ΤΟ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΥ HEPOS ΟΡΙΖΟΝΤΕΣ ΚΑΙ ΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΓΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ GIS Μάστορης ηµήτριος* M.Sc. ΑΤΜ, Προϊστάµενος Τµήµατος Γεωδαιτικών εδοµένων Μητροπούλου Ελένη ΑΤΜ, Operator του HEPOS Τµήµα Γεωδαιτικών εδοµένων ιεύθυνση Ψηφιακών Συστηµάτων Υπηρεσιών και Προώθησης Προϊόντων e-mails: dmastori@ktimatologio.gr, emitropo@ktimatologio.gr 6 ο Πανελλήνιο Συνέδριο HellasGI, Aθήνα, 2/12/2010 1
Περιεχόµενα παρουσίασης Σκοπός της παρουσίασης Η χρήση της τεχνολογίας GPS σε εφαρµογές GIS H τεχνική διαφορικού εντοπισµού DGPS ιαθεσιµότητα υπηρεσιών DGPS Εξοπλισµός και τρόποι εργασίας σε εφαρµογές GIS/DGPS Παραδείγµατα εφαρµογών GIS/DGPS Το Ελληνικό Σύστηµα Εντοπισµού HEPOS Η Υπηρεσία DGPS του HEPOS Απαιτούµενος εξοπλισµός και σύνδεση µε το Κέντρο Ελέγχου Στοιχεία από τη µέχρι σήµερα χρήση της υπηρεσίας DGPS του HEPOS Συµπεράσµατα 3 Σκοπός της παρουσίασης Να περιγράψει µεθόδους και όργανα εργασιών GIS - GPS Να δώσει παραδείγµατα εφαρµογών συνδυασµένης χρήσης GIS - GPS Να παρουσιάσει τις δυνατότητες χρήσης του Ελληνικού Συστήµατος Εντοπισµού HEPOS σε εφαρµογές GIS Να αναδείξει τα οφέλη από τη συνδυασµένη χρήση GIS - GPS 4 2
Η χρήση της τεχνολογίας GPS σε εφαρµογές GIS Στις εφαρµογές GIS η συλλογή της απαιτούµενης πληροφορίας µπορεί να φτάσει ακόµη και στο 80-90% του συνολικού κόστους του έργου Η χρήση των δορυφορικών τεχνολογιών GPS µπορεί να συµβάλει: στη µείωση του κόστους απόκτησης της πληροφορίας στον έλεγχο ποιότητας στην ενηµέρωση των δεδοµένων στη συµπλήρωση στοιχείων µε επιτόπια επίσκεψη στο πεδίο Oι κύριοι παράγοντες που συµβάλλουν στη διάδοση της συνδυασµένης χρήσης GIS GPS: οµοιογενής ακρίβεια διαθεσιµότητα αξιοπιστία ευκολία στη χρήση ευελιξία χαµηλό κόστος χρήσης των υπηρεσιών GPS 5 H τεχνική διαφορικού εντοπισµού DGPS Η τεχνική DGPS χρησιµοποιείται για τον περιορισµό των σφαλµάτων που επιδρούν στην ακρίβεια των µετρήσεων GPS Βασίζεται στη συνδυασµένη χρήση µετρήσεων, ενός σταθερού και ενός κινητού δέκτη GPS που λειτουργούν ταυτόχρονη σε "σχετικά" κοντινή απόσταση Ο σταθερός -σε γνωστή θέση- δέκτης υπολογίζει το "σφάλµα" στις µετρήσεις GPS που διεξάγει και το αποστέλλει στον κινητό δέκτη ο κινητός δέκτης χρησιµοποιεί την πληροφορία αυτή για να διορθώσει τους υπολογισµούς του Η τεχνική DGPS χρησιµοποιείται για απαιτήσεις ακρίβειας καλύτερης του µέτρου (sub-meter) 6 3
ιαθεσιµότητα υπηρεσιών DGPS Τα τελευταία χρόνια πληθαίνουν οι Σταθµοί που εκπέµπουν διορθώσεις DGPS: ηµόσιες υπηρεσίες και φορείς Ερευνητικά ιδρύµατα Ιδιωτικές εταιρίες και ιδιώτες Μεµονωµένοι σταθµοί / δίκτυα σταθµών Αυτή τη στιγµή αρκετές χώρες µεταξύ των οποίων και η Ελλάδα (µε το HEPOS) έχουν αναπτύξει και λειτουργούν δίκτυα µόνιµων σταθµών αναφοράς υπερτοπικής ή εθνικής εµβέλειας που παρέχουν -µεταξύ άλλων- και διορθώσεις DGPS 7 Εξοπλισµός για εργασίες GIS/DGPS GPS έκτης GPS µε δυνατότητα διεξαγωγής DGPS και χρήση λειτουργικότητας GIS Ειδική κατηγορία δεκτών GPS σχεδιασµένοι για εφαρµογές GIS Pocket PCs, PDAs, Smart Phones, Net Books, Tablet PCs, προσφέρουν επίσης υποτυπώδεις δυνατότητες χρήσης σε εφαρµογές GIS/DGPS 8 4
