Національна академія наук України
National  Academy  of  Sciences  of  Ukraine

Skip Navigation Links
Пропустити посилання переходів
Про проекти
За роками
Установи-виконавці
Партнери
Наукові пріоритети
Державні пріоритети
Призначення
Ключові слова
Про портал
Пропустити посилання переходів
Актуальні для України проблеми, для вирішення яких можуть бути використані результати виконання проекту
Опис результатів виконання проекту
Суб'єкти використання результатів проекту
Близькі за напрямом існуючі вітчизняні та зарубіжні аналоги
Основні переваги кінцевих результатів проекту
Про участь партнерів у виконанні проекту
Пропозиції щодо практичного впровадження результатів проекту
Опис результатів виконання проекту 
 

Науково-технічний пілотний проект (створення прототипу інформаційно-вимірювальної GNSS системи забезпечення геодезичних та кадастрових зйомок) виконано Головною астрономічною обсерваторією та співвиконавцями відповідно Технічному завданню та Календарному плану до Договору № 17 від 5 квітня 12007 р. між Національною Академією наук України і Головною астрономічною обсерваторією НАН України на підставі постанови Бюро Президії НАН України від 04.04.2007 № 94 на основі використання обладнання та центру збору GPS спостережень та їх обробки (ГАО НАНУ), яке вже існує в Київській та Чернігівській областях.

Співвиконавцями проекту є Харківський національний університет радіоелектроніки (ХНУРЕ), м. Харків, Національний авіаційний університет (НАУ), м. Київ, Чернігівський державний інститут економіки і управління (ЧДІЕУ), м. Чернігів. Організації-партнери - Закарпатська обласна державна адміністрація та Чернігівська обласна державна адміністрація.

У звітних матеріалах представлені результати створення та експериментального відпрацювання демонстраційного зразку - прототипу інформаційно-вимірювальної супутникової GPS/GNSS-системи, що реалізує принципи мережної (зональної) диференціальної корекції погрішностей спостережень на основі спільної обробки спостережень мереж перманентних референцних GPS/GNSS-станцій і спостережень приймачів споживачів та надання точного сервісу (вимірювальна інформація, диференціальні коригувальні виправлення, ін.) для широкого кола користувачів на всій території регіону, що обслуговується.

 

 

 

                                       

УСТАНОВКА СТАНЦІЙ МЕРЕЖІ СИСТЕМИ

 

Показано, що в склад інформаційно-вимірювальної супутникової системи входять:

підсистема базових станцій, збору та архівації даних - GPS/GNSS станції в м. Київ (ГАО НАНУ), в м. Чернігів (ЧДІЕУ) і в м. Прилуки Чернігівської обл. (придбано та розгорнуто двочастотну GNSS станцію);

підсистема збору та архівації даних з функціями отримання даних IGS (точних ефемерид, часово-частотних корегувань та інших даних), обробки даних мережі станцій і оточуючих станцій IGS, періодичного моніторингу координат базових станцій;

підсистема обробки спостережень (пост-процесінг) базових станцій мережі з функціями попередньої обробки спостережень (пре-процесінг), розрізнення неоднозначностей фазових спостережень та формування зональних іоносферних і тропосферних корекцій;

підсистема збору та передачі DGPS/RTK корегувальної інформації мережі станцій (RTCM 2.3) в реальному часі з використанням технології NTRIP;

підсистема споживача - апаратно-програмні засоби споживача для обміну даними з центром обробки спостережень, накопичення та передачі спостережень споживача в центр обробки з використанням засобів мобільного зв’язку GSM/GPRS, прийому повідомлень в форматі NTRIP, DGPS/RTK корегувань та їх використання в GPS/GNSS апаратурі споживача;

підсистема автоматизованої реєстрації та обробки даних споживачів з використанням зональних корекцій мережі референцних (базових) станцій.

 

  

СТРУКТУРА РОЗРОБЛЕНОГО ПРОГРАМНО-АЛГОРИТМІЧНОГО

КОМПЛЕКСУ ОБРОБКИ GNSS СПОСТЕРЕЖЕНЬ


З урахуванням проведеного аналізу та обговорень принципів функціонування системи і її цільових задач (див. Протокол робочої наради потенційних учасників інноваційного проектові НАН України від 11 травня 2007 р. у ГАО НАНУ), а також мінімізації ризиків через можливі зриви постачань і розгортання локальних GPS/GNSS-мереж у Закарпатській і Чернігівській областях прийняте рішення про вибір базової мережі для розгортання експериментальної ділянки системи на території Київської і Чернігівської областей у складі трьох GPS станцій - у м. Київ (ГАО НАНУ), у м. Чернігів (Чернігівський державний інститут економіки і управління (ЧДІЕУ)) і в м. Прилуки Чернігівської обл. Для розгортання станції в м. Прилуки (в рамках фінансування проекту НАН України) придбано двочастотний приймач NovAtel DLV3 GPS/GLONASS (L1&L2/L2C/L5) з можливостями прямого підключення до мережі ІNTERNET.

