DGPS toimintaperiaate. DGPS paikannustekniikat. Mistä data DGPSjälkikorjausta. Tekniikat / VRS

Transkriptio

1 OEM/GPS sateliittipuhelimet VRS virtuaalitukiasemajärjestelmä GPS paikkatieto DGPS toimintaperiaate PRN 7 PRN 12 PRN 16 HUOLTO ja TEKNINEN TUKI PRN 3 LASER laitteet GPS Reference Station RTCM SC104 Differential Correction Signal User GPS KONEOHJAUS TAKYMETRIT DGPS paikannustekniikat Reaaliaikainen DGPS Lopulliset koordinaatit heti maastossa Kohteiden etsiminen (maanalaisten) Tarkka navigointi esim. rajalinjalle Jälkikäsittelyyn perustuva DGPS Lopulliset koordinaatit toimistolla Automaattinen prosessointi Korjaustieto Internetistä Soveltuu tiedonkeruuseen Myös reaaliaikainen tieto voidaan jälkikorjata Vaihemittauksella parempi tarkkuus (10 20 cm) Reaaliaikaisen DGPSkorjaustiedon lähetystavat Satelliitti EGNOS/WAAS Omnistar Maanpäällinen infrastruktuuri Radiomajakat Yleisradioverkko Radiomodeemi Internet (VRS) GPRS WLAN Mistä data DGPSjälkikorjausta varten? Kaupallinen palvelu GPSnet.fi Maksuttomat palvelut Hämeen ammattikorkeakoulu Oulun yliopisto Joensuun yliopisto RTK DGPS Jälkilaskenta Tekniikat / VRS GPSnet.fi 1

2 Tekniikat / VRS VRS:n toimintaperiaate Jälkilaskenta: Tekniikat VRS VRS kartoitusmittaus: tarkka kinemaattinen (cm), OTF, stop&go, jatkuva, parannettu DGPS (dm), nopea menetelmä VRS runkomittaus: havaintojaksot 5 min 2 h verkkomainen rakenne VRS tukiasemat VRSdata jälkilaskennassa TARVITAAN VAIN YKSI GPS laite! VRS:n edut DGPSmittauksessa Parempi tarkkuus Ei etäisyydestä johtuvaa ppm virhettä Tukiasematiedon laatua ja sen saatavuutta kontrolloidaan jatkuvasti Tukiasema aina vieressä > vaihemittaus mahdollista koko verkon alueella cm tarkkuus, myös korkeudessa Jälkilaskennassa ei olla riippuvaisia yhdestä fyysisestä tukiasemasta > tukiasemadataa aina saatavilla Reaaliaikaisessa mittauksessa käytössä GSM puhelin > ei tarvita erityistä korjausvastaanotinta Korjaustieto GPRS datana > samalla voidaan hyödyntää esim. karttapalvelimia ja muita internet palveluita DGPS paikannuksen tarkkuus DGPS Ratavirhe 0 Kellovirhe 0 Ionosfääri 0.0 (VRS) Troposfääri 0.0 (VRS) Monitie 0.3 (esim. GeoXT) Vastaanotin 0.2 (esim. GeoXT) Virheiden yhteisvaikutus User Equivalent Range Error (UERE) 0.36 Tyypillinen HDOP 1.5 Tasovirhe (1σ) UERE*PDOP 0.54 Mitä on paikkatieto? Ominaisuustieto Sijaintitieto Koordinaattitieto Geometriatieto Paikkatiedon keruu Sijainti ja ominaisuustiedon keruu maastossa Yleensä Offline eli tieto kerätään maastossa ja viedään myöhemmin tietokantaan Mukana käytännössä aina paikannus Tarkkuusvaatimukset suurimmat (0.2 m 10 m) Paikannusmenetelmä DGPS, GPS, RTK Koordinaatit GPS metatieto Tarkkuus Koordinaattijärjestelmä Topologiatieto Piste Viiva Alue Kohteiden sijaintisuhteet Esim. kaksi kiinteistöä (aluetta) ei voi olla päällekkäin Tietokannan ominaisuus 2

3 Paikkatiedon ylläpito Sijainti ominaisuustiedon päivitys maastossa Tietokannasta siirretään tietyn alueen aineisto laitteeseen päivitystä varten Paikannusta käytetään kohteen etsimiseen (navigointi) tai kohteen identifiointiin Paikannustarkkuus ei ole kriittinen, jos ei kerätä uutta tietoa Paikannusmenetelmä GPS, DGPS Mobiili GIS Organisaation paikkatietoaineistojen hyödyntäminen maastossa Mahdollisesti Online yhteys tietokantaan, jolloin maastossa tehdyt muutokset päivittyvät välittömästi tietokantaan Päätelaitteena kämmenmikro/maastomikro Usein räätälöity sovellus > avoin käyttöjärjestelmä GPS paikannus liittyy 40% sovelluksista (GPS, DGPS) Laitevaatimukset Vaatimukset ammattikäyttöön soveltuville mobiili GIS laitteille Kannettava Kestävä Ulkokäyttöön soveltuva Näyttö Akun kapasiteetti Langaton Internet GPRS, EDGE, UMTS, WiFi, Bluetooth Avoin käyttöjärjestelmä Windows Esimerkkejä laitekokoonpanosta Päälle puettava GPS: Pieni Bluetooth GPS ja kämmenmikro Keppi: GPS ja kämmenmikro sauvassa Reppu: GPSvastaanotin repussa ja erillinen kämmenmikro Käsi GPS: Integroitu GPS ja kämmenmikro 80 luvun loppu: 1. laitesukupolvi 90 luvun alku: Merkkipohjainen käyttöliittymä 90 luvun loppu: Graafinen käyttöliittymä Nyt: Windows, Bluetooth, Internet, sähköposti, ym. Pathfinder Office Nykytilanne / GIS Laitekehitys: DGPSkäsilaitteet GIS Tietokanta Tuonti Tiedonkeruun suunnittelu Mittausajankohdan suunnittelu Mittausasetusten suunnittelu Tiedonsiirto TerraSync Mittaus Päivitys Navigointi Ylläpito Digitointi ym.. Vienti Visuaalinen tarkastelu Muokkaus Differentiaalikorjaus Tiedonsiirto Pathfinder Office VRS,GPRS, GPSnet.fi 3

