Συνόρθωση του δικτύου METRICANET και ένταξη στο HTRS07 του HEPOS. Συγκρίσεις και εφαρμογές NRTK στην πράξη. Α. Φωτίου καθηγητής, N. Χατζηνίκος Υπoψ. Διδάκτωρ και Χ. Πικριδάς Αναπληρωτής Καθηγητής. «Σύγχρονοι τρόποι εργασίας με τη χρήση δικτύων μόνιμων σταθμών αναφοράς. Καρδίτσα, 14 Μαρτίου 2013
Συγκρίσεις αποτελεσμάτων του METRICA_NET με το δίκτυο HEPOS σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου (RTK GPS) Στο πλαίσιο της συνεργασίας η ΕΟ/ΑΠΘ πραγματοποιεί ελέγχους ποιότητας των προϊόντων του δικτύου METRICA_NET. Προσδιορισμός σε πραγματικό χρόνο σημείων σε διάφορους νομούς με χρήση των τεχνικών VRS (εικονικού σταθμού) και Nearest (πλησιέστερου σταθμού). Επέκταση των ελέγχων και με την τεχνική MAC
Προσδιορισμός σημείων (μέχρι σήμερα) σε 18 Νομούς: Αττικής, Κορινθίας, Βοιωτίας, Φθιώτιδας Μαγνησίας, Λάρισας, Πιερίας Κοζάνης, Γρεβενών, Φλώρινας Ιωαννίνων, Θεσπρωτίας, Ξάνθης Κιλκίς, Θεσσαλονίκης, Σερρών, Καβάλας, Κέρκυρας Οι έλεγχοι συνεχίζονται και σε άλλους νομούς της χώρας. Αρκετά από τα σημεία ελέγχου αποτελούν δύσκολη επιλογή ώστε να ερευνηθεί η πληρότητα κάλυψης του δικτύου και κατά συνέπεια η ποιότητα των αποτελεσμάτων του! Επίτευξη λύσης (RTK Fix) Διαφορές με ταυτόχρονη λύση μέσω του δικτύου HEPOS (συμβατότητα λύσεων). Tα σημεία ελέγχου απέχουν από μερικά έως αρκετά Κm από τον πλησιέστερο μόνιμο σταθμό και με υψόμετρο από 6 m (ακτογραμμή) έως 1100 (ορεινές δασικές εκτάσεις ).
Σημεία Ελέγχου
Σημεία ελέγχου με χρήση διαφόρων τεχνικών RTK Γεωγραφική Κατανομή
Μετρήσεις Πραγματικού Χρόνου Όλα τα σημεία προσδιορίστηκαν με δέκτη Leica GS15 (Viva GNSS). Παράμετροι Μετρήσεων : Γωνία αποκοπής 15 Χρήση μηνύματος RTCM 3.0 με ρυθμό επικοινωνίας ανά 1 sec Χρόνος παραμονής σε κάθε σημείο 6 sec ύστερα από την επίλυση των ασαφειών φάσης (RTK FIX). Mέσος όρος παρατηρούμενων δορυφόρων GPS : 7 Μετασχηματισμός στο ΕΓΣΑ87 Οι συντεταγμένες μετασχηματίστηκαν στο ΕΓΣΑ87 με το πρόγραμμα που δίνεται μέσω της ιστοσελίδας του ΗEPOS (Hepos _Transformation _Tool).