Τρόποι εργασίας Ο τρόπος εργασίας σε εφαρµογές GIS/DGPS εξαρτάται κατά κύριο λόγο από: το αντικείµενο του έργου τις συνθήκες που επικρατούν στο πεδίο τις δυνατότητες του εξοπλισµού τη διαθεσιµότητα των τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών (κάλυψη GPRS/GSM) Χρήση αρχιτεκτονικής Client-server Εξοπλισµός πεδίου (δέκτης GIS/GPS) µε δυνατότητα για διεξαγωγή DGPS και αµφίδροµη επικοινωνία µε την κεντρική εφαρµογή GIS Ολοκλήρωση εργασίας σε 1 ή 2 στάδια, αναλόγως αν είναι εφικτή η αµφίδροµη επικοινωνία σε πραγµατικό χρόνο µεταξύ του εξοπλισµού πεδίου και της Κεντρικής εφαρµογής γραφείου 9 Παραδείγµατα εφαρµογών GIS/DGPS Επιτόπια συλλογή και ενηµέρωση στοιχείων των υποδοµών δικτύων κοινής ωφέλειας όπως: δίκτυα ηλεκτροδότησης τηλεπικοινωνιών ύδρευσης και αποχέτευσης αγωγών φυσικού αερίου αγωγών πετρελαίου κ.α. Συλλογή στοιχείων που αφορούν στην οδική σήµανση Εφαρµογές GIS σχετικές µε Υδρολογία, όπως για παράδειγµα η διαχείριση υδατικών πόρων, υδρογεωλογικές µελέτες Εφαρµογές στο Γεωργικό τοµέα (precision farming/agriculture) Υδρογραφικές και γεωµορφολογικές µελέτες Μελέτες επιπτώσεων σεισµών 10 5
Το Ελληνικό Σύστηµα Εντοπισµού HEPOS Το HEPOS (HEllenic POsitioning System) παρέχει τη δυνατότητα προσδιορισµού θέσης µε υψηλή ακρίβεια Οι βασικές συνιστώσες του HEPOS: 98 µόνιµοι Σταθµοί Αναφοράς GPS κατανεµηµένοι σε ολόκληρη τη χώρα Κέντρο Ελέγχου Τηλεπικοινωνιακό δίκτυο 11 Το Ελληνικό Σύστηµα Εντοπισµού HEPOS Υπηρεσίες Υπηρεσίες Πραγµατικού Χρόνου (real-time) RTK DGPS Υπηρεσίες Μετεπεξεργασίας (post-processing) εδοµένα πραγµατικών σταθµών αναφοράς εδοµένα εικονικών σταθµών αναφοράς 12 6
Η υπηρεσία DGPS του HEPOS Ειδικότερα για το πεδίο εφαρµογών GIS, το HEPOS προσφέρει τη δυνατότητα χρήσης της υπηρεσίας DGPS 7 Σταθµοί Αναφοράς που χρησιµοποιούνται για τη δηµιουργία διαφορικών διορθώσεων για Single-Base DGPS Το HEPOS προσφέρει την υπηρεσία Network-DGPS Ακρίβειες από περίπου 1 m έως και της τάξης των 20 cm, αναλόγως της µεθόδου DGPS και της απόστασης από το Σταθµό Αναφοράς (για Single-Base) 13 Απαιτούµενος εξοπλισµός - Σύνδεση µε το Κέντρο Ελέγχου Ένας δέκτης εφαρµογών GIS ή ένας απλούστερος δέκτης µε δυνατότητα DGPS Κατάλληλο interface για επικοινωνία µε το Κέντρο Ελέγχου GSM ή GPRS modem για επικοινωνία µε το Κέντρο Ελέγχου Τρόποι Σύνδεσης µε το Κέντρο Ελέγχου: Μέσω GPRS χρήση του πρωτοκόλλου NTRIP αναγνώριση του χρήστη µέσω username & password, επιλογή µεθόδου εργασίας µέσω "Source-table" και "Mountpoint" Μέσω GSM αναγνώριση του χρήστη µέσω αριθµού κλήσης (αριθµός κάρτας SIM) επιλογή µεθόδου µέσω καλούµενου αριθµού 14 7
Στοιχεία από τη µέχρι στιγµής χρήση της υπηρεσίας DGPS του HEPOS Χρήση από την έναρξη λειτουργίας του Συστήµατος: Περισσότερες από 2.600 κλήσεις της υπηρεσίας Περισσότερα από 22.000 λεπτά της ώρας χρήση Εφαρµογές στις οποίες έγινε χρήση της υπηρεσίας (ενδεικτικά): Υδρογραφικές και Γεωµορφολογικές µελέτες για εγκατάσταση υποβρύχιων ενεργειακών και τηλεπικοινωνιακών καλωδίων Επαλήθευση ορίων ζωνών Βιοµηχανικών και λοιπών περιοχών Ενηµέρωση στοιχείων GIS κ.α. 15 Συµπεράσµατα Τα GIS είναι αναµφισβήτητα καταξιωµένα ως εργαλεία για το σχεδιασµό και τη λήψη αποφάσεων Η χρήση τεχνολογιών GPS έχει διευρύνει σηµαντικά το πεδίο εφαρµογών GIS µειώνοντας παράλληλα το κόστος των εργασιών Η τεχνική DGPS χρησιµοποιείται διεθνώς σε εφαρµογές GIS που σχετίζονται µε την υδρογραφία, την υδρογεωλογία, τη γεωµορφολογία, τη γεωργία, τις µελέτες επιπτώσεων σεισµών, την καταγραφή στοιχείων υποδοµών κοινής ωφελείας κ.α. Το HEPOS παρέχει στους χρήστες την υπηρεσία DGPS µε πανελλαδική κάλυψη αποτελώντας ένα πολύτιµο εργαλείο στη διεξαγωγή εργασιών πεδίου στο πλαίσιο εφαρµογών GIS 16 8
Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας! www.hepos.gr 17 9