UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

29
UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI FACULTATEA DE GEODEZIE DEPARTAMENTUL DE TOPOGRAFIE ŞI CADASTRU TEZA DE DOCTORAT Rezumat Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS) Doctorand: Ing. FĂDUR (căs. PUIA) Mihaela Simina Domeniul Geodezie, Cartografie, Fotogrammetrie şi Teledetecţie Conducător de doctorat: Prof. Univ. Dr. Ing. Iohan NEUNER

Transcript of UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Page 1: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI

FACULTATEA DE GEODEZIE

DEPARTAMENTUL DE TOPOGRAFIE ŞI CADASTRU

TEZA DE DOCTORAT

Rezumat

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează

Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

Doctorand:

Ing. FĂDUR (căs. PUIA) Mihaela Simina

Domeniul Geodezie, Cartografie, Fotogrammetrie şi Teledetecţie

Conducător de doctorat:

Prof. Univ. Dr. Ing. Iohan NEUNER

Page 2: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

1

Page 3: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

2

CUPRINS

1. Introducere……………………………………………………………………………………………… 4

Structura tezei de doctorat …………….………………………………………………………………..

4

1.1 Motivație …………………………………………………………………………………………... 5

1.2 Obiective…………………………………………………………………………………………… 5

2. Tehnologia Sistemelor Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS) ………………………………………...

5

3. Poziționare utilizând tehnologia GNSS…………………………………………………………………... 6

4. Sisteme şi servicii de poziţionare în timp real …………………………………………………………… 6

4.1 Determinări relative ale poziţiilor punctelor prin metode cinematice de măsurare ………………. 6

4.2 Sisteme de poziţionare complementare la nivel regional, naţional și local ………………………. 6

4.3 Produse transmise de centrul de control al unei reţele de staţii GNSS de referinţă pentru

poziţionare în timp real ………………………………………………………………………………… 6

4.3.1 Produse de reţea FKP şi VRS ………………………………………………….................. 7

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

4.4 Echipamente necesare utilizării serviciilor de determinare a poziţiei în timp real ………………. 7

4.5 Format de date şi tipuri de mesaje ………………………………………………......................... 7

5. Reţele de staţii permanente regionale şi naţionale ……………………………………………………….. 8

5.1 Reţeaua Europeană de Staţii GNSS Permanente EUREF-EPN ……………………...................... 8

5.1.1 Cerinţe pentru staţii GNSS permanente ce sunt sau urmează a fi incluse în reţeaua de staţii

permanente a EUREF (EPN) ……………………………………………………………………… 9

5.1.1.1 Echipamente unei staţii EPN şi operarea acestora…………………………………… 9

5.1.1.2 Funcţionarea staţiei………………………………………………………………….. 9

5.2 Reţele naţionale de staţii GNSS permanente interoperabile, prin adoptat standardelor EUPOS ….. 9

5.2.1 Sistemul European de Determinare a Poziţiei – EUPOS …………………………………… 9

5.2.2 Sistemul Românesc de Determinare a Poziţiei (ROMPOS) bazat pe Reţeaua Naţională de

Staţii GNSS Permanente ………………………………………………………………………….. 9

5.2.2.1 Caracteristici generale ale sistemului ROMPOS ……………………………………. 10

5.2.2.2 Reguli pentru proiectarea unei stații GNSS permanente în conformitate cu cerințele

EUPOS ……………………………………………………………………………………… 11

5.2.2.3 Centrul Național 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

poziţiei ………………………………………………………………………………………………………. 14

6.1 Introducere …………………………………………………………………………………………. 14

6.2 Determinarea coordonatelor stațiilor GNSS permanente în sistem ETRS89 conform

recomandărilor EUREF ………………………………………………………………………………... 15

6.2.2 Îndesirea în zona europeană a reţelei ITRF ………………………………………………… 15

6.2.3 Prelucrarea datelor GNSS …………………………………………………………………... 15

6.2.4 Cumularea soluţiilor şi definirea datumului ………………………………………………… 16

6.2.5 Verificarea rezultatelor ……………………………………………………………………… 16

6.2.6 Validarea rezultatelor şi datele de livrat …………………………………………………….. 17

6.2.6.1 Raportarea către Grupul Tehnic de Lucru EUREF (EUREF TWG) ……………….. 17

6.2.6.2 Produsele finale livrate ……………………………………………………………….

17

Page 4: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

3

6.3 Îmbunătățiri a modalităților de furnizare a înregistrărilor de la stațiile GNSS permanente – post-

procesare ……………………………………………………………………..………………………… 17

6.4 Posibilități de furnizare a serviciilor de timp real contracost ……………………………………… 18

6.5 Metodă alternativă de retransmitere a corecțiilor diferențiale …………………………………….. 19

7. Studiu de caz II - Redeterminarea coordonatelor pentru 25 de stații GNSS permanente ale rețelei

naționale conform recomandărilor EUREF ……………………………………………………………….. 20

7.1 Date care au stat la baza reprelucrării coorbonatelor stațiilor GNSS permanente …………………

21

7.2 Prelucrarea datelor………………………………………………………….................................... 21 7.3 Rezultatele prelucrării ……………………………………………………………………………… 23

7.3.1 Rezolvarea ambiguităților ………………………………………………………………………... 23

7.3.2 Soluțiile zilnice și comparații …………………………………………………………………….. 23

7.3.3 Soluțiile finale și comparații ……………………………………………………………………... 24

8. Concluzii și perspective de cercetare ... …………………………………………………………………..

25

8.1 Considerente finale și concluzii …………………………………………………………………….

25

8.2 Contribuțiile autorului………………………………………………………………………………. 26

8.3Perspective de cercetare ……………………………………………………………………………. 27

BIBLIOGRAFIE …………………………………………………………………………………………….

28

Page 5: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

4

CAPITOLUL 1. Introducere

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

Sisteme Satelitare de Navigaţie Globală) în România, aduce îmbunătăţiri semnificative proceselor de

măsurare şi prelucrare a datelor, aceste îmbunătăţiri traducându-se prin creşterea semnificativă a

calității și productivităţii muncii. În acest context existența rețelelor de stații GNSS aduce în plus o

sporire remarcabilă a eficienţei, atât în activităţile topo-geodezice cât și în multe alte domenii cum ar

fi cadastru, agricultură, rețele utilitare, transport etc. Având în vedere evoluțiile tehnologice din ultima

perioadă, dar și a cerințelor ce le impun organizațiile internaționale în domeniu, trebuie urmărit ca,

atât partea de software și hardware cât și serviciile furnizate de astfel de rețele, să fie într-o continuă

modernizare, astfel încât să corespundă standardelor internaționale.

Structura tezei de doctorat

Prezenta lucrare este structurată în opt capitole. Capitolul „Introducere” prezintă scopul și

obiectivele tezei de doctorat și un scurt istoric privind realizarea reţelelor de staţii GNSS permanente.

În capitolul doi intitulat „Tehnologia Sistemelor Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)” sunt

prezentate sistemele GNSS și componența sistemelor de navigație. Capitolul continuă cu o prezentare

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

observaţiilor satelitere, mărimile măsurabile pentru poziţionarea utilizând tehnologia GNSS și

caracteristicile și structura uniu receptor GNSS. În finalul acestui capitol sunt prezentate aspecte

privind sursele de erori care afectează poziționarea GNSS.

În capitolul trei „Poziționare utilizând tehnologia GNSS” sunt prezentate principiile

poziţionării absolute și ale poziţionării GNSS cinematice. De asemenea sunt prezentate metode de

prelucrare a observaţiilor cinematice, noțiuni privind poziţionarea GNSS cinematice și poziționarea

absolută precisă (PPP). Capitolul se încheie cu o descriere a sistemelor complementare terestre GBAS

(Ground-Based Augmentation System) și spaţiale SBAS (Space Based Augmentation Systems)

utilizate în scopul îmbunătăţirii preciziei de poziţionare.

În capitolul patru „Sisteme şi servicii de poziţionare în timp real” sunt prezentate sisteme de

poziţionare complementare la nivel regional, naţional și local. De asemenea sunt prezentate produse

transmise de centrul de control al unei reţele de staţii GNSS de referinţă pentru poziţionare în timp

real, echipamentele necesare utilizării serviciilor de determinare a poziţiei în timp real și formate de

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

Capitolul cinci „Reţele de staţii permanente regionale şi naţionale” cuprinde o prezentare a

Reţelei Europene de Staţii GNSS Permanente EUREF-EPN și a reţelelor naţionale de staţii GNSS

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

prezentarea Sistemul Românesc de Determinare a Poziţiei (ROMPOS) bazat pe Reţeaua Naţională de

Staţii GNSS Permanente.

În cadrul capitolului șase „Studiul de caz I - Propunerea unor etape pentru modernizarea

serviciilor sistemului de determinare a poziţiei” se prezentă componentele serviciilor de determinare a

poziției asupra cărora se dorește a se aduce contribuții. Pentru fiecare componentă s-a prezentat

situația existentă și s-au stabilit resursele necesare pentru implementarea acestora. Pentru determinarea

coordonatelor staṭiilor GNSS permanente din rețeaua națională în Sistem de Referință Terestru

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

prezentat softul Bernese de prelucrare a rețelelor de mari dimensiuni. De asemenea în acest capitol s-

au stabilit datelor necesare acestei determinări și sursele de unde se pot prelua aceste date, respectând

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

posibilitatea furnizării produselor disponibile (fișiere RINEX) într-o manieră mai facilă pentru

utilizatorii acestora, prin descărcare datelor utilizând interfeța web dedicată. S-au analizat informațiile

de care se dispun la momentul de față, posibilitatea utilizării acestora pentru gestionarea produselor

descărcate pentru fiecare utilizator și generarea informațiilor necesare facturării acestora. De

Page 6: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

5

asemenea s-a stabilit necesitatea informațiilor suplimentare pentru atingerea acestui obiectiv și a unor

module sau aplicații software ajutătoare. În plus s-a analizat dacă acestea pot fi oferite pentru întreg

teritoriul țării (incluziv zona de graniță).

