Upload
leland
View
53
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Global Positioning System Geograficzny System Pozycjonowania. Praktyczne zastosowanie GPS. Pomiar wielkości i kształtu obiektów poligonowych na przykładzie gniazd w rębniach częściowych. Praktyczne zastosowanie GPS. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Global Positioning SystemGlobal Positioning System Geograficzny System Pozycjonowania
Praktyczne zastosowanie GPSPomiar wielkości i kształtu obiektów poligonowych na
przykładzie gniazd w rębniach częściowych
Praktyczne zastosowanie GPSPomiar wielkości i kształtu obiektów poligonowych na
przykładzie działek zrębowych (na działkach zrębowych pozostawiono otulinę zbiorników wodnych)
Praktyczne zastosowanie GPSWyznaczanie współrzędnych obiektów i nawigowanie do nich na
przykładzie drzew dorodnych
Praktyczne zastosowanie GPSIdentyfikacja obiektów oraz uzyskiwanie informacji z bazy opisowej
na przykładzie programu mLAS Inżynier
Jeszcze raz zastosowania….Pokłosie III Krajowej Konferencji SIP w LP:W lasach selekcja i nasiennictwo; ewidencja odnowień naturalnych aktualizacja działek zrębowych wyznaczanie linii oddziałowych wizur, dróg, ścieżek itp...; ochrona lasu (nawigacja, lokalizacja, pomiar, AG-NAV- opryski); Identyfikacja i inwentaryzacja obiektów;
…. I nie tylko banki, telekomunikacja – dystrybucja czasu; wojsko – wykrywanie wybuchów nuklearnych;
oraz wszędzie tam gdzie jest niezbędne podanie lokalizacji oraz współrzędnych geograficznych
SEGMENT KOSMICZNY
SEGMENT KONTROLI
SEGMENT UŻYTKOWNIKA
TRZY SEGMENTY
Zasada działania
Segment kosmiczny: 24 aktywne satelity na wysokości ok.20 tys. km
oraz 3-5 zapasowe; Dwie częstotliwości L1-1575,42 MHz oraz
(szyfrowana)L2- 1227,6 MHz; Zegar atomowy określający dokładny czas potrzebny
do zlokalizowania satelity w przestrzeni; Kody C/A (civil availability) L1, Kody P – użytkownicy
autoryzowani L2;
Użytkownicy cywilni mogą także korzystać z pomiarów fali nośnej L2. Umożliwia to rozwiązanie tzw. nieoznaczoności w precyzyjnych pomiarach geodezyjnych dając dokładności centymetrowe.
Zasada działania
Segment naziemny (nadzoru): 5 stacji monitorujących (główna w Colorodo Springs)
Wszystkie stacje monitorujące zbierają informacje od wszystkich widocznych satelitów. Dane te są przekazywane do głównej stacji i tam obliczane są efemerydy (pozycje satelitów w przestrzeni) i parametry zegarów. Informacje te są okresowo przesyłane do satelitów w celu retransmisji depeszy nawigacyjnej.
Informacja ta jest przesyłana do odbiorników (almanach) w celu „odnalezienia” się odbiornika w systemie
Zasada działania
Segment użytkownika:
Aby odbiornik zmierzył pozycję (3D) musi widzieć co najmniej cztery satelity
Pomiar pozycji polega na pomiarze czasu dotarcia sygnału radiowego z satelitów do odbiornika. Znając prędkość fali elektromagnetycznej można obliczyć odległość odbiornika od satelitów. Mając wpisane do pamięci odbiornika położenie satelitów w czasie mikroprocesor odbiornika może obliczyć pozycję (XYZ)
Istotą wyznaczenia pozycji z wykorzystaniem systemu nawigacji satelitarnej jest obliczenie tzw. pseudoodległości obserwatora (anteny odbiornika) do poszczególnych satelitów o ściśle określonych orbitach (widocznych ponad horyzontem – min. 4 ).
Odbywa się to poprzez wyznaczenie opóźnienia sygnału wysłanego przez satelitę do anteny odbiornika.
Znana odległość od satelity lokuje odbiornik na sferze o promieniu równym wyznaczonej odległości.
Znana odległość od dwóch satelitów lokuje odbiornik na okręgu będącym przecięciem dwu sfer.
Kiedy odbiornik zmierzy odległości od trzech satelitów, istnieją tylko dwa punkty, w których może się on znajdować. Czwarty satelita pozwala obliczyć poprawkę zegara odbiornika i jednoznacznie określić pozycję odbiornika.
