UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

download UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

of 29

  • date post

    01-Feb-2017
  • Category

    Documents

  • view

    220
  • download

    4

Embed Size (px)

Transcript of UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

  • UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI

    FACULTATEA DE GEODEZIE

    DEPARTAMENTUL DE TOPOGRAFIE I CADASTRU

    TEZA DE DOCTORAT

    Rezumat

    Contribuii la modernizarea serviciilor de poziionare ce utilizeaz

    Sistemele Satelitare de Navigaie Global (GNSS)

    Doctorand:

    Ing. FDUR (cs. PUIA) Mihaela Simina

    Domeniul Geodezie, Cartografie, Fotogrammetrie i Teledetecie

    Conductor de doctorat:

    Prof. Univ. Dr. Ing. Iohan NEUNER

  • Contribuii la modernizarea serviciilor de poziionare ce utilizeaz Sistemele Satelitare de Navigaie Global (GNSS)

    1

  • Contribuii la modernizarea serviciilor de poziionare ce utilizeaz Sistemele Satelitare de Navigaie Global (GNSS)

    2

    CUPRINS

    1. Introducere 4

    Structura tezei de doctorat ...

    4

    1.1 Motivaie ... 5

    1.2 Obiective 5

    2. Tehnologia Sistemelor Satelitare de Navigaie Global (GNSS) ...

    5

    3. Poziionare utiliznd tehnologia GNSS... 6

    4. Sisteme i servicii de poziionare n timp real 6

    4.1 Determinri relative ale poziiilor punctelor prin metode cinematice de msurare . 6

    4.2 Sisteme de poziionare complementare la nivel regional, naional i local . 6

    4.3 Produse transmise de centrul de control al unei reele de staii GNSS de referin pentru poziionare n timp real

    6

    4.3.1 Produse de reea FKP i VRS .................. 7

    4.3.2 Conceptul Master Auxiliary (MAX, i-MAX) 7

    4.4 Echipamente necesare utilizrii serviciilor de determinare a poziiei n timp real . 7

    4.5 Format de date i tipuri de mesaje ......................... 7 5. Reele de staii permanente regionale i naionale .. 8

    5.1 Reeaua European de Staii GNSS Permanente EUREF-EPN ...................... 8

    5.1.1 Cerine pentru staii GNSS permanente ce sunt sau urmeaz a fi incluse n reeaua de staii permanente a EUREF (EPN)

    9

    5.1.1.1 Echipamente unei staii EPN i operarea acestora 9

    5.1.1.2 Funcionarea staiei.. 9

    5.2 Reele naionale de staii GNSS permanente interoperabile, prin adoptat standardelor EUPOS .. 9 5.2.1 Sistemul European de Determinare a Poziiei EUPOS 9

    5.2.2 Sistemul Romnesc de Determinare a Poziiei (ROMPOS) bazat pe Reeaua Naional de Staii GNSS Permanente .. 9

    5.2.2.1 Caracteristici generale ale sistemului ROMPOS . 10

    5.2.2.2 Reguli pentru proiectarea unei staii GNSS permanente n conformitate cu cerinele EUPOS 11

    5.2.2.3 Centrul Naional de Servicii ROMPOS 12

    5.2.2.4 Stadiul actual de furnizare a serviciilor ROMPOS . 12 6 Studiul de caz I - Propunerea unor etape pentru modernizarea serviciilor sistemului de determinare a

    poziiei . 14

    6.1 Introducere . 14

    6.2 Determinarea coordonatelor staiilor GNSS permanente n sistem ETRS89 conform recomandrilor EUREF ... 15

    6.2.2 ndesirea n zona european a reelei ITRF 15

    6.2.3 Prelucrarea datelor GNSS ... 15

    6.2.4 Cumularea soluiilor i definirea datumului 16

    6.2.5 Verificarea rezultatelor 16

    6.2.6 Validarea rezultatelor i datele de livrat .. 17 6.2.6.1 Raportarea ctre Grupul Tehnic de Lucru EUREF (EUREF TWG) .. 17

    6.2.6.2 Produsele finale livrate .

    17

  • Contribuii la modernizarea serviciilor de poziionare ce utilizeaz Sistemele Satelitare de Navigaie Global (GNSS)

    3

    6.3 mbuntiri a modalitilor de furnizare a nregistrrilor de la staiile GNSS permanente post-procesare .. 17

    6.4 Posibiliti de furnizare a serviciilor de timp real contracost 18

    6.5 Metod alternativ de retransmitere a coreciilor difereniale .. 19

    7. Studiu de caz II - Redeterminarea coordonatelor pentru 25 de staii GNSS permanente ale reelei

    naionale conform recomandrilor EUREF .. 20 7.1 Date care au stat la baza reprelucrrii coorbonatelor staiilor GNSS permanente

    21

    7.2 Prelucrarea datelor.................................... 21 7.3 Rezultatele prelucrrii 23

    7.3.1 Rezolvarea ambiguitilor ... 23

    7.3.2 Soluiile zilnice i comparaii .. 23

    7.3.3 Soluiile finale i comparaii ... 24

    8. Concluzii i perspective de cercetare ... ..

    25

    8.1 Considerente finale i concluzii .

    25

    8.2 Contribuiile autorului. 26

    8.3Perspective de cercetare . 27

    BIBLIOGRAFIE .

