ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ONLINE ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ GPS

Transcript

1 ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ONLINE ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ GPS ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: Δ. ΔΕΛΗΚΑΡΑΟΓΛΟΥ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΘΗΝΑ, ΙΟΥΛΙΟΣ 2008 ΔΗΜΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΡΙΑ ΣΦΑΛΜΑΤΑ ΣΤΟ GPS 4 ομάδες σφαλμάτων Δορυφόροι - τροχιακά σφάλματα - σφάλματα χρονομέτρων - επιλεκτική διαθεσιμότητα(όχι πια) Δέκτες - σφάλματα χρονομέτρων - πολλαπλή διαδρομή σήματος - θόρυβος - διακύμανση κέντρου φάσης Ατμοσφαιρικές επιδράσεις - Ιονόσφαιρα - Τροπόσφαιρα Γεωμετρία δορυφορικού σχηματισμού

2 ΕΞΕΛΙΓΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ GPS (1) Το Διαφορικό GPS ΕΞΕΛΙΓΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ GPS (2) Το WAAS Εικονικοί Σταθμοί Αναφοράς

3 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ Γεωδαιτικό Datum Συστήματα αναφοράς Αστρονομικό Γήινο ή γεωκεντρικό Τοπικό Πλαίσια αναφοράς ΤΟ ITRF Σύστημα αναφοράς : Διεθνές Γήινο Σύστημα Αναφοράς -ITRS Ελλειψοειδές αναφοράς : GRS80 (IUGG, 1979) Υλοποίηση : καρτεσιανές συντεταγμένες & γραμμικές ταχύτητες σταθμών Νέο ITRF κάθε λίγα χρόνια πιο πρόσφατο 2005

4 WGS 1984 Συμβατικό γήινο σύστημα αναφοράς Ορισμός Ελλειψοειδές πρακτικά ίδιο με το GRS80 NAD83 Σχεδόν γεωκεντρικό Datum (απόκλιση 2 m) Βόρεια Αμερική Ελλειψοειδές αναφοράς GRS80 NAD83 CSRS για τον Καναδά NAD83 NSRS για τις ΗΠΑ

5 ΗΥΠΗΡΕΣΙΑIGS Έργο της υπηρεσίας Προϊόντα Εφημερίδες δορυφόρων GPS /Χρονόμετρα δορυφόρων & σταθμών Εφημερίδες δορυφόρων GLONASS Συντεταγμένες σταθμών παρακολούθησης της IGS Παράμετροι Περιστροφής Γης Ατμοσφαιρικές Παράμετροι HEPOS Σχετικός Εντοπισμός Θέσης με χρήση εικονικών σταθμών αναφοράς Πραγματικού Χρόνου Μετεπεξεργασίας δεδομένων Δίκτυο μόνιμων σταθμών Κέντρο ελέγχου Τρόπος Λειτουργίας Μοντελοποίηση σφαλμάτων Υπολογισμός δεδομένων σταθμού αναφοράς

6 ON-LINE ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ GPS OPUS OPUS RS SCOUT AUSPOS CANADIAN PPP OPUS (1) Εθνική Γεωδαιτική Υπηρεσία των ΗΠΑ Αρχή λειτουργίας Μειονέκτημα

7 OPUS (2) OPUS (3) Αρχείο Αποτελεσμάτων (1)

8 OPUS (4) OPUS (5) Διαδικασία Υπολογισμού Αποτελεσμάτων Μέσος Όρος 3 διαφορετικών επιλύσεων Διπλές διαφορές μετρήσεων φέρουσας φάσης Πρόγραμμα PAGES Υπολογισμός συντεταγμένων στην μέση χρονική περίοδο των μετρήσεων Ακρίβεια αποτελεσμάτων Όχι τυπικά σφάλματα αλλά διακύμανση σφάλματος

