620 likes | 1.33k Views
TUSAGA-AKTİF (CORS-TR) ve CBS. Konumlama Uygulamaları. İnşaat. Harita. CBS. Araç içi navigasyon. Altyapı. Ziraat. Araç Takip Filo takip. Avuçiçi cihazlar. Telsiz Altyapısı. Hassasiyetler. Klasik RTK Çalışması için,. Gerekli olanlar Koordinatı bilinen stabil bir nokta
E N D
TUSAGA-AKTİF (CORS-TR) ve CBS
Konumlama Uygulamaları İnşaat Harita CBS Araç içi navigasyon Altyapı Ziraat Araç Takip Filo takip Avuçiçi cihazlar Telsiz Altyapısı
Klasik RTK Çalışması için, Gerekli olanlar Koordinatı bilinen stabil bir nokta GNSS alıcısı, düzeltme yayınlayan bir radyo modem ve taşınabilir bir enerji kaynağı Güvenlik
Tek bir referans istasyonuna bağımlılık Tek referans istasyonuna olan sınırlı uzaklık (Atmosferik koşullar) Referans istasyonu kurulurken oluşan potansiyel kurulma hataları Süreklilik izlemesi olmaması Üretim kaybı Güvenlik İletişim Güç kaynakları Klasik RTK ölçmelerinin sınırlamaları
Klasik RTK ölçmelerinde mesafeyi sınırlayan Sistematik Hatalar Ionosfer Troposfer UyduYörünge hataları Uydu Saat Hataları Yansıma
İonosferik Hata Dünya yüzeyinin 100-250 km üstünde. Güneşteki aktivitelerden etkilenir. Sinyal gecikmesine neden olur. Klasik RTK uygulamasında ionosfer modellenemediği için, baz ve gezicinin aynı atmosferik koşullarda olması gereklidir. Bunun içinde aralarındaki mesafe 10-15km’yi geçmemelidir. 1/100000 saniyelik bir gecikme, yeryüzünde 300m’lik hataya karşılık gelir.
Atmosferik Etkiler Troposfer Ionosfer > 10 km < 10 km
Yörünge ve Saat Hataları Glonass Örneği Günümüzde Rus Glonass sisteminin hassasiyetinin düşük olma nedenlerinden biri, sadece Moskova üzerindeki tek kontrol merkezi olmasıdır. Böylece 11 saat süreyle bu merkezin görüş alanı dışında oluşan hatalar düzeltilememektedir. Uydular ortalama 12 saate döngülerini tamamlar. Bu süre içerisinde birbirleri ile saat senkronizasyonu tam olmalıdır. Yörünge sapmaları anında düzeltilebilmelidir. Küre çevresindeki uyduların tamamının dünya yüzeyindeki tek bir merkezden görülebilmesi olanaksız olduğu için, GPS uyduları birbirine bağlı 5 kontrol merkezi ile yönetilir.
