ΤΕΛΙΚΗ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ - ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ ΠΕ2. Διαχρονική επίλυση του δικτύου METRICANET GNSS και ποιοτικός έλεγχος

Transcript

1 ΤΕΛΙΚΗ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ - ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ ΠΕ2 ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Διαχρονική επίλυση του δικτύου METRICANET GNSS και ποιοτικός έλεγχος (Ειδικός Λογαριασμός Κονδυλίων Έρευνας ΑΠΘ Κωδικός Έργου: 88507, έναρξη , διάρκεια ένα έτος) Φορέας ανάθεσης: METRICA AE Ανάδοχος: ΑΠΘ - Επιστημονικός Υπεύθυνος: καθηγητής Α. Φωτίου Ερευνητική Ομάδα : Α. Φωτίου, Δ. Ρωσσικόπουλος, Χ. Πικριδάς, M. Xατζηνίκος Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών Τομέας Γεωδαισίας και Τοπογραφίας, Πανεπ. Θυρίδα Θεσσαλονίκη τηλ , κιν afotiou@topo.auth.gr Προς METRICA AE, Γκινοσάτη 88Α, Μεταμόρφωση Αττικής, Τ.Κ υπόψη Διευθύνοντος Συμβούλου, κ. Ε. Σκάσση e.skassis@metrica.gr Σύμφωνα και με τη Σύμβαση του Ερευνητικού Προγράμματος, υποβάλλεται το 2 ο και τελικό παραδοτέο - Πακέτο Εργασίας (ΠΕ2) της Φάσης B. Ειδικότερα η παρούσα Τεχνική Έκθεση αφορά στην τελική επίλυση-νέα συνόρθωση του δικτύου ΜetricaNet και στον προσδιορισμό ταχυτήτων μετακίνησης. ΠΕ2 1 από 11

2 1. Εισαγωγή H E.O. προχώρησε σε νέα επεξεργασία και συνόρθωση του δικτύου AUTH-METRICA καθώς επίσης και σε νέα ένταξή του στο HTRS07. Κύρια αιτία για τη νέα επεξεργασία ήταν η εγκατάσταση και λειτουργία νέων μόνιμων σταθμών, από τον Ιούλιο 2012 μέχρι και τον Απρίλιο 2013, στο δίκτυο AUTH-METRICA. Στο Σχήμα 1 απεικονίζονται οι σταθμοί GPS του νέου δικτύου AUTH-METRICA. Ο τρόπος με τον οποίο πραγματοποιήθηκε η νέα ένταξη του δικτύου AUTH-METRICA στο HTRS07 δίνεται παρακάτω: Οι νέοι σταθμοί απέκτησαν ταχύτητες μετακίνησης μέσω παρεμβολής με βάση τις ταχύτητες που η Ε.Ο. είχε προσδιορίσει σε έναν ικανοποιητικό αριθμό σημείων του ελλαδικού χώρου. Το νέο πλέον δίκτυο AUTH-METRICA, αποτελούμενο από εβδομήντα εννέα σταθμούς, επιλύθηκε στο ITRF2008 και έτσι οι νέες του συντεταγμένες αναφέρονται στην εποχή 24/04/2013 (δεδομένα από έως ). Στη συνέχεια το δίκτυο AUTH-METRICA μετατέθηκε χρονικά στην εποχή αναφοράς 14/10/2007 (εποχή κατά την οποία το δίκτυο του Hepos επιλύθηκε στο ITRF2005) και εντάχθηκε στο HTRS07 με την βοήθεια του μετασχηματισμού ομοιότητας μεταξύ του τρέχοντος AUTH-METRICA και του παλαιοτέρου δικτύου AUTH-METRICA (2011, 36 κοινά σημεία, βλέπε παρακάτω, Πίνακας 4). ΠΕ2 2 από 11

3 Σχήμα 1. Οι σταθμοί GPS του δικτύου AUTH-METRICA. 2. Προσδιορισμός ταχυτήτων μετακίνησης στους μόνιμους σταθμούς του δικτύου AUTH-METRICA Για τον προσδιορισμό των ταχυτήτων μετακίνησης των νέων σταθμών του δικτύου AUTH-METRICA, λήφθηκαν υπόψη οι πλησιέστεροι σταθμοί που διέθεταν ταχύτητες μετακίνησης και η γεωδυναμική συμπεριφορά της περιοχής που βρίσκεται ο εκάστοτε σταθμός. Σημειώνεται ότι οι ταχύτητες μετακίνησης αναφέρονται στο πλαίσιο αναφοράς ITRF2008. Στο Σχήμα 2 απεικονίζονται οι ταχύτητες μετακίνησεις των μόνιμων σταθμών GPS στο ITRF2008. Οι ταχύτητες μετακίνησης απεικονίζονται με μπλέ χρώμα στο οριζόντιο επίπεδο και κόκκινο στο κατακόρυφο. ΠΕ2 3 από 11

