trimble virtual reference station

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T R I M B L E V I R T U A L R E F E R E N C E S TAT I O N
Sistema versatile di posizionamento RTK
Per applicazioni locali e regionali
VRS
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VRS = p
R I L I E V O O V U N Q U E C O N L ’ A C C U R AT E Z Z A D E L R
I
l posizionamento GPS di elevata qualità in tempo reale (RTK) ha rivoluzionato il mondo delle
costruzioni e del rilievo, portando ad una produttività senza precedenti. Sino ad ora l’ottenimento di
accuratezza in un rilievo in RTK ha significato la realizzazione di un punto di controllo vicino al sito
di lavoro e la collocazione di un ricevitore di riferimento sopra di esso.
L’idea di recarsi in un’area di lavoro ed iniziare immediatamente a lavorare senza installare un ricevitore di riferimento è rimasto a lungo un sogno.
Ora quel sogno è diventato realtà con il sistema Trimble Virtual Reference Station (VRS™), un rivoluzionario strumento di posizionamento che permette ad una rete o a stazioni di riferimento la realizzazione di una stazione di riferimento virtuale per ogni utente presente nella regione, fornendo
loro precisione centimetrica con implementata accuratezza ed affidabilità.
Questo nuovo tipo di approccio al posizionamento in RTK sta radicalmente migliorando la produttività e la qualità del rilievo. L’eliminazione della necessità di installare un ricevitore di riferimento, vi
farà guadagnare tempo e denaro per l’acquisto di un secondo ricevitore. Con una rete VRS, un controllo sui dati è sempre garantito, così non dovrete preoccuparvi della propagazione di errori
derivanti da una non appropriata collocazione del ricevitore di riferimento. Il vostro ricevitore
inizializzerà più velocemente e la qualità di tutti i dati verrà monitorata prima che voi li possiate
ottenere.
Alla Trimble sappiamo quanto ci vuole per costruire e mantenere stazioni di riferimento. Dopotutto,
la maggior parte delle International Association of Lighthouse Authorities (IALA) sparse nel mondo
con Radiobeacons DGPS si affida ai prodotti Trimble per le affidabili e accurate prestazioni offerte.
Inoltre, la tecnologia GPS Trimble costituisce il cardine di una vasta rete di installazioni di centinaia
di stazioni di riferimento sparse per il globo. Il sistema Trimble VRS costituisce l’ultimissimo derivato di questa competenza nel settore – una combinazione flessibile di hardware GPS, software di
modellazione e di collegamento, e l’interfacciamento di comunicazione per tenere tutto in un unico
sistema senza bisogno di cuciture. Un nuovo strumento potente nel Toolbox™ Trimble.
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= produttività
VRS
EL RTK
R E C AT E V I I N Q U A L U N Q U E
A R E A D I L AV O R O
N E L L A V O S T R A R E G I O N E E D I N I Z I AT E
PER VOSTRO CONTO
A R I L E VA R E C O N L ’ A C C U R AT E Z Z A
DEL CENTIMETRO
SYSTEM
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t
tecnologia
T R I M B L E V I R T U A L R E F E R E N C E S TAT I O N
Una struttura completa per il rilievo in RTK
Trimble VRS è un sistema integrato di
sistematici per l’RTK possono venir signi-
hardware GPS, software e collegamenti
ficativamente ridotti.
REFERENCE
S TAT I O N
di comunicazione che utilizzano dati da
stazioni permanenti di riferimento per
modellizzare gli errori nella vostra
regione. Questa modellizzazione viene
utilizzata per creare una stazione di riferimento ”virtuale” vicino alla vostra area
di rilievo che garantisce la realizzazione
di messaggi di correzione standard locali
per il vostro ricevitore rover.