Sabit GPS İstasyonu Kavramı Statik Ölçme Amaçlı GPS alıcısının kendi belleğine veya bağlı olduğu bilgisayara ham veri kaydeder. Bu sistemlerde genellikle günlük veriler uzaktan GSM/veya standart telefon hattı ile bağlanılarak proses edilmek üzere merkeze indirilir. Bu tür istasyonlar ile yer kabuğu hareketlerin izlenmesi benzeri çalışmalar yapılır ve/veya bu ham veriler belirli süreler saklanarak, arazide statik, hızlı statik çalışma yapanlar için koordinatı bilinen bu noktaların ham verisi ile proses yapmaları sağlanır. İstasyonlardan bir merkezi bilgisayara indirilmiş verilerin kullanıcılara verilmesi manuel olarak sağlanır. Ham verilerden, istenen saatler için ve istenilen veri aralığında Rinex veri üretmek için farklı programlar kullanılması gerekir. Bağımsız Sabit İstasyonlar
Sabit GPS İstasyonu Kavramı RTK Yayını Amaçlı Her bir sabit istasyonda bulunan radyo modemler ile belli frekansta düzeltme yayınlar. Bu yayını almak için aynı modem ve frekansa sahip gezicilere gerek vardır. Topoğrafya ve diğer çevre etkiler dolayısıyla telsiz yayınının mesafesi 2-7km arasındadır. Sabit telsiz sistemi olduğu için kanunlar gereği yayıncı kuruluş statüsünde izin gereklidir. Standart bir GPS alıcısı, ADSL hattına bağlı bir bilgisayarda bulunan baz istasyonu yazılımı ile internet üzerinden Ntrip protokolu ile düzeltme yayınlar. veya IP özellikli bir referans GNSS alıcısı doğrudan bir router üzerinden internete bağlanarak Ntrip protokolu ile düzeltme yayınlar. (GNSS alıcısının Ntrip Server özelliği olması gereklidir !) Bu yayını almak için Ntrip özellikli bir kontrol ünitesine veya geziciye GSM modem bağlanır veya basit bir cep telefonu kullanılabilir. Her bir sabit istasyon bağımsız olduğundan, arazideki kullanıcı hangi istasyona yakın olduğunu, ve bu istasyonun internet adresini bilmek durumundadır. Gerçek zamanlı bu tür bir çalışma, herhangi bir atmosferik modelleme, ya da yörünge hatalarını elimine etmediğinden, istasyondan uzaklaşma mesafesi init süreleri ve hassasiyetler açısından klasik RTK çalışmasından farklı olmayacak ve 10-15km’yi geçemeyecektir. Arazide çalışanları bir merkezden izleme olanağı yoktur. İstasyonlardan birinde bir sorun olursa, bunu farketmek uzun süre alabilir. Bağımsız Sabit İstasyonlar
Sabit GPS İstasyonu Kavramı Bağımsız Sabit İstasyonlar
Sabit GPS İstasyonu Kavramı Tüm istasyonların tek bir merkeze bağlı olarak çalışır Sabit GPS ağlarının VRS çalışma prensibi, düzeltmenin mevcut bir sabit istasyondan değil, tüm ağdan elde edilen, temizlenmiş ve modellenmiş olarak, ilgili geziciye ait oluşan sanal bir referans istasyonundan almasıdır. Bu istasyon merkezdeki yazılım tarafından ve gezicinin konumuna bağlı olarak oluşturulur. Kullanıcılar her zaman sadece merkeze bağlanırlar. Geziciler Standart NTRIP protokolu üzerinden GPRS/EDGE ile merkeze bağlanırlar. Alıcı ve/veya kontrol ünitelerine takılı GSM modemler veya basit cep telefonları kullanılabilir. Tüm ağdaki sabit istasyonlar, istasyonların olası hareketleri, arızaları merkezden izlenir. Arazide sistemi kullanan tüm geziciler bunların elde ettikleri hassasiyetler merkezden izlenir. Tüm istasyonlardan merkeze ham veriler depolanır. Web sunucu vasıtasıyla, isteyen istediği sürelerde ve veri aralığında ham veriyi sisteme sipariş verdiğinde, bu veri otomatik olarak oluşturulur ve mail’lenir. İstenirse faturalandırılır. Sabit RTK İstasyon Ağı
Sabit GPS İstasyonu Kavramı Sabit GPS İstasyonu ile Sabit GPS Ağı farklı sistemlerdir !
