OSNOWY SZCZEGÓŁOWE
REALIZOWANE
TECHNOLOGIĄ GPS
PROJEKTOWANIE --- POMIAR --- PLANOWANIE SESJI POMIAROWYCH
Realizacja osnów geodezyjnych technologią GPS wprowadza podklasy w osnowach
oznaczane: I
s
, II
s,
III
s
W osnowach szczegółowych podklasy powinny charakteryzować się błędem
:
mp≤ 0,03 m
mp≤ 0,05 m
mp≤ 0,07 m
mp≤ 0,10 m
II
S
GPS
Met. klasyczna
III
S
•Należy przeprowadzić badania konstrukcji geometrycznej wyznaczonych punktów przy
projektowaniu osnowy techniką GPS
•Przyjmuje się, że pomierzony wektor przestrzenny jest równoważny 2 obserwacjom:
azymutu i długości boku.
•Badania należy ograniczyć tylko do tzw. niezależnych wektorów. Należy zaznaczyć, że w
sesji pomiarowej z udziałem n-odbiorników GPS wyznacza się (n – 1) niezależnych
wektorów.
1.
Gdy mamy 2 odbiorniki - 1 wektor
2. Gdy mamy 3 odbiorniki - 2 wektory niezależne (3 wektor jest już zależny)
3. Gdy mamy 4 odbiorniki - 3 wektory niezależne (3 wektor jest już zależny)
Wektory niezależne (najdokładniejsze) – zwykle są to najkrótsze wektory
Przed rozpoczęciem projektowania należy:
−
zapoznać się z siecią istniejącą
−
rozważamy ich przydatność dla sieci mierzonej technologią GPS
Zasady przy projektowaniu sieci technologią GPS
-
Widoczność nie jest konieczna między punktami I i II kl. (instrukcja mówi że musi być
optyczna widoczność na punkt sąsiedni).
−
Odsłonięty horyzont powyżej 15 stopni wysokości
−
Należy sprawdzić dogodność dojazdu do punktu
−
Należy sprawdzić czy w pobliżu nie są zainstalowane urządzenia wytwarzające silne
pole elektromagnetyczne
o
Urządzenia RTV – odległość większa 1 km
o
Linie wysokiego napięcia
o
Minimalizacja szkodliwych odbić sygnału od otaczających obiektów (ściany
budynków, płoty murowane, blaszane w odległości do 15 m)
Jeżeli są możliwości wyboru lokalizacji stanowiska ale warunki do wykonania obserwacji
GPS niekorzystne wówczas na opisie topograficznym umieszcza się wykres przestrzeni
dogodnej i niedogodnej do obserwacji (wykres podaje się jako funkcję azymutu i kąta
pionowego)
PROJEKT TECHNICZNY SIECI ZAKŁADANEJ GPS
-
powinien zawierać szereg elementów wymaganych przy projektowaniu sieci klasycznej
- punktami kierunkowymi powinny być sąsiednie punkty 2 klasy o dobrej widoczności
- widoczność pomiędzy sąsiednimi punktami nie jest konieczna dla wszystkich wektorów
wychodzących z danego punktu
- kształt sieci nie ma tak dużego znaczenia przy projektowaniu sieci GPS jak przy
pomiarach klasycznych
- wszystkie punkty powinny mieć określoną wysokość
- obliczenie wysokości normalnych wykorzystuje się przy wykorzystaniu numerycznego
modelu geoidy (powierzchnia geoidy nie pokrywa się z powierzchnią elipsoidy)
- wysokościowe nawiązanie sieci GPS należy wykonać do min 4 punktów o znanej
wysokości normalnej równomiernie rozmieszczonych na obszarze sieci
- można przyjmować znaki osnowy wysokościowej należące do I - III klasy W
przypadku braku takich punktów należy wcześniej wykonać
dowiązanie
wysokościowe wybranych punktów sieci poprzez wykonanie pomiaru niwelacji
geometrycznej IV klasy w dowiązaniu do najbliższych punktów osnowy
wysokościowej należących do I – III klasy
- pomiar:
−
pomiar powinien być wykonany metodą statyczną
−
przy planowaniu sesji należy przestrzegać zasady aby położenie co
najmniej 1/3 ogólnej liczby połowy położenia punktów było określone w 2
niezależnych sesjach
−
czas trwania sesji zależy od
o
warunków obserwacji
o
długości mierzonych wektorów
typu użytego sprzętu
Zaleca się aby ten czas wynosił 45 min dla tzw. odbiorników dwuczęstotliwościowych i 60
min dla odbiorników jednoczęstotliwościowych.
Czas ten powinien być wydłużony, gdy w czasie pomiaru istnieją zakłócenia w odbiorze
sygnału, również gdy wektory są dłuższe od 15 km.
- przed wyjazdem w teren planuje się poszczególne sesje pomiarowe na tle szkiców
rozmieszczenia punktów
- minimum 2 zespoły pomiarowe
- każda sesja ma swój numer lub inny identyfikator
- w planie sesji określa się kto i na jakim punkcje w poszczególnych sesjach wykonuje
pomiary
- przy planowaniu sesji optymalizuje się drogi przejazdu każdego obserwatora.
- na szkicu roboczym rysuje się planowane wektory, które będą wyznaczane w każdej
sesji.
- szkic prowadzi się na podkładzie mapowym w sposób graficzny, określa się długość
wektorów i do tego dostosowuje czas obserwacji.