Generazione VRS: Per avviare la modellizzazione il ricevitore deve fornire la propria posizione approssimativa al server
centrale. Questo viene fatto attraverso
l’utilizzo di un messaggio NMEA GGA
attraverso un cellulare. Il server centrale
riceve automaticamente questa informazione di posizione e realizza una disposizione geometrica alla data local-
Come lavora: I dati di osservazioni
ità. Viene eseguita una interpolazione ed
GPS da un set di stazioni di riferimento
un’applicazione della correzione delle
‘permanenti vengono continuamente
effemeridi e dell’errore ionosferico e tro-
trasmessi a un server VRS centrale
posferico, e generata allo stesso tempo
Trimble. Qui il processore della rete effet-
una ”stazione di riferimento virtuale” per
tua un controllo sull’integrità di tutte le
il ricevitore Rover. Viene in seguito
osservazioni GPS. Per ogni stazione, con-
prodotto un set di messaggi di cor-
trolli di qualità vengono eseguiti sui dati,
rezione standard, come se fosse creato
ed eventuali errori vengono eliminati e le
dalla stazione di riferimento, inviato via
interruzioni del segnale vengono corrette.
modem cellulare al ricevitore Rover.
Correzione degli errori: Dopo aver verificato l’integrità del segnale, il server
centrale calcola l’errore ionosferico,
troposferico, e quello delle effemeridi
analizzando le doppie differenze tra le
osservazioni.
Gli effetti di tali errori su qualunque ricevitore rover in acquisizione nella rete può
essere modellizzato così che gli errori
CENTRAL SERVER
Processa i dati della stazione di riferimento e della
posizione approssimativa del rover
per realizzare una stazione di riferimento virtuale
vicino al rover. Invia il differenziale al rover
attraverso modem cellulare.
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a avanzata
VRS
SYSTEM
Performance sulle
quali potete contare.
CE
REFERENCE
S TAT I O N
VIRTUAL REFERENCE
S TAT I O N
Con Trimble VRS, rilievi, picchettamenti o Gis Mapping di precisione sono
facili come l’accensione dello strumento. In pochi secondi di cammino nell’area di lavoro otterrete le misure RTK
costantemente monitorate con l’accuratezza del centimetro. In più, queste
misure sono estremamente affidabili
poiché il sistema è ”fault-tolerant”; se
una stazione di riferimento ha un problema, automaticamente il server centrale la rimuove dalla rete, compensando quest’ultima con le altre stazioni.
Accuratezza e produttività elevata vengono così garantite.
Un unico punto immaginario
per ogni utente del sistema,
che funziona da stazione di
riferimento per i dati VRS
corretti inviati al rover.
ROVING SURVEYOR
Riceve i dati di correzione
dal server centrale VRS che
imitano i dati che verrebbero
generati da una stazione di
riferimento locale.
Errore attuale nel posizionamento a Nord dopo
un'acquisizione di piu' di 90 ore di un rover a 32
km dalla più' vicina stazione di riferimento.
REFERENCE
S TAT I O N
D AT
Errore attuale nel posizionamento ad Est dopo
un'acquisizione di piu' di 90 ore di un rover a 32
km dalla più' vicina stazione di riferimento.
I ricevitori di riferimento
inviano i dati ad un
server centrale via
modem, frame relay,
internet o altri canali
di comunicazione.
I DA
L S
AT E
L
LIT
E A
L
SER
VER
CEN
TRA
LE
Tempo di inizializzazione attuale per un GPS
rover collocato a 32 km dalla piu' vicina
stazione di riferimento.
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configurazion
LA RETE VRS PER OGNI APPLICAZIONE
Flessibilità ed evoluzione vengono progettate in ogni rete VRS Trimble. E’ semplice aggiungere potenzialità o
estendere la vostra rete a seconda delle vostre necessità. Il cuore del sistema è costituito dalla configurazione di tre software
che aggiungono progressivamente funzionalità e capacità per un’ampia gamma di accuratezza.
