Novinky zeměměřické knihovny č. 2/2007

Klíčová slova: GPS, kinematika, web, EUREF

Shrnutí:

Pomocí „absolutního“ GPS lze získat polohovou přesnost v řádu mála desítek metrů v reálném čase. Tato úroveň přesnosti je pro některá užití přiměřená (navigace ve venkovských oblastech, na moři a letecká navigace během fáze letu atd.).

Pro jiný druh použití, jako je navigace v městských oblastech, letecká navigace (během startu a přistání), obnova kartografických informací, topografické měření atd. je nutno dosáhnout v reálném čase vždy vyšší přesnosti, zejména tu má být cílem něco málo decimetrů a lépe centimetrů. Aby bylo možno dosáhnout takové přesnosti, užívá se běžně některých technologií, jako je například RTK (kinematika v reálném čase = Real Time Kinematics) GPS založený na základě diferenciálního GPS (DGPS).Účelem tohoto příspěvku je vyhodnotit možnosti určování polohy v reálném čase za užití oprav GPS RTK dosažitelných ze stanic GPS CORS umístěných v různých vzdálenostech od mobilní stanice.

Užité opravy jsou opravy v reálném čase GNSS RTCM poskytované EUREF v rámci služby EUREF-IP na webové adrese (<http://www.epncb.oma.be/_organisation/projects/euref_IP>). Opravy využívají stanic GPS Matera, Roma, Cagliari, Torino, Padova a Milano sítě EUREF EPN. Všechny tyto stanice jsou součástí Italské základní sítě vytvořené Italskou prostorovou agenturou (ASI). Diferenciální opravy se získávají na Internetu a využívají webové infrastruktury (www.euref-ip.net <http://www.euref-ip.net/>) vyvinuté a provozované Evropským referenčním rámcem EUREF (EUropean REference Frame). Zavedla se opatření užívající systému dvojic Leica 1200 GPS a přenosných PC. Postupy přijaté při měření nejsou přísně kinematické, protože pohyblivá stanice se ponechává pevně po dobu měření na značkách s dobře známými souřadnicemi. Přijali jsme tento měřický postup, protože chceme dosáhnout přesnosti s ohledem na délku základny pohyblivé stanice.

Výsledky měření ukazují, že přesnost při trojrozměrném určování polohy je v řádu několika centimetrů,

pokud je vzdálenost základny pohyblivé stanice kratší než deset kilometrů a roste na metrovou úroveň,

pokud délka základny pohyblivé stanice dosáhne stovky kilometrů.

Opravy GPS na základě přenosů pomocí WEB

Metoda RTK využívá možnost diferenciálních korekcí vy-tvářených referenční stanicí s přesně známými souřadnice-mi. Bylo vyvinuto několik metod. Síť evropských stanic (viz obrázek) se účastní na vytváření korekcí a Internetem předává konečným uživatelům (viz server www.eurefip.net.

Hlavní rysy měření

Pro ověření systému  EUREF-IP se uskutečnilo několik měřických kampaní, zejména dvě z nich jsou velmi                přínosné, první během prvních   měsíců roku 2005 a druhá                        koncem 2006.

Ocenění výsledků

Provedený rozbor prověřil měřickou metodu dosahující v reálném čase polohové přesnosti bodu lepší než jeden metr, i když body referenční stanice leží několik set kilometrů daleko. Rozborem nejkratších základen (od 10 km až po pouhých několik metrů) se prokázalo, že nejlépe dosažitelná přesnost je řádu decimetrů (pro 3D).

Závěry

Geometrie nastavení na oběžné dráze má přímý dopad na přesnost měření a může se stát zdrojem chyb ve výšce bodů. Třeba brát tuto skutečnost v úvahu. Konečné výsledky naznačují, že polohová přesnost jednoho metru nepostačí pro většinu praktických aplikací, což však neplatí ve všech případech. Tak například pro cíle podél silnice (mosty, křižovatky, silniční značky atd.) může být taková přesnost přijatelná. Máme-li na mysli pouze dvojrozměrné určování polohy, je dosahovaná přesnost řádu 40-50 cm. Připadá pak i užití třeba v katastru. V nejlepším případě, kdy vzdálenost od referenční stanice nepřekročí 30-40 km, snižuje se chyba v určení souřadnic podstatně (až na centimetrovou úroveň).