Capitolul șapte „Studiu de caz II - Redeterminarea coordonatelor pentru 25 de stații GNSS

permanente ale rețelei naționale, conform recomandărilor EUREF” s-a concretizat prin prelucrarea

unei rețele alcătuiră din 36 de stații GNSS permanente (dintre care 11 stații EUREF și IGS, iar restul

25 de stații GNSS permanente fiind ale rețelei naționale), utilizându-se softul științific Bernese

urmărind pașii prezentați în acpitolul precedent.

Lucrarea se încheie cu capitolul opt „Concluzii și perspective de cercetare” în care sunt

prezentate consideraţii finale asupra serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemul Satelitar de

Navigaţie Globală, urmat de concluzii și contribuţiile autorului în prezenta lucrare de doctorat, iar în

încheiere sunt prezentate perspectivele de cercetare pentru domeniul studiat.

1.1 Motivație

Disponibilitatea GNSS, precizia ridicată de poziționare obținută prin utilizarea acestora în

condiții corespunzătoare recepționării semnalelor satelitare, au dus la o utilizare a sistemelor într-o

multitudine de aplicații. Ținând cont și de aceste avantaje, în țara noastră s-au implementat servicii

moderne de determinare a poziției în timp real și post-procesare. Existența acestor servicii presupune

realizarea unor sisteme de poziționare complementare la nivel local sau național, sisteme care

furnizează utilizatorilor informații suplimentare, pe lângă cele recepționate direct de la sateliți GNSS,

informații ce permit atingerea unor precizii superioare de poziționare în timp real.

Crearea rețelelor de stații GNSS permanente, ce stau la baza sistemelor de poziționare, trebuie

realizate astfel încât să respecte cerințele impuse de organizațiile în domeniu, pentru ca serviciile

oferite sa fie de calitate. Din acest motiv în permanență trebuie avut în vedere ca toate componentele

unui sistem de poziționare să fie actualizate și modernizate, atât componentele hardware cât și

software.

1.2 Obiective

Pentru atingerea scopului propus în cadrul lucrării s-au urmărit obiectivele:

Analiza rețelei existente și posibilitatea de a include stații GNSS permanente din alte rețele;

Recalcularea coordonatelor stațiilor permanente din rețeaua națională, în conformitate cu cerințele

Grupului Tehnic de Lucru EUREF, astfel putând-se realiza o îndesire a celor 5 stații EUREF de pe

teritoriul țării;

Îmbunătățirea modului de furnizare a produselor serviciilor de poziționare;

Prezentarea unor metode alternative de retransmitere a serviciilor de timp real.

CAPITOLUL 2. Tehnologia Sistemelor Satelitare de Navigaţie Globală

În acest capitol sunt prezentate sistemele GNSS și componența sistemelor de navigație,

dezvoltate în următoarele subcapitole:

2.1 Măsurători GNSS

2.2 Structura de principiu a semnalului satelitar

2.3 Clasificarea metodelor de determinare a poziţiei pe baza observaţiilor satelitare

2.4 Mărimi măsurabile

2.5 Caracteristicile receptorului GNSS

2.6 Structura unui receptor GNSS

2.7 Surse de erori

Page 7: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

6

CAPITOLUL 3. Poziționare utilizând tehnologia GNSS

Acest capitol al tezei cuprinde prezentarea principiilor poziţionării absolute și ale poziţionării

GNSS cinematice, în următoarele subcapitole:

3.1 Principiile poziţionării absolute

3.2 Principiile poziţionării GNSS cinematice

3.3 Metode de prelucrare a observaţiilor cinematice

3.4 Poziţionarea GNSS cinematica

3.5 Poziționarea absolută precisă (PPP)

CAPITOLUL 4. Sisteme şi servicii de poziţionare în timp real

4.1 Determinări relative ale poziţiilor punctelor prin metode cinematice de măsurare

4.2 Sisteme de poziţionare complementare la nivel regional, naţional și local

Realizarea unor servicii moderne de determinare a poziţiei bazate pe utilizarea tehnologiilor de

poziţionare satelitare GNSS, prin trecerea de la determinarea poziţiei pe baza GNSS în mod

postprocesare, la determinarea poziţiei în timp real, necesită realizarea unor sisteme de poziţionare

complementare la nivel regional, naţional sau local.

Sistemele complementare de poziţionare furnizează utilizatorilor informaţii suplimentare

(corecţii diferenţiale), pentru a putea atinge precizii de poziţionare în timp real de nivel decimetric sau

centimetric. În funcţie de nivelul de precizie cerut, se realizează sisteme de determinare a poziţiei de

tip D-GNSS (decimetric) şi RTK (centimetric).

La nivel european există în prezent o preocupare susţinută pentru realizarea unor astfel de

servicii care să aibă la bază anumite standarde de funcţionare.

Parteneri din 20 ţări europene s-au reunit cu scopul de a stabili în ţările lor o infrastructură

spaţială interoperabilă prin folosirea GNSS şi realizarea unor centre naţionale de servicii EUPOS.

Serviciile EUPOS furnizează informații, cu o înaltă acurateţe şi încredere, pentru poziţionare şi

navigaţie, iar pe baza acestora se dezvoltă o gamă largă de aplicaţii geo-informatice. Pe baza adoptării

unor standarde identice sau similare cu cele utilizate în cadrul EUPOS, în România s-a realizat

sistemul ROMPOS.

Transferul corecţiilor diferenţiale DGNSS/RTK de la staţiile (reţeaua de staţii) de referinţă la

utilizator se poate face prin diverse mijloace, cele mai întâlnite fiind: transferul prin unde radio, prin

sisteme de comunicaţii mobile GSM/GPRS sau prin internet. Serviciile DGNSS/RTK ale ROMPOS

se bazează pe transferul datelor prin intermediul internetului. Aceste date sunt transmise în format

standardizat RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services) cu ajutorul tehnologiei

NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol).

4.3 Produse transmise de centrul de control al unei reţele de staţii GNSS de referinţă pentru

poziţionare în timp real

În cazul reţelelor extinse transmiterea corecţiilor diferenţiale pentru RTK şi DGNSS se face

centralizat de la un centru de control. Serverul poate distribui corecţii RTK şi DGNSS de la fiecare

staţie din componența reţelei, fie prin alocarea unui IP pentru fiecare stație în parte, fie prin utilizarea

unui singur IP şi un sistem de accesare Multiplexing (program ce permite accesarea unui port IP

simultan de către mai multe receptoare). La centrul de comandă al reţelei de staţii GNSS permanente

este instalat un program specializat ce analizează continuu fluxul de date primite şi condiţiile din reţea

şi îmbunătăţeşte permanent modelul care corectează distanţele de erori şi apoi transmite în reţea

corecţiile.

Produsele de timp real oferite de aceste sisteme sunt de tip single base şi produse de reţea.

Soluţiile de reţea sunt de mai multe tipuri MAC (Master Auxiliary Concept), VRS (Virtuale Reference

Stations), FKP (Flächen Korrectur Parameter - Area Correction Parameters – parametrii zonali de

corecţie) și i-MAX (Individualized Master Auxiliary Concept).

Page 8: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

7

4.3.1 Produse de reţea FKP şi VRS Metoda VRS permite o modelare complexă a efectelor ionosferei şi troposferei de către centrul

de control al reţelei de staţii GNSS permanente. Această metoda necesită realizarea comunicării în

ambele sensuri de la server către rover şi invers. Modelarea troposferei în metoda VRS este mult mai

complexă decât în cazul metodei FKP. Un dezavantaj al VRS este doar pentru rover-ele care se

deplasează pe zone mari ale reţelei (mai mulţi kilometri). În aceste cazuri trebuie refăcută iniţializarea

pentru ca staţia virtuală generată iniţial să se “mute” pentru a menţine calitatea corecţiilor furnizate de

reţea. Staţia virtuală generată pentru rover este asimilată cu o staţie singulară de referinţă, baza fiind

foarte scurtă.

Fig.4.2 Principiul staţie de referinţă virtuală (VRS) [4]

4.3.2 Conceptul Master Auxiliary (MAX, i-MAX) O alta soluţie de reţea utilizată în generarea corecţiilor diferenţiale pentru determinarea poziţiei

RTK o reprezintă conceptul MAC (Master Auxiliary Concept). O cerinţă a acestui concept este aceea

că domeniul fazelor din staţia de referinţă să fie redus la un nivel comun de ambiguitate.

1. Transmiterea datelor brute de la staţiile de referinţă la centrul

de procesare

2. Rezolvarea ambiguităţilor cu ajutorul softului de reţea

3. Transmiterea poziţiei receptorului

4. Transmiterea mesajului de la centrul de control al reţelei, mesaj

ce conţine corecţiile staţiei master şi corecţiile diferenţiale ale

staţiilor auxiliare

5. Determinarea cu precizie a poziţiei rover-ului utilizând

informaţiile primite

Fig. 4.3 Generarea de corecţii master-auxiliare (MAX) pentru un rover [1]

O reţea MAC transmite corecţii şi informaţii despre coordonate pentru o singură staţie de

referinţă (staţie master), cu scopul de a reduce volumul de date transmise. Pentru toate celelalte staţii

din reţea (staţii auxiliare) sunt transmise diferenţele de corecţiei şi diferenţele de coordonate. Această

informaţie diferenţială, care este calculată între staţia master şi cele auxiliare, este numeric mai mică şi

poate fi reprezentată cu un număr mai mic de biţi.

