ASG EUPOS w państwowym systemie odniesień przestrzennych · Kampania EUREF ‐POL‘95 10 lipca...
Transcript of ASG EUPOS w państwowym systemie odniesień przestrzennych · Kampania EUREF ‐POL‘95 10 lipca...
ASG‐EUPOS w państwowym systemie odniesień przestrzennych
Marcin RyczywolskiDepartament Geodezji, Kartografii i Systemów Informacji Geograficznej
II Konferencja Użytkowników ASG‐EUPOS
Katowice, 20 – 21 listopada 2012r.
System odniesienia
określenie pewnych stałych, zaleceń i ustaleń na potrzeby definicji:
początek układu (środek mas Ziemi), osi obrotu, początkowej orientacji,
skali (jednostka SI), a także opis modeli zmian parametrów w czasie
Układ odniesienia
praktyczna realizacja systemu odniesienia, poprzez wyznaczenie współrzędnych
oraz ich zmian w czasie (wyznaczenie powyższych parametrów).
Konkretna realizacja układu odniesienia może być wyrażona w wielu epokach
pomiarowych – tzn. dany układ odniesienia może posiadać różne współrzędne
dla różnych momentów czas.
ITRS International Terrestial Reference System
ITRF International Terrestial Reference Frame
Za definicję i realizację ziemskiego systemu odniesienia odpowiada
Międzynarodowa Służba Ruchu Obrotowego Ziemi i Systemów Odniesienia IERS
(International Earth Rotation and Reference Systems Service).
ITRF (obecnie ITRF2008) jest realizacją układu w systemie ITRS, powstałą poprzez
kombinowane rozwiązania otrzymane z różnych technik satelitarnych, w tym:
DORIS (IDS), VLBI (IVS), SLR (ILRS) oraz GPS (IGS)
IGS International GNSS Service
Obok realizacji układu odniesienia ITRF istnieje odpowiadająca jej realizacja
układ odniesienia IGS, która w przeciwieństwie do ITRF oparta jest wyłącznie
na rozwiązaniach GPS. Przyjęcie takiego rozwiązania zapewnia wysoką
zgodność produktów dostarczanych przez tą służbę
Produkty wykorzystywane przez ASG‐EUPOS:
współrzędne stacji i ich pochodne, orbity precyzyjne, modele atmosfery
BOGIBOR1JOZ2 LAMA WROC
Zmienność współrzędnych IGS / ITRF w regionie, w którym leży Polska wynosi
średnio ~25mm / rok. Zastosowanie takiego układu do realizacji typowych prac
geodezyjnych jest niepraktyczne, zarówno ze względu na wykonywanie pomiarów, ale
także w zakresie utrzymania zasobu.
ETRS89 European Terrestial Reference System 1989
Głównym założeniem realizacji europejskiego systemu jest utrzymanie jak
najmniejszej zmienności współrzędnych w czasie. W tym celu układ ITRF89
w epoce 1989 został związany ze stabilną częścią płyty eurazjatyckiej.
BOGOBOGIBOR1JOZEJOZ2KRAWKRA1LAMA WROCZYWI
BPDLBYDGREDZGWWLKATOLODZSWKIUSDL
ITRF
BOGIBOR1JOZ2 LAMA WROC
ETRF
BOGOBOGIBOR1JOZEJOZ2KRAWKRA1LAMA WROCZYWI
BPDLBYDGREDZGWWLKATOLODZSWKIUSDL
ASG‐EUPOS
EUREF‐POL / POLREF
Kampania EUREF‐POL ’92 5‐8 lipca 1992 r.
Rozszerzenie sieci EUREF na obszar Polski
11 punktów tworzących zerowy rząd osnowy państwowej
Współrzędne w układzie ITRF91 oraz ETRS89, epoka 1992.5
Kampania EUREF‐POL ‘95 10 lipca 1994 ‐ 25 maja 1995 r.
