetarske tačnosti

POLIGONSKE MREŽE

Poligonske mreže predstavljaju glavnu geodetsku osnovu za potrebe izrade i održavanja državnog premera. Razvijaju se u gradskim i vangradskim područjima u obliku zatvorenih ili otvorenih poligonskih vlakova koji se oslanjaju na trigonometrijsku ili gradsku trigonometrijsku mrežu. Za potrebe određivanja koordinata tačaka u mreži mere se dužine poligonskih strana, i horizontalni pravci girusnom metodom.

Za potrebe redukovanja dužina, uz kose dužine mere se i zenitski uglovi. Dužine strana u mreži se mere obostrano, a za definitivne vrednosti merenih veličina uzimaju se aritmetičke sredine iz merenja napred i nazad.

Tačnost određivanja koordinata i visina tačaka u poligonskim mrežama nalazi se u domenu centimetarske tačnosti .

Page 4: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

3. OSNOVNI KONCEPT REFERENTNIH 3-D MREŽA

EVROPSKA REFERENTNA MREŽA

Evropska referentna mreža razvija se na području Evrope primenom tehnologije globalnog pozicionog sistema. Na ovaj način realizuje se trodimenzionalni referentni okvir EUREF (European Reference Frame), kome je kao osnova poslužio evropski terestrički referentni okvir ETRF. Evropska referentna mreža realizuje se u Svetskom geodetskom sistemu WGS 84 (World Geodetic System), u kome se obavljaju merenja globalnim pozicionim sistemom. U mrežu EUREF se uključuju sve nacionalne GPS mreže zemalja Evrope.

4. OSNOVNI KONCEPT PASIVNE REFERENTNE MTEŽE- SREF

DRŽAVNA REFERENTNA MREŽA - SREF

Tačke Državne referentne mreže, merenjima globalnog pozicionog sistema povezuju se sa Evropskom referentnom mrežom EUREF. U Srpskoj referentnoj mreži SREF merenja su obavljana metodama GPS u cilju:

• određivanja 8 tačaka, trajanje sesije 5 dana, prosečno rastojanje između tačaka 160 km ,ostvarena prosečna položajna tačnost tačaka nakon izravnanja je 5 mm.

PASIVNA REFERENTNA MREŽA

U državnoj referentnoj mreži SREF, koja je razvijana od 1997. do 2002. godine, merenja su obavljana metodama GPS u cilju:

• određivanja 840 tačaka, trajanje sesije 90 minuta, prosečno rastojanje između tačaka je 10 km, ostvarena prosečna položajna tačnost tačaka nakon izravnanja je 10 mm.

5. OSNOVNI KONCEPT AKTIVNA GEODETSKA REFERENTNA OSNOVA SRBIJE - AGROS

AKTIVNA REFERENTNA MREŽA

Koncept permanentnih stanica daje nove pogodnosti u odnosu na ostale postojeće načine pozicioniranja u geodetskom premeru:

• Pozicioniranje visoke tačnosti u realnom vremenu, pozicioniranje visoke tačnosti sa naknadnom obradom, homogena tačnost pozicioniranja za celu državu, pouzdanost pozicioniranja za celu državu, jedinstvena mreža permanentnih stanica za celu državu, korekcije atmosferskih sistemskih grešaka u realnom vremenu, mreža permanentnih stanica obezbeđuje virtuelnu baznu stanicu za sve lokacije u realnom vremenu, kontrola integriteta mreže permanentnih stanica od strane kontrolnog centra.

Aktivna Geodetska Referentna Osnova Srbije (AGROS) uspostavljena je kao permanentni servis za podršku primene satelitskog pozicioniranja na teritoriji Republike Srbije. AGROS radi neprekidno 24 časa dnevno u domenu centimetarske pozicione tačnosti. Korisnički servisi mreže AGROS-a su:

• U realnom vremenu RTK (poziciona tačnost < 2 cm), U realnom vremenu DGPS ( poziciona tačnost < 50 cm), U postprocesiranju PPK ( poziciona tačnost < 2cm).

Korisničke komunikacije AGROS-a su:

Page 5: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

• GPRS, GMS, Internet

Uspostavljanjem AGROS-a ostvaren je neophodan uslov za prevazilaženje problema koji se odnosi na postojeće referentne geodetske osnove I stvoreni su uslovi koji omogućavaju:

• Realizaciju I održavanje geodetskog referentnog okvira, Realizaciju, kontrolu kvaliteta I unifikaciju datuma geodetske osnove državnog premera, Realizaciju geodetskih kontrolnih mreža kao I druge vrste pozicioniranja pri projektovanju, izgradnji I eksploataciji građevinskih I drugih vrsta inženjersko-tehničkih radova, Pozicioniranje detaljnih tačaka državnog premera pri izradi I održavanju katastra nepokretnosti, Pozicioniranje za potrebe izrade svih vrsta topografsko-kartografskih podloga, Izučavanje geodinamičkih fenomena za praćenje opštih tektonskih pomeranja, Praćenje I izučavanje geodinamičkih fenomena, Distribuciju tačnog merenja.

6. OSNOVNI KONCEPT APSOLUTNOG POZICIONIRANJA

Zbog ograničenih mogućnosti računarskih sistema u prethodnom periodu problem određivanja 3-D geodetskih mreža razlagao se na matematičke modele 1-D i 2-D. U savremenim geodetskim mrežama, primenjuju se metode relativnog pozicioniranja GPS, gde se merenja baznih vektora obavljaju pomoću dva ili više GPS prijemnika u 3-D prostoru. Kao kod konvencionalnih terestričkih geodetskih mreža, obavlja se veći broj merenja baznih vektora nego što je neophodno, u cilju dobijanja kvalitetnog dizajna mreže, kontrole rezultata merenja, izravnanja, analize tačnosti i pouzdanosti dobijenih rezultata odnosno prostornih 3-D koordinata tačaka X, Y i Z. Za razliku od dosadašnjeg koncepta razvijanja geodetskih mreža gde su određivanja bila podeljena na vertikalne mreže (1-D) i na horizontalne mreže (2-D), razvijanjem savremenih GPS mreža i primenom metoda GPS u nacionalnim referentnim mrežama, lokalnim geodetskim mrežama, mrežama za potrebe inženjerske geodezije, prelazi se na novi koncept pozicioniranja u 3-D prostoru.

Principijelno posmatrano postoje dve vrste pozicioniranja:

• apsolutno pozicioniranje ili pozicioniranje tačke i relativno pozicioniranje ili diferencijalno pozicioniranje.

Kod apsolutnog pozicioniranja položaj se određuje u Konvencionalnom terestričkom sistemu (CTS) koji je vezan za Zemlju. Najčešće se određuju tri koordinate.

Nepoznata pozicija prijemnika na tački se određuje prema izrazu

gde je:

vektor pozicije prijemnika na tački (i)

vektor pozicije satelita (j)

dužina između satelita i prijemnika

vektor merenja između satelita i prijemnika

Apsolutno : Apsolutna statička ( Primenom C koda- tačnost 20-50m, Primenom P koda-tačnost 5-20m, Korišćenjem preciznih efemerida-tačnost 2-5m), Apsolutna kinematika (Veoma kratkotrajna opažanja (1 mesec) -tačnost 20-50m)

ji

ji ρrR

rrr−=

Tiii ZYX ) (=iR

r

Tjjj

j zyx ) (=rr

Rrρ −=

jiρ

Page 6: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

7. OSNOVNI KONCEPT RELATIVNOG POZICIONIRANJA

Kod relativnog pozicioniranja položaj se određuje u odnosu na neku tačku, koja se usvaja kao početak lokalnog koordinatnog sistema.

Vektori pozicija prijemnika na tački T1 i T2 su

a njihova razlika daje vektor

Tačnost relativnog pozicioniranja je od 0.1ppm do 2.0ppm kada se koriste GPS prijemnici.

Relativno : Relativna statika (Dugotrajna opažanja (čas...dan);Dugačke baze,veće od 100km – tačnost 0.1 mm + 1 mm/km , Kratkotrajna opažanja (5-30 min);Kratke baze(manje od 10km);Dvofrekventni prijemnici – tačnost 5 mm + 1 mm/km ), Relativna kinematička (Kratkotrajna opažanja (5 min);Neophodno vraćanje na stanicu – tačnost 5 mm + 1 mm/km , Kratkotrajna opažanja;Potrebna veza među stanicama – tačnost 5 mm + 1mm/km , Bez zaustavljanja;Zahteva se poseban softver – tačnost 1..5cm + 1 mm/km )

Skup geodetskih tačaka na fizičkoj površi Zemlje povezanih prostornim vektorima dobijenim na osnovu merenja globalnim pozicionim sistemom naziva se mreža globalnog pozicionog sistema. U suštini komponente prostornog vektora između dve tačke, dobijaju se na osnovu računanja iz podataka merenja prijemnicima GPS i izražavaju se u obliku koordinatnih razlika

8. KONVENCIONALNI INERCIJALNI SISTEM

Konvencionalni inercijalni sistem CIS (Conventional Inertial System) je inercijalni sistem koji se kreće ravnomernom brzinom (ili je nepomičan), u ravni ekliptike zajedno sa Zemljom na njenoj putanji oko Sunca. Orijentacija koordinatnog sistema CIS :

• Koordinatni početak CIS-a nalazi se u centru mase Zemlje,osa Z prolazi kroz severni nebeski pol, osa X prolazi

kroz γ tačku a osa Y kompletira sistem desnog vektrorskog trijedra.