4 Σχήμα 2. Ταχύτητες μετακίνησης στο ITRF2008 των σταθμών GPS του AUTH-METRICA. ( Στον Πίνακα 1, δίνονται οι ταχύτητες μετακίνησης των σταθμών, στο ITRF2008. LOCAL GEODETIC DATUM: ITRF2008 STATION NAME VX (M/Y) VY (M/Y) VZ (M/Y).. Πινακας 1. Ταχύτητες μετακίνησης των σταθμών του ΑUTH-METRICA στο ITRF2008. (Μη Δημοσιεύσιμος) ΠΕ2 4 από 11

5 3. Επεξεργασία δορυφορικών δεδομένων και τελική συνόρθωση του δικτύου AUTH-METRICA Μετά τον προσδιορισμό των ταχυτήτων μετακίνησης των μόνιμων σταθμών του δικτύου AUTH-METRICA πραγματοποιήθηκε η τελική επεξεργασία και συνόρθωση του δικτύου. Για την τελική επίλυση του ιδίου δικτύου επιλέχθηκε το χρονικό διάστημα από 20 Απριλίου 2013 μέχρι 30 Απριλίου Ο αριθμός των σταθμών που πήραν μέρος στην τελική επίλυση είναι (86) εκ των οποίων οι (7) ανήκουν στο δίκτυο της IGS (MATE, SOFI, NOT1, ORID, NICO, BUCU, ISTA). Ως προς την επεξεργασία συνόρθωση του δικτύου, το δίκτυο επιλύθηκε αρχικά για κάθε μια ημέρα ξεχωριστά (session solution) και στην συνέχεια συνορθώθηκε για όλες τις περιόδους μαζί (multi-session solution), πάντα με το λογισμικό BERNESE GPS SOFTWARE V.5.0 (λεπτομέρειες για τις επιλογές του software δόθηκαν σε προηγούμενες Τεχνικές Εκθέσεις). Κατά την διαδικασία επίλυσης της κάθε μιας περιόδου (session solution) δεν παρουσιάστηκε κανένα πρόβλημα. Η τελική συνόρθωση (multi-session solution), πραγματοποιήθηκε με δεσμεύσεις μόνον για τον σταθμό AUT1, με σκοπό την ένταξη του AUTH- METRICA στο πλαίσιο αναφοράς ITRF2008. Ο κύριος λόγος είναι ότι το δίκτυο του HEPOS επιλύθηκε με την ίδια δέσμευση για την ένταξή του στο ITRF2005. Με αυτόν τον τρόπο πετυχαίνουμε τη βέλτιστη συμβατότητα μεταξύ των δύο δικτύων (AUTH-METRICA και ΗΕPΟS) ως προς το πλαίσιο αναφοράς ITRF2005. Η ακρίβεια προσδιορισμού των σταθμών του AUTH-METRICA στο ITRF2008 μπορεί να εκφραστεί από την επαναληπτικότητα (repeatability) όλων των σταθμών. Όπως φαίνεται στον Πίνακα 2, η επαναληπτικότητα (rms) είναι (0.96 mm, 1.16 mm και 3.08 mm) ως προς τις συνιστώσες North, East, Up Weekday Repeatability (mm) Station #Days N E U AFYT AGRI ALEX ΠΕ2 5 από 11