Dacă datele de la staţia master nu sunt disponibile, dintr-un anumit motiv, atunci una din

staţiile auxiliare devine staţie maser. Etapele pe care trebuie să le parcurgă un rover care utilizează

produsul MAC sunt prezentaţi în fig. 4.3.

4.4 Echipamente necesare utilizării serviciilor de determinare a poziţiei în timp real

4.5 Format de date şi tipuri de mesaje Datele reţelelor RTK sunt furnizate prin internet mobil în formate standard RTCM versiunile

2.x şi 3.x.

Ca rezultat al evoluţiei standardelor RTCM, conţinutul şi formatul fluxului de date GNSS s-au

îmbunătăţit semnificativ, tipurile de mesaje fiind perfecţionate. Se recomandă formatul de date RTCM

Page 9: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

8

3.x. Un mare avantaj al formatelor RTCM 3.0 şi 3.1 este că acestea aplică o schemă de comprimare a

datelor cu 70% mai eficientă decât RTCM 2.3, utilizarea RTCM 3.x pentru transmiterea tipurilor de

mesaje standard necesitând o lăţime de bandă semnificativ mai mică. Formatul RTCM 2.3 nu conţine

valorile raportului semnal/zgomot CRN.

Se pot utiliza şi formatele proprii de date brute (binare). În cazul utilizării unui format propriu

de date, cel care transmite datele trebuie să se asigure că receptorul care le recepţionează are

posibilitatea de a decoda fluxurile de date, în aşa fel încât software-ul instalat pe echipamentul care

primește datele să le poată prelucra.

Tabelul 4.1: Tipuri de mesaje pentru formatul RTCM 3.1

Tip de

mesaj Conţinut

Rata de

actualizare

1003 Măsurători GPS de cod şi fază - purtătoare L1/L2 1s

1004 Măsurători GPS de cod şi fază - purtătoare L1/L2 plus timp şi CRN

(raportul semnal/zgomot) 1s

1005 Coordonate ARP (ARP – Antenna Reference Point - punctul de referinţă al

antenei) 60s

1006 Coordonate ARP şi informaţii privind altitudinea 60s

1007 Descriptor antenă 60s

1008 Descriptor antenă şi număr serial 60s

1011 Măsurători GLONASS de cod şi fază purtătoare L1/L2 1s

1012 Măsurători GLONASS de cod şi fază purtătoare L1/L2 plus timp şi CRN 1s

1019 Efemeride la schimbare

CAPITOLUL 5. Reţele de staţii permanente regionale şi naţionale

5.1 Reţeaua Europeană de Staţii GNSS Permanente EUREF-EPN Având în vedere necesitate unei reţele de referinţă continentale moderne şi precise, în Europa,

Asociaţia Internaţională de Geodezie (International Association of Geodesy – IAG) a constituit

Subcomisia EUREF, care a desfăşurat, începând cu anul 1987, o serie de activităţi pentru realizarea

unui sistem de referinţă terestru adecvat necesităţilor de poziţionare din zona europeană.

EPN (EUREF Permanent Network - Reţeaua de Staţii Permanente a EUREF) este cea mai

densă reţea regională GNSS, care funcţionează după standardele IGS.

Serviciile EPN asigură determinarea poziţiilor staţiilor GNSS permanente, care contribuie la

menţinerea reţelei de referinţă europene – EUREF şi a sistemului de referinţă european ETRS.

Peste 250 de staţii EPN distribuite în toată Europa furnizează date GNSS online şi offline prin

centrele de date locale şi regionale. Centrele de analiză şi control EPN verifică în permanenţă datele

primite şi oferă coordonate precise ale staţiilor GNSS incluse în reţea.

Fig. 5.2 Staţiile GNSS permanente EUREF-EPN [18]

Page 10: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

9

5.1.1 Cerinţe pentru staţii GNSS permanente ce sunt sau urmează a fi incluse în EPN Staţiile GNSS care sunt sau urmează să fie incluse în reţeaua de staţii permanente EUREF

trebuie să respecte ”Ghidul pentru staţii EPN și Centre operaţionale”, în care se prezintă condiţiile ce

trebuie respectate cu privire la pilastru, receptor, antenă, manipularea datelor, documentarea și

formatul datelor. De asemenea instituţia responsabilă de aceste staţii trebuie să urmeze, împreună cu

Biroul Central EPN, anumiţi pași pentru a include o staţie în această reţea regională europeană.

5.1.1.1 Echipamentele unei staţii EPN şi operarea acestora Pentru ca o stație GNSS permanent să fie inclusă în EPN trebuie respectate cerințele cu privire

la receptor, antenă și protecția acesteia. De asemenea se specifică și unele cerințe suplimentare.

5.1.1.2 Funcţionarea staţiei Staţiile trebuie să fie permanente şi să funcţioneze continuu.

Agenţia care operează staţia trebuie să fie capabilă să repare şi să îmbunătăţească staţia şi

softurile aferente, chiar dacă inginerii care au instalat-o nu mai sunt disponibili.

Se recomandă utilizarea echipamentelor meteo.

Infrastructura staţiei va include: sursa de alimentare de încredere şi comunicaţii (preferabil

internet) pentru transferul datelor și securitate fizică a amplasamentului stației.

5.1.1.3 Cerinţe pentru reperul staţiei permanente

5.1.1.4 Criterii pentru alegerea amplasamentului unde va fi instalată o staţie EPN

5.2 Reţele naţionale de staţii GNSS permanente interoperabile, prin adoptat standardelor

EUPOS

5.2.1 Sistemul European de Determinare a Poziţiei - EUPOS Sistemul European de Determinare a Poziției – EUPOS, ce este un sistem terestru

complementar regional care are drept scop dezvoltarea unei rețele de stații de referință din centrul și

estul Europei, prin adoptarea unor standarde, normative, metodologii şi proceduri comune.

Fiecare țară membră EUPOS are responsabilitatea de a dezvolta rețeaua ce îi aparține și de a

asigura integritatea și calitatea serviciilor pentru utilizatorii din țara respectivă. De asemenea trebuie

să se asigure relațiile internaționale cu alte state membre.

Fig. 5.4 Staţiile de referinţă EUPOS – 460 staţii

5.2.2 Sistemul Românesc de Determinare a Poziţiei (ROMPOS) bazat pe Reţeaua Naţională de

Staţii GNSS Permanente La nivel naţional după anul 2004, România, prin ANCPI, a dezvoltat în ritm susţinut o Reţea

Naţională de Staţii GNSS Permanente (RN-SGP), îndesind cele 5 staţii integrate în EUREF-EPN. În

Page 11: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

10

momentul de faţă, RN-SGP include un număr de 74 de staţii GNSS permanente, care după luna

septembrie 2008 alcătuiesc ROMPOS.

România, prin ROMPOS, este partener al proiectului EUPOS (din anul 2008), ceea ce

înseamnă că trebuie să respecte în permanenţă standardele adoptate de acest proiect.

Tabel 5.1 Numărul staţiilor de referinţă ROMPOS integrate în EUPOS

Suprafaţa României

[km2]

Numărul staţiilor de referinţă

conform cerinţelor EUPOS

Numărul staţiilor de referinţă

realizate şi integrate în

EUPOS

ROMPOS 237 500 73 74

5.2.2.1 Caracteristici generale ale sistemului ROMPOS

Staţiile de referinţă funcţionează permanent, furnizând date în timp real, precum şi la intervale

de timp prestabilite (1h, 24h).

Staţiile de referinţă sunt interconectate între ele, inclusiv peste graniţele statelor vecine.

Tabel 5.2: Acorduri de cooperare între ROMPOS şi reţelele similare ale ţărilor vecine

Acord de cooperare

Staţii GNSS permanente care fac subiectul

schimbului de date din partea: Semnat

României Ţării vecine

ROMPOS – GNSS Net.hu

(Ungatia)

Arad

Oradea

Satu Mare

Timişoara

Vásárosnamény

Debrecen

Gyula

Szeged

Da 2010

ROMPOS – MOLDPOS

(Republica Moldova)

Dorohoi

Flămânzi

Iaşi

Vaslui

Târgu Bujor

Brăila

Cahul

Edineţ

Faleşti

Nisporeni

Leova

Comrat

Da 2010

ROMPOS – ZAKPOS

(Ucraina)

Satu Mare

Baia Mare

Vişeu de Sus

Dorohoi

Tulcea

+ 6 stații

Khust

Rakhiv

Chernovtsi

Izmail

+ 6 stații

Da 2012

2015

ROMPOS – BULiPOS

(Bulgaria) 5 staţii 5 staţii Nu

ROMPOS – AGROS

(Serbia) 4 staţii 4 staţii Nu

Distanţa dintre staţii este în prezent de circa 70 km. La staţiile de referinţă ale ROMPOS se

utilizează numai receptoare şi antene de clasă geodezică. Antenele achiziţionate de către ANCPI după

anul 2008 au fost calibrate cu cele mai bune tehnici disponibile pe plan mondial (calibrare absolută

individuală a fiecărei antene). Staţiile recepţionează date în mod continuu de la sateliţii NAVSTAR

GPS (toate staţiile) şi de la sateliţii sistemului rusesc GLONASS (69 de staţii). Coordonatele staţiilor

sunt determinate, în sistemul de referinţă ETRS 89.