Sistem koordinata CIS-a: Pravouge: X,Y,Z , Sferne koordinata: r, δ, α r- dužina poluprečnika, δ- deklinacija (ugao meren u ravni meridijana od ravni ekvatora do radijus-vektora tačke), α- rektascenzija (ugao meren u ravni ekvatora od ravni početnog meridijana do ravni meridijana tačake).

Realizacija:

CIS sistem se realizije pomoću zvezdanih kataloga u kojima su zvezde date sa svojim koordinatama (r, δ, α). U astronomiji se usvaja poluprečnik nebeske sfere jednak jedinici 1. Kao i ostali koordinatni sistemi tako i ovaj sistem se realizuje kroz određeni broj tačaka sa datim koordinatama.

9. KONVENCIONALNI TERESTRIČKI SISTEM

Konvencionalni terestrički sistem CTS

Orijentacija koordinatnog sistema CTS - Koordinatni početak CTS-a nalazi se u centru mase Zemlje, osa Z se poklapa sa srednjom osom rotacije i prolazi kroz srednji nebeski pol, osa X prolazi kroz tačku preseka Ekvatora i Griničkog meridijana a osa Y kompletira sistem desnog vektrorskog trijedra

jj ρrR 11

rrr−= jj ρrR 22

rrr−=

j12

j2

j1 ρρρRRR

rrrrrr=−=−=∆ 1212

X∆ Y∆ Z∆

Page 7: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

Zbog niza uticaja (precesija, nutacija,..), osa rotacije zemlje ne stoji nepomična u prostoru, tj. dolazi do njenog pomerenja (pomeranja polova). Trenutni položaj ose rotacije može se odrediti astronomskim opažanjima ili satelitskim merenjima. Iz niza određivanja može se doći do srednje vrednosti ose rotacije. Kako je osa rotacije promenljiva to su i meridijani koji su vezani za nju takođe promenljivi. Usvajanjem srednje ose rotacije i meridijani postaju nepromenljivi. Za početni meridijan usvojen je Grinički meridijan.

Međunarodna služba zemljine rotacije-IERS zadužena za praćenje zemljine ose rotacije.

Zbog niza kompleksnih uticaja transformacija koordinata iz konvencionalnih inercijalnih sistema u konvencionalni terestrički sistem je veoma složena.

10. GLOBALNI ELIPSIODNI SISTEM

Globalni elipsiodni sistem usvaja se u okviru (IUGG), vezuje se za određenu vremensku epohu i predstavlja skup numeričkih vrednosti parametara tela Zemlje. Sistem se usvaja za duži vremenski period i generalno predstavlja standard za geodeziju i druge srodne naučne discipline:

• kartografiju, geofiziku, navigaciju i inženjerske nauke.

Određivanje i publikovanje aktuelnih vrednosti sistema je u okviru aktivnosti (IAG). Zajedničko za sve referentne sisteme je pretpostavka da su:

• geocentrični, Z-osa koincidira sa osom Zemljine rotacije, pravac X-ose je u ravni meridijana Griniča.

Sistem koordinata: Pravouge: X,Y,Z ; Elipsoidne (geodetske) koordinate: λ, ϕ, h λ - elipsiodna (geodetska) dužina, ϕ - elipsiodna (geodetska) širina, h- elipsiodna (geodetska) visina.

Ranije određeni parametri sistema vezani su za godinu određivanja: GRS 1924/30, GRS67, GRS80, WGS 72, WGS 66. Poslednji parametri sistema određeni su 1984. godine u oznaci WGS 84. Sistemu WGS84 pridružen je ekvipotencijalni elipsoid koji je definisan sa četiri parametra:

Page 8: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

11. VREMENSKI SISTEMI

Primena GPS u geodeziji veoma je važna i sa aspekta merenja ili računanja vremena. Vreme je značajno iz tri razloga:

• merenja se obavljaju sa Zemlje koja se neprekidno rotira, u jednačinama kretanja satelita figuriše vreme,merenja su eksplicitno i implicitno povezana sa vremenom.

Vreme GPS se meri veoma precizno. Da bi se položaj satelita odredio sa tačnošću od 1 cm neophodno je:

• vreme rotacije Zemlje poznavati sa tačnošću 2�10 -5 s, u jednačinama kretanja satelita vreme poznavati sa

tačnošću od 10 -6 s

U teoriji i praksi postoje tri vrste vremenskih sistema:

Zvezdano vreme - se zasniva na zemljinoj rotaciji.Zvezdano vreme se definiše kao časovni ugao γ tačke. Dinamičko vreme – se zasniva na kretanju nebeskih tela.Dinamičko vreme definiše se na osnovu dinamike kretanja nebeskih tela (vrlo uniformna skala). Atomsko vreme – se bazira na atomsko-fizičkim pojavama.Za visoko tačna određivanja vremena koristi se atomsko vreme IAT (International Atomic Time - IAT).

Za potrebe Globalnog pozicionog sistema ustanovljena je GPS vremenska skala. To je takođe atomska vremenska skala a od atomskog vremena razlikuje se za ceo broj sekundi. Praćenje i emitovanje ove razlike zadatak je kontrolne komponente GPS sistema.

Sistemsko GPS vreme prikazuje se u formi broja sedmica od 6. januara 1980. godine u 0 h

12. MATEMATIČKI MODEL PSEUDODUŽINE – KODNA MERENJA

Postoje dve osnovne vrste mrenja GPS: kodna merenja (kodovi C/A, P), uglavnom se koriste za potrebe navigacije,fazna merenja (faze nosećih signala L1, L2),koriste se za visoko precizna i tačna određivanja u Geodeziji.

Praktično GPS merne veličine su pseudodužine, izvedene iz kodnih ili iz faznih merenja. Uopšteno govoreći, tačnost kodnih merenja je u domenu metra, dok je tačnost faznih merenja u domenu milimetra.

Za kodna merenja dužina između satelita i prijemnika koriste se emitovani kodovi sa satelita i registrovani u prijemniku. Princip kodnih merenja pokazan je na slici gde satelit GPS emituje signale, modulisane određenim kodom a prijemnik u sebi generiše isti takav kod.

Vremenski interval određuje se prema

gde je:

T T

t

t

t tS

R

R

S

R

VREME MERENJA STVARNE DUZINE

VREME MERENJA PSEUDODUZINE

ttS tR

SR TTt −=∆

RRR ttT δ+= SSS ttT δ+=

Page 9: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

Geometrijska dužina između prijemnika na stanici i satelita može se izraziti preko koordinata

gde su:

geometrijska dužina

pravougle koordinate prijemnika

pravougle koordinate satelita.

Prema opštem izrazu za pseudodužinu

i imajući u vidu sistematske uticaje sledi definitivni matematički model za pseudodužinu dobijenu na osnovu kodnih merenja

ODNOSNO :

gde je:

pseudodužina između prijemnika i satelita

geometrijska dužina između satelita i prijemnika

brzina svetlosti

sistematska greška vremena za časovnik u satelitu

sistematska greška vremena za časovnik u prijemniku

uticaj jonosfere između prijemnika i satelita

uticaja troposfere između prijemnika i satelita

slučajne greške kodnih merenja pseudodužina

13. MATEMATIČKI MODEL PSEUDODUŽINE- FAZNA MERENJA

Fazna merenja dužina između satelita i prijemnika sprovode se pomoću merenja razlike faza.Kod faznih merenja satelit GPS emituje noseće signale (L1, L2) a prijemnik u sebi generiše iste signale.

Proizvođači opreme GPS ugrađuju različite elektronske komponente i primenjuju različite principe merenja. Uopšteno postoje dva pristupa faznim merenjima: Prvi pristup je da su merenja bazirana na odrđivanju dužine između satelita i prijemnika pomoću celog broja poznatih talasnih dužina nosećih signala. Na primer talasna dužina nosećeg signala L1 je 19cm; Drugi pristup je identičan Doplerskim (Doppler) merenjima i obradi podataka. Ovaj pristup geometrijski znači da se određuju diferencijalne razlike dužine između prijemnika i istog satelita u dve različite epohe.

Na osnovu opšteg izraza za fazu

sledi jednačina za fazu signala emitovanog sa satelita

222 )()()( RS

RS

RSS

R ZZYYXX −+−+−=ρ

SRρ

) , ,( RRR ZYX

),,( SSS ZYX

)( RSS

RSR ttcR δδρ −+=

( ) RSR

SRR

SSR

SR TIttcR εδδρ +++−⋅+=

),,,,,,( RSR

SRR

SSR

SR TIttcfR εδδρ=

SRR

SRρ

c

Stδ

Rtδ

SRI

SRT

)()(c

tfttfρϕ ρ −⋅=−⋅=

SSSS

cftft 0)( ϕρϕ −⋅−⋅=

Page 10: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

i jednačina za fazu signala generisanog u prijemniku

Početne vrednosti faza su opterećene greškama časovnika u satelitu i prijemniku

Osnovni princip faznih merenja sastoji se u upoređenju faze primljenog nosećeg signala sa satelita, sa fazom istovetnog signala generisanog u prijemniku.