GPSNet™: Include tutte le funzioni di cui
DGPSNET™: Include tutte le potenzialità
RTKNET™: Include tutte le potenzialità
avete bisogno per l’archiviazione di dati,
di GPSNet ed aggiunge la completa mo-
delle rimanenti configurazioni e fornisce i
controllo sui ricevitori, IP network, genera-
dellizzazione dell’errore GPS. DGPS può
risultati definitivi del RTK in accuratezza:
zione di RTCM e analisi sul codice e sulla
gestire reti costituite da ricevitori doppia
valori di accuratezza centimetrica in tutto
fase per misure differenziali DGPS.
frequenza dislocate su distanze che
il network con stazioni di riferimento di-
Individua e corregge errori dovuti a rumore,
vanno dai 70 ai 300 km. Fornisce accu-
slocate su distanziate che vanno dai 50 a
multipath o interruzioni del segnale da
ratezza di alcuni decimetri utilizzando i
70 km, a seconda della loro ubicazione.
satellite. Rilascia automaticamente dati in
codici C/A della L1.
L’applicazione include:
messaggi RTCM dalla stazione di riferimenL’applicazione include:
•
Rilievo catastale
•
Mapping urbano e municipale
•
Picchettamento per l’edilizia
•
Gestione delle risorse
•
Approccio di precisione per porti e
Il sistema comprende la realizzazione di
•
Agricoltura di precisione
rapporti di analisi, generazione di mes-
•
Monitoraggio ambientale
•
Allineamenti
saggi d’allarme, e messaggi di errori o
•
Rilievi idrografici e di dragamento
•
Rilievi topografici ed ingegneristici
malfunzionamenti via mail e/o tramite
•
Localizzazione automatica di veicoli
•
Esplorazioni petrolifere
SMS (Short Message Service).
•
GIS
to più vicina al rover in chiamata su una
varietà di collegamenti di comunicazione.
L’applicazione include:
•
Dati in postprocessamento per il
controllo di foto
•
Stabilisce un controllo attivo
•
Reti di stazioni riferimento regionali
•
Provider di dati GPS
corsi d’acqua
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oni flessibili
VRS
SYSTEM
C A R AT T E R I S T I C H E
DEL SISTEMA
Stazioni di riferimento
•
Ricevitore GPS geodetico a doppia
frequenza
•
Adattatore terminal o modem per
ISDN o PSTN, o terminal server per
comunicazioni TCP/IP
Server centrale
Integrity monitoring è' una componente standard di ogni applicazione VRS.
Comprehensive network map illustra lo stato di tutte le componenti.
•
Processore 1,2 GHz con 512 Mb di
RAM e 40 Gb hard disk
•
Interfaccia seriale multiplo o router
Ethernet
•
Windows NT o Windows 2000
•
Accesso server o modem bank
Utente mobile
•
Qualunque ricevitore GPS in grado
di accettare correzioni in formato
standard (a seconda delle capacità
del ricevitore)
•
Modem cellulare o CDPD
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TRIMBLE.
IL LEADER MONDIALE NELLE SOLUZIONI DI RILIEVO INTEGRATE
INel 20° secolo, Geodimeter, Trimble, e Zeiss hanno rivoluzionato il mondo
del rilievo – con il primo livello automatico, il primo EDM, la prima stazione
totale robotizzata, il primo ricevitore GPS commerciale, e il primo sistema di
NORTH AMERICA
rilievo in tempo reale.
Ora, nel 21° secolo, la nuova forza combinata della Trimble sta conducendo
quello stesso spirito pionieristico a individuare soluzioni pratiche alle sfide
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© Copyright 2001, Trimble Navigation Limited. All rights reserved. The Triangle and Globe logo, Trimble, DGPSNet, GPSNet, RTKNet and VRS are
trademarks of Trimble Navigation Limited. All other trademarks are the property of their respective owners. Reorder
PN 022504-024 (09/01)
TRIMBLE – Geomatics and Engineering Division
Sales Infrastructure Europe
Introduzione al Concetto di Virtual Reference
Station per il posizionamento in tempo reale
Concetto
Il posizionamento GPS in tempo reale ad elevate accuratezza è una delle tecniche di
misurazione oggigiorno maggiormente utilizzate. L’utilizzo di detta tecnica di misura
è tuttavia limitato dagli effetti generati da ionosfera e troposfera, elementi che
generano errori sistematici nei dati grezzi. Il tutto si traduce, al fine di ottenere
accuratezze soddisfacenti, nella necessità di lavorare con distanze ridotte tra ricevitore
base e ricevitore rover.