Pomiar 359 punktów wraz z punktami kierunkowymi
Nawiązanie sieci do punktów EUREF‐POL
3 etapy kampanii pomiarowej:
• POLREF‐SE opracowana w ITRF92 ep. 1994.5
• POLREF‐NE opracowana w ITRF92 ep. 1994.8
• POLREF‐W opracowana w ITRF93 ep. 1995.4
Kampania kalibracyjna – integracja osnowy
W latach 2008, 2010/2011 zostały przeprowadzone dwa etapy kampanii
kalibracyjnej, obejmującej pomiary na stacjach referencyjnych systemu
ASG‐EUPOS oraz na punktach osnowy naziemnej EUREF‐POL, POLREF, EUVN.
Celem kampanii była integracja sieci ASG‐EUPOS z punktami osnowy naziemnej.
W wyniku opracowania obserwacji został wyznaczony nowy układ współrzędnych
ETRF2000 (obecnie zalecany przez podkomisję EUREF) na epokę pomiarową 2011.0
oraz jego ścisła relacja z układami EUREF‐POL, POLREF i EUVN
Kampania 2008 (114–131/2008)
292 punkty (w tym 150 pkt. POLREF i 11 pkt. EUREF‐POL)
Kampania 2010/2011
2010(285–302/2010, 308–317/2010, 341–348/2010)
494 punkty oraz 54 punkty kierunkowe
2011(080–091/2011)
213 punktów oraz 43 punkty kierunkowe
Rozw. Łączne NEU(mm) Powtarzalnosc (mm) RMS Liczba obs.
2008/10/11 dla 5 1.20 1.23 3.11 1.29 38 617 779
2008/10/11 dla 10 1.38 1.30 3.47 1.32 33 532 898
Dla każdej stacji referencyjnej ASG‐EUPOS został założony punkt osnowy podstawowej,
jako ekscentr. Punkt ten będzie wykorzystywany do integracji
z pozostałymi sieciami – niwelacyjną i grawimetryczną.
Niwelacja satelitarna
Punkt kierunkowylub ekscentr nr 2
0,2‐0,5 km0,2‐1,5 km
trójwymiarowy GNSSwysokościowy
grawimetryczny
ETRF2000 (2011.0) / EUREF‐89 (1994)
ETRF2000 (2011.0) / EUREF‐89 (1994)
Pomiary GNSS odbywają się w globalnym układzie odniesienia – obecnie IGS08 (układ
tożsamy z ITRF2008), a ich wyniki są prezentowane we współrzędnych XYZ lub φλh
Ze względu na to, że pomiary w systemie ASG‐EUPOS są pomiarami względnymi
i odbywają się w nawiązaniu do stacji referencyjnych posiadających współrzędne
w aktualnej realizacji systemu odniesienia ETRS89 – ETRF2000 ep. 2011.0,
wyniki ostateczne są wyrażone w tym układzie.
Wyniki nie są wyrażone w układach EUREF‐89 oraz WGS84.
Za pomocą formuł odwzorowawczych obliczane są współrzędne płaskie
w układach 1992 oraz 2000.
W systemie ASG‐EUPOS wyznaczane są wysokości elipsoidalne. Aby przejść do
wysokości normalnych należy uwzględnić wysokości quasigeoidy nad elipsoidą,
w mierzonym punkcie.
he = Hn+ N
Metody przejścia z wysokości elipsoidalnych na normalne:
– zastosowanie obowiązującego modelu quasigeoidy
– transformacja wysokościowa na punktach łącznych (min. 4 repery)
Ustawa z dnia 17 maja 1989 r. Prawo Geodezyjne i Kartograficzne
Art. 3 ust. 5
Rada Ministrów określi, w drodze rozporządzenia, państwowy system odniesień
przestrzennych obowiązujący na terenie całego kraju, uwzględniając jego parametry
techniczne oraz warunki stosowania
Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 8 sierpnia 2000 r. w sprawie państwowego
systemu odniesień przestrzennych Dz. U. z dnia 24 sierpnia 2000 r. Nr 70 poz. 821
Przyjęcie za obowiązujące geodezyjnego układu odniesienia EUREF‐89
jako rozszerzenia europejskiego układu odniesienia ETRF na obszar Polski,
w wyniku kampanii pomiarowej EUREF‐POL 92
Przyjęcie układu wysokości normalnych, odniesionego do średniego poziomu
Morza Bałtyckiego w Zatoce Fińskiej, wyznaczonego dla mareografu w Kronsztadzie
koło Sankt Petersburga (Federacja Rosyjska).