Drugi izraz za razliku faza je oblika

Ovi izrazi su osnovne polazne jednačine za dalja različita razmatranja faznih merenja pseudodužina. Izraz za pseudodužinu dobijenu na osnovu faznih merenja, između prijemnika na stanici (R) i satelita (S), nakon transformacije u sistem jedinica za dužinu je oblika

Definitivni matematički model za pseudodužine dobijene na osnovu faznih merenja je oblika

Odnosno:

gde je:

RRR tft 0)( ϕϕ −⋅=

SSS tf δϕ ⋅=0 RRR tf δϕ ⋅=0

δρδδρϕ ∆⋅−⋅−=−⋅−⋅−= fc

fttfc

ft RSS

R )()(

( ) λδδρ ⋅+−⋅+=Φ= NttcR RSS

RSR

SR

( ) ϕελδδρ ++−⋅+−⋅+= SR

SRR

SSR

SR TINttcR

),,,,,,,,( ϕελδδρ SR

SRR

SSR

SR TINttcfR =

Page 11: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

14. IZRAVNANJE GPS MREŽA PO METODI NAJMANJIH KVADRATA

PRIMENA MNK

Geodetske GPS mreže u premeru izravnavaju se primenom opštih matematičkih modela metoda njamanjih kvadrata. U praktičnim primenama najčešće se koriste funkcionalni i stohastički modeli posrednog izravnanja.

Prema opštem principu izravnanja geodetskih mreža u premeru neophodno je definisati:

• date veličine, merene veličine i nepoznate parametre.

Date veličine ( i=A, B)

Merene veličine

Nepoznati parametri ( i=1, 2, 3, 4)

Funkcionalne veze između merenih veličina i nepoznatih parametara dve tačke i i j u geodetskoj GPS mreži, dobijaju se prema opštim izrazima

Odnosno:

Ili:

A

B

1

2

34

) Z, ,( iii YX

)Z , ,( ijijij YX ∆∆∆

) Z, ,( iii YX

) , ,( AAA ZYX

) , ,( BBB ZYX

) , ,( 222 ZYX

) , ,( 333 ZYX) , ,( 444 ZYX

) , ,( 111 ZYX

ijXijij XX ∆+∆=∆ υˆijYijij YY ∆+∆=∆ υˆ

ijZijij ZZ ∆+∆=∆ υˆ

)ˆ ,ˆ(ˆˆ1 jiijXij XXFXXX

ij=−=+∆ ∆υ )ˆ ,ˆ(ˆˆ

2 jiijYij YYFYYYij

=−=+∆ ∆υ )ˆ ,ˆ(ˆˆ3 jiijZij ZZFZZZ

ij=−=+∆ ∆υ

ijijX XXXij

∆−−=∆ˆˆυ ijijY YYY

ij∆−−=∆

ˆˆυ ijijZ ZZZij

∆−−=∆ˆˆυ

Page 12: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

Broj stepeni slobode u mreži

Broj merenih koordinatnih razlika Broj nepoznatih koordinata tačaka

gde je: Broj merenih baznih vektora Broj nepoznatih tačaka Broj stepeni slobode

Jednačine popravaka u matričnom obliku su

Linearni funkcionalni i stohastički model su:

linearni funkcionalni model stohastički model

gde su bazni vektori mereni nezavisno a merene veličine su slučajne i slede normalnu raspodelu verovatnoća

Kako su merene veličine u GPS mrežama stohastiki zavisne,primenom uopštenog metoda najmanjih kvadrata za funkcionalni i stohastički model sledi gde je Rešenja MNK su:

Normalne jednačine.

Matrica koeficijenata normalnih jednačina

Vektor slobodnih članova

Vektor rešenja nepoznatih parametara.

Izravnanja GPS mreža po MNK obavljaju se pomoću računskih programa posebno namenjenih primeni u mrežama geodetskog premera. Izravnanje mreže se primenjuje nakon obrade podataka baznih vektora.

ln ⋅= 3 mu ⋅= 3 unr −=

l m r

)1(

1

1

1

)1(

1

1

1

)(

222

111

)1(

1

1

1

⋅⋅

⋅∆

∆−

∆−∆−

∆−

∆−∆−

+

=

nl

l

l

um

m

m

unnnn

nZ

Y

X

Z

Y

X

Z

YX

Z

YX

Z

YX

Z

YX

uba

uba

uba

l

l

l

MM

L

MOMM

L

L

M

υυυ

υυυ

fxAv += ˆ

)1(

1

1

1

⋅∆

=

nZ

Y

X

Z

Y

X

l

l

l

υυυ

υυυ

Mv)(

222

111

unnnn uba

uba

uba

=

L

MOMM

L

L

A

)1(

1

1

1

ˆ

=

um

m

m

Z

Y

X

Z

Y

X

Mx

)1(

1

1

1

∆−

∆−

∆−

∆−

∆−

∆−

=

nl

l

l

Z

Y

X

Z

Y

X

Mf

fxAv +⋅= ˆ ll QK ⋅= 2oσ

( ) )1(111 nlll ZYXZYX ⋅∆∆∆∆∆∆= LTl

=

∆∆∆∆∆

∆∆∆∆∆

∆∆∆∆∆

∆∆∆∆∆

∆∆∆∆∆

∆∆∆∆∆

2

2

2

2

2

2

)(

000

000

000

000

000

000

11111

11111

11111

lllll

lllll

lllll

ZYZXZ

ZYYXY

ZXYXX

ZYZXZ

ZYYXY

ZXYXX

nn

σσσσσσσσσ

σσσσσσσσσ

L

L

L

MMMOMMM

L

L

L

lK

)(~ ll K,µl N

min=⋅⋅ − vQv 1l

Tll KQ ⋅= 2

1

oσ0nxN =+⋅ ˆ

AQAN 1l

T ⋅⋅= −

fQAn 1l

T ⋅⋅= −

nQnNx x1 ⋅−=⋅−= −

ˆˆ

Page 13: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

U cilju izravnanja geodetske mreže neophodno je u softveru podesiti određene parametre izravnanja.

Najčešće se podešavaju:

• metode GPS merenja, parametri statističkih testova, težine ako se uvode za pojedine bazne vektore (submatrice u kovarijacionoj matrici), metrološki parametri (refrakcija), modeli za filtriranje podataka), oblik izveštaja o rezultatima izravnanja i drugi parametri u zavisnosti od projekta mreže.

Izveštaji o rezultatima izravnanja mogu biti numerički i grafički.

15. DIZAJN AKTIVNIH GEODETSKIH REFERENTNIH MREŽA

Na radnim sastancima predstavnika evropskih zemalja posvećenih VIŠEFUNKCIONALNOM GNSS SISTEMU REFERENTNIH STANICA ZA EVROPU održanih od 04-05.03.2002. godine u Berlinu, na Evropskoj Akademiji za Urbanizam i životnu sredinu, usvojene su rezolucije o višefunkcionalnom GNSS (Globalni navigacionai satelitski sistem) sistemu referentnih stanica.

Preporuka 1. I pored izuzetno pozitivnih iskustva stečenih od strane Nemačke regionalne geodetske uprave sa SAPOS® sistemom i iskustava stečenih u drugim Evropskim zemljama, raznolike i složene važnosti višefunkcionalnog GNSS (Globalni navigacionai satelitski sistem) sistema referentnih stanica u njihovom kapacitetu kao neophodne fundamentalne komponente infrastrukturne u zemljama učesnicama, ova iskustva ne smeju biti prenaglašena, imajući u vidu i predstojeći projekat Evropske Unije (EU) pod nazivom Galileo.

Preporuka 2. Da se osnuje Komitet koji će uključiti stručnjake iz zainteresovanih zemalja učesnika radionice, sa ciljem da se u bliskoj budućnosti stvori nacrt sa osnovnim principima koji će da obuhvate postavljanje i podešavanje višefunkcionalnog DGNSS sistema referentnih stanica koji će biti kompatibilan sa SAPOS® sistemom u izabranim zemljama učesnika. Model i način (uzajamnog ili zajedničkog) finansiranja mora biti dat u glavnim crtama.

Preporuka 3. Na osnovu ranijih izraženih potreba neophodno je da se višefunkcionalni DGNSS sistemi referentnih stanica realizuju u kratkom određenom vremenu.

Preporuka 4. Da radionica o višefunkcionalnom DGNSS sistemu referentnih stanica za Evropu treba da se održava jednom godišnje sa ciljem razmene informacija i stečenih iskustava u međuvremenu.

Page 14: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

RAZVOJ : Rezolucija10km; Realizacija započeta1996; Od 2001 50% realizovano ;Završetak – u 2002; Cela teritorija Srbije pokrivena ; Rastojanje između stanica 40km ; Planirano ~80 permanentnih stanica . Permanentne stanice

– Broj stanica 30+4 ,Tačnost 10 mm ,Rastojanje 70 km,Cela Srbija pokrivena permanentnim stanicama

AGROS = EUPOS, Projekat RGZ i Fakulteta tehničkih nauka u Novom Sadu 2002. godine ;Implementacija projekta počinje 2003. Godine;Realizovano 9 permanentnih stanica u Vojvodini 2003. god. ;Uniformna tačnost 1cm na celoj teritoriji 20 referentnih stanica ; 2 kontrolni centri - Novi Sad, Beograd; · Ukupno 30 stanica,· Kontrolni centar Novi Sad,· Kompletni RTK i DGPS servisi.Delimično PPK servis

Kontrolni cenatr:Beograd

Isključene stanice:Novi Sad i Kraljevo

Stanica u Vršcu je premeštena na lokaciju Žitište

Stanica u Ljigu je premeštana u Gornji Milanovac.

