Problem aktualności współrzędnych katalogowych · Względne przesunięcia stacji GNSS z okresu...

Współczesne problemy sieci geodezyjnych G r y b ó w , 1 8 - 2 0 p a ź d z i e r n i k a 2 0 1 2 r .

Problem aktualności współrzędnych katalogowych

ASG-EUPOS Karolina Szafranek, Mariusz Figurski

P lan prezentacj i

Problem aktualności współrzędnych katalogowych ASG-EUPOS

1. Wstęp (przesłanki do podjęcia tematu).

2. Podstawy prawne.

3. Działalność EUREF (Grupa Robocza ds. modeli deformacyjnych).

4. Opracowanie i monitorowanie sieci ASG-EUPOS (CGS WAT).

5. „Aktualność” współrzędnych ASG-EUPOS.

6. Wnioski

Wstęp


• Nowe akty prawne dotyczące układów odniesienia

i osnów w Polsce;

• Działalność EUREF związana z analizą aktualności

współrzędnych ETRS89 i wykorzystaniem prędkości

do narodowych realizacji tego systemu;

• Wiarygodne wyznaczenie prędkości stacji GNSS;

• Specyfika pomiarów GNSS i ich opracowania;

• Monitorowanie stacji permanentnych GNSS;

P lan prezentacj i



2. Podstawy prawne.




6. Wnioski

Rozporządzenia


Wprowadzać będzie geodezyjne układy

odniesienia: PL-ETRF2000, PL-ETRF89 stanowiące

realizację systemu ETRS89.

Układ PL-ETRF2000 stanowić będzie sieć stacji

europejskich EPN, a przenoszenie na teren

Polski i konserwacja układu odbywa się poprzez

sieć stacji permanentnych ASG-EUPOS.

ROZPORZĄDZENIE

w sprawie państwowego systemu odniesień przestrzennych

(projekt)

Konserwacja układu odniesienia – ciągła lub okresowa

kontrola stałości wyznaczanych współrzędnych

wektorów położenia i prędkości punktów podstawowej

osnowy geodezyjnej realizujących układ odniesienia.


ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ADMINISTRACJI I CYFRYZACJI

z dnia 14 lutego 2012 r.

w sprawie osnów geodezyjnych, grawimetrycznych

i magnetycznych

Podstawową fundamentalną osnowę poziomą tworzą

stacje referencyjne systemu ASG-EUPOS, które należą

do sieci stacji permanentnych EPN, przy czym:

1. do podstawowej poziomej osnowy

fundamentalnej może być włączony punkt

spełniający kryteria ustalone przez podkomisję

EUREF;

2. średni błąd położenia punktu podstawowej

poziomej osnowy fundamentalnej nie powinien

przekraczać 0.01 m w przypadku położenia

poziomego oraz 0.02 m w przypadku wysokości

geodezyjnej.

Rozporządzenia


ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ADMINISTRACJI I CYFRYZACJI

z dnia 14 lutego 2012 r.

w sprawie osnów geodezyjnych, grawimetrycznych

i magnetycznych

Podstawową bazową osnowę poziomą tworzą:

punkty sieci EUREF-POL, punkty sieci POLREF, punkty

główne oraz punkty rozwinięcia krajowej sieci EUVN,

stacje referencyjne systemu ASG-EUPOS oraz punkty

sieci astronomiczno-geodezyjnej SAG i sieci

wypełniającej SW.

Nowe punkty bazowej osnowy poziomej zakłada się przy

wykorzystaniu techniki GNSS (średni błąd położenia punktu

w odniesieniu do punktów fundamentalnej osnowy nie

powinien przekraczać 0,01 m w przypadku położenia

poziomego i 0,02 m w przypadku wysokości geodezyjnej).

Rozporządzenia

P lan prezentacj i



2. Podstawy prawne.




6. Wnioski

Dz iała lność EUREF


Grecja:

układ HTRS07

Względne przesunięcia stacji GNSS z okresu 11-2007 do 11-2009 (M. Gianniou et al., „Realization of ETRS89 in Greece by the HEPOS network”)

Potrzeba osnowy

kinematycznej



3 cm

Składowa pozioma

Caporali A., Lidberg M., Stangl G.: 2011, Lifetime of ETRS89 coordinates.

Presented at the EUREF 2011 Symposium, May 25-27, 2011, Chisinau, Moldova.



3 cm

Caporali A., Lidberg M., Stangl G.: 2011, Lifetime of ETRS89 coordinates.

Presented at the EUREF 2011 Symposium, May 25-27, 2011, Chisinau, Moldova.