Page 12: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

11

Fig. 5.5 Reţeaua Naţională de staţii GNSS permanente – ROMPOS [22]

În perioada 2009-2014 toate staţiile GNSS permanente ale reţelei naţionale au fost cotate, de

către echipe de specialist aparţinând Serviciului de Geodezie Cercetare - Dezvoltare din cadrul

Centrului Naţional de Cartografie, prin executarea de lucrări de nivelment geometric şi trigonometric,

de precizie, pe distanţe scurte (sub 200m , executate din 2 puncte materializate prin ţăruşi metalici -

martori). S-au cotat punctual de referinţă al antenei (ARP) şi partea de jos a antenei (BCR–Bottom of

Choke Ring). Astfel s-au obţinut cotele staţiilor permanente în sistemul de altitudini normale, planul

de referinţă Marea Neagră 1975 (ediţia 1990).

5.2.2.2 Reguli pentru proiectarea unei stații permanente în conformitate cu cerințele EUPOS Ţările membre EUPOS (incluzând România) trebuie să urmeze specificaţiile de instalare

pentru a se putea garanta calitatea superioară a reţelelor naţionale incluse în reţeaua EUPOS.

Respectarea specificaţiilor va ajuta operatorii reţelelor naţionale să furnizeze servicii omogene în

întreaga zonă de acoperire a EUPOS, independent de locul unde se află utilizatorul.

Regulile, conform specificaţiilor, pentru proiectarea unei staţii GNSS permanente (Guidelines

For Single Site Design) sunt cu privire la: vizibilitatea către sateliţi, stabilitatea locului unde este

amplasată antena, efectele „multipath”(reflexii) şi interferenţe, construcţia suportului antenei GNSS,

instalarea antenei GNSS, linii de comunicaţii, sistemul de alimentare, operaţii de întreţinere.

Fig.5.14 Suport de tip trepied

pe acoperiş la staţia GNSS

Cluj-Napoca - ROMPOS

Fig.5.16 Antena montată pe un

acoperiş cu şarpantă - staţia

Odorhei - ROMPOS

Fig. 5.9 Instalare corectă a

antenei pentru evitarea efectului

„multipath” (imagine a antenei

stației GNSS permanentă

Petroșani din rețeaua ROMPOS)

Page 13: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

12

5.2.2.3 Centrul Național de Servicii ROPOS

Fig.5.22 Schema Centrului Naţional de Servicii ROMPOS

5.2.2.4 Stadiul actual de furnizare a serviciilor ROMPOS Pentru sistemul ROMPOS ANCPI a realizat site-ul www.rompos.ro care oferă informații cu

privire la sistem.

ROMPOS este administrat centralizat prin intermediul un pachet software specializat în

asigurarea serviciilor specifice: post procesare și de timp real, Leica GNSS Spider. Cu ajutorul

aplicațiilor acestui pachet software se realizează următoarele:

monitorizarea și controlul stațiilor GNSS permanente incluse în rețea,

gestionarea și arhivarea datelor provenite de la aceste,

analiza cantitativa și calitativa a datelor,

configurarea rețelei,

crearea, gestionarea și furnizarea produselor specifice serviciilor furnizate,

gestionarea și monitorizarea utilizatorilor serviciilor sistemului etc.

De asemenea se asigură un grad ridicat de securitate a sistemului, calculele și operarea rețelei

sunt separate de distribuirea datelor, astfel realizându-se protecția infrastructurii și a informațiilor

importante cu privire la utilizatori.

Pentru ROMPOS sunt dedicate patru servere pe care rulează diferite module Leica Spider

(Spider Site Server, Spider Network Server, Spider Cluster Server, Spider QC Server, Leica Geo

Office). Utilizarea mai multor servere are drept scop distribuirea calculelor pentru a diminua

încărcarea cu date. Rețeaua de stații GNSS permanente (totalitatea stațiilor care sunt utilizate pentru

generarea corecțiilor diferențiale), fiind o rețea de mari dimensiuni, ceea ce implică o încărcarea cu

calcule ce ar putea crea probleme, este împărțită în patru Clusters ce rulează pe două servere. Această

arhitectură are rolul de a distribui procesarea pe cele două servere și, în cazul unor disfuncționalități,

Page 14: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

13

să nu fie afectată întreaga rețea. Clustere-le între ele au stații comune, ceea ce permite suprapunerea

între acestea (Fig.5.24).

Fig. 5.24 Împărțirea în cluster-e a rețelei ROMPOS [10]

Aplicațiile care deservesc ROMPOS oferă flexibilitate operatorilor de rețea în distribuirea

datelor și în administrarea utilizatorilor serviciilor (permisinea sau suspendarea accesului, limitare în

timp și pe zone etc.).

Pe lângă informațiile cu privire la calitatea datelor și a rețelei de stații GNSS permanente,

modulului Spider Web permite înscrierea on-line a utilizatorilor pentru serviciile oferite: ROMPOS

GEO și ROMPOS de timp real (RTK și DGNSS).

În prezent, deși aplicația software are posibilitatea de a oferi on-line utilizatorilor produsele

ROMPOS GEO (fișiere de măsurători de la stațiile GPS/GNSS în format universal standardizat

RINEX - fișiere de observații și navigație cu rata de înregistrare de 1s, 5s, 10s, 15s sau 30s), această

modalitate nu este utilizată. Produsul ROMPOS GEO Virtual RINEX (VRINEX - format identic cu

cel al fișierelor RINEX), în prezent nu este disponibil.

Solicitarea produselor RINEX se realizează prin completarea unui Formular de solicitare date

GNSS, furnizarea lor se realizează contra cost, în termen de maximum două zile lucrătoare.

Servicii de poziționare în timp real (ROMPOS DGNSS și RMPOS RTK) pot fi vizualizate

prin accesarea serverului ROMPOS. În prezent furnizarea lor se realizează în mod gratuit, conform

Ordinului Ministrului Administraţiei şi Internelor nr. 39/2009.

Modul Leica Spider QC permite analiza calității și integrității datelor de la stațiile GNSS

permanente, generând grafice, valori numerice, hărți NOVA (Network Online Visualisation of

Accuracy – Vizualizarea online pentru precizia rețelei) Fig. 5.25–5.27.

Page 15: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

14

Fig. 5.25 Situația înregistrărilor de la stațiile GNSS permanente: stânga sus – situația centralizată a datelor stațiilor GNSS permanente

dreapta sus – disponibilitatea înregistrărilor pentru fiecare stație în parte pe ore și zile

stânga jos – grafice ce prezintă calitatea datelor după anumite criterii (ex. cycle slips)

dreapta jos – raport de calitate a datelor

Fig. 5.26 Hărți NOVA: Stânga sus/dreapta sus – estimarea erorilor datorate ionosferei în cazul produselor single base/de rețea

Stânga jos/dreapta jos–estimarea erorilor troposferei și influența erorii orbitei în cazul produselor single base/de rețea

Central – RMS global: Un indicator general al erorii reziduale pentru întreaga reţea

CAPITOLUL 6. Studiul de caz I - Propunerea unor etape pentru modernizarea

serviciilor sistemului de determinare a poziţiei

6.1 Introducere Pentru îndesirea Reţelei Europene de Referinţă EUREF s-au realizat norme în acest sens, astfel

încât rezultatele obținute de cei care le respectă să fie de încredere. Pentru determinarea coordonatelor

stațiilor din rețeaua națională de stații GNSS permanente, după definitivarea acesteia, se are în vedere

Page 16: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

15

respectarea specificațiilor recomandate de EUREF pentru asemenea acțiuni. Aceste specificații sunt

incluse în lucrarea „Guidelines for EUREF Densifications”. În acest ghid se prezintă procedura

recomandată pentru calculul coordonatelor unei staţii în ETRS89, precum şi cum se solicită validarea

de către EUREF a rezultatelor obţinute.

Conținutul acestui document, reprezintă o referință pentru partea aplicativă a acestui obiectiv

al lucrării.

6.2.2 Îndesirea în zona europeană a reţelei ITRF Pentru a beneficia pe deplin de EPN şi cele mai recente date GNSS, EUREF TWG a decis să

publice regulat, actualizări ale ITRS/ETRS89 constând în coordonate şi viteze ale staţiilor EPN.

Cea mai recentă determinare ITRS este bazat pe ITRF2008, IGS lansând IGS08 și IGb08.

Staţiile EPN sunt clasificate în funcţie de calitatea şi intervalul în timp al datelor disponibile în:

– Clasă A – staţii cu poziţii determinate cu precizie de 1 cm şi viteze de 1mm/an, pentru toate

momentele de observaţie;

– Clasă B – staţii cu poziţii determinate cu precizie de 1 cm la momentul de minimă varianţă a

poziţiei.

6.2.3 Prelucrarea datelor GNSS Înregistrările de la stațiile rețelei naționale utilizate pentru determinarea coordonatelor în

sistem ETRS89 trebuie să fie pe o perioadă de observații de minimum 3 zile a câte 24 de ore, la o rată

de înregistrare de 30 secunde.

a) Staţiile de referință (încredere) Încrederea realizării reţelei va creşte odată cu creşterea numărului de staţii de referință.