6 ANAV ANDR ARTΑ ASTY AUT CHIO DUTH EDES GODE HALK 6 X HERA 6 X IERA IOAN ISTI ITEA KALM KALY KARP KASI 3 X ΠΕ2 6 από 11

7 KAST KATE KAVA KLOK KOMO KORI KRDI KRPS KRUM LAMA LARM LEMN MET MILO MOIR MOLA NAXO NEAB NICO NOA NVRK ΠΕ2 7 από 11

8 ORES PALC PATR PAXO PONT PRKV PROV PTOL PYLO PYRG RETH RLSO RODO SAMO SERR SKOP SKYR SMOL SPAN SPET 6 X ΠΕ2 8 από 11

9 STRA SVIL SYRO THS TΗIV TRIP TUC VERI VLSM VOLO ZAKY Total Πίνακας 2. Επαναληπτικότητα (repeatability) των μόνιμων σταθμών του AUTH_METRICA. Στον Πίνακα 3 δίνονται οι συντεταγμένες των σταθμών του AUTH- METRICA στο πλαίσιο αναφοράς ITRF2008, εποχή αναφοράς 24 Απριλίου LOCAL GEODETIC DATUM: ITRF2008 EPOCH: :00:00 NUM STATION NAME X (M) Y (M) Z (M). Πίνακας 3. Οι συντεταγμένες των σταθμών στο ITRF2008, εποχή αναφοράς 24/04/2013. (Μη Δημοσιεύσιμος) ΠΕ2 9 από 11

10 4. Η τελική ένταξη του δικτύου AUTΗ-METRICA στο HTRS07 Για το δίκτυο AUTH-METRICA, που έχει επιλυθεί στο ΙΤRF2008 και στην εποχή (Πίνακας 3), εφαρμόστηκαν οι ταχύτητες μετακίνησης όλων των σταθμών (Πίνακας 1), οπότε ολόκληρο το δίκτυο μετατέθηκε στην εποχή 14/10/2007, εποχή που συνορθώθηκε και εντάχθηκε το δίκτυο HEPOS στο ITRF2005. Στην συνέχεια εφαρμόστηκε ο μετασχηματισμός ομοιότητας (τρείς μεταθέσεις, τρείς στροφές και μία κλίμακα) μεταξύ του παλιού δικτύου AUTH-METRICA (επίλυση 2011, HTRS07 εποχή ) και του νέου τρέχοντος δικτύου AUTH-METRICA (ITRF2008 εποχή 14/10/2007). Αποτέλεσμα της εφαρμογής του μετασχηματισμού ομοιότητας είναι η βέλτιστη ένταξη του νέου δικτύου AUTH-METRICA στο HTRS07. Τα αποτελέσματα του μετασχηματισμού δίνονται στον Πίνακα 4. TRANSFORMATION IN EQUATORIAL SYSTEM (X, Y, Z): RESIDUALS IN LOCAL SYSTEM (NORTH, EAST, UP) NUM NAME FLG RESIDUALS IN MILLIMETERS AGRI A A ANAV A A AUT1 W A DUTH A A EDES A A HALK A A HERA A A IERA A A KARP A A KASI A A KATE A A KAVA A A KIPO A A KLOK A A KORI A A LAMA A A LEMN A A MET0 A A MILO A A MOLA A A NAXO A A NOA1 W A PONT A A PRKV A A PTOL A A RETH A A RLSO A A ΠΕ2 10 από 11

11 126 SKOP A A SPAN A A SPET A A STRA A A THIV A A VERI A A VLSM A A VOLO A A ZAKY A A RMS / COMPONENT RMS OF TRANSFORMATION : 3.4 MM Πίνακας 4. Μετασχηματισμός ομοιότητας μεταξύ του νέου δικτύου AUTH-METRICA (ITRF2008, 14/10/2007) και του παλιού AUTH-METRICA (HTRS07, ). Σύμφωνα με τον Πίνακα 4 φαίνεται ότι το rms του μετασχηματισμού είναι 3.4 mm και το rms των residuals (2.2 mm, 2.1 mm και 5.0 mm) κατά North, East και Up. Τα παραπάνω αποτελέσματα είναι πλήρως ικανοποιητικά και αναμενόμενα καθώς εμπεριέχονται μέσα στα όρια ακρίβειας (Πίνακας 2, repeatability ) προσδιορισμού θέσης των σταθμών GPS του νέου δικτύου AUTH-METRICA. Οι τελικές συντεταγμένες των σταθμών του δικτύου στο HTRS07 δίνονται στον Πίνακα 5. LOCAL GEODETIC DATUM: HTRS07 EPOCH: NUM STATION NAME X (M) Y (M) Z (M).. Πίνακας 5. Οι τελικές συντεταγμένες των σταθμών του ΑUTH-METRICA στο HTRS07, εποχή αναφοράς (Μη Δημοσιεύσιμος) ΠΕ2 11 από 11