Metody korekcji Pomiary Różnicowe DGPS
Odległość od stacji stałej od ruchomej do około 300km
Metody korekcji Pomiary Różnicowe DGPS
Odległość od stacji stałej od ruchomej ograniczona mocą radia
Metody przesyłania poprawki w czasie rzeczywistym
WAAS/EGNOS – poprawka przesyłana drogą satelitarną (WAAS –USA; EGNOS Europa)
Fale radiowe; Telefonia komórkowa Internet
Zasady dobrego pomiaru:
1. Zaplanuj misję pomiarową przed wyjściem w teren2. Uruchom odbiornik przed pomiarem na w miarę otwartej
przestrzeni3. Nie wykonuj pomiaru, gdy PDOP rośnie powyżej 64. Staraj się wykonywać pomiary, gdy są warunki do pomiaru 3D5. Zwracaj uwagę na wskazania urządzeń, w tym na wskaźnik
naładowania baterii6. Zapisuj swoje warstwy i projekty na nośniku pamięci
zewnętrznej
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
URUCHOMIENIE DO WSPÓŁDZIAŁANIA Z GPS
Nawiązanie połączenia ArcPad ↔ GPS
Operację wykonujemy przy pierwszym uruchomieniu; w zależności od modelu należy ustawić odpowiedni port komunikacji i szybkość połączenia
Ustawienie portu komunikacji GPS przy pierwszym uruchomieniu:
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
URUCHOMIENIE DO WSPÓŁDZIAŁANIA Z GPS
Aktywacja GPS
Nawiązanie połączenia ArcPad ↔ GPSZałożenie: skonfigurowany port komunikacji z GPS (patrz slajd poprzedni)
Po aktywowaniu GPS należy odczekać do czasu uzyskania informacji o położeniu; przy zimnym starcie nawet 10 min. Aktywację warto wykonać po zaobserwowaniu na odbiorniku GPS informacji o odczycie bieżącej pozycji (migająca dioda – patrz specyfikacja urządzenia)
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
URUCHOMIENIE DO WSPÓŁDZIAŁANIA Z GPS
Nawiązanie połączenia ArcPad ↔ GPS
po aktywowaniu GPS można podejrzeć konstelację satelitów i
inne parametry
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
URUCHOMIENIE DO WSPÓŁDZIAŁANIA Z GPS
Nawiązanie połączenia ArcPad ↔ GPS
wskaźnik bieżącego położenia
rozmieszczenie satelitów
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Trzy rodzaje warstw: punkt, linia, poligon
- punkt (drzewo doborowe, pomnik przyrody, pułapka feromonowa)
- linia (droga, ścieżka, wizura, ciek)
- poligon (gniazdo, zrąb, pole zabiegowe)
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Tworzenie nowej warstwy
dla określenia współrzędnych x,y
obiektów
dla określenia współrzędnych x,y,z obiektów
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Tworzenie nowej warstwy – definiowanie tabeli atrybutów
nadaj nazwę polu – kolumnie –
w tabeli
typ danych przechowywanych w polu – kolumnie*
* -> znakowy, czyli tekst o zadanej długości -> numeryczny, czyli liczby (określamy dokładność, czyli ilość miejsc po przecinku) -> data -> logiczny, czyli wartości Tak/Nie (Prawda/Fałsz)
ilość znaków do wpisania
dla liczb – ilość miejsc po przecinku
Dodaj kolumny do tabeli atrybutów
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Tworzenie nowej warstwy – definiowanie tabeli atrybutów
Widok zdefiniowanej tabeli w ArcPAd
LP TYP OPIS DATA_POM MISJA_ZAPL
Widok tabeli
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Tworzenie nowej warstwy – definiowanie tabeli atrybutów
Po zatwierdzeniu wskazujemy lokalizację zapisu i nazwę tworzonej warstwy (w przykładzie „wyklad”). Utworzona warstwa zostanie dodana do widoku w trybie „do edycji”.
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Nowa warstwa – zmiana właściwości wyświetlania (symbolizacja)
kliknij nazwę warstwy, następnie przycisk
właściwości
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Nowa warstwa – zmiana właściwości wyświetlania (symbolizacja)
INFORMACJA – zmiana nazwy warstwy w danym projekcie (nazwa pliku nie ulega zmianie)ETYKIETY – z jakich pól ma pochodzić opis obiektów w projekcie, czcionki opisów, skala wyświetlania itp.STYL POLIGONU – sposób prezentacji obiektów w projekcie – obrys i wypełnienie, kolorystykaHIPERŁĄCZA – ustawienie pola atrybutów zawierającego wartość hiperłącza. Do wykorzystania z narzędziem HiperłączeATRYBUTY – opis pól (nazw kolumn i rodzajów przechowywanych przez nie danych) w tabeli atrybutówSKALA – określenie zakresu, w jakim warstwa ma być wyświetlana (powyżej, poniżej zadanej skali)GEOMETRIA – tu: ilość obiektów, strona kodowa, zasięg warstwy, rozmiar warstwy
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Nowa warstwa – zmiana właściwości wyświetlania (symbolizacja)
PRZYKŁADPRZYKŁAD
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Nowa warstwa – zmiana właściwości wyświetlania (symbolizacja)
* wartości poniżej, powyżej dotyczą MIANOWNIKA skali
PRZYKŁADPRZYKŁAD
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Nowa warstwa – zmiana właściwości wyświetlania (symbolizacja)
Efekt dodania nowego obiektu – etykieta i styl symbolu