In alcuni paesi, esistono già reti di stazioni permanenti (come la rete Francese IGN),
e forniscono dati ai singoli utenti. Per le modalità di rilievo in RTK, a causa della
necessità di brevi distanze tra ricevitori base e rover, le reti di stazioni di riferimento
devono essere molto fitte. Alcune reti GPS nazionali, sebbene sufficientemente dense
per un buon servizio DGPS, non lo sono abbastanza per garantire un’affidabile
copertura per un servizio RTK. Vi sono infatti gap nella copertura del segnale. La
situazione è ancora peggiore nel caso di elevata attività solare, come per esempio nei
primi anni del nuovo Millenio, per i quali l’attività solare è stata molto elevata.
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TRIMBLE – Geomatics and Engineering Division
Sales Infrastructure Europe
Il concetto della Virtual Reference Station offre una nuova opportunità.
Quando utilizzata, gli errori sistematici nella stazione di riferimento vengono ridotti o
eliminati. Questo non solo permette ad ASSOGEO di aumentare la distanza alla quale
il rover può lavorare rispetto alla stazione master, ma migliora anche l’affidabilità del
sistema e riduce i tempi di inizializzazione RTK. L’approccio VRS può essere
utilizzato non solo per la realizzazione di nuove reti, ma anche per l’aggiornamento di
sistemi di reti già esistenti (IGN).
Mentre la maggior parte dei clienti Trimble GPSnet utilizzano il software per inviare
il dato VRS agli utenti in campagna, il software produce anche una soluzione
broadcast. Questa versione di souzione bradcast è anche disponibile con GPSNet 2.0
ed è basata sullo standard tedesco SAPOS FKP introdotto in Germania nel 2002.
Il messaggio SAPOS FKP lavora usualmente con veicoli di trasmissione quali radio,
DARC etc., ma può lavorare anche con telefoni cellulari. Il formato SAPOS FKP è
basato sul protocollo RTCM 2.3 ed è interpretabile dai ricevitori Trimble 5700 e
5800. Trimble fornisce un sistema completo per la tecnologia VRS e la modalità
broadcast.
Entrambe le tecniche possono essere utilizzate da ASSOGEO e contemporaneamente
utilizzando il software GPSNet: la tecnologia VRS e la tecnologia broadcast (FKP –
come quella utilizzata nelle reti tedesche SAPOS). In questo modo ASSOGEO non è
limitata a dover supportare una sola modalità di invio dati – entrambe le tecniche
standard possono essere utilizzate per meglio soddisfare le esigenze dell’utente in
campagna.
Il concetto della “Virtual Reference Station” si basa sulla possibilità di disporre di una
rete di stazioni permanenti GPS collegate in continuo via linea telefonica o LAN ad
un centro di controllo. Un computer collocato al centro di controllo raccoglie in
continuo le informazioni provenienti da tutti i ricevitori della rete, e crea un database
attivo di Aree di Correzioni Regionali.
Queste vengono utilizzate per la realizzazione di una stazione virtuale di riferimento,
situata a pochi metri dalla posizione di qualunque ricevitore utilizzi questa tecnologia,
e per creare dati grezzi che verrebbero generati dalla stazione virtuale. Il rover
interpreta ed utilizza i dati nella stessa modalità nella quale li tratterebbe se
derivassero da una qualunque stazione di riferimento. Il risultato del miglioramento
delle performance RTK è incredibile.
