Problematika měření metodou GNSS v KN

ZKI České Budějovice, prosinec 2010

Základní pojmyUrčení bodu – provedení měřických a zpracovatelských úkonů, jejichž výsledkem jsou souřadnice bodu.

Nezávislé určení bodu – takové určení bodu, při němž byla použita měřená data, která nebyla použita pro jiné určení téhož bodu.

Ověření bodu – a) provedení měřických a případně též

zpracovatelských úkonů, ze kterých je možno určit souřadnice bodu. Pro ověření lze použít i metodu, která není pro určení tohoto bodu povolena (např. volný polygonový pořad),

b) provedení měřických úkonů, ze kterých nelze určit souřadnice bodu (ověření změřením jedné délky nebo jednoho úhlu nebo změření délky i úhlu, ale bez možnosti provedení orientace.

Základní pojmyDOP – parametr udávající vliv geometrie uspořádání družic GNSS a přijímače v konkrétní epoše na přesnost určení polohy přijímače. Pro tyto účely lze využít hodnotu PDOP, příp. GDOP.

Ambiguita – celočíselná část počtu period nosné vlny, odpovídajících zdánlivé vzdálenosti mezi družicí GNSS a přijímačem.

Dokumentace GNSSPři podrobném měření GNSS musí geodet v rámci dokumentace doložit:a) Protokol určení podrobných bodů (PPBP) technologií

GNSSb) Přílohy tohoto protokolu

1. Schéma připojovacích bodů (identických pro transformaci) do S-JTSK (bod 4.3)

2. Výstup výsledku transformace s uvedením středních chyb výsledných transformovaných souřadnic do S-JTSK.

3. Výstup z výpočetního softwaru obsahující hodnoty DOP, čas začátku měření, počet impulzů, příp. čas konce měření (postprocessing).

4. Výstup s porovnáním délek vypočtených ze souřadnic a přímo měřených.

Měření GNSS – kynematické

• Doba měření musí být dostatečně dlouhá, musí obsahovat minimálně 5 záznamů (u kinematických (RTK) metod).

• DOP hodnoty musí být nižší než 7. Ověření bodu (metodou GNSS) lze provést již 1 hodinu po prvním měření.

• V případě využití měření s hodnotou (P)DOP překračující 7, musí být hodinový interval prodloužen na 3 hodiny!

• Mohou být zpracována (použita) jen taková řešení, kterých bylo dosaženo na základě celočíselného určení ambiguit, tj. řešení FIXED, nikoliv FLOAT (Narrow lane, Wild lane).

•V protokolu určení podrobných bodů technologií GNSS musí být uveden název použité sítě permanentních stanic pro příjem korekcí.

Měření GNSS – statické• Doba měření musí být dostatečně dlouhá, délka měření

je závislá zejména na typu použitého přístroje: U nejnovějších (vícefrekvenčních) od 8 minut až po 30-60 minut u starších (jednofrekvenčních) přístrojů.

• Pokud je poloha bodu určena pouze jedním měřením:a) a souvislá doba měření je nižší než 1 hodina, nesmí

GDOP či PDOP překročit hodnotu 7,b) poloha bodu nesmí být určena s pomocí pouze

virtuální referenční stanice nebo kombinací virtuální referenční stanice a permanentní stanice ze stejné sítě permanentních stanic.

• V protokolu určení podrobných bodů technologií GNSS musí být uveden název použité sítě permanentních stanic pro příjem korekcí, pokud byla použita.

Měření GNSS – ověření bodu• Opakované měření GNSS lze nahradit ověřením

vzájemné polohy nově určovaných bodů nebo ověřením polohy vůči dosavadnímu bodu. Body zaměřené jen jednou, technologií GNSS, lze tedy ověřit:

a) přímo či nepřímo měřenou délkou mezi body určenými nezávisle,

b) úhlem v trojúhelníku, který obsahuje alespoň dva nezávisle určené body,

c) uzávěrem v obrazci nezávisle určených bodů (alespoň 2 body).