- przy budowie sieci należy uwzględnić wytyczne, aby stosunek liczby wektorów
niezależnych do liczby punktów wyznaczonych był nie mniejszy niż 2 (liczba wektorów
niezależnych jest o 1 mniejsza od liczby zastosowanych odbiorników)
- zaleca się aby ze względu na ekonomikę pomiary były wykonywane między punktami
najbliższymi(5 – 15 km) dla osnowy II klasy; wektory dłuższe można stosować w
wyjątkowych wypadkach np. przy powiązaniu zakładanej osnowy z osnową istniejącą
wyższej klasy.
- każdy obserwator przed rozpoczęciem pomiarów otrzymuje: mapę topograficzną z
wyniesionymi punktami mierzonej osnowy, opisy topograficzne punktów, plan sesji i
rozmieszczenie obserwacji, aparaturę, środek łączności i transportu
Projektowanie sieci III klasy:
- do pomiaru tej sieci mogą być zastosowane: metoda statyczna i metoda szybka statyczna
(rapid static)
- sieć wektorów wyznaczających położenie punktów powinna składać się z wieloboków
złożonych z co najmniej z 8 wektorów ale wyznaczonych w różnych sesjach pomiarowych.
-oczka nie mogą mieć więcej niż 6 wektorów (albo zależnych albo niezależnych – nie
rozróżnia się); najkrótsze powinny być niezależne
- sieć wydłużoną stosowaną do obsługi obiektów inżynierskich należy konstruować w
sposób zapewniający wyznaczenie każdego punktu przez 2 niezależne wektory
- punkty nawiązania powinny znajdować się na granicach obiektu i w środku i być
oddalone o kilkanaście kilometrów.
- przy projektowaniu obserwacji należy uwzględnić wytyczne, aby stosunek liczby
wektorów niezależnych do liczby punktów wyznaczanych był nie mniejszy od 1,33
- czas trwania obserwacji zależy od warunków oraz użytego sprzętu i technologii pomiaru:
-
dla
metody
statycznej
30
minut
przy
zastosowaniu
odbiorników
dwuczęstotliwościowych i 45 minut przy jednoczęstotliwościowych
-
dla metody szybkiej statycznej czas obserwacji 5 – 30 minut dla długości wektorów
do 15 km
Przy zastosowaniu metody szybkiej statycznej zaleca się wyznaczania wektorów między
odbiornikami ustawionymi na 2 punktach bazowych gromadzących dane w trakcie
wielogodzinnych sesji pomiarowych. Pozwala to na znaczne zwiększenie liczby punktów
wyznaczanych w tym samym okresie (każdy dodatkowy obserwator obsługujący odbiornik
ruchomy prowadzi obserwacji niezależnie od innych). Jako punkty bazowe powinny być
wybierane punkty w odkrytym terenie o dobrych warunkach obserwacji. W przypadku
dużych obszarów zaleca się
zaobserwowanie dodatkowych wektorów łączących
poszczególne wiązki wyznaczane w oparciu o parę punktów bazowych
Przykłady szkicu rozmieszczenia punktów wybranej sieci satelitarnych
Przykłady szkicu rozmieszczenia wektorów wybranej sieci satelitarnych
Aktywna Sieć Geodezyjna ASG-PL została uruchomiona w roku 2002 zrealizowana przez Główny
Urząd Geodezji i Kartografii oraz Urząd Marszałkowski Województwa Śląskiego.
System ASG-PL charekteryzuje:
•bardzo wysoki poziom automatyzacji,
•możliwość korzystania z systemu przez całą dobę, przez 7 dni w tygodniu
•całość komunikacji z systemem odbywa się za pośrednictwem strony www
•wyniki obliczeń prezentowane są w 4 układach współrzędnych: EUREF'89, 1992, 2000, 1965 oraz
wysokości: elipsoidalne, normalne (Kronsztadt 1986)
•w systemie ASG-PL przetwarzane są dane z systemu satelitarnego GPS. W przypadku dostarczania
obserwacji satelitarnych zawierających także sygnały z satelitów Glonass, system kontrolny ASG-PL
usuwa z plików obserwacyjnych ten typ obserwacji
•lokalizacja stacji zapewnia równomierne pokrycie siecią stacji całego województwa śląskiego
Stacja referencyjna w województwie śląskim składa się z dwóch podstawowych modułów:
•modułu GPS: antena i odbiornik GPS, moduł zasilania, instalacja odgromowa
•modułu sterującego stacji: serwer lokalny, moduł komunikacji (router), moduł zasilania stacji.
ASG-PL i ASG-EUPOS
Schemat budowy stacji ASG-PL
Rozmieszczenie stacji referencyjnych udostępnionych w systemie ASG-PL
System ASG-EUPOS został stworzony z myślą o użytkownikach całego kraju, którzy za pomocą
jednego odbiornika będą mogli wykonywać pomiary RTK o dokładności 3 cm.
Podstawowe założenia systemu to stworzenie jednolitego geodezyjnego układu odniesień
przestrzennych na terenie całe Polski
System ASG-EUPOS składa się z :
- centrum zarządzania systemem w Krakowie i w CODGiK Warszawie,
- 75 stacji nowych,
- 16 istniejących.
Nadal trwają prace nad włączeniem pozostałych stacji istniejących oraz przygranicznych stacji
referencyjnych, które uzupełnią listą stacji dostępnych w systemie. Przyczynią się one do poszerzenia
obszaru systemu ASG-EUPOS o strefy przygraniczne.
Dla zwiększenia bezpieczeństwa oraz niezawodności pracy systemu podczas instalacji
oprogramowania poszczególne funkcje systemu zostały podzielone na kilkanaście serwerów. W
przypadku awarii jednego z nich funkcje automatycznie przejmuje serwer zapasowy.
Rozmieszczenie stacji referencyjnych udostępnionych w
systemie ASG-EUPOS