Ogni stazione di riferimento è dotata di un ricevitore, antenna, alimentazione e
modem attraverso il quale avviene la comunicazione con il centro di controllo. Il
computer al centro di controllo, sul quale lavora il software GPSnet, è il cuore
dell’intero sistema. Durante la connessione con i ricevitori della rete, il centro di
controllo esegue molte operazioni tra le quali:
•
•
•
•
Importazione dati grezzi e verifica qualità
Archiviazione dati in formato RINEX e compact RINEX
Correzioni relative al centro di fase delle antenne (sono supportati modelli
assoluti e relativi)
Modellazione e stima degli errori sistematici
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TRIMBLE – Geomatics and Engineering Division
•
•
•
•
•
Sales Infrastructure Europe
Generazione di dati per la creazione di una posizione virtuale per il ricevitore
rover
Generazione di dati RTCM (2.3, 3.0) per la posizione virtuale
Trasmissione di dati RTCM (2.3, 3.0) al rover in campagna
Generazione di dati correzione nel formato broadcast SAPOS FKP
Analisi in tempo reale del Multipath
GPSnet (con il modulo RTKnet) esegue inoltre un continuo calcolo dei seguenti
parametri analizzando le osservazioni della fase portante:
•
•
•
•
Errori Ionosferici
Errori Troposferici
Errori delle effemeridi
Ambiguità sulla fase portante per L1 e L2
Eseguendo queste operazioni il software utilizza tutte le informazioni della rete,
invece di utilizzare solamente un subset di stazioni di riferimento. I triangoli vengono
utilizzati solamente per una miglior visualizzazione della rete; non vengono utilizzati
per un calcolo interno delle correzioni.
Utilizzando i parametri calcolati, GPSnet e RTKnet ricalcoleranno tutti i dati GPS,
interpolando per determinare la posizione del ricevitore rover, dovunque esso sia nella
rete di stazioni di riferimento. Attraverso questa operazione, gli errori sistematici per
l’RTK vegono sensibilmente ridotti.
La modalità GPSnet VRS
In un primo momento, il ricevitore GPS rover invia la
propria posizione approssimativa al centro di controllo dove
è installato il software GPSNet. Questa comunicazione
avviene attraverso telefonino cellulare, per esempio GSM,
per inviare una posizione NMEA standard attraverso la
stringa GGA. E’ stato scelto qesto tipo di formato poichè è
comune nella maggior parte dei ricevitori.
NMEA
Il centro di controllo accetterà la posizione, e risponderà
inviando una correzione RTCM al rover. Appena viene
ricevuto, il rievitore rover determinerà una posizione DGPS
di elevate qualità, ed aggiornerà la propria posizione. A
questo punto il ricevitore rover invia la posizione definitiva
e corretta al centro di controllo.
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TRIMBLE – Geomatics and Engineering Division
Sales Infrastructure Europe
GPSnet e RTKnet calcoleranno ora le nuove correzioni
RTCM, come se fossero provenienti da una stazione di
riferimento collocata accanto al ricevitore rover. Le
correzioni vengono così inviate attraverso modem cellulare
(per es. GSM/GPRS). La soluzione DGPS ha
un’accuratezza di circa +/-1 metro, sufficiente a stabilire
che le distorsioni atmosferiche e delle effemeridi,
modellizzate per l’intera rete di stazioni di riferimento, sono
state applicate correttamente.
RTCM
VRS
Questa tecnica che prevede la realizzazione di dati grezzi a
partire da stazioni permanenti per una nuova ed invisibile
stazione di riferimento, è ciò che da il nome al concetto
dell’applicazione, “The Virtual Reference Station”.
Attraverso questa tecnologia, è possible eseguire un
posizionamento in RTK di elevata qualità all’interno di
tutta la rete di stazioni di riferimento.
L’accuratezza planimetrica attesa è di 1-2 cm quando la distanza tra le stazioni
di riferimento della rete è di circa 70 km. Va comunque preso in considerazone il
fatto che la distanza tra le stazioni di riferimento dipende anche dalla
collocazione geografica della rete. Per esempio, aree soggette ad elevata attività
ionosferica, richiederebbero una rete più fitta.
Perchè suggeriamo di non utilizzare baseline superiori a 70 Km?
La spiegazione è semplice: non ci sarebbe alcun problema per il software per qunato
riguarda la modellizzazione degli errori in una rete con baseline maggiori – Ma, il
problema è sul lato del rover: La tecnologia rover dei produttori di sistemi RTK non
sarebbe in grado di lavorare a tali distanze in RTK garantendo le stesse accuratezze
(1-2 cm) o affidabilità! Numerosi test hanno confermato questo problema.