Staţiile de referință trebuie să îndeplinească următoarele cerinţe:

staţiile EPN de Clasă A – să fie parte a celei mai recente realizări a EUREF – EUREF

ITRS/ETRS89;

să aibă observaţii pe întreaga durată a proiectului de îndesire;

să nu fi avut loc nici o schimbare a echipamentului GNSS de la ultima realizare a EUREF;

coordonatele (/vitezele) estimate în proiectul de îndesire şi aliniate la EPN_A_IGb08 trebuie să

difere cu cel mult 10 mm (dacă se poate, sub 3 mm/an pentru viteze) faţă de valorile

EPN_A_IGb08 (Altamimi, 2003).

Pentru realizarea proiectului de îndesire din studiul de caz, s-au utilizat 5 staţii de încredere din

jurul zonei de îndesire (Fig. 6.1).

Fig. 6.1 Stații EPN de clasa A din zona și din jurul zonei de îndesire

(http://www.epncb.oma.be/_networkdata/stationmaps.php)

b) Orbitele şi Parametrii Rotaţiei Pământului

S-au utiliza orbitele IGS mixte GPS-GLONASS şi parametrii rotaţiei Pământului.

c) Metodologia de prelucrare a datelor GNSS

S-au generat soluții zilnice prin prelucrare ca reţea minim constrânsă - MC.

Page 17: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

16

S-au utilizat aceleaşi valori de calibrare a antenei ca şi cele utilizate de centrele de analiză EPN

(http://epncb.oma.be/_documentation/equipment_calibration/), în prezent epn_08.atx disponibil la

ftp://epncb.oma.be/pub/station/general/epn_08.atx

6.2.4 Cumularea soluţiilor şi definirea datumului

În pasul următor, soluţiile zilnice sunt combinate pentru a estima un singur set de coordonate

pentru fiecare punct din reţeaua de îndesire.

a) Estimarea vitezelor

În funcţie de momentul efectuării observaţiilor în zona proiectului de îndesire poate fi necesară

estimarea vitezelor pe lângă cea a coordonatelor. Estimarea vitezelor este obligatorie pentru toate

staţiile cu o perioadă de observare de peste 3 ani.

b) Combinare opţională cu soluţiile EPN SINEX

În funcţie de capacitatea de prelucrare, soluţiile de reţea libere din zona de îndesire pot fi

combinate cu soluţiile săptămânale SINEX de la EPN (acoperind cel puţin perioada observaţiilor din

reţeaua de îndesire) pentru a obţine o reţea europeană extinsă incluzând reţeaua de îndesire.

c) Cumularea soluţiilor şi calculul coordonatelor ITRS

Soluţiile zilnice ale reţelei libere sunt cumulate pentru a calcula poziţiile ITRS la momentul

central al observaţiilor, prin legarea reţelei EPN_A_IGb08 prin minimă constrângere (MC) pe setul de

staţii de referință EPN de clasa A. În această etapă de calcul sunt estimate poziţiile tuturor punctelor

din reţea. Dacă este necesar, se pot estima şi vitezele punctelor.

d) Transformarea în ETRS89

Se convertesc poziţiile ITRS obţinute la epoca observaţiilor în ETRS89 prin utilizarea

parametrilor de transformare publicaţi sau se poate utiliza şi transformarea online “ETRS89/ITRS

TRANSFORMATION” disponibilă pe site-ul EPN

(http://epncb.oma.be/_productsservices/coord_trans/ fig. 6.2).

Dacă nu există restricţii impuse de agenţiile naţionale responsabile, atunci EUREF TWG

recomandă exprimarea coordonatelor ETRS89 în ETRF2000, care este reţeaua convenţională a

ETRS89.

Fig.6.2 Aplicație on-line de transformare a coordonatelor (poziție și viteză) din

ITRFyy în ETRFyy (și invers). Datele de intrare și de ieșire pot fi exprimate la diferite epoci

6.2.5 Verificarea rezultatelor Verificarea rezultatelor se face prin realizarea următoarelor teste:

Verificarea calităţii determinării ambiguităţilor.

Verificarea repetabilităţii zilnice a soluţiei (coordonatelor) reţelei de îndesire.

Verificarea concordanţei poziţiilor (şi vitezelor) staţiilor de referință cu soluţiile oficiale

EPN_A_IGb08 (la aceeaşi epocă). Toate staţiile de referință trebuie să aibă o diferenţă de maxim

10 mm pentru poziţii şi (dacă e cazul) de 3 mm/an pentru viteze față de valorile EPN_A_IGb08.

Page 18: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

17

Compararea coordonatelor ETRS89 determinate în campania curentă cu coordonatele obţinute

în campaniile precedente de îndesire EUREF. Se va ţine cont, dacă e necesar şi de vitezele

ETRS89.

Fluxul operaţiilor necesare îndesirii reţelei EUREF

6.2.6 Validarea rezultatelor şi datele de livrat

6.2.6.1 Raportarea către Grupul Tehnic de Lucru EUREF (EUREF TWG)

6.2.6.2 Produsele finale livrate Odată ce îndesirea a fost validată de EUREF TWG, ea va fi inclusă în baza de date a EUREF. Pentru

acest scop, se vor transmite EUREF TWG, următoarele produse:

1. formularele de descriere a punctelor de îndesire;

2. soluţia de reţea liberă în format SINEX;

3. soluţia de reţea minim constrânsă în format SINEX;

4. lista coordonatelor pentru toate punctele din reţea în sistem ITRS la epoca observaţiilor sau lista

coordonatelor şi vitezelor pentru toate staţiile din reţea, în sistem ITRS (pentru proiecte de

îndesire care necesită estimarea vitezelor);

5. lista coordonatelor pentru toate punctele din reţea în ETRS89 (se va indica “realizarea”

utilizată) la epoca observaţiilor sau lista coordonatelor şi vitezelor pentru toate punctele din reţea

în ETRS89 (se va indica “realizarea” utilizată) la epoca observaţiilor;

6. lista staţiilor de încredere;

7. coordonatele şi vitezele pentru staţiile de încredere, conform [3].

6.3 Îmbunătățiri ale modalităților de furnizare a înregistrărilor de la stațiile GNSS permanente

– post-procesare Având în vedere capacitățile tehnice și informatice din prezent, se pot aduce îmbunătățiri în

modalitățile de furnizare a produselor serviciilor post-procesare existente (RINEX).

Pentru furnizarea înregistrărilor post-procesare de la stațiile GNSS permanente în mod

automat sunt create interfețe cu utilizatorii, ce fac posibilă această metodă. Toate operațiunile

realizate de fiecare utilizator, căruia i s-a permis accesul la date în urma unei solicitări, sunt

înregistrate și stocate astfel încât administratorii sistemului să poată gestiona produsele furnizate și

să dețină informațiile necesare pentru a putea percepe costurile corespunzătoare.

Etapele de accesare a acestor produse ar putea fi următoarele:

Page 19: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

18

Înregistrarea în sistem prin completarea unui formular on-line (nume de utilizator și parolă acces).

Specificarea exactă a categoriei de produse dorite (post-procesare sau timp real).

Stabilirea modului de plată dorit (ar putea fi prin semnarea unui contract în acest scop, plata

realizându-se lunar sau prin utilizarea unor servicii de plată on-line (e-payment) prin utilizarea

cardurilor bancare, astfel plata realizându-se înaintea preluării produselor dorite).

Activarea contului fiecărui utilizator.

Accesarea datelor utilizând interfața web dedicată (Fig. 6.5). Crearea datelor post-procesare

permite setarea diferitelor opțiuni, cum ar fi: data și perioada de timp, rata de înregistrare,

înregistrări GPS sau GPS+GLONASS, selectarea uneia sau a mai multor stații, verificarea

produselor create, înainte de a realiza descărcarea.

Permisiunea/restricţia descărcării datelor în funcție de modul de plată adoptat. În cazul în care se

utilizează plata on-line, înaintea descărcării datelor, serviciul de e-payment va trebui să verifice

dacă există suma corespunzătoare costului produselor solicitate. În caz pozitiv se va reţine suma

reprezentând contravaloarea datelor solicitate şi se va permite descărcarea acestora. Pentru situația

încheierii unor contracte cu obligativitatea plății lunare, permisiunea descărcării datelor nu va fi

restricționată. Restricțiile vor fi realizate doar în cazul unor întârzieri de plată.

Fig. 6.5 Etapă în crearea produselor RINEX post-procesare (http//gnss.rompos.ro)

Pentru cazul plății lunare se pot emite, de către aplicați software a sistemului, rapoarte detaliate cu

prezentarea produselor descărcate în perioada de facturare.

Fig.6.6 Extras al unui raport detaliat despre datele descărcate de un utilizator de produse

post-procesare (http//gnss.rompos.ro)

6.4 Posibilități de furnizare a serviciilor de timp real contracost

Page 20: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

19

Pentru ca sistemul ROMPOS să poată furniza serviciile post-procesare prin metodele mai sus

prezentate, vor fi necesare, în funcție de metoda adoptată, de a integra, în etapele fluxului de

furnizare, a următoarelor elemente:

Pentru cazul în care se adoptă metoda de plată lunară a produselor, în baza unui contract

semnat, este necesară o aplicaţie care să transmită departamentului economic rapoartele cu produsele

descărcare de către fiecare utilizator în parte. În baza acestor rapoarte se vor emite facturi de plată.

Pentru acest caz se vor avea în vedere și situațiile în care serviciile nu sunt achitat într-un timp

prestabilit, ceea ce va necesita o comunicare a departamentului economic către administratorii

sistemului ROMPOS cu privire la aceşti utilizatorii, pentru a li se suspenda accesul la date.

Pentru situația în care se utilizează plata prin card bancar va fi necesară utilizarea unui

servicii de tip e-payment care vor fi intercalate în fluxul de preluare on-line a datelor post-procesare.