Academic GNSS Position Timing and Navigation System Novi Sad

• Razvijena od strane Centra za geoinformacione tehnologije i sisteme FTN UNS; Broj permanentnih stanica je 9 i jedan kontrolni centar.

VEKOM NET GPS Mreža

§ Sastoji se od 17 permanentnih stanica, sa kontrolnim centrom u Beogradu; Planirano je postavljanje još 7

Stanica ; Mreža je bazirana na MAC konceptu ;

16. KARAKTERISTIKE PERMANENTNIH STANICA

Permanentne stanice predstavljaju servis za podršku primene Globalnog navigacionog satelitskog sistema GNSS u cilju pozicioniranja na određenoj teritoriji koji radi neprekidno 24 časa dnevno u domenu centimetarske pozicione tačnosti.

OSNOVNE KARAKTERISTIKE : Radni opseg 365 dana- 24 časa dnevno; Homogeni referentni system ETRS 89 ili noviji; Dostupnost u realnom vremenu; Pokrivenost svih GNSS primena; Tačnost u domenu cm; Integritet

17. ELEMENTI PERMANENTNIH STANICA

OSNOVNI ELEMENTI : GNSS antena, Zaštita, GNSS prijemnik, Postolje, Stub, Metrološki instrumenti, Komunikacija, Napajanje, Kablovi i konekcija, Kućište

• GNSS HARDVER - Pod geodetskom GNSS antenom podrazumevaju se vioko kvalitetne antene sa stabilnim faznim centrom i pločom za zaštitu od višestrukih putanja signala. Koriste se dvofrekventni (L1, L2) prijemnici: Trimble 5700

– L1/L2 prijemnik ,24 kanala ,Zephyr GPS antena ,Everest tehnologija ,visoka tačnost 5mm ± 0.5 ppm ,interne baterije (10 sati rada), lak, robustan, hermetički zatvoren ,potopiv do 1m,Compact Flash

Page 15: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

memorijske kartice (128MB za više od 3000 sati rada),podržava sve metode GPS premera ,daljinska kontrola

Prijemnik Leica GRX 1200 + GNSS: 120 channels , L1/L2/L5 GPS , L1/L2 GLONASS , E1/E5a/ E5b/ Alt-BOC-Galileo , Compass ,4 SBA

Antena Leica AR25: Design Dorne-Margolin antenna element with 3D choke ring ground plane ,Signals tracked GPS: L1, L2, L2c, L5 ,GLONASS: L1, L2, L3 ,Galileo: E2-L1-E1, E5a, E5b, E6, AltBOC , Compass: B1, B2, B3, L5 ,L-Band (incl. SBAS, OmniSTAR and CDGPS)

LOKACIJA PERMANENTNE STANICE - Lokacija treba da ispuni osnovne uslove: vidljivost ka nebu iznad 15° , na dovoljnom rastojanju od elektromagnetnih izvora , mogućnost napajanja i komunikacija , autonomno napajanje (solarne ćelije).

STABILIZACIJA - Stabilizacijom se obezbeđuju osnovni uslovi:nepomičnost tačke u dužem vremenskom periodu, nepomičnost tačke u kraćem vremenskom periodu , otpornost na vremenske uslove, otpornost na mehanička oštećenja.

STRUKTURA PERMANENTNE STANICE - Komunikaciona linija od permanentne stanice do kontrolnog centra mora obezbeđivati neprekidni protok podataka u realnom vremenu. Brzina prenosa podataka je minimum 9 600 baud i maksimalno kašnjenje u vremenu od 1 s.

Uticaji grešaka koji nastaju u zavisnosti od permanentne stanice i međusobnog rastojanja između pojedinih stanica su:

1. Greške zavisne od permanentne stanice:

• varijacije faznog centra antene, višestruka putanja signala, interferencija signala.

2. Greške zavisne od rastojanja:

• greške satelitskih orbita, uticaj jonosfere, uticaj troposfere.

18. AKTIVNE GEODETSKE REFERENTNE MREŽE – KONCEPT FKP

FKP:

Aktivna mreža omogućava komunikacije ka roveru gde se šalju interpolovane korekcije u okviru grida koje se primenjuju na merenja u roveru. Format podataka u fajlu za korekcije naziva se RTCM.

REFERENTNA STANICA: DGNSS KOREKCIJE

Pseudo dužina PR=R0+ЄS+ ЄB + ЄI + ЄT + Δt+ ЄL Referentna stanica: R0 , Δt

Korekcija pseudo dužine PRC=PR-R0-Δt - ЄA

ЄL= ЄM+ ЄA +ЄΦ

Časovnik satelita ЄS, putanja satelita ЄB, jonosfera ЄI, troposfera ЄT

Page 16: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

ROVER: KOREKCIJE PSEUDO DUŽINE :

Pseudo dužina PR=R0+ЄS+ ЄB + ЄI + ЄT + ΔtR+ ЄL

Korekcija od Referentne stanice:PRC

Korekcija pseudo dužine PRC=PR-PRC

PRC=R0+δΔt + δЄ

ЄL= ЄM+ ЄA +ЄΦ Časovnik satelita ЄS, putanja satelita ЄB, jonosfera ЄI, troposfera ЄT

ROVER: ODREĐ Korigovana pseudo dužina

IVANJE POZICIJE : PRC=R0+δΔtR + δЄ

Multi putanja, Antena, Šum, Dužina

δЄ= δ ЄM+ δ ЄA + δ ЄΦ +δ ЄD

Za merenja n≥4 ( PRC1, PRC2, PRC3 , PRC4 ..... PRCn )

Rešenja za ( X Y Z δΔt )

FKP (FLÄCHEN KORREKTUR PARAMETER)

Prijemnik na terenu prima poruku sa korekcijama od najbliže referentne stanice.

Poruka se emituje u formatu RTCM 2.3 tip 59, i sadrži korekcije uticaja atmosfere i efemerida.

Ovaj tip poruke nije međunarodni standard. Podržan je od samo nekoliko proizvođača opreme (npr. prijemnici Trimble 5700 i 5800)

UPOREĐENJE: VRS – FKP - MAC

• Koeficijenti prostornog modela za atmosferu računaju se u kontrolnom centru i emituju se ka korisnicima.jednosmerna komunikacija je dovoljna. Zahteva se nov format podataka. Preporučuje se kao mrežni format - RTK RTCM od Leica i Geo++

19. AKTIVNE GEODETSKE REFERENTNE MREŽE – KONCEPT VRS

Kada se korisnik nađe u oblasti premera sa pokretnim prijemnikom, onda prijemnik prima signale sa svih dostupnih satelita, ali korekcije ne prima direktno od svih okolnih tačaka, već indirektno preko kreirane virtuelne referentne stanice (Virtual Reference Station - VRS). Referentne stanice naprekidno šalju podatke kontrolnom centru a na osnovu tih podataka računaju se korekcije modelirane prema trouglovima u mreži.

VRS: U aktivnoj mreži se ocenjuju greške funkcija od najmanje tri stanice. Kontrolni centar šalje korekcije ka posebnim poziciama gde se generiše simulirano opažanje GPS.

• Trimble VRS koncept : Referentne stanice kontinuirano šalju podatke kontrolnom centru ;Koriste se telefonske linije ili LAN; Korekcije se modeliraju po trouglovima

Page 17: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

Када се покретни пријемник пријави за рад у aktivnoj мрежи он одмах шаље своје позиције контролном центру. Након добијених података о позицији покретног пријемника софтвер на серверу у контролном центру успостави виртуелну референтну станицу за област премера.

ODREĐIVANJE VRS: Pokretni prijemnik šalje svoju poziciju serveru ;Time je ustanovljena virtuelna referentna stanica - VRS

Softver na serveru koristi VRS poziciju pokretnog prijemnika u cilju kreiranja korekcija i šalje ih prijemniku u formatu RTCM. Dalji rad pokretnog prijemnika se odvija na način kao da on dobija korekcije u odnosu na virtuelnu baznu stanicu VRS.

EMITOVANJE KOREKCIJA: Server koristi VRS poziciju da kreira “korigovane” podatke u formatu RTCM ; Rover radi “normalno” kao da dobija podatke u odnosu na virtuelnu baznu tačku VRS

Koncept VRS omogućava:

• korišćenje korekcija određenih na osnovu više referentnih stanica; kontinualno praćenje integriteta podataka referentne stanice; formiranje modela za otklanjanje uticaja sistematskih grešaka

• jonosfere, troposfere, satelitskih orbita, refleksije;

kreiranje jedinstvene virtuelne referentne stanice na svakoj korisničkoj lokaciji; isporuka obrađenih podataka ka pokretnim prijemnicima u određenim formatima.

PREDNOSTI VRS: Drastično smanjenje sistematskih grešaka; Povećana tačnost ; Povećana produktivnost;Jedan operator je dovoljan; Manje investicije u opremu; Nije potrebna lokalna bazna stanica;Potpuna kontrola kvaliteta;Mogućnost alarmiranja; Svi korisnici koriste isti koordinatni okvir; Nema zavisnosti od jedne tačke; Jedan telefonski broj za pristup svih korisnika istovremeno; Koristi postojeću infrastrukturu mobilne telefonije; Virtuelne Referentne Stanice za naknadnu obradu

UPOREĐENJE: VRS – FKP - MAC :

Generiše GNSS podatke za korisnika kao da dolaze od lokalne bliske referentne stanice.Omogućava primenu kompleksnih atmosferskih modela u računskom centru.Korisnik mora emitovati svoju približnu poziciju kontrolnom centru (neophodan je dvosmerni komunikacioni link).Korisnik ne treba da koriguje sopstvene podatke. Komercijalni proizvod: Trimble Virtual Reference Station.