Quindi in conclusione: avendo delle baseline nell’intera rete GPS poco più lunghe di
70 km, non ci sarebbero grandi problemi per i ricevitori rover – ma per aver dati sicuri
ed avere la stessa accuratezza all’interno di tutta la rete suggeriamo di utilizzare
baseline tra le stazioni di riferimento più lunghe di 70 km (quando la regione è
abbastanza pianeggiante). In situazioni più tortuose (per esempio nelle Alpi), viene
suggerita una distanza di circa 50 km.
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TRIMBLE – Geomatics and Engineering Division
Sales Infrastructure Europe
Il Software GPSnet della Centrale di Controllo
Il software GPSnet gira su sistema operative windows 2000. Utilizza un’interfaccia
grafica utente, che permette la comunicazione individuale con le stazioni di
riferimento e controlla tutti i differenti settaggi nella rete.
Visualizza inoltre informazioni del modello di rete corrente includendo i parametri di
calcolo della rete. Il sistema può essere configurato mentre è in fase operativa, e
questo permette di aggiungere e rimuovere stazioni e cambiare vari settaggi.
GPSnet ha come opzione un Web Server Internet, che permette la facile gestione e
distribuzione di tutte le osservazioni archiviate, RINEX, dati di navigazione, dati
meteo, e file almanacco.
Esempio: La rete VRS in Danimarca: http://www.GPSNet.dk
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TRIMBLE – Geomatics and Engineering Division
Sales Infrastructure Europe
Setup del Sistema
Per trasferire i dati dalle stazioni remote al centro di controllo possono essere
utilizzate differenti metodologie:
•
Possono essere utilizzate linee analogiche o modem digitali. Questo metodo
richiede la presenza di un modem alla stazione permanente e di uno al centro
di controllo. Il modem al centro di controllo è collegato direttamente al PC
attraverso la porta seriale RS232, ma se si stanno collegando diverse stazioni
permanenti, può essere utilizzato un router come il CISCO 3640. Il router
inoltrerà i dati attraverso la Local Area Network al computer del centro di
controllo. Il sistema è espandibile a seconda del numero di linee richieste, e
questo permette la gestione di un numero pressochè illimitato di utenti. Il PC
sul quale gira il software GPSBase riceve i dati via protocollo IP dal router
CISCO. I ricevitori remoti vengono identificati attraverso numeri porta IP.
•
E’ possible anche utilizzare connessioni Frame Relay. Sebbene queste non
siano sempre disonibili su rete telefonnica, rappresentano la miglior modalità
trasferimento dati da scegliere, specialmente su lunghe distanze. In questo
caso, la stazione di riferimento necessita di un converter per il flusso di dati su
RS232. Nel caso in cui sia utilizzato solamente la modalità Frame Relay, nel
centro di controllo può essere installato un router ancora più semplice, come il
CISCO 2500. In questa configurazione ogni stazione remota ha il proprio
indirizzo IP ed il router al centro converte da Frame Relay a LAN e vice versa.
In entrambi i casi, I dati possono giungere direttamente dal ricevitore, o attraverso il
software GPSBase. Il messaggio RTCM viene trasferito al rover attraverso rete
telefonica cellulare quale GSM, o altri servizi di telefonia mobile digitle.
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TRIMBLE – Geomatics and Engineering Division
Sales Infrastructure Europe
Le chiamate in entrata dai telefoni cellulari vengono gestate da un dial access server
quale il CISCO AS 5300. Questo permette a tutti i rover di utilizzare un unico numero
di telefono per la connessione al sistema. L’access server fornirà una connessione IP
al software GPSnet che permetterà la registrazione nel sistema, e l’avvio del flusso di
dati correzione RTCM. L’access server è espandibile a gestire un maggior numero di
chiamate in entrata
MA: Ogni Setup è differente. GPSnet supporta tutte le più comuni modalità di
comunicazione – così ASSOGEO può essere molto flessibile a riguardo al tipo di
comunicazione dati da utilizzare.
ASSOGEO può giovare di tutta l’esperienza acquisita dalla Trimble nell’installazione
di reti di stazioni permanenti in tutto il mondo.