Διαφορές (cm) Διαφορά θέσης για κάθε σημείο στο ΕΓΣΑ87 μεταξύ των λύσεων HEPOS και ΜetricaNet. Tεχνική Nearest (ds = sqrt(de 2 +dn 2 )) * Οι διαφορές είναι αναμενόμενες (0.5 έως περίπου 5 cm) διότι... Τα σημεία ελέγχου βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από τους πλησιέστερους σταθμούς του κάθε δικτύου 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Οριζόντια διαφορά θέσης μεταξύ των δικτύων HEPOS - Metrica με χρήση της τεχνικής Nearest 0 5 10 15 20 Aριθμός Σημείων
Διαφορές (cm) π.χ. Για την δημιουργία εικονικών παρατηρήσεων στην περιοχή Ορφάνι του Ν. Καβάλας (περίπου 30 km από τον πλησιέστερο μόνιμο σταθμό) χρησιμοποιήθηκαν τα δεδομένα των σταθμών: Master site: STRA Auxiliary sites: STRA KAVA THS1 AFYT GODE SERR DUTH Διαφορά θέσης για κάθε σημείο στο ΕΓΣΑ87 μεταξύ των λύσεων HEPOS και ΜetricaNet. Τεχνική VRS (ds = sqrt(de 2 +dn 2 )) Οι διαφορές κυμαίνονται από 0.5 έως περίπου 3.5 cm διότι... Γίνεται καλύτερη μοντελοποίηση των ατμοσφαιρικών σφαλμάτων στην ευρύτερη περιοχή θέσης του χρήστη. 3.5 Οριζόντια διαφορά θέσης μεταξύ των δικτύων HEPOS - Metrica με χρήση της τεχνικής VRS 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 5 10 15 20 Αριθμός Σημείων
Δημιουργία εικονικών παρατηρήσεων με χρήση του ΜetricaNet
Διαφορά θέσης για κάθε σημείο στο ΕΓΣΑ87 μεταξύ των λύσεων HEPOS και ΜetricaNet. Χρήση Τεχνικών VRS και Nearest 5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 VRS NEAREST 1.50 1.00 0.50 0.00 0 5 10 15 20 Τα περισσότερα σημεία ελέγχου βρίσκονται σε (σχετικά) μεγάλες αποστάσεις από τους πλησιέστερους μόνιμους σταθμούς και των δύο δικτύων H τεχνική Nearest υστερεί έναντι της τεχνικής VRS (ιδιαίτερες περιπτώσεις?)
5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0 5 10 15 20 VRS NEAREST
Διαφορές (cm) Διαφορά θέσης για κάθε σημείο στο ΕΓΣΑ87 μεταξύ των λύσεων HEPOS και ΜetricaNet. Τεχνική MAC (ds = sqrt(de 2 +dn 2 )) Οι διαφορές είναι στο επίπεδο του 1 έως 2.5 cm διότι... γίνεται χρήση προηγμένων αλγορίθμων ως προς την επιλογή των γειτονικών μόνιμων σταθμών μοντελοποίηση των ατμοσφαιρικών σφαλμάτων στέλνοντας στο χρήστη τις βέλτιστες διορθώσεις για τη θέση του (κάλυψη δικτύου?) 3.00 Οριζόντια διαφορά θέσης μεταξύ των δικτύων HEPOS - Metrica με χρήση της τεχνικής MAC 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Αριθμός σημείων
Συμπεράσματα Οι διαφορές που εμφανίστηκαν είναι της τάξης των 0.5 έως 4 cm εντός της ακρίβειας προσδιορισμού των αντίστοιχων τεχνικών! Η μείωση (γενικά) των διαφορών μεταξύ των λύσεων με τη χρήση δικτυακών τεχνικών οφείλεται στην καλύτερη μοντελοποίηση των συστηματικών σφαλμάτων που εφαρμόζουν τα κέντρα ελέγχου των δύο δικτύων. Εξαιτίας του γεγονότος ότι οι εικονικοί σταθμοί δημιουργούνται με τη βοήθεια των ευρύτερα γειτονικών μόνιμων σταθμών κάνοντας φανερή την υψηλή συμβατότητα των συντεταγμένων μεταξύ HEPOS & MetricaNet και σε μεγάλες αποστάσεις! Η χρήση της τεχνικής MAC με τους εξελιγμένους αλγόριθμους φαίνεται να διατηρεί σε ακόμη μικρότερο επίπεδο τις διαφορές!!
Η συνεχής αύξηση του αριθμού των μόνιμων σταθμών του ΜetricaNet βοηθά στην ολοένα καλύτερη κάλυψη και μεγαλύτερη χρήση των δικτυακών τεχνικών προσφέροντας παραγωγικότητα αλλά και αξιόπιστα αποτελέσματα. Οι έλεγχοι θα συνεχιστούν και στην υπόλοιπη Ελλάδα μελετώντας και άλλους δείκτες ακρίβειας στα σημεία ελέγχου. Π.χ. διαφορές με λύσεις από STATIC, επαναληπτικότητα λύσεων για διάφορα μήκη βάσεων. Επίλυση και επανασυνόρθωση του δικτύου με τη νέα έκδοση του ερευνητικού χαρακτήρα λογισμικού Bernese v5.2 για την μέγιστη αξιοποίηση των δεδομένων GLONASS.
Αναλυτική περιγραφή της μεθόδου RTK-παραδείγματα- οδηγίες προς χρήστες στην νέα έκδοση του βιβλίου
Ευχαριστώ για την προσοχή σας! cpik@topo.auth.gr