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Zapisanie projektuZapisanie projektu ułatwia późniejszą pracę z tymi samymi warstwami – zachowana zostaje kolejność warstw, ich sposób wyświetlania, etykietowania. Otwarcie pliku projektu powoduje automatyczne dodanie warstw i skonfigurowanie pracy z ArcPad (w przykładzie nazwa projektu „projekt1.apm”)
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
TWORZENIE I DODAWANIE WARSTW ZAPISYWANIE, OTWIERANIE PROJEKTU
Dodanie warstwy, przełączenie w tryb „do edycji”
widoczność warstwy w projekcie
informacja o atrybutach warstwy w projekcie
(dla wskazanych obiektów)
zmiana trybu warstwy na „do edycji”
dodaj warstwę ze wskazanej lokalizacji
Przejdź do przeglądu warstw
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Metodyka pomiaru GPS
Pomiar punktów – warstwy punktowe
Pomiar wierzchołków* – dla warstwy linii lub poligonów
Pomiar ciągły
Pomiar pojedynczy bez uśredniania
Pomiar z uśrednianiem
* - wierzchołek = vertex, wertex, punkt załamania
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Metodyka pomiaru GPS
Ustawienie opcji pomiaru GPS
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Metodyka pomiaru GPS
opcja zwiększenia dokładności pomiaru – współrzędne zostaną wyliczone z zadanej
ilości odczytanych pozycji (tzw. epok)
liczba odczytanych pozycji, z których ma nastąpić
wprowadzenie uśrednionych współrzędnych PUNKTU (w
edytowanej warstwie punktowej)
liczba odczytanych pozycji, z których ma nastąpić
wprowadzenie uśrednionych współrzędnych wierzchołka (w edytowanej warstwie liniowej
lub poligonowej)
interwał czasowy, w jakim następuje
pojedynczy odczyt pozycji
1 = co 1 sekunda 5 = co 5 sekund
Ustawienie opcji pomiaru GPS
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Metodyka pomiaru GPS
w ArcPad standardowo włączone są przymusowe komunikaty, co może wpłynąć na dyskomfort pracy.Zaleca się w czasie pomiarów wyłączenie komunikatów optycznych.
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Metodyka pomiaru GPS
wybór obiektów, jakie będą edytowane; w
zależności od wyboru zmiany odnosić się będą
do odpowiedniej warstwy poddawanej
edycji
edytowana będzie warstwa punktowa
edytowana będzie warstwa liniowa
edytowana będzie warstwa poligonowa
aby była możliwość wyboru danego obiektu wcześniej musimy wskazać warstwy, które będą edytowane; na raz można wskazać po jednej warstwie z danego rodzaju – punktową, liniową, poligonową
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Metodyka pomiaru GPS
Dla warstwy punktowej:zapisanie punktu przy użyciu GPS
(na podstawie odczytu bieżącej pozycji)
Metody wprowadzania punktów / wierzchołków przy użyciu odczytu bieżącej pozycji z odbiornika GPS
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Metodyka pomiaru GPS
Dla warstwy liniowej i poligonowej:zapisanie wierzchołka obiektu przy użyciu GPS (na podstawie odczytu
bieżącej pozycji)
Metody wprowadzania punktów / vertex’ów przy użyciu odczytu bieżącej pozycji z odbiornika GPS
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Metodyka pomiaru GPS
Dla warstwy liniowej i poligonowej:zapisywanie w sposób ciągły
wierzchołków obiektu przy użyciu GPS w zadanym interwale
czasowym
Metody wprowadzania punktów / vertex’ów przy użyciu odczytu bieżącej pozycji z odbiornika GPS
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Kilka porad
Zakończenie edycji / dodawania nowego poligonu następuje po ponownym naciśnięciu na symbol poligonu.
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Kilka porad
W trakcie dodawania nowego poligonu nie ma konieczności wracania na punkt początkowy – ArcPad automatycznie połączy ostatni wierzchołek z pierwszym.
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Kilka porad
Po zakończenie edycji / dodawania nowego poligonu wyświetla się tabela dla edycji atrybutów obiektu; drugą zakładką jest informacja o współrzędnych wierzchołków poligonu jak i o jego długości obwodu i polu powierzchni.
BARDZO WAŻNE!!!Zakończenie edycji atrybutów
następuje poprzez przycisk OKUżycie przycisku ZAMKNIJ
spowoduje skasowanie wprowadzonego obiektu!!!
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Kilka porad
Istnieje możliwość usunięcia ostatniego wprowadzonego wierzchołka podczas dodawania nowego obiektu. W tym celu przytrzymujemy długo wskaźnik na ekranie palmtopa i z menu wybieramy Usuń ostatni wierzchołek.
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Kilka porad
Istnieje możliwość usunięcia całego obiektu. W tym celu wskazujemy dany obiekt, rozwijamy przycisk właściwości i wybieramy Usuń. Cały obiekt zostaje usunięty – dla tej operacji warstwa musi być w trybie do edycji
ARC PAD 6.0.3ARC PAD 6.0.3
Kilka porad
Istnieje możliwość edycji atrybutów wprowadzonego obiektu. W tym celu wskazujemy dany obiekt, naciskamy przycisk właściwości i edytujemy ponownie atrybuty. Wartwa musi być w trybie do edycji.