Schema di un’installazione tipica per il trasferimento dati:
Reference
Stations
Frame
Relay
Com-Server
Com-Server
Trimble 5700
Router
Modem
Leased phone
line
LAN
Modem
RS232
LAN
SA
PO
SF
Leased phone
line
Trimble 5700
Modem
Trimble 5700
GPSBase
local reference station
Radio tower
Trimble GPSNet Control
Center
FKP
Modem
Modem
RS232
KP
Modem
Leased phone
line
SA POS
Trimble 5700
mobile phone link
Access Server
Risultati tipici
Come test di rete, è stata utilizzata la rete BLVA dell’agenzia del territorio Bavarese
(SAPOS). Questo test base è sempre attivo e in fase di sviluppo per poter testare e
sviluppare al meglio il software GPSnet.
La rete è costituita da 7 stazioni; ogni stazione ha in dotazione un ricevitore GPS
doppia frequenza ed è permanentemente connesso all’ufficio Trimble Terrasat. La
configurazione della rete è illustrate nella figura qui di seguito dove sono inoltre
riportate le baseline di collegamento tra le stazioni.
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TRIMBLE – Geomatics and Engineering Division
Sales Infrastructure Europe
Il software rete Trimble RTK può operare sia in modalità VRS che in broadcast. La
modalità broadcast è stata utilizzate per i test descritti qui di seguito.
Per valutare le performance del RTK in modalità network single-baseline, sono stati
condotti quattro test contemporanei della durata di 40 ore. Quattro ricevitori Trimble
5700 sono stati collegati ad una medesima antenna ubicata presso l’ufficio Trimble
Terrasat di Höhenkirchen.
Dalle stazioni di Munich e Toelz sono stati inviati dati single-baseline in due
ricevitori 5700, generando baseline di 16 e 32 km rispettivamente. Le correzioni rete
sono state inviate agli altri due ricevitori 5700 ubicati a Höhenkirchen. Un set di
correzioni derivava dall’intera rete, mentre il secondo flusso di correzioni è stato
generato dalla stazione permanente più vicina – Munich.
Errore Nord (32 km Baseline):
Number of Postions
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
-50 -40 -30 -20 -10
0
10
20
Error [mm]
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30
40
50
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Sales Infrastructure Europe
Errore Est (32 km Baseline):
Number of Postions
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
-50 -40 -30 -20 -10
0
10
20
30
40
50
20
30
40
50
Error [mm]
Errore Quota (32 km Baseline):
Number of Postions
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
-50 -40 -30 -20 -10
0
10
Error [mm]
Tempo di inizializzazione (32 km Baseline):
12
Percent
10
8
6
4
2
0
0
20
40
60
80 100 120 140 160 180 200
Initialisation Time [sec]
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Sales Infrastructure Europe
Aree di Applicazione
Il concetto della Virtual Reference Station, implementato dai software GPSnet e
RTKnet, permette di eseguire con efficienza numerose applicazioni, a grandi distanze
da una stazione di riferimento, eliminando la necessità di dover installare una propria
stazione di riferimento temporanea in campagna.
•
•
•
•
•
•
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Rilievi del Territoro in generale
Catasto
Fotogrammetria Aerea
Geographical Information Systems (GIS)
Applicazioni per i servizi pubblici (energia, gas, etc.)
Controllo Macchine movimentazione terra
Monitoraggio Deformazioni
Gestione Flotte
Agricoltura di Precisione
Rilievi Idrografici
Applicazioni Ambientali
Funzionalità GPSnet
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Completa modellazione dell’intera rete di stazioni di riferimento e dei biases
sistematici seguendo un approccio matematicamente perfetto
Modellizzazione del multipath via calibrazione multipath in tempo reale
Utilizzo delle effemeridi IGS ultra-rapide per implementare l’accuratezza delle
orbite.