Składowa pionowa



W chwili obecnej organizowana jest praca Grupy Roboczej

EUREF zajmującej się modelami deformacyjnymi (The EUREF

WG on deformation models). Jej główne cele to:

Lidberg M.: 2012, The EUREF working group on deformation models.

Presented at the EUREF 2012 Symposium, June 6-8, 2012, Paris, France.

• Poprawa dokładności wyznaczanych prędkości

i zagęszczenie wyznaczonego pola prędkości

(problem wyznaczenia prędkości pomiędzy stacjami);

• Stworzenie modeli geokinematycznych (najistotniejsze jest to

dla obszaru M. Śródziemnego, Fennoskandii i Grenlandii);

• Uwzględnienie modeli kinematycznych w utrzymaniu i korzystaniu z narodowych realizacji ETRS89.

P lan prezentacj i



2. Podstawy prawne.




6. Wnioski

Opracowanie ASG-EUPOS


Na podstawie umowy

o współpracy

pomiędzy WAT

a GUGiK, CGS WAT

wykonuje okresowe

kontrolne opracowania sieci ASG-EUPOS.



„Guidelines for EUREF Densifications”

C. Bruyninx, Z. Altamimi, A. Caporali, A. Kenyeres, M. Lidberg, G. Stangl, J.A. Torres

1. Stacje nawiązania – tylko stacje EPN klasy A (minimum 5).

2. Nawiązanie metodą „minimum constraints” (minimalne

ograniczenia, narzucanie warunków na parametry transformacji

Helmerta stacji nawiązania).

3. Strategia obliczeń zgodna z zaleceniami IGS i EUREF.

4. Wyznaczenie prędkości poszczególnych stacji (jeśli potrzebne).

5. Transformacja z układu ITRFYY do ETRFYY („Memo” –

Altamimi&Boucher).



ASG_G1683ITRF.SSC

ASG_G1683ETRF.SSC

Współrzędne i prędkości




Oficjalna dystrybucja rozwiązań EPN (A. Kenyeres, FÖMI)

Tygodniowe rozwiązania EPN (w postaci plików SINEX) są okresowo

kumulowane (łączone) w celu uzyskania katalogowych, oficjalnych

współrzędnych i prędkości wszystkich stacji.

Łączenie rozwiązań wykonywane jest za pomocą programu CATREF

(Combination and Analysis of Terrestrial Reference Frames).

Nowe rozwiązanie

(EPN_ETRF2000_C1680)

uwzględnia obserwacje

z tygodni GPS 835-1680.


są wyrażone w układzie

ETRF2000 na epokę 2005.0.

Klasyfikacja stacji EPN



-10

0

10

BOGI BOGO BOR1 BPDL BYDG GWWL JOZ2 JOZE KATO KRAW LAMA LODZ REDZ SWKI USDL WROC ZYWI

dX dY dZ

[mm]

Porównanie współrzędnych polskich stacji EPN (rozwiązanie ASG-EUPOS i EPN)

Moni to rowanie rozwiązań


MONITOROWANIE STACJI REFERENCYJNYCH GNSS

• „Długookresowe” – konserwacja układu odniesienia,

kontrola czy współrzędne stacji nie zmieniły się na skutek

fizycznego przemieszczenia stacji (m.in. okresowa korekta

współrzędnych referencyjnych z uwagi na prędkości

stacji).

• Chwilowe zmiany współrzędnych (zaburzenia) związane

z warunkami meteorologicznymi (np. pokrywa śnieżna)

czy nieprawidłowym działaniem sprzętu.


Moni torowanie rozwiązań

W ramach projektu ASG+ funkcjonuje serwis monitorujący współrzędne stacji ASG-EUPOS

w czasie quasi-rzeczywistym. W chwili obecnej dostępne są wyniki oparte na dwóch

rodzajach orbit IGS: FINAL oraz RAPID (odpowiednio rozwiązania ASGF i ASGR). www.cgs.wat.edu.pl

http://www.cgs.wat.edu.pl/



Rozwiązania RAPID (ASGR):

Zmiany współrzędnych geocentrycznych (X, Y, Z) w układzie ETRF2000 na bieżącą epokę.

Jako współrzędne odniesienia przyjęto rozwiązania skumulowane

ASGC wyrażone w ETRF2000 na epokę 2011.0.

Kryterium graniczne to 1 cm.

WAT1







Rozwiązania RAPID (ASGR):

Zmiany współrzędnych geocentrycznych (X, Y, Z) w układzie ETRF2000 na bieżącą epokę.

Jako współrzędne odniesienia przyjęto rozwiązania skumulowane

ASGC wyrażone w ETRF2000 na epokę 2011.0.