Produsele de timp real s-ar putea oferi contracost prin utilizarea unor abonamente, cu costuri diferite

în funcție de produsele oferite. Astfel ar putea fi create mai multe tipuri de pachete de servicii, care

să acopere mai multe cerințe ale diferitelor categorii de utilizatori, ca de exemplu:

Pachetul 1 – de bază, ce ar putea oferi acces la serviciul RTK cu plata pe minut.

Pachetul 2 – avansat, ce ar oferi un abonament anual la servicii RTK, limitat, ce include un anumit

număr de minute (exemplu 300 sau 600 minute) pe lună.

Pachetul 3 – pentru proiecte de scurtă durată, ce ar oferi un abonament nelimitat la serviciul RTK

pentru un anumit număr de zile (de exemplu 60 sau 90 de zile).

Pachetul 4 – limitat ca durată de conectare și ca timp de acces, acesta ar putea fi un abonament la

serviciile RTK de exemplu pentru 1500 de minute pentru maxim 6 luni de valabilitate.

Pachetul 5 - GIS ar putea oferi date în timp real pentru măsurători GNSS, cu o precizie de mai puţin

de 1 metru, fiind adecvat pentru aplicaţii GIS şi DGNSS. Acest pachet ar putea fi plătit lunar sau ar

putea fi gratuit.

6.5 Metodă alternativă de retransmitere a corecțiilor diferențiale În zonele în care accesul la internet nu este posibil, datorită lipsei acoperirii cu semnal de date

GSM/GPRS, produsele de timp real ar putea fi retransmise prin intermediul unor emiţătoare radio. În

aceste condiţii se pot utiliza sisteme auxiliare care să preia corecţiile diferenţiale furnizate de

sistemele de poziționare şi să le retransmită, prin unde radio, în zonele în care nu există acoperire cu

semnal de date. Acest sistem trebuie să aibă autonomie de funcţionare indiferent de condiţiile din

teren, aceasta fiind posibilă prin folosirea unor sisteme auxiliare de alimentare cu energie, de protecţie

împotriva distrugerii, de transport etc. Prin intermediul unor asemenea ansamble va fi extinsă aria de

acoperire a serviciilor de timp real de pe teritoriul ţării. Există mai multe cazuri de utilizare a acestor

dispozitive.

Fig. 6.8 Extinderea transmiterii corecțiilor diferențiale utilizând emițător

radio și stație radio suplimentare

Page 21: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

20

1. Emițătoarele radio au o mare utilitate în zonele unde acoperirea cu semnal de date nu există.

2. Emițătoarele radio se pot utiliza și în zonele unde acoperirea cu semnal de date (internet) există, dar

se dorește ca receptoarele din teren să primească corecțiile diferențiale sub forma unui mesaj

personalizat.

3. Pentru a transmite fluxul de date pe mai multe frecvențe sau mai multe tipuri de mesaje de

corecții, se poate conecta un alt aparat de transmisie de date prin radio la sistem – o bază radio

suplimentară.

CAPITOLUL 7. Studiu de caz II - Redeterminarea coordonatelor pentru 25 de stațiilor

GNSS permanente ale rețelei naționale, conform recomandărilor EUREF

În cadrul proiectului, pentru studiul de caz II, s-a realizat o redeterminare, într-o singură

etapă, a coordonatelor, pentru 25 de stații GNSS permanente aparținând RNSGP.

Tab. 7.1 Informații despre stațiile GNSS permanente utilizate în prelucrare

ID Denumire Nr. DOMES Rețeaua

1 ALXR Alexandria 11411M001 ROMPOS

2 ANKR Ankara/Turcia 20805M002 IGS EUREF - stație de încredere

3 BACA Bacău 11405M001 EUREF – ROMPOS – staţie de control

4 BAIA Baia Mare 11406M001 EUREF – ROMPOS – staţie de control

5 BAIS Băilești 11413M001 ROMPOS

6 BUCU București 11401M001 IGS EUREF - stație de încredere

7 CALR Călărași 11417M001 ROMPOS

8 CLUJ Cluj 11402M001 ROMPOS

9 CORA Corabia 11436M001 ROMPOS

10 COST Constanța 11407M001 EUREF – ROMPOS – staţie de control

11 DEVA Deva 11408M001 EUREF – ROMPOS – staţie de control

12 DORO Dorohoi 11439M001 ROMPOS

13 DRTS Drobeta Turnu Severin 11440M001 ROMPOS

14 FAGA Făgăras 11441M001 ROMPOS

15 GIUR Giurgiu 11420M001 ROMPOS

16 GLSV Kiev/Golosiiv /Ucraina 12356M001 IGS EUREF - stație de încredere

17 HORE Horezu 11425M001 ROMPOS

18 IASI Iasi 11447M001 ROMPOS

19 INSU Insurăței 11448M001 ROMPOS

20 ISTA Istambul/Turcia 20807M001 IGS EUREF - stație de control

21 ISTR Istria 11449M001 ROMPOS

22 MNGL Mangalia 11424M001 ROMPOS

23 MOLD Moldova Nouă 11426M001 ROMPOS

24 NEHU Nehoiu 11427M001 ROMPOS

25 ORAD Oradea 11453M001 ROMPOS

26 PENC FOMI Satellite Geodetic Observatory/Ungaria 11206M006 IGS EUREF - stație de încredere

27 PITE Pitești 11455M001 ROMPOS

28 PTNT Piatra Neamț 11457M001 ROMPOS

29 SATU Satu Mare 11460M001 ROMPOS

30 SOFI Sofia/Bulgaria 11101M002 IGS EUREF - stație de încredere

31 SULI Sulina 11429M001 ROMPOS

32 TBUJ Târgu Bujor 11467M001 ROMPOS

33 TIM1 Timișoara 11404M001 ROMPOS

34 UZHL Uzhgorod/Slovacia 12301M001 IGS EUREF - stație de încredere

35 VAMO Vatra Moldoviței 11431M001 ROMPOS

36 VISE Viseu 11474M001 ROMPOS

Page 22: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

21

Fig. 7.1 Distribuţie stații GNSS permanente din campania de reprelucrare

Astfel în rețeaua supusă studiului de caz au fost incluse 30 stații naționale: 1 stație IGS (stația

BUCU), 4 stații EUREF (Stațiile BAIA, BACA, COST și DEVA) și alte 25 de stații din Rețeaua

Națională de Stații GNSS Permanente – ROMPOS. Au fost selectate 6 stații din afara țării aparținând

rețelei IGS: Ankara ANKR (Tutcia), Kiev/Golosiiv – GLSV (Ucraina), Istambul - ISTA (Turcia),

FOMI Satellite Geodetic Observatory – PENC (Ungaria), Sofia – SOFI (Bulgaria), Uzhgorod – UZHL

(Ungaria).

7.1 Date care au stat la baza reprelucrării coordonatelor stațiilor GNSS permanente S-au prelucrat date din 4 zile, intervalul de timp fiind ora 00:00:00 GMT din data de

17.01.2015 (ziua din an fiind 17, săptămâna GPS 1827/6) până la ora 23:59:30 din data de

20.01.2015 (ziua din an fiind 20, săptămâna GPS 1828/2).

Perioada a fost stabilită astfel încât pentru toate stațiile incluse în proiect să nu lipsească

măsurători.

Stațiile EPN (IGS) de clasă A au fost utilizate ca stații de încredere, fiind constrânse pe

coordonatele la epoca măsurătorilor.

Tabel 7.3 Date utilizate pentru prelucrare

Produsul Sursa

Orbitele precise GPS ftp://igs.org/pub/product/wwww/, igswwwwd.sp3

Orbitele precise GLONASS ftp://igs.org/pub/glonass/products/wwww/, iglwwwwd.sp3

Parametri de rotație ai Pământului ftp://igs.org/pub/product/wwww/, igswwwwd.erp

Fișierele de ceas ale satelitilor ftp://igs.org/pub/product/wwww/, igswwwwd.clk

Datele de la stațiile GNSS EPN/IGS permanente de

clasa A

http://igs.bkg.bund.de/filestatus/dailyrinex

Fișier de calibrare a antenelor recunoscute de IGS ftp://igs.org/pub/station/general/, 08.atx

Coordonatele pentru stațiile de încredere IGS (ftp://ftp.unibe.ch/aiub/BSWUSER50/STA - s-au descărcat

fișierele cu coordonate și viteze IGB08_R.crd și IGS08_R.vel

Soluțiile SINEX săptămânale pentru stațiile IGS EPN_IGb08.SNX

Modele de ionosferă pentru fiecare zi ftp://ftp.unibe.ch/ , COEyyddd.ION

7.2 Prelucrarea datelor Prelucrarea s-a efectuat utilizând software-ul Bernese versiunea 5.0. Softul a fost adus la

ultima actualizare disponibilă pe site-ul http://www.bernese.unibe.ch/, respectiv 20 aprilie 2012.

Prelucrarea a fost realizată pentru fiecare zi în parte, iar fiecare soluție zilnică a fost minim

constrânsă.

Page 23: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

22

Fig. 7.2 Sesiunile de prelucrare

Coordonatele și vitezele ITRF2008 pentru stațiilor de încredere au fost preluate din

EPN_A_ETRF2000_C1845.

Coordonatele provizorii pentru punctele din rețea, pentru prima sesiune de prelucrare, au fost

determinate utilizând softul Topcon Tools, prelucrând rețeaua, constrânsă pe coordonatele, la epoca

observațiilor, a celor 6 puncte de încredere. Pentru restul sesiunilor s-au utilizat ca și coordonate

provizorii, coordonatele obținute în sesiunea precedentă.