4 Maasto Toimisto Tulevaisuus Maastosovellukset Windows CE.NET Windows Mobile 2003 Bluetooth GPRS, EDGE,WLAN Web palvelimet Erilaiset palvelut Tietokanta, kartta, rekisteri yms. Lähtöaineistot Dynaamiset taustakartat Rekistereiden tiedot Tulevaisuus / ohjelmistot Maastomikrossa: Windows CE.NET tai Mobile 2003 sovellukset Internet selain sovellukset Dynaamiset yhteydet Desktop ohjelmien kanssa Tarvitaan yhteistyötä laitevalmistajan ja ohjelmistotalojen välillä Ohjelmistotalot: Web palvelut ohjelmistoihin Linkit Mobiililaitteissa toimiviin ohjelmiin Tulevaisuus / Tiedon tallennus, tiedonsiirto Tietojen tallennus ja muuttaminen suoraan tietokantaan ilman erillisiä siirtotiedostoja esim. Intenetin kautta. Jos siirtotiedostoja tarvitaan jossain tiedonsiirron vaiheessa, käytetään kansainvälisiä standardeja esim. LandXML Mittauksen taustakarttojen lataus dynaamisesti Webkarttapalvelimilta Tarvittaessa Bluetooth yhteys maastomikron ja PC:n välillä Yhteenveto: DGPS tekniikat Reaaliaikainen korjaus VRS: GSM datapuhelu VRS palvelimeen Internet yhteys GPRS yhteys GSM datapuhelu Internetoperaattorille WLAN yhteys (Recon) Reaaliaikainen korjaus muut: Digita FOKUS Merenkulkulaitos Oma tukiasema Jälkilaskentadataa: VRS Geodeettinen laitos Hämeen ammattikorkeakoulu (EVO) Oulun yliopisto Joensuun yliopisto Oma tukiasema TerraSync Pathfinder Office MagDrive MultiTrack SurePoint Trimble S6 Trimble S6 Total Station 4

5 MagDrive Servo Teknologia Ensivaikutelma Mykistävän äänetön Ajatustakin nopeampi 5x nopeampi kuin edellisen sukupolven laitteet Trimble SurePoint Teknologia Koje pystyy reaaliajassa korjaamaan fyysisten liikkeiden aiheuttamat suuntavirheet Tämän mahdollistaa Magdrive tekniikka Koaksaalinen Tracker yksikkö Toimintakyky säilyy vesisateessa, sumussa, pimeässä EDM Tracker Point Laser Autolock MultiTrack Trimble S6 lukkiutuu ja seuraa kaikkia prismoja mm. tarrat, muoviprismat... Avaa uusia mahdollisuuksia: Monitorointi Sarjahavainnot jne. Autolock:n passiivi toiminnolla käytetään perinteisiä prismoja. Kuitenkin lisäämällä... Target ID Vältetään haittaavat heijastavat pinnat. Yksilöidään haluttu prisma Kahdeksan kanavaa Robotti Uudet 2.4 GHz Radiot Robottisauva ilman kaapeleita Robottitelineessä on integroitu 2.4 GHz Radio Virtalähteenä Smart akku Pikalukitus 5

6 Parempi ergonimia Kaikki toimenpiteet yhdellä kädellä, irroittamatta katsetta teleskoopista Servofokusointi Synkronoidut hienosäätöruuvit Kojeen hallinta kylkipaneelissa Sisäinen Smart akku Runkoon integroitu Li ion akku Pitkä toiminta aika 6 18h LED akun varaustilan näyttö Latausjärjestelmä mahdollistaa samanaikaisesti yhteensä viiden Trimble S6 / Trimble GPS akun lataamisen Liipaisin On/Off Mittaus Integrated Surveying Saumatonta yhteiskäyttöä GPS / Trimble S6 Sama ja monipuolinen ohjelmistoympäristö Windows CE net ja Mobile 2003 käyttöjärjestelmät Graafinen täysvärikosketusnäyttö Käyttölämpötila 30o Trimble S6 Menestyksen kuusi ässää Smart = älykäs Speedy = nopea Simple = yksinkertainen Secure = turvallinen Superior = ylivoimainen Solution = joustavat ratkaisut Takymetrimittauksen VALLANKUMOUS Trimble S6 6