Rozporządzenie określa także rodzaje odwzorowań kartograficznych, opartych o odwzorowanie Gaussa‐Krugera:
– układ współrzędnych płaskich prostokątnych 1992– układ współrzędnych płaskich prostokątnych 2000
Rozporządzenie MAiC w sprawie osnów geodezyjnych, grawimetrycznych
i magnetycznych z dnia 14 lutego 2012 r.
Podstawową fundamentalną osnowę poziomą tworzą stacje referencyjne systemu
ASG‐EUPOS, które należą do sieci stacji permanentnych EPN, przy czym do
podstawowej poziomej osnowy fundamentalnej może być włączony punkt spełniający
kryteria ustalone przez podkomisję EUREF.
Podstawową bazową osnowę poziomą tworzą stacje referencyjne systemu
ASG‐EUPOS oraz punkty sieci EUREF‐POL, POLREF oraz EUVN
Rozp. RM w sprawie państwowego systemu odniesień przestrzennych
z dnia 15 października 2012
Zakłada utrzymanie dwóch układów odniesienia PL‐ETRF89 oraz PL‐ETRF2000
będących realizacja systemu ETRS89, oraz wprowadza dodatkowe układy
współrzędnych płaskich PL‐1992, PL‐2000, PL‐LAEA, PL‐LCC, PL‐UTM
Fizyczną realizacją geodezyjnego układu odniesienia PL‐ETRF2000
jest sieć europejskich stacji permanentnych EPN o dokładnie wyznaczonych
współrzędnych oraz zmian tych współrzędnych w czasie;
Przenoszenie na obszar Polski i konserwacja geodezyjnego układu odniesienia
PL‐ETRF2000 odbywają się przez siec stacji permanentnych ASG‐EUPOS;
Rozp. RM w sprawie państwowego systemu odniesień przestrzennych
z dnia 15 października 2012
Przenoszenie na obszar Polski i konserwacja geodezyjnego układu odniesienia
PL‐ETRF89 (EUREF‐89) odbywają się przez siec punktów podstawowej osnowy
geodezyjnej za pośrednictwem obserwacji satelitarnych GNSS
Różnice współrzędnych pomiędzy układami odniesienia PL‐ETRF2000 a PL‐ETRF89,
będą publikowane w Biuletynie Informacji Publicznej Głównego Urzędu Geodezji
i Kartografii (nie później niż w dniu 1 stycznia 2014)
PL‐ETRF89‐GRS80H*
PL‐ETRF89‐1992
PL‐ETRF89‐2000
PL‐ETRF89‐UTM
PL‐ETRF89‐LAEA
PL‐ETRF89 ‐LCC
PL‐ETRF2000‐XYZ
PL‐ETRF2000‐GRS80h
PL‐ETRF2000‐GRS80H*
Parametrytransformacji
Formułyodwzorowawcze
Formułyodwzorowawcze
PL‐ETRF2000‐1992
PL‐ETRF2000‐2000
PL‐ETRF2000‐UTM
PL‐ETRF2000‐LAEA
PL‐ETRF2000‐LCC
PL‐KRON86‐NH PL‐EVRF2007‐NH* *
31 grudnia 2019 r.
Stacje referencyjne systemu ASG‐EUPOS przenoszą na obszar Polski globalne (ITRF)
i europejskie (ETRF) układy odniesienia.
Od momentu uruchomienia systemu ASG‐EUPOS obserwacje z wszystkich stacji są
obliczane w cyklu tygodniowym przy wykorzystaniu precyzyjnych danych IGS i CODE
(orbity, poprawki zegarów, modele atmosfery itd.) w celu określenia precyzyjnych
współrzędnych ITRF/ETRF (a w przyszłości także prędkości wektorów).
Współrzędne stacji są obliczane także przez zewnętrzne centra obliczeniowe
(WAT oraz EUPOS CC), a stacje należące do sieci EPN dodatkowo są opracowywane
przez lokalne centra obliczeniowe EPN: WUT, WAT, BKG, OLG.
RWMZ 12281M001
WLAD 12222M001
II Konferencja Użytkowników ASG‐EUPOS20‐21 listopada 2012
http://asgeupos2012.gugik.gov.pl/