CORS-TR ağına entegre, aynı zamanda da bağımsız ağ konfigürasyonu
RTK Ağların Avantajları Nokta tesisi yapılmasını ortadan kaldırması Proje teslimlerinde, koordinat taşıma için koordinatlı nokta arama gibi problemlerden kurtulma. Kullanıcılar açısından daha az yatırım, ülke ekonomisine katkı Lokal sabit istasyon kurulmasına gerek yok. Üretim artışı GPS kullanımındaki tüm olası hata kaynakları elimine edilerek, kullanıcıya temiz veri sağlanıyor. Ionosfer otomatik olarak modellendiği için, referans noktaları arasındaki mesafe en az 50 km olarak planlanabiliyor. Daha az istasyon ile daha büyük alan kapsanıyor. Mevcut haberleşme altyapısı kullandığından, telsiz gibi izne tabii ve kısıtlayıcı sistemlere gerek yok. Altyapı olarak elde edilen hassasiyetlerin tüm kullanıcılar için standart olması Tüm kullanıcılar aynı koordinat sistemi kullanıyor.
Tutarlı Koordinat Sistemi Yanlışlıkla bu tür durumlara düşmemek için, GPS altyapısı son derece önemlidir.
GNSS Altyapısı? GenelAltyapı Örnekler: GSM Kuleleri Yol ağı Elektrik ağı Fiber Optic kablolama • GNSS Altyapısı: • GNSS Alıcılar • Üst düzey Server’lar • İletişim hatları • Üst düzey veri işleme yazılımları GNSS Altyapısı, yüksek hassasiyetli ölçmelerin konumlamaya yönelik belkemiğini oluşturur.
VRS uygulamaları Kadastral ölçmeler CBS - Harita Baraj – Hareket izleme Büyük inşaat alanları Belediye hizmetleri Tarım – Hassas tarım Hidrografik ölçmeler Makine kontrol - Navigasyon Yol – Demiryolu inşaatı Yer altı inşaatı firma/kurumlar Koordinatlı nokta üretme
RTK ağından beklenenler Arazideki kullanıcı için hassasiyet Tecvizlere uygun Güvenilirlik!!! 24/7 (Donanım & Yazılım) Ağ bilgisi sunmalı Alarm Sistemi Raporlama sistemi Yedeklenebilirlik Kullanıcı/VeriGüvenliği
Kontrol Merkezi İzleme Server: Merkezi Veri İşleme Potansiyel Hata kaynakları İşletim Sistemi Kilitlenmesi Hard Disk Hataları İşlemci yanması Güç Katı Problemleri Düşük/Yüksek Voltaj Elektrik Kesilmesi Network Kartı Hataları Sunucular yedeklidir ve hata durumunda alarm vererek, yedeğe geçiş yapar.
Referans İstasyonu İzleme Yedekli İletişim sistemi Nasıl Çalışıyor?
Kavramsal Model Hatalardan ayıklanmış Kullanıcı verisi Kalite Kontrol Kullanıcılar için Ürün (Veri) İzleme Atmosfer Ref. Stns İletişim Donanım Koordinatlar
Altyapı Bileşenleri İstasyonlar İletişim Yazılım Donanım
CORS-TR Referans İstasyonu Bu yapıda bulunan router kullanımayacaktır.
GNSS Altyapı Donanımları CORS-TR VRS Gezici
Trimble Zephyr Geodetic 2 Stealth Teknolojisi GPS, GLONASS, Galileo
Altyapı yazılımları – Büyütülebilirlik yaklaşımı xxx VRS GPSNet GPSBase
VRS Veri Akışı Referans İstasyonu verisiKontrol merkezine akar
Kontrol merkezi her gezici için ayrı bir VRS (Sanal Referans İstasyonu) oluşturur VRS
VRS Gezici son derece etkili ve verimli RTK ölçmesi gerçekleştirir.
Ağ RTK sistemleri Dünyada en yaygın kullanılan yöntem VRS yöntemidir. Diğer yöntem FKP (Almanya’da kısmen kullanılmaktadır. MAC.RTCM 3.0 Net mesajını kullanır. (Şu ana kadar kullanılan bir yer yok) CORS-TR sistemi her üç yöntemi de sağlamaktadır.