Kryterium graniczne to 1 cm.

VLNS







Jeśli zmiana anteny

powoduje zmianę

współrzędnych –

konieczna jest

korekta wartości

referencyjnych.



LIE1

Jeśli zmiana anteny

powoduje zmianę

współrzędnych –

konieczna jest

korekta wartości

referencyjnych.

P lan prezentacj i



2. Podstawy prawne.




6. Wnioski

„Ak tua lność” współ r zędnych ASG -EUPO S


vN [mm/r] vE [mm/r] vU [mm/r] A poz. A pion.

BOGI Borowa Góra -0,2 -0,5 -2,1 2030 2021

BOR1 Borowiec -0,3 -0,4 -1,4 2030 2026

BPDL Biała Podlaska 0,0 -0,5 -2,0 2030 2021

BYDG Bydgoszcz -0,1 -0,4 -1,5 2034 2025

GWWL Gorzów W. -0,7 -0,6 -4,9 2021 2015

JOZ2 Józefosław 0,0 -0,2 -0,1 2056 2233

KATO Katowice -3,0 0,1 -2,5 2014 2019

KRA1 Kraków -0,6 -0,2 1,3 2026 2026

LAMA Lamkówko 0,2 -0,5 -0,9 2031 2034

LODZ Łódź -0,2 0,1 -1,6 2060 2023

REDZ Redzikowo -0,3 -0,3 -1,3 2034 2026

USDL Ustrzyki Dolne 0,1 -0,4 -1,3 2033 2027

SWKI Suwałki 0.0 -0.6 -2.6 2027 2019

WROC Wrocław -0,1 -0,6 -0,8 2027 2037

ZYWI Żywiec 0,8 -0,2 -1,9 2023 2021

Epoka współrzędnych 2011.0, kryterium 1 cm dla składowej poziomej, 2 cm dla wysokości;

„Aktua lność” współ rzędnych ASG -EUPOS




Epoka współrzędnych: 2011.0

Kryterium:

1 cm dla składowej poziomej,

2 cm dla wysokości;

Kryterium przekroczone

przed 2021


przed 2026


po 2026

Składowa POZIOMA



UWAGA!



Epoka współrzędnych: 2011.0

Kryterium:

1 cm dla składowej poziomej,

2 cm dla wysokości;


przed 2021


przed 2026


po 2026

Składowa PIONOWA

P lan prezentacj i



2. Podstawy prawne.




6. Wnioski


Wniosk i

• Przedstawione wyniki opracowania 4-o letnich obserwacji

otrzymany zostały zgodnie z zaleceniami EUREF, uzyskane

prędkości poziome można traktować jako wiarygodne;

• Współrzędne skumulowane służą jako wartości referencyjne w

module monitorowania współrzędnych stworzonego w ramach

projektu ASG+;

• Monitorowanie współrzędnych stanowi bieżącą kontrolę pracy

stacji systemu i konserwację systemu ETRS89

na terenie Polski (zwiększenie niezawodności i wiarygodności

systemu);

• Analiza bieżących i archiwalnych rozwiązań pozwala ocenić wpływ

czynników zmniejszających ich dokładność (np. pokrywa śnieżna,

ewentualna awaria sprzętu, oscylacja roczna);


Wniosk i

• EUREF TWG: wykorzystanie modeli geokinematycznych

do konserwacji układu ETRF2000 (?);

• Większa liczba stacji GNSS może umożliwić lepsze i bardziej

wiarygodne wyznaczenie pola prędkości lokalnych na terenie

Polski.

• Przeważająca większość stacji ASG-EUPOS ma nieznaczne

prędkości śródpłytowe – problem dotyczy pojedynczych stacji;

• Korekty do współrzędnych katalogowych (tylko osnowy

podstawowej) w przypadku przekroczenia kryterium (w ramach

okresowej modernizacji) oraz modyfikacja współrzędnych

w przypadku zmiany anten etc.

• Ponowne opracowania z wyznaczeniem wartości

skumulowanych i prędkości na wzór EPN (wykorzystanie

najnowszych obserwacji).


Wniosk i

Dziękuję za uwagę

http://www.cgs.wat.edu.pl/ASG_PLUS/

Niniejsza praca jest finansowana z projektu badawczego Narodowego Centrum Badań i Rozwoju

nr NR09-0010-10/2010



Problem aktualności współrzędnych katalogowych · Względne przesunięcia stacji GNSS z okresu...

Documents

Transcript of Problem aktualności współrzędnych katalogowych · Względne przesunięcia stacji GNSS z okresu...