9 OPUS (6) Βελτίωση Ακρίβειας Αποτελεσμάτων Αύξηση διάρκειας παρατηρήσεων Χρήση Final IGS προϊόντων Οι NAD συν/νες είναι γενικά χαμηλότερης ακρίβειας Έλεγχοι του χρήστη Ορθότητα τύπου κεραίας και ύψους Ποσοστό χρησιμοποιούμενων παρατηρήσεων (>90%) Ποσοστό επίλυσης ασαφειών φάσης (>50%) Total RMS < 3 cm Peak-to-peak σφάλματα < 5 cm OPUS RS (1) Εθνική Γεωδαιτική Υπηρεσία των ΗΠΑ Αύγουστος 2005 Κοινή φόρμα υποβολής δεδομένων με την OPUS Δεδομένα διάρκειας 15 λεπτών 4 ωρών 9 Σταθμοί Αναφοράς

10 OPUS RS (2) Τρόπος λειτουργίας της OPUS-RS Αρχικός ποιοτικός έλεγχος Format δεδομένων Χρόνος έναρξης & λήξης παρατηρήσεων Χρονική διάρκεια παρατηρήσεων Τροχιές Προϊόντα της NGS Rinex αρχεία σταθμών αναφοράς Πρώτος προσδιορισμός θέσης με Teqc Επιλογή σταθμών αναφοράς Λήψη και έλεγχος αρχείων δεδομένων OPUS RS (3) Βελτιστοποίηση Αρχικής θέσης Χρήση διαφορικών ψευδοαποστάσεων Το πρόγραμμα RSGPS Λειτουργία δικτύου για τους ΣΑ Επιλύσεις απλών βάσεων μεταξύ ΣΑ και άγνωστου Έλεγχος για «προβληματικούς» σταθμούς Λειτουργία δικτύου με όλους τους σταθμούς Αναφορά επίλυσης

11 SCOUT (1) SCOUT (2) Λογισμικό επεξεργασίας GAMIT 3 σταθμοί αναφοράς, οι κοντινότεροι Δυνατότητα επιλογής ΣΑ από τον χρήστη, με βάση το ID Μεγάλη προσοχή στο όνομα ΑΑΑΑDDDO.Yyo στα χρονικά tags του αρχείου Επεξεργασία δεδομένων με ταυτόχρονη συνόρθωση δικτύου Ελάχιστη διάρκεια παρατηρήσεων 1 ώρα

12 SCOUT (3) AUSPOS (1) Εθνικός Οργανισμός Κτηματογράφησης Αυστραλίας (AUSLIG) 11 Νοεμβρίου 2000

13 AUSPOS (2) Επεξεργασία με λογισμικό MicroCosm Παρατηρήσεις Φέρουσα φάση και κώδικα στις L1&L2 Rinex format Στατικός εντοπισμός Ρυθμός καταγραφής 30 sec Ελάχιστη διάρκεια 2 ώρες Ταυτόχρονη υποβολή μέχρι 7 αρχείων Συμπιεσμένα, Hatanaka AUSPOS (3) Τροχιακά στοιχεία Προϊόντα της IGS Επεξεργασία Παρατηρήσεων Διπλές Διαφορές Φέρουσας φάσης 3 σταθμοί αναφοράς Αποτελέσματα ITRF2000 & GDA94 Ποιότητα συνάρτηση Διάρκειας παρατηρήσεων Διαθεσιμότητας τελικών προϊόντων Αποστάσεις βάσεων

14 AUSPOS (4) AUSPOS (5)

15 AUSPOS (6) AUSPOS (7)

16 Canadian PPP (1) Παρέχει εκτιμήσεις απόλυτου προσδιορισμού θέσης Δεδομένα από στατικό ή κινηματικό εντοπισμό Χρησιμοποιείται μόνο από μέλη Επεξεργασία ψευδοαποστάσεων και φέρουσας φάσης στις L1&L2 Μέγιστη διάρκεια παρατηρήσεων 6 ημέρες (100ΜΒ) Rinex δεδομένα (zipped, Hatanaka) Όχι ταυτόχρονη υποβολή αρχείων Διαβάζει & χρησιμοποιεί τις πληροφορίες επικεφαλίδας του Rinex αρχείου Canadian PPP (2)