Зазначені три базові станції утворюють майже правильний трикутник з базовими відстанями ~ 130 км. Така конфігурація забезпечує оптимальні умови для інтерполяції систематичних погрішностей спостережень в зоні дії мережі (коло, що покриває трикутник, утворений станціями) у відповідності з теорією реалізації технології VRS.

Центр збору, обробки, архівації і взаємодії зі споживачами реалізований у ГАО НАНУ з урахуванням наявного багаторічного досвіду і можливостей по управлінню мережею референцних перманентних ІGS/EPN-станцій України і взаємодії з відповідними міжнародними науковими центрами.

Сегмент споживача (для цілей експериментального відпрацювання системи і верифікації точності координатних визначень) складається з трьох типів GPS геодезичних приймачів:

- двочастотного приймача класу "hіgh-end" (типу NovAtel ProPak-OEM-4 G2 L1&L2);

- одночастотного приймача класу "medіum" (типу NovAtel FlexPak-OEM-V1);

- одночастотного приймача класу "low-cost" (типу NovAtel FlexPak-SSII).

В результаті виконання проекту у 2007 р. досягнуто таких головних результатів:

1) створено демонстраційний зразок (прототип) багатофункціональної нформаційно-вимірювальної регіональної GPS/GNSS системи забезпечення геодезичних і кадастрових зйомок, яка після експериментального відпрацювання та певного терміну експлуатації може бути основою для поширення на всю територію України;

2) створено мережну технологію обробки GPS/GNSS спостережень, що включає алгоритмічне та програмне забезпечення високоточних координатних визначень; розроблено програмний комплекс обробки GPS спостережень для реалізації технології точного позиціювання VRS (“Віртуальна Референцна Станція” – ВРС) та проведені експериментальні випробування з використанням реальної вимірювальної інформації мережі GPS/GNSS станцій та спостережень одночастотних та двочастотних прймачів споживачів;

3) розроблено апаратно-програмний комплекс підсистеми передачі DGPS/RTK корегувальної інформації окремих референцних станцій мережі в реальному часі з використанням технології NTRIP. При цьому забезпечується транспортування DGPS/RTK корегувальної інформації споживачам з станцій та доступ користувачів до DGPS/RTK корегувальної інформації базових станцій через мережу INTERNET. Для передачі DGPS/RTK корегувальної інформації використовується транспортний протокол NTRIP v.1.0.

4) з урахуванням цільового призначення і запланованого практичного використання результатів функціонування інформаційно-вимірювальна система забезпечує:

  • доступ до даних базових станцій, а саме надання вимірювань референцних станцій, генерацію корекцій та дистанційний пост-процесінг сесій GPS спостережень клієнтів, архівування вимірів мережі і контроль їх якості;

  • можливість для користувачів виконувати польові роботи з використанням двочастотних і одночастотних GNSS-приймачів, при цьому пропонується централізована післясеансна обробка польових спостережень користувачів;

  • взаємодія споживачів з системою реалізується через засоби INTERNET (e- maіl, FTP- сервер) та через засоби GPRS/ GSM зв’язку. Крім того, система через засоби ІNTERNET (технологія NTRIP) має можливість розповсюджувати RTCM DGPS/RTK-корекції реального часу.

5) проведено демонстрації (натурні тестування) технічних та програмних засобів технології віртуальних станцій з використанням вимірювань спостережень локальної GPS мережі, . Показано, що в зоні дії мережі базових станцій з міжбазовими відстанями 130-150 км досягається сантиметрова та субдециметрова точність координатних визначень в режимі післясеансної обробки. При реалізації DGPS/RTK режимів роботи в реальному часі в доповнення до послуг післясеансної обробки спостережень споживачі зможуть виконувати геодезичну RTK- зйомку (точність 2÷5 см) в радіусі 20 км відносно однієї з базових станцій системи та DGPS- визначення (точність 1-2 м).

 

 
 
Заповнюється відповідальним співробітником установи-виконавця проекту
 
Президія НАН України © Макетний зразок
  This Website is best available with Microsoft Internet Explorer 6.0+