Ugrás a tartalomhoz

Műholdas helymeghatározás 1., A GNSS-ről általában

Dr. Busics György (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

1.3 A GNSS infrastruktúráról

1.3 A GNSS infrastruktúráról

GNSS infrastruktúra alatt a GNSS kiegészítő rendszereket értjük. Ezek lényegében az alaprendszer üzemeltetőjétől független geodéziai hálózatok. A GPS/GNSS technika automatizáltsága tette lehetővé, hogy a klasszikus geodéziai hálózatokkal ellentétben, amelyeket csak egyszer mértek meg, most lehetőség adódik az időben folyamatosan végzett GNSS mérésekre. A nagyobb (országnyi, földrésznyi, földkerekségnyi) területen folyamatosan üzemelő (ún. permanens) állomások alkotta pontok halmazát, amelynek működését egy központ felügyeli aktív hálózatnak nevezzük. Ilyen értelmezésben minden klasszikus geodéziai hálózat passzív hálózat, továbbá az olyan GPS-hálózatok is, amelyek csak meghatározott idejű mérésekből állnak össze. A passzív GPS hálózatokat a 3. modul, az aktív hálózatokat a 4. modul mutatja be.

Kiegészítő rendszereket kezdetben azért hoztak létre, hogy legyenek a rendszer-fenntartótól független pályakövető állomások (pl. CIGNET), illetve a helymeghatározás pontosságát növeljék (DGPS szolgáltatások). Mára a kiegészítő rendszerek a pontosság, az integritás és a gazdaságosság növelésének egyre nagyobb szerepet betöltő eszközeivé váltak és egyre több újabb alkalmazási területet és szolgáltatást nyitnak meg. Az elmúlt két évtizedben a legnagyobb fejlődés a GNSS infrastruktúrában következett be, ha magát a GNSS-t teljességében nézzük.

Összefoglalásul a GNSS infrastruktúrát (GNSS hálózatokat) a következő szempontok alapján csoportosíthatjuk.

Földrajzi kiterjedtség szerint:

  • világhálózat (ami az egész földkerekségre kiterjed, ilyen az IGS vagy az OmniStar);

  • kontinentális hálózat (a mi szempontunkból az európai aktív hálózat, az EPN kiemelt jelentőségű)

  • nemzeti hálózat (például a hazai aktív hálózat)

  • helyi hálózat (számtalan ilyen felmérési hálózatot és mérnökgeodéziai hálózatot hoztak létre az elmúlt években).

A mérés folyamatossága szerint:

  • passzív hálózat (OGPSH)

  • aktív hálózat (GNSSnet.hu).

Az adattovábbítás csatornája (médiuma) szerint:

  • műholdas alapú (EGNOS)

  • földi alapú (GNSSnet.hu).

Az adattovábbítás fejlettsége szerint:

  1. szintű infrastruktúra (passzív hálózat, referenciapontként)

  2. szintű infrastruktúra (aktív hálózat, utólagos adatszolgáltatás)

  3. szintű infrastruktúra (aktív hálózat, valós idejű adatszolgáltatás)

A hálózat számítási módja szerint lehet:

  • kötött hálózat

  • szabad hálózat.

Itt említjük meg, hogy a geodéziai célú helymeghatározás legalább cm-es ponthibájú koordinátákra törekszik, amit jelenleg csak relatív módszerrel lehet megoldani. A GNSS mérés során ilyenkor arra van szükség, hogy legalább két vevő egyidejűen (szimultán) végezzen észlelést. Ez történhet csak a felhasználó műszereire támaszkodva (autonóm módban) vagy szolgáltatásként átvéve (éppen az ilyen szolgáltatások nyújtása az aktív hálózatok egyik kiemelt szerepe). A szimultán mérés során, amikor egy térbeli vektort mérünk, a vektor kezdőpontját referenciapontnak nevezzük.

Amennyiben ez a mérés saját vevővel történik, autonóm módban és csak a vektor-mérés idején üzemeltetjük a vevőt, akkor azt a 47/2010. (IV. 29) FVM rendelet szerint bázisállomásnak nevezzük.

Ha egy alapponton állandóan mérő vevőberendezést üzemeltetnénk, akkor azt permanens állomásnak nevezzük. Ma is működik Magyarországon több magán vagy állami kézben lévő permanens állomás az állami földmérés GNSS-hálózatától függetlenül. Némely cég több permanens állomást is üzemeltet.

A folyamatosan monitorozott aktív hálózat rendszerbe szervezett állomásait nevezzük referenciaállomásnak. Ilyen aktív hálózat jelenleg csak egy működik Magyarországon, a hivatalos, állami fenntartású GNSSnet.hu.

Idézet a 47/2010. (IV. 29) FVM rendeletből:

Permanens állomás: ismert alapponton folyamatosan észlelő GNSS vevőberendezés;

Referencia állomás: az aktív GNSS hálózat részét képező, hitelesített és minőségbiztosítással ellátott permanens állomás;

Bázisállomás: korábban meghatározott alapponton felállított, a relatív helymeghatározásokhoz szükséges referencia-méréseket végző GNSS vevőberendezés.”

1-3. ábra. A referenciapont megvalósításának értelmezése