Fig. 7.4 Vectorii rețelei

7.3 Rezultatele prelucrării

7.3.1 Rezolvarea ambiguităților

Ambiguitățile au fost rezolvate vector cu vector pentru zilele 017, 018 și 19. Pentru ziua 020 s-

au introdus ca date de intrare câte maximum 8 vectori. A fost utilizată strategia QIF (Quasi–

Ionosphere–Free) și s-a utilizat modelul global al ionosferei furnizat de CODE. În graficul de mai jos

este prezentată procentual fixarea ambiguităților pentru fiecare vector, pe zile de măsurători.

Page 24: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

23

Fig. 7.5 Fixarea ambiguităților pentru fiecare vector și pe zile de observații

7.3.2 Soluțiile zilnice și comparații

Soluțiile zilnice au fost obținute prin minimă constrângere pe coordonatele stațiilor de

încredere, iar comparația între soluții au fost făcute utilizând transformarea Helmert cu 3 parametri (3

translații). Comparația între soluțiile zilnice s-a realizat utilizând modulul de transformare al softului

Bernese, “Helmert transformation” – fig. 7.6.

Fig. 7.6 Serviciul de comparare a coordonatelor utilizând transformarea Helmert

Tab. 7.8 Comparații între soluțiile zilnice utilizând transformarea Helmert cu 3 parametri

Statia

017-018 017-019 017-020

N E U

N E U

N E U

[mm] [mm] [mm]

ANKR 1,2 -1,2 -2,6

0,5 -1,7 -0,8

-0,2 0,1 -2,1

BUCU 0,2 0,3 0,3

-0,7 0,6 -0,1

0,5 0,7 -1,5

GLSV -1 -0,3 -1,5

1,4 -0,4 8

2,5 1,7 -0,2

PENC -1,9 0,8 -2,8

-0,4 -1,5 -4,1

-0,6 -0,1 -6,4

SOFI 4,4 4,5 14,4 M 1 7,6 24,9 M 1,6 2,9 12 Mai

UZHL -1,4 1,1 -6

-0,4 -2,3 -9,9

0,3 -0,3 -5,4

BACA -0,6 0,4 4

0,1 -1,4 1,9

-0,4 0,7 1,5

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00

ALCO

ALGI

ALPI

ANIS

BAIA

BAPT

BATB

BICL

BISA

BIVI

BSCO

BSDR

BUCA

BUGI

BUNE

CAIN

CLDE

COSO

CSIT

CSMN

DOGL

DOVA

DRMO

FAHO

HOPI

INIT

INTB

ISMN

ITSU

MOTI

ORPE

ORSA

PTVA

SAUZ

VAVI

Ziua 19

Ziua 18

Ziua 17

Page 25: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

24

BAIA -0,8 1 -0,9

-0,3 -1,5 -2,7

-0,4 0 -2

COST 0,7 -0,1 0,9

0,6 -0,8 3,9

0,4 -0,1 -1

DEVA -0,7 0,6 0

-0,3 -2,3 -2,2

-0,8 0 -4,2

ISTA 1,4 -1 -4,1

1,4 -2,4 -3,5

0,2 0,6 -1,9

ALXR 0,1 -0,3 -1,9

-2,2 4 -0,7

-0,9 -0,4 1,9

BAIS 0,5 0,4 -0,3

-0,2 2,8 -1,6

-0,6 -0,3 -1,4

CALR 0,2 0,1 1,6

0,4 -0,3 1,2

1 0,7 -2,2

CLUJ 2,7 2,8 -32,3 M 2,9 0,6 -36 M 2,4 2,2 -32,4 M

CORA 0,2 0,1 0,4

-0,8 2,9 1

-1,8 0 0,8

DORO 0,8 -0,4 1,4

2,1 -1,5 4,4

1,6 0,3 2,3

DRTS 0,4 0,5 -0,5

-0,3 3,2 -1,5

-1 -0,1 0,8

FAGA -0,2 -0,4 1,5

-1,7 2,7 2,5

-1,6 -3,2 2,3

GIUR -1,2 -3,8 -2,3

-2,4 1,6 -1,5

-0,2 -2,2 -3,4

HORE 0,1 -0,1 -0,8

-1,4 4,1 0,8

-1,3 -0,4 -1,1

IASI 0 -0,4 0,3

-0,1 -1,3 -0,8

-0,5 0,6 0,9

INSU 0,1 -0,2 0

0,3 -0,6 1,8

0,1 0 0,5

ISTR -0,1 -0,6 0,8

0,3 -0,6 2

0,5 0 1,1

MNGL 0,2 -0,7 2,9

-1 -1,7 5

-0,3 0,5 3,8

MOLD 1,8 2 3,4

1,2 5,3 0,5

1,3 1,3 1,2

NEHU 0,1 0,4 -1

0,7 -0,6 -0,9

1,9 0,4 -0,3

ORAD -0,5 0,9 -1,9

0,3 -0,9 -4,8

-0,1 0,9 0

PITE -0,1 0 0

-1,4 4,1 2,5

-0,9 -0,5 1,1

PTNT -0,3 0,2 2

0,3 -2,2 0,8

0,2 0,8 0,7

SATU -0,6 0,6 1,4

0,5 -1,7 -1,4

0,1 0,1 2,8

SULI -0,4 -0,6 1

-0,9 -3,8 4,2

-0,3 -0,3 4,2

TBUJ 0,2 0,1 2,7

0,7 -0,5 2,8

0,7 -0,3 0,9

TIM1 0,7 0,6 -0,6

0,6 2,4 -1,6

-0,6 -1,6 2,4

VAMO 0,7 -0,3 6,6

2,2 -2,1 -0,6

1,6 0,3 5

VISE -0,2 0,2 -4,2

0,8 -1,3 -4,6

-0,7 0,1 -1,1

RMS/Componente 0,8 0,9 2,5

1,1 2,4 3,4

1 0,9 2,6

Analizând valorile obținute, pentru stația Sofia, s-a constatat că, din transformările, atât între

ziua 017 cât și între ziua 019 și celelalte zile, rezultă valori mari ale corecțiilor pe cele trei

componente, marcate în tabel cu culoarea roșie. De asemenea pentru stația Cluj se constată că valorile

corecțiilor pe cele trei componente obținute în urma transformării Helmert între ziua 17 și celelalte

zile sunt mari. Pentru aceste stații nu s-au utilizat coordonatele obținute din soluțiile zilnice pentru

calculul soluției finale.

7.3.3 Soluțiile finale și comparații

Soluția finală pentru campania de măsurătorilor s-a realizat utilizând modulul de prelucrare

ADDNEQ2 fig. 7.7.

Fig. 7.7 Utilizarea modulului ADDNEQ2 pentru obținerea soluțiilor finale

Page 26: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

25

Fig.7.8 Reprezentarea diferențelor (exprimate în mm) între coordonatele oficiale ale stațiilor GNSS

permanente de pe teritoriul Românei și:

în stânga - coordonatele determinate utilizând modelul de viteze NUVEL 1A

în dreapta – coordonatele obținute prin constrângerea rețelei pe coordonatele ETRF89 publicate ale

stațiilor IGS utilizate în proiect

Coordonatele finale sunt obținute în sistemul ITRF la epoca observațiilor. Pentru a se putea

transforma aceste coordonate în sistemul ETRF89, epoca 2000.00 ar trebui determinate și vitezele

pentru fiecare punct, această determinare fiind posibilă prin prelucrarea unor date din ani diferiți.

Având în vedere că setul de înregistrări GNSS utilizate pentru studiul de caz este doar din anul 2015,

valorile vitezelor nu au fost determinate pe baza înregistrărilor GNSS.

S-au determinat viteze pentru fiecare punct utilizând modelul de mișcare a plăcilor NUVEL

1A, metoda nerecomandată de EUREF-TWG. Cu aceste valori ale vitezelor s-a realizat transformarea

on-line a coordonatelor din ITRF, la epoca observațiilor, în coordonate ETRS89, epoca 2000.00,

sistem terestru de referință oficial pentru determinări GNSS în România.

S-a încercat și o constrângere a rețelei pe coordonatele stațiilor EUREF (ETRF 2000, epoca 2005.00).

Pe lângă stațiile EUREF și IGS din țară, pentru care sunt calculate viteze, mai este un grup de

puncte care sunt utilizate în proiectului GERGOP (Central European Regional Geodynamic Project)

proiect ce are ca scop efectuarea de studii geodinamice în zona central europeană, puncte pentru care

sunt calculate și viteze. Dintre stațiile permanente incluse în studiul de caz al prezentei teze (pe lângă

stații EUREF) stația Cluj este utilizată în proiectul CERGOP. Pentru această stație am făcut un test

pentru a verifica încrederea coordonatelor obținute. S-au preluat coordonatele și viteza pentru Cluj,

publicate, pentru ultima determinare CERGOP – 2013 (ITRF08, epoca2005), acestea s-au adus în

ITRF2008 la epoca observațiilor (19.01.2015), iar rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul 7.14.

Diferențele sunt sub 1cm, iar dacă am fi avut și rezultatele din CERGOP-2015, diferențele ar fi fost

mult mai mici.