Měření GNSS – ověření bodu• Druhé měření GNSS lze nahradit klasickými geodetickými

metodami, vždy je nutné ale zahrnout do měření dostatečné množství nezávisle určených bodů v S-JTSK...:

Měření GNSS – ověření bodu• Druhé měření GNSS lze nahradit klasickými geodetickými

metodami, vždy je nutné ale zahrnout do měření dostatečné množství nezávisle určených bodů v S-JTSK...:

Měření GNSS – ověření bodu• Druhé měření GNSS lze nahradit klasickými geodetickými

metodami, vždy je nutné ale zahrnout do měření dostatečné množství nezávisle určených bodů v S-JTSK...:

Měření GNSS – ověření bodu• Pokud z bodů měřených jen jednou metodou GNSS

(poloha neověřena) je určen pomocný měřický bod klasicky, kontrolní měření na tomto bodě může být nahrazeno:

a) kontrolním určením souřadnic nejméně dvou nezávisle určených bodů měřením z tohoto stanoviska,

b) kontrolním zaměřením tohoto bodu klasicky, z bodů určených GNSS s neověřenou polohou. Určení polohy bodů použitých pro kontrolní zaměření musí být nezávislé na určení polohy bodů použitých v zaměření kontrolovaném.

Měření GNSS – ověření bodu• Druhé měření GNSS lze nahradit klasickými geodetickými

metodami, vždy je nutné ale zahrnout do měření dostatečné množství nezávisle určených bodů v S-JTSK...:

Měření GNSS – ověření bodu• Druhé měření GNSS lze nahradit klasickými geodetickými

metodami, vždy je nutné ale zahrnout do měření dostatečné množství nezávisle určených bodů v S-JTSK...:

Měření GNSS – ověření bodu• Pokud jsou body určeny opakovaně metodou GNSS, je

nutné brát v potaz dobu oběhu družice kolem Země:a) GPS – NAVSTAR – 23 hodin 56 minut,b) Glonass – 22 hodin 30 minut.

• Z tohoto důvodu je třeba dbát, aby nezávislé měření neproběhlo v intervalu < -1+ n.k; n.k+1> hodin.

• k = počet dní• n = 23,9333 (GPS) nebo 22.5 (Glonass)

• Obdobně se postupuje i u tříhodinového intervalu.

2.měření GNSS – n.k+-1h

2.měření GNSS – n.k+-1h

Měření GNSS – ověření měření• Pokud byla využita síť permanentních stanic CZEPOS

nebo Trimble VRS Now, není nutné provádět ověřovací měření na stávajícím bodě, a lze postupovat dle bodu 9.10 c), vyhlášky č. 31/1995Sb. v platném znění.

• Permanentní stanice, použitelné bez ověřujícího zaměření stávajícího bodu jsou k dispozici na http://oko.asu.cas.cz/monitor.

• Toto ustanovení dosud neplatí pro měření v síti TopNET. Tato síť není zařazena do nezávislého monitoringu permanentních stanic GNSS na území ČR.

• V této síti je třeba zaměřit: a) dvojici stávajících bodů (zavislé),b) jeden bod dvakrát (nezávisle).

Měření GNSS – ověření měření• Pokud byla využita referenční síť permanentních stanic,

musí být v protokolech její název => dle §69 KatV. jsou geometrickým základem měření.

• Dále je nutné uvádět, zda byla použita data z jedné konkrétní stanice (RTK=RTK-NS) včetně jejího označení, nebo zda bylo použito tzv. síťové řešení (RTK-VRS, RTK-FKP, RTK-PRS).

• Neuvádí se název služby poskytované správcem sítě, pokud tedy není obdobný s názvem metody. Např. u síťového řešení CZEPOSu neuvádíme VRS3-MAX, ale RTK s VRS (CZEPOS)...Nevhodné je uvádět např. CZEPOS-MAX, VRS-PRS apod.