17 Canadian PPP (3) Canadian PPP (4) Υπόλοιπα Ψευδοαποστάσεων στο διάγραμμα ορατότητας των δορυφόρων

18 Canadian PPP (5) Σύγκλιση της λύσης προς το χρόνο Canadian PPP (6) Εκτιμώμενη Τροποσφαιρική Ζενίθια καθυστέρηση Συμπεριφορά χρονομέτρου του δέκτη Ασάφειες

19 Canadian PPP (7) Υπόλοιπα Ψευδοαποστάσεων Υπόλοιπα Φάσης ΕΦΑΡΜΟΓΗ Σύγκριση των αποτελεσμάτων από υποβολή πραγματικών δεδομένων Σύγκριση σε Υποβολή του ίδιου αρχείου σε όλες τις υπηρεσίες Δεύτερη υποβολή του ίδιου αρχείου σε κάθε υπηρεσία Υποβολή τμήματος του αρχείου σε όλες τις υπηρεσίες Σύγκριση αποτελεσμάτων από Rapid και Final προϊόντα

20 ΔΕΔΟΜΕΝΑ Δεδομένα - Σταθμοί του δικτύου CORS OPUS & OPUS-RS Εύκολη ανάκτηση Γνώση τύπου και ύψους κεραίας Αξιοπιστία ΤΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ TEQC Λογισμικό Teqc Μετάφραση και δημιουργία Rinex αρχείων Επεξεργασία Ποιοτικός έλεγχος παρατηρήσεων Ελάχιστη ανάγκη διεπαφής με τον χρήστη Περιβάλλον DOS UNAVCO

21 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Μετονομασία σταθμών και αρχείων ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ (2) Time Windowing

22 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Μεταφορά συντεταγμένων από το ITRF05 στο ITRF00 Υπολογισμός Καρτεσιανών συντεταγμένων από γεωδαιτικές ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Διπλή υποβολή του ίδιου αχρείου με rapid προϊόντα Αποτελέσματα παρατηρήσεων διαφορετικής διάρκειας Αποτελέσματα παρατηρήσεων για διαφορετικά χρονικά τμήματα της ημέρας Σύγκριση αποτελεσμάτων της AUSPOS από επεξεργασία μεμονωμένων σταθμών και κοινής λύσης Σύγκριση αποτελεσμάτων με χρήση Rapid & Final προϊόντων

23 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ - ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Ώριμες συνθήκες για υλοποίηση και στην Ελλάδα μιας τέτοιας υπηρεσίας, με χαρακτηριστικά: Εύκολη φόρμα υποβολής δεδομένων Ελάχιστες απαιτήσεις από τον χρήστη, αλλά με δυνατότητα καθορισμού σημαντικών παραμέτρων Δυνατότητα υποβολής μεμονωμένων σταθμών ή πολλών για δικτυακή λύση Αποστολή αποτελεσμάτων μέσω διαδικτύου, αλλά και δυνατότητα ανάκτησης από την υπηρεσία Παροχή αποτελεσμάτων σε XML μορφή Παγκόσμια διαθεσιμότητα υπηρεσίας ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ (2) Δυνατότητα επιλογής από τον χρήστη της μορφής έκφρασης αποτελεσμάτων Παροχή σημαντικών πληροφοριών της επεξεργασίας με χρήση γραφημάτων Ικανοποιητική ακρίβεια αποτελεσμάτων Δωρεάν χρήση της υπηρεσίας Γρήγορη ανταπόκριση και ταχεία αποστολή αποτελεσμάτων Ελαχιστοποίηση ων διαστημάτων κακής ή έλλειψης λειτουργίας της υπηρεσίας

24 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ευχαριστώ

25 ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ (2)

26 ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ (3) ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ (4)

27 ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ (5) ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ (6)