    28

  • Contribuii la modernizarea serviciilor de poziionare ce utilizeaz Sistemele Satelitare de Navigaie Global (GNSS)

    4

    CAPITOLUL 1. Introducere

    Utilizarea n prezent a tehnologiei GNSS (GNSS - Global Navigation Satellite Systems -

    Sisteme Satelitare de Navigaie Global) n Romnia, aduce mbuntiri semnificative proceselor de

    msurare i prelucrare a datelor, aceste mbuntiri traducndu-se prin creterea semnificativ a

    calitii i productivitii muncii. n acest context existena reelelor de staii GNSS aduce n plus o

    sporire remarcabil a eficienei, att n activitile topo-geodezice ct i n multe alte domenii cum ar

    fi cadastru, agricultur, reele utilitare, transport etc. Avnd n vedere evoluiile tehnologice din ultima

    perioad, dar i a cerinelor ce le impun organizaiile internaionale n domeniu, trebuie urmrit ca,

    att partea de software i hardware ct i serviciile furnizate de astfel de reele, s fie ntr-o continu

    modernizare, astfel nct s corespund standardelor internaionale.

    Structura tezei de doctorat

    Prezenta lucrare este structurat n opt capitole. Capitolul Introducere prezint scopul i

    obiectivele tezei de doctorat i un scurt istoric privind realizarea reelelor de staii GNSS permanente.

    n capitolul doi intitulat Tehnologia Sistemelor Satelitare de Navigaie Global (GNSS) sunt

    prezentate sistemele GNSS i componena sistemelor de navigaie. Capitolul continu cu o prezentare

    a structurii de principiu a semnalului satelitar, clasificarea metodelor de determinare a poziiei pe baza

    observaiilor satelitere, mrimile msurabile pentru poziionarea utiliznd tehnologia GNSS i

    caracteristicile i structura uniu receptor GNSS. n finalul acestui capitol sunt prezentate aspecte

    privind sursele de erori care afecteaz poziionarea GNSS.

    n capitolul trei Poziionare utiliznd tehnologia GNSS sunt prezentate principiile

    poziionrii absolute i ale poziionrii GNSS cinematice. De asemenea sunt prezentate metode de

    prelucrare a observaiilor cinematice, noiuni privind poziionarea GNSS cinematice i poziionarea

    absolut precis (PPP). Capitolul se ncheie cu o descriere a sistemelor complementare terestre GBAS

    (Ground-Based Augmentation System) i spaiale SBAS (Space Based Augmentation Systems)

    utilizate n scopul mbuntirii preciziei de poziionare.

    n capitolul patru Sisteme i servicii de poziionare n timp real sunt prezentate sisteme de

    poziionare complementare la nivel regional, naional i local. De asemenea sunt prezentate produse

    transmise de centrul de control al unei reele de staii GNSS de referin pentru poziionare n timp

    real, echipamentele necesare utilizrii serviciilor de determinare a poziiei n timp real i formate de

    date i tipuri de mesaje utilizate pentru produsele serviciilor de tinp real.

    Capitolul cinci Reele de staii permanente regionale i naionale cuprinde o prezentare a

    Reelei Europene de Staii GNSS Permanente EUREF-EPN i a reelelor naionale de staii GNSS

    permanente interoperabile realizate prin adoptat standardelor EUPOS. Capitolul se ncheie cu

    prezentarea Sistemul Romnesc de Determinare a Poziiei (ROMPOS) bazat pe Reeaua Naional de

    Staii GNSS Permanente.

    n cadrul capitolului ase Studiul de caz I - Propunerea unor etape pentru modernizarea

    serviciilor sistemului de determinare a poziiei se prezent componentele serviciilor de determinare a

    poziiei asupra crora se dorete a se aduce contribuii. Pentru fiecare component s-a prezentat

    situaia existent i s-au stabilit resursele necesare pentru implementarea acestora. Pentru determinarea

    coordonatelor staiilor GNSS permanente din reeaua naional n Sistem de Referin Terestru

    European ETRS89 s-au prezentat etapele ce trebuie parcurse pentru atingerea acestui obiectiv. S-a

    prezentat softul Bernese de prelucrare a reelelor de mari dimensiuni. De asemenea n acest capitol s-

    au stabilit datelor necesare acestei determinri i sursele de unde se pot prelua aceste date, respectnd

    normele EUREF. Pentru mbuntirea modului de furnizare a serviciilor de postprocesare s-a expus

    posibilitatea furnizrii produselor disponibile (fiiere RINEX) ntr-o manier mai facil pentru

    utilizatorii acestora, prin descrcare datelor utiliznd interfea web dedicat. S-au analizat informaiile

    de care se dispun la momentul de fa, posibilitatea utilizrii acestora pentru gestionarea produselor

    descrcate pentru fiecare utilizator i generarea informaiilor necesare facturrii acestora. De

  • Contribuii la modernizarea serviciilor de poziionare ce utilizeaz Sistemele Satelitare de Navigaie Global (GNSS)

    5

    asemenea s-a stabilit necesitatea informaiilor suplimentare pentru atingerea acestui obiectiv i a unor

    module sau aplicaii software ajuttoare. n plus s-a analizat dac acestea pot fi oferite pentru ntreg

    teritoriul rii (incluziv zona de grani).

    Capitolul apte Studiu de caz II - Redeterminarea coordonatelor pentru 25 de staii GNSS

    permanente ale reelei naionale, conform recomandrilor EUREF s-a concretizat prin prelucrarea

    unei reele alctuir din 36 de staii GNSS permanente (dintre care 11 staii EUREF i IGS, iar restul

    25 de staii GNSS permanente fiind ale reelei naionale), utilizndu-se softul tiinific Bernese

    urmr