Supporto dei ricevitori geodetici doppia frequenza Trimble presso le stazioni
di riferimento
Generazione dei formati standard RTCM 2.0, 2.1, e 2.3
Generazione di CMR e CMR+
Generazione di RTCM con messaggi SAPOS FKP (standard SAPOS,
supportato dai ricevitori Trimble 5700 e 5800)
Supporto dei modelli di antenna relativi ed assoluti e degli errori relativi delle
stazioni
RTCM Manager con la possibilità di identificazione dell’utente attraverso la
combinazione GPSnet - CISCO access server utilizzando un singolo numero
di telefono per l’intera area coperta dalla rete.
Data logging in formato RINEX, compact RINEX, Trimble OBS e file DAT
Display grafico della rete e del suo stato, localizzazione dei rover nella rete ed
informazioni sullo stato dei rover
Moduli allarme e supporto di vari watchdog hardware
Rapporti sulla disponibilità del sistema
Accounting in combinazione con access server della CISCO
Chiave hardware porta parallela e USB
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TRIMBLE – Geomatics and Engineering Division
Sales Infrastructure Europe
Hardware e Software richiesti
GPSnet richiede il seguente hardware
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Sistema Operativo Windows 2000
Configurazione hardware richiesta: Pentium PC con >500MHz, 512 MByte
RAM, 10 GByte Hard Disk, Super VGA monitor, mouse e tastiera (< 10
stazioni)
Configurazione hardware suggerita: Pentium PC con >2GHz, 1 GByte RAM,
>80 GByte Hard Disk, Super VGA monitor, mouse e tastiera (< 40 stazioni)
Connessioni continue tra stazioni di riferimento e centro di controllo
Carta Multi I/O serial interface con 8 o più interfacce seriali o router network
come il CISCO 3640 se presenti più di 16 stazioni di riferimento.
Modem per chiamate in entrata da cellulari (differenti numeri di telefono) o
access server come il CISCO AS5300, che permette l’accesso ad un gran
numero di utenti utilizzando un unico numero di telefono.
Connessioni supportate
GPSnet supporta le seguenti connessioni verso stazioni e rover RTK utilizzando un
PC 2 GHz Pentium con dual-processors e 1 Gbyte RAM:
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40 Stazioni di riferimento
50 rover RTK
Il software è configurabile in modo tale che il carico di calcolo può essere distribuito
a diversi server per supportare un maggior numero di stazioni di riferimento e/o un
maggior numero di utenti RTK in campagna.
Vantaggi soluzioni network GPSnet rispetto alle soluzioni
Single Reference Station Network
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Errore considerevolmete ridotto al crescere della lunghezza della baseline
Elevata accuratezza
In una Single Reference Station Network la distanza rover/reference è limitata
a causa della crescita dell’errore
In una Single Reference Station Network l’affidabilità e le performance
decrescono al crescere della distanza dalla stazione di riferimento
Nessuna dipendenza da Single Reference Station
Un unico numero di telefono per l’intera rete
Allarmistica
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TRIMBLE – Geomatics and Engineering Division
Sales Infrastructure Europe
Vantaggi per l’Utente utilizzando la soluzione GPSnet
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Non è più richiesta la stazione di riferimento temporale
L’utente lavora sempre in un sistema di coordinate conforme
Maggior Produttività, Affidabilità ed Accuratezza
Costi minori (non è richiesta la Stazione di Riferimento Locale)
Un solo operatore, un solo rilievo
Un unico numero di telefono per l’intera rete
Le comunicazioni sono già stabilite
Attuale Configurazione della rete VRS ASSOGEO in Italia
Il Centro di Calcolo e Controllo è situato a Modena presso la sede del Collegio dei
Geometri della provincia di Modena.
Dislocazione delle Stazioni Permanenti GPS:
- EMILIA ROMAGNA• Parma
• Gualtieri (RE)
• Mirandola (MO)
• Finale Emilia (MO)
• Modena
• Montefiorino (MO)
• Pavullo nel Frignano (MO)
• Bologna
• Imola (BO)
• Molinella (BO)
• Bedonia (PR)
-TOSCANA• Lucca
• Pietrasanta (LU)
• Prato
• Portoferraio (LI)
• Borgo a Mozzano (LU)
• Grosseto
• Porto Santo Stefano (GR)
• Rassina (AR)
• Cecina (LI)
• Cetona (SI)
• Siena
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