Kullanıcı seçenekleri • Arazideki kullanıcıya düzeltme verisi GPRS/EDGE üzerinden gelir. • Bunun için gezici alıcılar NTRIP protokolu kullanırlar. (TCP/IP benzeri) • Yeni tip gezicilerde GSM modem dahili olarak takılabilir. • Mevcut geziciler GPRS özellikli bir telefonu modem gibi kullanabilirler. • Eğer kontrol ünitesi Ntrip özelliğine sahipse ,başka bir donanım veya yazılım gerekmez • Eğer eski teknoloji bir kontrol ünitesi ise, Ntrip yazılımı ücretsiz olarak yeni teknoloji telefonlara yüklenerek düzeltme alınabilir. • Arazide verilen internet adresine girilir, kullanıcı adı ve password verilerek çalışma başlar.
Yöntemler VRS tüm ağdan hesaplanmış ve hatalardan ayıklanmış komprime, her bir kullanıcıya özel düzeltmeyi kullanıcı ile birlikte hareket eden sanal bir referans istasyonu üzerinden yayınlar. FKP tüm ağdan hesaplanmış her bir kullanıcıya özel bir düzeltmeyi kullanıcı konumuna en yakın referans istasyonu esas alarak yayınlar. (Referanstan uzaklaştıkça , hata miktarı artar. MAC, etrafındaki referans istasyonlardan gelen veriyi gezicinin kontrol ünitesinde hesaplar. Bu nedenle çok güçlü kontrol ünitesi gerektirdiği gibi, gelen veri miktarı çok fazla olduğundan kullanıcıya maliyeti yüksektir, ve hassasiyet süreye bağlı olarak değişir.
Portekiz Çin Y.Zellanda Avusturalya Danimarka İsviçre Çek Cumhur. Finlandiya Almanya İsveç Norveç Italya ABD Austria İspanya Malezya Tayvan İngiltere Slovenya Bosna Hersek Polonya Fransa Kanada Güney Kore AK Belçika Japonya Benin Slovakya Güney Afrika New Caledonia Hindistan 2007 PA UT PENN KY VT ME USACE Singapore Turks & Caico Yunanistan KS Arabia NM WI MS Brasil İzlanda CA Irlanda CO Rusya Litvanya Turkiye Dünya çapında 4000’den fazla referans istasyonundan oluşan küresel VRS Ağları
2007 yılından örnekler Üç ana proje Yunanistan (HEPOS) projesi 100 istasyon Polonya (GUGIK) projesi 78 (+ 52) istasyon Turkiye (CORS-TR) projesi 150 istasyon
Server Dağılımı • Turkiye 4 sunucuya bölündü • Her sunucu ortalam 43 nokta içeriyor • Sınırlarda ortak noktalar bulunuyor. • İki ayrı IP sistemi kuruldu. • VPN Tüneli • Statik IP, kontrol merkezinde oluşabilecek herhangi bir router hatasına karşılık.
Süreç Proje süresi 12+6 ay 1 Ağustos 2007 Proje başlangıcı 20 Ağustos 2007-15 Aralık 2007 ** Pilye inşaatları Nisan 2008 Akreditif açılma 15 Nisan 2008 Cihazların Türkiye gümrüğüne teslimi 30 Mayıs 2008 Telekom bağlantılarının büyük kısmının bitimi 1 Haz 2008-10 Ekim 2008 *** Cihazların kurulumu
Tesisler Pilye • 3 adet 4metre pilye • 58 adet 3metre pilye • 84 adet 2metre pilye (zeminler dahil) Cihazlar • 139 adet Kurulumu biten • 4 adet Kıbrıs • 1 adet Artvin (Pilye üzerine bina yapıldı) • 1 adet Şemdinli (Terör yüzünden gidilemedi) • 1 adet Başkale (Telefon elektrik ve cihaz yeri problemli) • Leica
Sorunlu yerler Haberleşme Kalitesi ile ilgili ADSL hatları sorunlu olan veya sık sık kesinti olan yerler Kırşehir Viranşehir Kırıkkale Boyabat Kars