-200 0 200

ALXR

BACA

BAIA

BAIS

BUCU

CALR

CLUJ

CORA

COST

DEVA

DORO

DRTS

FAGA

GIUR

HORE

IASI

INSU

ISTR

MNGL

MOLD

NEHU

ORAD

PITE

PTNT

SATU

SULI

TBUJ

TIM1

VAMO

VISE

dZ[mm]

dY[mm]

dX[mm]

-200 0 200

ALXR

BACA

BAIA

BAIS

BUCU

CALR

CLUJ

CORA

COST

DEVA

DORO

DRTS

FAGA

GIUR

HORE

IASI

INSU

ISTR

MNGL

MOLD

NEHU

ORAD

PTNT

PITE

SATU

SULI

TBUJ

TIM1

VAMO

VISE

dZ[mm]

dY[mm]

dX[mm]

Page 27: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

26

Analizând vitezele de deplasare ale stației GNSS permanentă CLUJ, acestea sunt mult mai

mari comparativ cu a celorlalte stații GNSS, ceea ce înseamnă, după cum s-a mai studiat, că această

stație este afectată de alunecări de teren sau alte fenomene (interferenţe, bruiaj). Soluția în această

situație ar fi mutarea stației într-o zonă neafectată de aceste fenomene.

Tab. 7.14 Comparații coordonate pentru stația GNSS permanente CLUJ utilizând determinările de

coordonate și viteze din proiectul CERGOP

TEZA DOCTORAT - coordonate

carteziene geocentrice IGB08 ep.2015.05

CERGOP - coordonate carteziene

geocentrice ITRF08 ep.2005.0

ID Punct X [m] Y [m] Z [m] X [m] Y [m] Z [m]

CLUJ 4011942,469 1751652,453 4623698,695 40119424,73 1751652,308 4623698,468

Viteze

[ m/an] 0.02578 0.01489 0.02374

O ultimă variantă de coordonate, fără a fi determinate și vitezele de deplasare, este cea obținută

prin transformarea coordonatelor IGb08 (epoca 2015) în coordonate ETRF00 (epoca 2015).

CAPITOLUL 8. Concluzii și perspective de cercetare

Având în vedere faptul ca RN-SGP s-a realizat în mai multe etape, în prezent ajungând la

densitatea recomandată de EUPOS pentru suprafața țării, este necesară o replerucrare în bloc a

coordonatelor punctelor din rețea. Respectarea normelor de prelucrare puse la dispoziție de TWG-

EUREF și validarea rezultatelor constituie o certificare a calității coordonatelor obținute.

Redeterminarea coordonatelor stațiilor ce aparţin RN-SGP ar trebui realizată periodic.

Utilizarea softurilor ştiinţifice, chiar daca este mai dificilă, este recomandată datorită posibilității de a

controla și verifica etapele de prelucrare, în vederea obținerii unor rezultate de încredere.

Analizând situația europeană cu privire la îndesirea rețelei EUREF se poate observa că pe

teritoriul României numărul puncte este destul de mic, în comparație cu a țărilor vecine.

Fig. 8.1 Rețeaua EUREF îndesită

8.2 Contribuțiile autorului Analiza situației actuale a serviciilor oferite de sistemul național de determinare a poziției

(ROMPOS) și stabilirea unor posibilități de îmbunătățire și dezvoltare a acestora, luând în

considerare, pe de o parte sisteme similare din alte țări, iar pe de altă parte standarde și norme

impuse de organizațiile în domeniu.

Page 28: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

27

Pentru extinderea zone de acoperire cu servicii ROMPOS se susține ideea schimbului de

date cu toate țările vecine și, pentru acoperirea zonelor unde accesul la internet nu este

posibil, se propune utilizarea unor sisteme de retransmitere a produselor acestor servicii.

O altă problemă importantă abordată o reprezintă analiza posibilității de a furniza serviciile

ROMPOS postprocesare on-line, ținând cont de posibilitățile tehnice din prezent.

O deosebită atenție s-a acordat necesității de reprelucrare a rețelei naționale de stații GNSS

permanente. În primul rând s-au stabilit pașii care trebuie parcurși în conformitate cu

cerințele EUREF pentru acest scop, iar studiul de caz s-a concretizat prin prelucrarea unei

rețele alcătuită din 36 de stații GNSS permanente, utilizându-se un soft științific de prelucrare

și analiză.

8.3 Perspective de cercetare Pornind de la etapele de prelucrare a rețelei naționale de stații permanente și de la studiul de caz

abordat, se poate continua cu prelucrarea întregii rețele și validarea rezultatelor de către comisia

EUREF, astfel toate punctele rețelei naționale să îndesească rețeaua europeană de referință.

Având în vedere că toate stațiile GNSS permanente naționale sunt instalate de cel puțin trei ani, se

impune determinarea vitezelor acestora prin prelucrări a înregistrărilor din ani diferiți.

În cadrul unor procesări a întregii rețele trebuie avut în vedere și posibilitatea prelucrării

înregistrărilor provenite de la stațiile GNSS permanente ale țărilor vecine, cu care se realizează

schimburi de date.

De asemenea ar putea fi studiat și realizat un proces de prelucrări periodice ale coordonatelor

stațiilor permanente, proces ce ar putea fi realizat automat prin utilizarea softului Bernese. Ar fi

recomandabilă utilizarea ultimei versiuni de soft, respectiv versiunea 5.2 și utilizarea unui sistem de

calcul dedicat acestui scop.

Un alt aspect important ar fi completarea serviciilor ROMPOS existente (de timp real și post-

procesare) cu un nou serviciu de procesare, prin care utilizatorii să poată introduce datele aferente

observațiile realizate cu echipamente GNSS proprii și sistemul să realizeze prelucrarea și să

furnizeze rezultatele obținute. Acest serviciu este disponibil în alte țări și ar avea o utilitate

deosebită şi în ţara noastră.

Cu privire la produsele virtual RINEX s-au mai efectuat studii dar s-ar putea continua analiza

acestor produse, în special pentru zone din afara rețelei sau pentru situații în care lipsesc date de la

unele stații permanente.

Page 29: UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI TEZA ...

Contribuții la modernizarea serviciilor de poziționare ce utilizează Sistemele Satelitare de Navigaţie Globală (GNSS)

28

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

[1] Brown N., Keenan R., Richter B., L. Troyer L. - Leica Geosystems AG, Switzerland -

Advances in ambiguity resolution for RTK applications using the new RTCM V3.0 Master-Auxiliary

messages

[2] EPN Central Bureau - Procedure for becoming an EPN station, 2013

[3] International EUPOS Steering Committee - Cadrul general privind schimbul transfrontalier de

date - Versiunea 1.0, 21 Septembrie 2006

[4] Janssen V. - How do VRS and MAC measure up?

[5] Puia M.S. - Stadiul actual al serviciilor de determinare a poziţiei bazate pe GNSS, Raport de

cercetare știimțifică nr. 1, Universitatea Tehnică de Construcții Bucureşti, 2012

[6] Puia M.S. - Concepte privind modernizarea serviciilor sistemului de determinare a poziţiei,

Raport de cercetare știimțifică nr. 2, Universitatea Tehnică de Construcții Bucureşti, 2012

[7] Puia M.S. - Teste privind modernizarea serviciilor de determinare a poziţiei - Elemente

necesare, Raport de cercetare știimțifică nr. 3, Universitatea Tehnică de Construcții Bucureşti, 2012

[8] Puia M.S. - Services provided by the romanian positioning – ROMPOS, Journal of Applied

Engineering Sciences, Volume 2 (15), Issue 2, University of Oradea, Romania, 2012

[9] Puia M.S. - Redeterminarea coordonatelor stațiilor GNSS permanente ale rețelei naționale

conform recomandărilor EUREF, Buletin ştiinţific al Universităţii Tehnice de Construcţii Bucureşti,

Nr. 1- 2 Martie - Iunie 2015

[10] Puia M.S., Sorta V., Avramiuc N. - Extinderea zonei de disponibilitate a serviciilor de

poziționare ale ROMPOS, Simpozion GeoPrevi 2015, Universităţii Tehnice de Construcţii Bucureşti

[11] Rus T., Dumitru P., Fadur M.S. - Sistemul Românesc de determinare a Poziţie, Agenţia

Naţională de Cadastru şi Publicitate Imobiliară, 2008

[12] Veljković Zoran, Lazić Saša – EUREF Serbia Final Report, 2010

ACORDURI DE COOPERARE

[13] Acord de cooperare între Agenția Națională de Cadastru și Publicitate Imobiliară din

România și Serviciul de Stat pentru Geodezie, Cartografie și Cadastru al Ucrainei Întreprinderea de

Stat "Zakarpatgeodeztsentr", cu privire la schimbul de date de la stațiile de referință GNSS, 2012

[14] Acord de cooperare între Institutul de Geodezie, Cartografie și Teledetecție al Republicii

Ungaria și Agenția Națională de Cadastru și Publicitate Imobiliară din România cu privire la schimbul

de date de la stațiile de referință GNSS, 2010

[15] Acord adițional la acordul între Guvernul Republicii Moldova și Guvernul României cu

privire la colaborarea în domeniul geodeziei, cartografiei și cadastrului, Acord cu privire la schimbul

de date GNSS între Agenția Națională de Cadastru și Publicitate Imobiliară din România și Agenția de

relații Funciare și Cadastru din Republica Moldova, 2010

[16] http://www.aiub.unibe.ch/content/index_eng.html

[17] http://www.bernese.unibe.ch/

[18] http://www.epncb.oma.be

[19] http://www.eupos.hu/map_out.php

[20] http://www.intuicom.com/gps-gnss-products/rtk-bridge-c

[21] http://www.moldpos.md/gnss/gnss/

[22] http://www.rompos.ro

[23] http://www.smartnet.bg/

[24] http://gnss.rompos.ro/spiderweb/frmIndex.aspx