Transformace ETRS89 ->S-JTSK• Vždy (lokální nebo globální transformace) musí být

použit program schválený ČÚZK. Seznam programů je aktualizován na W3 stránkách Úřadu.

Lokální transformační klíč:• Musí být použity nejméně 4 identické body,

• souřadnice všech id. bodů musí být získány měřením nebo z platných GÚ, a musí být určeny s přesností vyšší nebo stejnou, než je požadováno pro určované body,

• všechny body (urč. i ident.) musí být ve shodném geocentrickém systému, v případě WGS84 i ve shodné realizaci. – odpadá při využití schválené sítě permanentních stanic.

Transformace ETRS89 ->S-JTSKLokální transformační klíč - pokračování:

• Identické body musí být rozloženy rovnoměrně:• průměrná vzdálenost mezi sousedními ident.

body nesmí přesáhnout 5 km,• žádná vzdálenost mezi sousedními ident. body

nesmí přesáhnout 8 km.Lze akceptovat překročení na úrovni zaokrouhlení na celé km.

• v obrazci vytvořeném obvodovým polygonem identických bodů nemá žádný vnitřní úhel menší než 20°,

• žádný určovaný bod nesmí mimo tento obrazec ležet více než je 1/10 délky příslušné spojnice ident. bodů,

• Pokud byly souřadnice identických bodů získány měřením, nesmí odchylka na tomto bodě překročit maximální povolenou odchylku.

Transformace ETRS89 ->S-JTSKZpřesněná globální transformace:

• Lze využít jen pro podrobné body přímo měřené GNSS, nikoliv pro body pomocné měřické sítě, neboť mxy > 0,06m.

NEPLATÍ OD 2. 1. 2011!!!

Transformace ETRS89 ->S-JTSKZměny v transformačních postupech od 2. 1. 2011:

• Dojde k přechodu na novou realizaci systému ETRS-89 v ČR (ETRF-2000).

• Změní se ETRS-89 souřadnice všech permanentních stanic, bodů ZBP a ZhBP!

• Do DBP se doplní 36 000 bodů ZhB s geocentrickými souřadnicemi.

• Bude neplatná stávající zpřesněná globální transformace (bez volby id. bodů) dle bodu 9.11a přílohy vyhlášky 31/1995Sb. v platném znění.

Transformace ETRS89 ->S-JTSKZměny v transformačních postupech od 2. 1. 2011:

• Nová zpřesněná globální transformace (bez volby id. bodů) dle bodu 9.11a přílohy vyhlášky 31/1995Sb. v platném znění bude svou přesností umožňovat zaměření bodů PBPP a bodů pomocné měřické sítě!

• Nebude možné použít jakoukoliv lokální transformaci vyhotovenou před 2. 1. 2011, právě z důvodu změny všech ETRS-89 souřadnic.

• Veškeré informace jsou zveřejňovány na http://www.cuzk.cz/GNSS.

Ukázky protokolů

Není uvedena síť permanentních stanic, např. CZEPOS, TVN, TopNET

Musí být minimálně 5 záznamu na bod, to jest 5 vteřin, neboť žádná síť perm. stanic neposkytuje korekce s vyšší frekvencí než 1 vteřina.

Ukázky protokolů

Musí být uvedeno o jaký klíč se jedná a rok určení

Neuvedena referenční síť permanentních stanic.

Geodet sice použil interval mezi záznamy 0.2s, nicméně žádná síť na našem území neposkytuje korekce častěji než po vteřině, je tedy nutné i přesto měřit alespoň 5 vteřin na jednom bodě...

Hodnota HDOP nás nezajímá, musí být uveden PDOP nebo GDOP.

Ukázka schématu id. bodů

Děkujeme za pozornost.

ZKI České Budějovice, prosinec 2010