20. AKTIVNE GEODETSKE REFERENTNE MREŽE – KONCEPT MAC

Koncept (MAC) MASTER – AUXILIARY CONCEPT (Glavni - pomoćni koncept) je razvila kompanija Leica Geosystems 2001. godine. Osnova koncepta je pretpostavka da su rastojanja sa referentnih stanica određena faznim merenjima redukovana na zajednički nivo neodređenosti, odnosno da se celobrojna neodređenost za svaki par prijemnik – satelit eliminiše kad se na njih primeni princip dvostrukih razlika. Kad je ovaj uslov zadovoljen moguće je računati popravke uticaja grešaka, za svaki par prijemnik – satelit i za svaku frekvenciju. Ove korekcije se u celini emituju samo sa jedne stanice u mreži. Ova stanica se naziva glavna ili master stanica.

UPOREĐENJE: VRS – FKP - MAC - Omogućava diferencijalne korekcije disperzivnih i ne-disperzivnih podataka po paru satelit-prijemnik (neodređenost rešena u mreži). Napomena: korekcije za Master stanicu; diferencije za pomoćnu stanicu; Moguća jednosmerna ili dvosmerna komunikacija (Leica MAX ili i-MAX); RTCM format.

Page 18: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

21. FORMAT PODATAKA RINEX

Iako postoji veliki broj formata GNSS podataka specificiranih od strane određenih kompanija, tri formata danas predstavljaju standard i svi vodeći proizvođači implementiraju podršku za njih u svoje proizvode:

RTCM - Radio Technical Commission for Maritime Services

RINEX - Receiver INdependent Exchange

NMEA - National Marine Electronics Association

Prvi predlog izrade Receiver Independent Exchange Format RINEX radi lakše razmene GPS podataka dat je od strane AstronomicaI Institute of the University of Berne, koji su bili skupljani u prvoj velikoj GPS kampanji EUREF 89 u kojoj je učestvovalo 60 prijemnika svih proizvođača.

Do sada su publikovana i realizovana dva formata:

1. Originalni RINEX ver.1 koja je publikovana i prihvaćena na petom međunarodnom geodetskom simpozijumu satelitskog pozicioniranja, International Geodetic Simposium on Satelite Positioning u Las Cruces, 1989.godine u Meksiku.

2. Druga verzija RINEX-a prezentovana je i prikazana na drugom simpozijumu preciznog pozicioniranja, Second International Szmposium of Precize Positioning with the Global positioning system u Otawa, 1990 godine, gde se najviše promena vidi u mogućnosti praćenja podataka različitih satelitskih sistema.

U narednom periodu nastalo je niz podverzija RINEX formata ver.2.xx koje su definisale:

Verzija 2.10 – uzimala je u obzir ne samo celobrojne sekunde već i jačinu sirovog signala kao novi podatak opažanja, 2002. godine. Verzija 2.11 – Uključila je praćenje L2C signala kao i promene kod GEO, NAS i MESS fajlova, 2005.godine. Verzija 2.20 – nezvanična verzija koja se koristi za praćenje promena vremenskog intervala prijemnika u IGS LEO pilot projektu.

Novi obrt nastaje pojavom ideje za novim formatima, koji bi bili sposobni za praćenje više od jednog satelitskog sistema, sa različitim vrstama opažanja, kao i o novoj strukturi podataka koja mora biti modifikovana u odnosu na starije verzije RINEX formata.

RINEX format u verziji 3.0 sastavljen je od tri tipa ASCII fajla i to:

• Fajl sa podacima opažanja , Fajl sa navigacionim porukama , Fajl sa meteorološkim podacima

Svaki od ovih fajlova sadrži heder sekciju, kao i svoju sekciju sa podacima. Format je opimizovan na minimalni zapis nezavisno od broja i tipa opažanja ili tipa satelitskog sistema, gde ne postoji ograničenje u dužini zapisa.

22. FORMAT PODATAKA RTCM

Standardan format za emitovanje diferencijalnih korekcija u realnom vremenu.Tipično vreme emitovanje jednog RTCM zapisa podataka (data record) je 1 sekund. Svaki zapis je podeljen na nekoliko poruka, a svaka poruka na zaglavlje i telo poruke. Tip poruke, informacija o vremenu, ID referentne stanice, dužina poruke, kao i i druge informacije o kontroli stanja, kodiraju se i smeštaju u zaglavlje poruke.

Telo poruke se sastoji od relevantnih operativnih podataka za svaki tip poruke. Dužina poruke zavisi od tipa podataka.

Page 19: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

Razvijen je od strane RTCM Special Committee 104 Global Navigation Satelite System (GNSS).

RTCM2.X (X=1, 2, 3)

Sadrzaj poruke :3 (X,Y,Z) coordinate antenskog faznog centra, cm-preciznost ,18 Kodni podaci ,19 podaci nosece faze ,22 (dX, dY, dZ) korekcije koje se pridodaju korekciji pod brojem 3 yarad postizanja mm preciznosti za L1 i L2 korekcije antenskog faznog centra iznad markera ,23 Definicija antene i poklopca antene ,24 (X,Y,Z) coordinate referentne tacke

RTCM 3.0

Sadrzaj poruke :1003 GPS kodne observacije i observacije nosece faze ,1004 GPS kodne observacije i observacije nosece faze + jacina suma ,1005 (X,Y,Z) coordinate referentne tacke ,1006 (X,Y,Z) coordinate referentne tacke + visina antene iznad markera ,1007 Definicija antene i poklopca antene ,1008 Definicija antene i poklopca antene + serijski broj antene ,1011 GLONASS kodne observacije i observacije nosece faze + jacina suma ,1012 GLONASS kodne observacije I observacije nosece faze

23. FORMAT PODATAKA NMEA

NMEA - National Marine Electronics Association standard je razvijen kao specifikacija koja definiše interfejs između različitih vrsta mornaričke elektronske opreme. Podaci sadrže kompletnu procenu položaja, brzine i vremena određenu od strane GPS prijemnika.

Ideja NMEA formata je slanje nizova podataka koji se nazivaju rečenice, koje su potpuno nezavisne i samostalne u odnosu na druge rečenice. Sve standardne rečenice imaju dvoslovni prefiks koji definiše uređaj koji koristi taj tip rečenice (za GPS prijemnike ovaj prefiks glasi “GP”), za kojim sledi sekvenca od tri slova koja definiše sadržaj rečenice. Trenutno aktuelna verzija standarda je 3.01 (objavljena januara 2002).

Primer 30;21.10.2011;07:48:49;21.10.2011;08:21:07;;;VRS;;;;;;1481;RTCM_3_0;;$GPGGA,054849.00,4228.011026,N,02148.703511,E,1,08,0.883743,435.520328,M,0.0,M,,*59,

Tipovi NMEA poruka

Page 20: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

24. KONTROLNI CENTAR – RTK SERVIS

Glavnu ulogu i kontrolu nad radom cele mreže

• komunikacije, prikupljanje

Za obavljanje ovih funkcija računarski podsistem

• računski server, personalni

Prva faza uspostavljanja Kontrolnog centra godine.

U ovom periodu izvršeno je:

• instalacija svih aplikacija neophodnih za rad teritorije Republike Srbije; Severni deo teritorije Republike Srbije je preusmeravan sa servera koji se nalazi u zgradi Fakulteta tehničkih nauka u Novom Sadu

Druga faza uspostavljanja Kontrolnog centra izvršeno:

• zamena prijemnika , zamena antena

Aktivnosti Kontrolnog centra AGROS su:

• ispitivanje i analiza rada permanentnih stanica,testiranje linija ka lokacijama na kojima su i antene, testiranje i analiza pozicija, testiranje kvaliteta prikupljenih podataka.

Rezultat ovih aktivnosti bio je razmeštaj i gašenje

SERVISI I USLUGE - RTK

RTK SERVIS

Servis je dostupan preko sistema permanentnih stanicaKorisnik ne šalje NMEA podatke kontrolnom centru već ostanicom.Korisnik na terenu pri izboru ovog servisa i povezivanjem sa kontrolnim centrom putem sistema dobija odnosno ostvaruje konekciju sa najbližom permanentnom stanicomstanice obavlja centralna softverska jedinica

RTK SERVIS

mreže ima kontrolni centar. Kontrolni centar omogućava

prikupljanje podataka, obradu podataka, arhiviranje podataka

podsistem kontrlnog centra je opremljen neophodnim hardverom

personalni računari, softver za obradu podataka.

ontrolnog centra AGROS u Beogradu realizovana je u periodu od 03.03.2008.

neophodnih za rad AGROS ; povezivanje permanentnih stanica Severni deo teritorije Republike Srbije je preusmeravan sa servera koji se nalazi u

zgradi Fakulteta tehničkih nauka u Novom Sadu.

ontrolnog centra AGROS u Beogradu realizovana je u periodu do 28.01.2009.

zamena antena ,preusmeravanje podataka ka Kontrolnom centru u

ispitivanje i analiza rada permanentnih stanica,testiranje linija ka lokacijama na kojima su testiranje i analiza pozicija, testiranje kvaliteta prikupljenih podataka.

gašenje određenih lokacija permanentih stanica.

ervis je dostupan preko sistema permanentnih stanica. Ideja ovog servisa je da se simulira rad po principu podatke kontrolnom centru već obavlja direktnu komunikaciju sa permanentnom

na terenu pri izboru ovog servisa i povezivanjem sa kontrolnim centrom putem konekciju sa najbližom permanentnom stanicom. Izbor najbliže

stanice obavlja centralna softverska jedinica.

omogućava:

arhiviranje podataka.

hardverom i softverom:

03.03.2008. do 07.03.2008.

permanentnih stanica sa centralne i južne Severni deo teritorije Republike Srbije je preusmeravan sa servera koji se nalazi u

28.01.2009. godine gde je

preusmeravanje podataka ka Kontrolnom centru u Beogradu.

ispitivanje i analiza rada permanentnih stanica,testiranje linija ka lokacijama na kojima su postavljeni prijemnici

ovog servisa je da se simulira rad po principu baza - rover. bavlja direktnu komunikaciju sa permanentnom

na terenu pri izboru ovog servisa i povezivanjem sa kontrolnim centrom putem GRPS-a, automatski od Izbor najbliže permanentne

Page 21: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

25. KONTROLNI CENTAR – VRS SERVIS

SERVISI I USLUGE - VRS

VRS SERVIS

Servis koji je dostupan samo u mrežama čiji je Trimble. Servis je moguće koristiti ako su sve stanice direktno povezane ka kontrolnom centru stanica stižu sve informacije. Server u kontrolnom centru živu bazu regionalnih korekcija. Ove podatke sistem kasnije koristi za pravljenje i kreiranje terenu. Prijemnik na terenu šalje svoju približnu poziciju porukom. Ovaj format je izabran jer gotovo svi prijemnicsoftverskom jedinicom prihvataju podatke, proveravaju, i putem korisniku preko virtuelne permanentne stanice koja se kreira na položaju koji je koris

26. KONTROLNI CENTAR – DGPS SERVIS

DGPS servisi su namenjeni uglavnom GIS aplikacijama i dostupni su u svim opcijama, kako funkcionisanja je sličan kao i kod navedenih servisa u zavisnosti od izbora servis

27. KONTROLNI CENTAR – RTCM3NET SERVIS

SERVISI I USLUGE - RTCM3Net

RTCM3Net SERVIS

RTCM3Net sistem polazi od pretpostavke da je ima tačnih GPS RTK poruka, tipa RTCM 3.1. položajima i jonosferskim i geometrijskim korekcijama sa 6 najbližih permanentnih stanica.rečenice i na taj način pruža centralnu tačku stanicu. Sistem izračunava propusni opseg prenosnog kanala tako da u zavisnosti od ovog opsega sistem može i povećati broj stanica na osnovu kojih se sračunava položaj.

VRS SERVIS

koji je dostupan samo u mrežama čiji je centralna programska jedinica definisana paketom programa kompanije sve stanice direktno povezane ka kontrolnom centru

kontrolnom centru kontinualno prikuplja opservacione podatke i kreira tOve podatke sistem kasnije koristi za pravljenje i kreiranje VRS

približnu poziciju kontrolnom centru standardnom NMEAporukom. Ovaj format je izabran jer gotovo svi prijemnici podržavaju navedeni format. Kontrolni centar

, proveravaju, i putem RTCM korekcionih mrežnih poruka šalju irtuelne permanentne stanice koja se kreira na položaju koji je korisnik poslao sa terena.

DGPS SERVIS

aplikacijama i dostupni su u svim opcijama, kako VRS je sličan kao i kod navedenih servisa u zavisnosti od izbora servisa.

RTCM3NET SERVIS

da je prijemnik u stanju da samostalno obračuna mrežne korekcije. Poruke se dobijaju od centralne takozvane master stanice

položajima i jonosferskim i geometrijskim korekcijama sa 6 najbližih permanentnih stanica. Prijemnikcentralnu tačku ćelije, nakon toga sistem bira najbliže permanentne stanice

. Sistem izračunava propusni opseg prenosnog kanala tako da u zavisnosti od ovog opsega sistem može i povećati broj stanica na osnovu kojih se sračunava položaj.

definisana paketom programa kompanije sve stanice direktno povezane ka kontrolnom centru i sa permanentnih

kontinualno prikuplja opservacione podatke i kreira takozvanu VRS pozicije korisnicima na NMEA rečenicom sa GGA

Kontrolni centar sa centralnom korekcionih mrežnih poruka šalju podatke

nik poslao sa terena.

tako i RTK. Princip rada i

samostalno obračuna mrežne korekcije, ukoliko master stanice zajedno sa

Prijemnik šalje NMEA že permanentne stanice, kao i master

. Sistem izračunava propusni opseg prenosnog kanala tako da u zavisnosti od ovog opsega sistem može i povećati

Page 22: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

28. KONTROLNI CENTAR – PPK SERVIS NAKNADNE OBRADE

SERVISI I USLUGE - PPK

PPK – SERVISI NAKNADNE OBRADE

PPK namenjen je korisnicima kojima je neophodnapogledu. Funkcionisanje servisa je komunikacijskogispravnog korisničkog imena i lozinke i praćenjem

i Gate PROTOKOL

i Gate PROTOKOL omogućava da korisnici dolaskom u kancelariju sa terena, povezivanjem na internet, ukoliko oprema ili program u kome obrađuju prikupljene podatke podržava podatke sa servera, i smeštaju ih u izabrani direktorijum na njihovom računaru koji su spremni za obradu.servisa i Gate PROTOKOL korisnik nije u obavezi da vodi računa o korisničkom imenu, lozinci, približnim koordinatama koje je neophodno uneti za generisanje podataka. Takovreme, jednostavno program ili oprema koja podržava ovaj protokol u komunikaciji sa centralnom softverskom jedinicom, obavi sve zahteve

SERVIS AUTOMATSKA NAKNADNA OBRADA

Pored podrazumevanih servisa koje pruža programski paket Republike Srbije je u saradnji sa kolegama iz Švedske, tačnije po ugledu na njihovu nacionalnu mrežu implementirao servis Automatske naknadne obradekorisnicima usluge nacionalne mreže Republike Srbije na Servis je baziran na Bernese programskom paketu.kontrolnom centru. U kontrolnom centru se prikupljaju podaci iz arhive podatakaintegrišu i šalju, u za to posebno napravljenoj aplikaciji (od strane kolega iz Švedske) koja pokreće generiše izveštaj koji se prosleđuje korisniku.podatke u statičkom režimu rada van sistema elektronskom poštom na adresu [email protected] na obradu. Aplikacija po definisanim vrednostima poziciju prijemnika. Na ovaj način korisnik je siguran u kvalitet dobijenog resistemom AGROS.

PPK SERVIS NAKNADNE OBRADE

neophodna visoka preciznost i tačnost kako u položajnomkomunikacijskog tipa preko web pretraživača kod servisa CORS

praćenjem koraka lako se ostvaruju pogodnosti ovih servisa

ćava da korisnici dolaskom u kancelariju sa terena, povezivanjem na internet, ukoliko uju prikupljene podatke podržava iGate protokol, automatski preuzimaju neophodne

podatke sa servera, i smeštaju ih u izabrani direktorijum na njihovom računaru koji su spremni za obradu.korisnik nije u obavezi da vodi računa o korisničkom imenu, lozinci, približnim koordinatama

koje je neophodno uneti za generisanje podataka. Takođe korisnik ne mora da vodi računa da li koristi lokalno ili UTC oja podržava ovaj protokol u komunikaciji sa centralnom softverskom

SERVIS AUTOMATSKA NAKNADNA OBRADA

Pored podrazumevanih servisa koje pruža programski paket GPSNet kontrolni centar nacionalne mreže ije je u saradnji sa kolegama iz Švedske, tačnije po ugledu na njihovu nacionalnu mrežu

Automatske naknadne obrade. Svrha servisa Automatske naknadne obrade nacionalne mreže Republike Srbije na prostorima koje nisu pokrivene signalom mobilnih operatera

programskom paketu. Servis funkcioniše tako što se sve informacijese prikupljaju podaci iz arhive podataka i direktno sa

za to posebno napravljenoj aplikaciji (od strane kolega iz Švedske) koja pokreće uje korisniku. Na lokacijama gde ne postoji signal mobilnog operatera

rada van sistema AGROS. Nakon dolaska u kancelariju šalje svoje podatke ([email protected] gde se podaci proveravaju, testiraju i šalju BERNESE

paketu na obradu. Aplikacija po definisanim vrednostima koristi 5 najbližih stanica sistema AGROS . Na ovaj način korisnik je siguran u kvalitet dobijenog rezultata u okviru datuma definisanog

položajnom tako i u vertikalnom CORS i VRS. Unosom servisa.

ćava da korisnici dolaskom u kancelariju sa terena, povezivanjem na internet, ukoliko njihova , automatski preuzimaju neophodne

podatke sa servera, i smeštaju ih u izabrani direktorijum na njihovom računaru koji su spremni za obradu. Korišćenjem korisnik nije u obavezi da vodi računa o korisničkom imenu, lozinci, približnim koordinatama

e korisnik ne mora da vodi računa da li koristi lokalno ili UTC oja podržava ovaj protokol u komunikaciji sa centralnom softverskom

kontrolni centar nacionalne mreže GNSS stanica ije je u saradnji sa kolegama iz Švedske, tačnije po ugledu na njihovu nacionalnu mrežu SWEPOS

Automatske naknadne obrade je da omogući rostorima koje nisu pokrivene signalom mobilnih operatera.

informacije i zahtevi dostavljaju i direktno sa CORS stanica koji se

za to posebno napravljenoj aplikaciji (od strane kolega iz Švedske) koja pokreće Bernese aplikaciju i ne postoji signal mobilnog operatera korisnik prikuplja

. Nakon dolaska u kancelariju šalje svoje podatke (RINEX format) BERNESE programskom

koristi 5 najbližih stanica sistema AGROS sa kojih računa datuma definisanog

Page 23: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

29. AKTIVNE GEODETSKE REFERENTNE MREŽE – WEB SERVIS

Web server Aktivne Geodetske Referentne Osnove Srbije – AGROS omogućava informacije koje su neophodne korisnicima za rad u mreži. Postoji više opcija koje se nalaze na serveru kao i više servisa koje omogućuje AGROS.

Servisi AGROS su:

• Mrežni servis RTCM3Net; Servis u realnom vremenu VRS; Servis u realnom vremenu RTK; Servis u realnom vremenu DGPS ; Naknadna obrada CORS; Naknadna obrada VRS; Naknadna obrada Automatic Post Process; Protokol iGate (u realnom vremenu i kao naknadna obrada).

Nakon pristupa serveru, otvara se stranica, sa mogućnostima izbora opcija. Opcija početna strana je jednostavna i predstavlja korisnički interfejs. Klikom na navedenu opciju, vrši se vraćanje na naslovnu stranu servera, koja daje kratak ispis servisa i usluga. Stranica PREUZIMANJE pruža mogućnosti preuzimanja sledećeg sadržaja:

• raznih dokumenata, flajera, teksta, programa i raznog drugog materijala.

U prvom delu stranice PREUZIMANJE, postoje uputstva za setovanje korisničke opreme za rad u mreži permanentnih stanica Srbije. Uputstva koja su na srpskom jeziku su jasno naznačena. Za pravilan prikaz poželjno je imati instaliran Adobe Acrobat. Sva dokumenta mogu se otvoriti u osnovnom prozoru, izborom opcije Save Target As... sačuvati željeni dokument na personalnom računaru.

U drugom delu stranice PREUZIMANJE mogu se preuzeti razni dokumenti u pdf formatu:

• cene usluga, uputstava vezana za sistem permanentnih stanica u Srbiji.

Treći deo stranice PREUZIMANJE daje mogućnost preuzimanja raznih besplatnih programa i programa koje je kreirao administrator mreže. Svi programi su testirani, namenjeni su za internu upotrebu i naravno, kao što je i napomenuto u zaglavlju ovog dela teksta, koristite ih na sopstvenu odgovornost.

U zaglavlju je:

• naziv stanice , tip prijemnika ,geografske koordinate stanice.

Sama tabela sadrži informacije o satelitskom sistemu:

Kolona 1: System _ GPS; Kolona 2: PRN _ Pseudorandom noise code ; Kolona 3: ELEV _ Elevacioni ugao ; Kolona 4: Az _ Azimut ; Kolona 5: SnrCA _ vrednosti jačine signala CA ; Kolona 6: SnrP2 _ vrednosti jačine signala P2 ; Kolona 7: CA _ numerički prikaz CA ; Kolona 8: P2 _ numerički prikaz P2 ; Kolona 9: URA _ User Range Accuracy ;, Kolona 10: Stanje _ dostupnost satelita.

Korisnik u svakom trenutku može proveriti stanje preostalog vremena. Ova mogućnost se odnosi na korisnike koji servise AGROS koriste uplaćujući sate unapred prema cenovniku Republičkog geodetskog zavoda.

Almanah je skup podataka o putanjama satelita:

• položaju satelita, greškama časovnika satelita.

Almanah se najčešće upotrebljava kod planiranja merenja.

Sa stranice ALMANAH može se besplatno preuzeti najnoviji važeći GPS almanah i pogledati tabelarni sadržaj koji prikazuje GPS nedelju, kao i vreme u GPS sekundama za tekući almanah. U koloni stanje za validan almanah mora da

Page 24: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

stoji vrednost 0. U koliko je neka druga vrednost, to može samo značiti da je satelit privremeno isključen, ili se na njemu radi neka nadogradnja, pa je privremeno van upotrebe.

WEB SERVER – JONOSFERA

Jonosfera je prostor iznad zemlje na visini između 50 i 1000 km. Jonosfera utiče na promenu brzine prostiranja signala. Njen uticaj se smanjuje kombinacijom kodnih i faznih merenja. Na WEB stranici se daje prikaz stvarnog uticaja jonosfere. U svakom trenutku može se, izborom datuma i vremenskog perioda (lokalno vreme), videti kakvo je stanje jonosfere za definisani period. Takođe, može se pratiti uticaj jonosfere po svim pravcima rasprostiranja. Odstupanja su izražena u ppm za izabrani datum i vremenski period. Za generisanje ovih prikaza ionoplot generator koristi mrežne VRS korekcije.

WEB SERVER - I95 INDEKS

Vrednosti Indeks 95 odražavaju intenzitet jonosferskih aktivnosti, odnosno očekivanih uticaja na relativnim GNSS pozicijama. Vrednosti se računaju od jonosferske korekcije, za sve satelite mreže, na svim stanicama za pripadajući sat. Dopušteno odbacivanje je 5% loših podataka. Tako sračunata vrednost je vrednost indeksa koji se prikazuje na grafikonu. Na Web stranici je dat prikaz očekivanog utica jonosfere. Prikaz je dnevnni i odnosi se na zbirni uticaj jonosfere. U grafičkom prikazu, uticaj jonosfere se odnosi na celokupnu mrežu permanentnih stanica. Korisnici na terenu neće osetiti uticaj jonosfere dok se ne pređe granična linija označena žutom bojom. Do ove granične linije, sistem permanentnih stanica Srbije redukuje jonosferski uticaj korišćenjem predviđenih uticaja jonosfere.

WEB SERVER - PREDVIĐENA JONOSFERSKA GREŠKA

Predviđeni uticaj jonosfere se prikazuje i generiše na svakih sat vremena. Takođe je moguće izabrati datum u kome se želi ispratiti predikcija uticaja jonosfere na rad permanentnih stanica Srbije.

WEB SERVER - PREDVIĐENA GREŠKA GEOMETRIJE

Predviđena greška geometrije, prouzrokovana uticajem jonosfere se prikazuje i generiše na svakih sat vremena. Takođe je moguće izabrati datum i videti grešku geometrije usled jonosferskog uticaja.

WEB SERVER - PRAĆENJE SATELITA

Ova Web stranica daje inforamcije o trenutnom stanju permanentnih stanica Srbije. Korisna je kao izvor informacija, jer korisnik na terenu u svakom trenutku može proveriti da li je sve u redu sa stanicama. U prvoj koloni je dato ime stanice sa tipom prijemnika, a status kolona daje informacije da li stanica radi i koliko satelita prati.

WEB SERVER – IZVEŠTAJI

Web stranica IZVEŠTAJI generiše veliki broj različitih informacija. Za pregled određenog izveštaja, neophodno je definisati datum: godinu, mesec i dan. Pregledom izveštaja stvara se jasna slika o radu sistema permanentnih stanica AGROS, kao i o zahtevima koji se postavljaju pred kontrolni centar.

Pod opcijom Alarm prikazuju se svi alarmi koje je sistem slao administratoru mreže, a vezani su za rad mreže. Opcija je podešena da se šalju alarmi, u koliko je došlo do nekih nepredviđenih anomalija u radu sistema. Svi alarmi se šalju putem SMS poruka i putem elektronske pošte.

Opcija Availability, ili u prevodu dostupnost, daje prikaz dostupnosti satelita iznad svake permanentne stanice u sistemu. Ovde je bitno napomenuti da postoje dve vrste izveštaja:

• prvi prikaz je grafički, drugi prikaz je dat tabelarno.

Page 25: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

30. REALIZACIJA MERENJA U KOMPANIJI EUREF 2010

Osnovne karakteristike realizacija kampanje EUREF 2010:

• vreme opažanja 5 dana ; period opažanja od 01.08. 2010. dan 213, GPS wek/day 1595/0 do 04.09. 2010. dan 247, GPS wek/day 1599/6; broj uključenih stanica 87

Uključene tačke u realizaciju kampanje EUREF 2010: 20 EPN stanica; 48 permanentnih stanica: Srbija, Makedonija, Bugarska, Mađarska ;6 Tačaka SREF,6 Tačaka YUREF-BALKAN 98, 7 Tačaka EUREF Makedonija

EKSTERNI PODACI KORIŠĆENI U PROCESIRANJU

Eksterni podaci koji su korišćeni u procesiranju podataka dati su u narednoj Tabeli 3:

• Precizne satelitske orbite, Parametri rotacije Zemlje, EPN nedeljna rešenja.

KOORDINATE REFERENTNOG OKVIRA

Stanice EPN klase A uzete su kao referentne stanice za prenos referentnog okvira odnosno geodetskog datuma ITRF 2005. U narednoj tabeli 4 pokazane su koordinate stanica EPN klase A, geodetski datum ITRF 2005, određene u epohi 2005.0.Pored koordinata vezanih za epohu 2005.000 date su i brzine kretanja pojedinih tačaka u prostoru i vremenu. Koordinate referentnih stanica pokazane su sa datom brzinom polja u odnosu na srednje vreme kampanje 12 00 00, sreda 18 avgust 2010 (230 dan u godini) (GPS week/day 1597/3 epoha 2010.631).Koordinate referentnih stanica za epohu 2010.631 date su u narednoj tabeli 5.

PRIJEMNICI I ANTENE

Vrste prijemnika, vrste i visine antena i način stabilizacije pokazani su na narednoj slici 6.Svi prijemnici i antene u toku kampanje merenja bili su nepomični.

31. REALIZACIJA PROCESIRANJA U KOMPANIJI EUREF 2010

PROCESIRANJE PODATAKA

Procesiranje podataka obavljeno je programskim sistemom Bernese verzija 5.0, ažuriranim 2010 prema Uputstvu za analize centara EPN.Svaka od 35 dnevnih sesija, u GPS nedeljama od 1595 do 1599 procesirana je nezavisno. Pregled strategije dnevnog procesiranja podataka prikazan je u narednoj tabeli 7

REZULTATI PROCESIRANJA - PROCENAT DNEVNE NEODRĐENOSTI

Na osnovu procesiranja svih podataka određen je prosečni procenat dnevne neodrđenosti čija vrednost iznosi 83.4%. Na sledećoj slici pokazana je dnevna neodrđenost.

POREĐENJA REŠENJA DNEVNIH KOORDINATA

Dnevna rešenja za mrežu koja je uslovljena datim koordinatama stanica, korišćena su za kontrolu dnevne ponovljivosti koordinata datih stanica.Svaki skup koordinata iz dnevnog rešenja transformisan je u skup koordinata u okviru fajla EPN_A_ITRF2005_C1600. Za testiranja korišćen je program HELMR1.Testiranja su pokazala da ne postoje grube greške.Kriterijumi za odbacivanje rešenja za datu stanicu su:

• komponenta sever 10 mm, komponenta istok 10 mm, vertikalna komponenta 20 mm.

Page 26: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

Dnevna ponovljivost za sve stanice u kampanji EUREF Srbija 2010 izražena je preko eksperimentalnih standardnih devijacija: komponente u pravcu severa i istoka kao i vertikalna komponenta.

REZULTATI PROCESIRANJA

Dnevna rešenja za mrežu uslovljena su minimalnim brojem datih koordinata stanica. Upoređenje koordinata je izvršeno za ocene koordinata u ITRF 2005.Sve stanice pokazuju dobru ponovljivost gde su karakteristične vrednosti:

• horizontalna komponenta 1 mm, vertikalna komponenta 3-5 mm

U narednoj tabeli date su vrednosti ponovljivosti za stanice. Rezultati dobijeni na osnovu testova zasečenosti podataka pokazuju različit nivo tačnosti koja zavisi od vrste korišćene antene i uticaja okoline na prijemnik na stanici.Stanice sa negeodetskim antenama pokazuju niži nivo tačnosti. Upoređenja su urađena i za dnevna rešenja mreže ali sa elevacionim uglom od 25. Rezultati su dati u narednoj tabeli. Analizirane su koordinatne razlike određene na osnovu razlika koordinata definitivnog rešenja i kombinovanog rešenja sa uslovom elevacionog ugla 25.U narednoj tabeli date su koordinatne razlike za pojedine stanice.

POREĐENJE OCENJENIH KOORDINATA ITRF2005 I EUREF

Definitivno rešenje mreže je upoređeno sa skupom koordinatna dobijenim iz EPN mreže (file EPN_A_ITRF2005_C1600.SNX) zbog kontrole kooordinata fiksnih stanica EPN mreže klase A.Komparacija je urađena programom HELMR1 sa različitim skupovima ocenjenih parametara transformacije. Komparacija koordinata je urađena sa različitim skupovima ocenjenih parametara transformacije:

• bez ocenjenih parametara (komparacija u ravni), 3 ocenjena parametra translacije,3 ocenjena parametra rotacije, 6 ocenjenih parametara (3 translacije + 3 rotacije),7 ocenjenih parametara (3 translacije + 3 rotacije+ razmera).

Iz analize različitih komparacija proizilazi da je saglasnost datih koordinata stanica EPN (ITRF 2005) sa definitivnim određenim koordinatama u kampanji EUREF 2010 u domenu 2-3 mm. Koordinatne razlike ili reziduali su određeni u horizontalnoj i vertikalnoj ravni. U narednoj tabeli date su vrednosti koordinatnih razlika i grafička predstava na narednim slikama.

32. AKTIVNE GEODETSKE REFERENTNE MREŽE – FUNKCIJE KONTROLNOG CENTRA

Osnovne dnevne funkcije kontrolnog centra su:

• servis korisnika, permanentna kontrola prikupljenih podataka ,statistička obrada podataka ,backup baze podataka

KONTROLA PODATAKA

U kontrolnom centru obavlja se permanentno kontrola prikupljenih podataka.Prikupljeni podaci analiziraju se za svaku permanentnu stanicu.Prva analiza prikupljenih podataka za svaku stanicu vrši se preko izveštaja koji je dat u fajlu formata TXT. Sadržaj fajla dat je na narednoj slici. Nakon provere prikupljenih podataka pravi se grafički prikaz za svaku stanicu.Grafički prikazi se koriste povremeno u normalnom režimu rada. Kada dođe do anomalija u radu mreže onda se ovi prikazi koriste samo za kontrolu stanica kod kojih se uvidi anomalija u radu.

Page 27: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

33. AKTIVNE GEODETSKE REFERENTNE MREŽE - PRIMENA

POKRETNI GPS PRIJEMNIK - ROVER

• Opažanja na detaljnim tačkama

– pojedinačne tačke ,snimanje u pokretu

• Navigacija ka zadatoj tački sa datim koordinatama

• Radi istovremeno sa baznim prijemnikom

Trimble 5800 RTK rover

– integrisan GPS prijemnik GPS antena, radio modem i Bluetooth modul ,bežična komunikacija Bluetooth protokolom ,24 kanala L1/L2 ,pouzdanost inicijalizacije >99.9%,visoka tačnost 5mm ± 0.5 ppm ,interne baterije (do 11 sati rada),samo 1.2 kg ,potopiv do dubine 1 m, izdržava pad sa 2m

Trimble TSCe

– operativni sistem Windows CE,kolor ekran osetljiv na dodir ,kontrola GPS prijemnika i memorisanje podataka ,prikaz digitalnog plana, elektronskog zapisnika, statističkih podataka o tačnosti, proračun elemenata obeležavanja, status GPS satelita i opreme, ...,Internet, e-mail, Excel, Text editor,diktafon, prepoznavanje rukopisa ,bežična veza sa Trimble 5800, PC računarima, GSM modemima ,USB, Infrared, Ethernet, RS232 priključci robustan prema vojnim standardima

RAD U VRS MREŽI

• U realnom vremenu - RTK metoda ,DGPS metoda ; Naknadna obrada - Podaci Virtuelne Referentne Stanice u formatu RINEX , Važi za bilo koji prijemnik

GPS PREMER

• standardne aktivnosti - snimanje detalja ,obeležavanje , kontrola ;postupak rada -pristup VRS GPS mreži ,inicijalizacija , snimanje ili obeležavanje

PRISTUP GPS MREŽI

• Softver za GPS premer - Izbor metode premera ,Start premera i automatska inicijalizacija ,Snimanje detalja ,“Instant” uvid u rezultate

REDOVNE AKTIVNOSTI – SNIMANJE

• pojedinačne tačke ;kontinuirano

– u hodu ,iz vozila

PRIKAZ PROJEKTA NA EKRANU

• Na ekranu registratora vidi se tekuća pozicija u odnosu na plan projekta. Vide se svi podaci premera .Filtriranje prikaza. Zumiranje. Pomeranje. Tačke. Linije.

OBELEŽAVANJE

Page 28: Aktivne Geodetske Referentne Mreze

• Brzo, produktivno i efikasno obeležavanje tačaka, linija, krivina, spirala, puteva i prostornih površi; Brzina i jednostavnost obeležavanja se ne može upoređivati sa konvencionalnim načinom; Nije potrebno dogledanje između baze i rovera.

RUDARSKA MERENJA

• premer terena ; automatsko praćenje promena zemljanih masa (pomeranje zemljanih masa, ukop, iskop, zapremine); digitalni modeli terena ; kontrola površi i platformi ; precizna navigacija mašina (bušilice,bageri, ...)

GRAĐEVINE NA VODI

• Pozicioniranje platform i drugih objekata (mostovi, šipovi, ...)

HIDROGRAFSKI PREMER

• veza sa ehosonderima ,snimanje nivoa vode ,plima/oseka , snimanje dna

– profili , rasute tačke

navigacija plovila

Page 29: Aktivne Geodetske Referentne Mreze
Page 30: Aktivne Geodetske Referentne Mreze
Page 31: Aktivne Geodetske Referentne Mreze
Page 32: Aktivne Geodetske Referentne Mreze