Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation SAPOS® в земле Гессен (обзорный доклад) составлен Dipl.-Ing. Bernhard Heckmann и Dipl.-Ing. (FH) Bernd Padberg для международного форума Innovation, Businnes, Education докладчик Dipl.-Ing. (FH) Christian Rzeznik HLBG Wiesbaden Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 содержание 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Что такое SAPOS® ? Основные принципы SAPOS® SAPOS® - услуги и расценки SAPOS® - сеть базовых станций SAPOS® - техническое оснащение SAPOS® - расчётный центр Затраты на установку и эксплуатацию Пользователи SAPOS® Управление качеством Прочие аспекты SAPOS® HLBG / B. Heckmann 2 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 1. Что такое SAPOS® ? SAPOS® - геодезическая служба спутникового позиционирования Германии использует глобальные навигационно-спутниковые системы (GNSS – напр. GPS, GLONASS, Galileo) для определения позиции в пространстве на поверхности земли. важнейший компонент для предоставления государственных геодезических координат в системе ETRS89 (единая 3D-система координат в Европе). подготовка ETRS89 для реализации государственных задач в Германии (ETRS89 / DREF91) с помощью 3 различных сервисов позиционирования на базе GNSS. HLBG / B. Heckmann 3 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 инфраструктура сервисов позиционирования на базе GNSS Космический сегмент Сегмент базовых станций HLBG / B. Heckmann Контрольный сегмент Сегмент пользователей 4 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 08.05.2016 позиционирование при помощи SAPOS® на базе GNSS GNSS-сигналы Сеть базовых станций (ETRS89) расчётный центр Космический сегмент (GPS, GLONASS, Galileo) SAPOS® поправки за счёт сети GNSS-сигналы пользователи SAPOS® 5 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 2. Основной принцип SAPOS® Дифференциальное определение местоположения с помощью GNSS точнее, чем абсолютное. Отклонения между заявленной координатой (в ETRS89) и координатой, актуально определённой с помощью GNSS, практически идентичны в любом регионе. Постоянное вычисление этих отклонений на твёрдо установленных постоянно действующих базовых станциях. Определение поправок с учётом отклонений на территории базовых станций. Предоставление поправок пользователям, имеющим собственные GNSSприёмники, через стандартизированные сервисы в режиме реального времени или для последующей обработки. HLBG / B. Heckmann 6 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 08.05.2016 3. Спецификация сервисов SAPOS® EPS HEPS GPPS сервис позиционирования в режиме реального времени сервис высокоточного позиционирования в режиме реального времени сервис точного геодезического позиционирования способ режим реального времени режим реального времени постобработка точность местоположения 0,3 – 1 м 1 - 2 см < 1 см точность высоты 0,5 – 2 м 2 – 4 см < 2 см формат данных RTCM 2.3 RTCM 3 RTCM 2.3 RINEX 2.1 способ передачи Internet (GPRS, UMTS) GSM, Internet (GPRS, UMTS) Internet (Webserver) 7 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 Стоимость сервисов SAPOS® сервис позиционирования в режиме реального времени EPS: 150 евро / год (один раз при покупке) доходы: прим. 1.000 евро / год сервис высокоточного позиционирования в режиме реального времени HEPS: 0,10 евро / минуту, минимум 10 евро / месяц доходы: прим. 38.000 евро / год сервис точного геодезического позиционирования GPPS: 0,20 евро / минуту, минимум 10 евро / месяц доходы: прим. 12.000 евро / год HLBG / B. Heckmann 8 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 4. Сеть базовых станций SAPOS® государственная система координат около 270 базовых станций Современное оборудование (Hard-&Software) Международные стандарты Непрерывное обеспечение качества 9 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 Сеть базовых станций SAPOS® в Гессен 13 станций в земле Гессен (Trimble Net R5) GPS + GLN 15 станций в соседних федеральных землях (Trimble und Leica) GPS + GLN + GAL Среднее расстояние между станциями < 50 km HLBG / B. Heckmann 10 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 5. SAPOS® - техническое оснащение (1) a) антенны / пример: Trimble Zephyr Geodetic 2 антенна на опоре HLBG / B. Heckmann на стене здания адаптер направления на север 11 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 SAPOS® - техническое оснащение (2) b) Приёмник и установка IT (сверху вниз) Network Power Switch (для включения-выключения отдельных компонентов через модем или LAN) ISDN-модем + A/B-преобразователь DSL-Router GNSS приёмник Teleswitch для вкл./выкл. питания по телефону ISDN-соединение HLBG / B. Heckmann 12 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 6. SAPOS® - расчётный центр Предоставление 3 государственных сервисов позиционирования EPS, HEPS, GPPS по единым общегерманским стандартам. Другие задачи: Объединение базовых станций SAPOS® в сеть. Непрерывный сбор спутниковых сигналов, принимаемых базовыми станциями. Подготовка поправок для пользователей SAPOS®. Передача поправок пользователям. Управление качеством сервисов SAPOS® – мониторинг базовых станций, сети, подготовленных поправок, … HLBG / B. Heckmann 13 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 Техническое оснащение расчётного центра Установлены (сверху вниз) • • • • • • • • • • • • • • • KVM Switch Network Power Switch Server-01 Intel Xeon E3-1265Lv2 4C/8T 2.50GHz 8MB 16GB (1x4GB) 2Rx8 DDR3-1600 U ECC Server-02 2 * HD SATA 6G 500GB 7.2K HOT PL 2.5" BC Server-Web монитор / клавиатура PMX Primärmultiplexer (GSM) Интернет-соединение 2Mbit DSL-Router Management Router фильтр 1 фильтр 2 Gateway GSM-Einwahlrouter Firewall HLBG / B. Heckmann 14 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 Обеспечение беспрерывной работы расчётного центра Условие: обеспечение постоянной доступности сервисов SAPOS®! Дубликат расчётного центра в другом здании физическое резервирование Защита от «чрезвычайных ситуаций», напр. обесточивания сбоев в телефонной сети сбоев в сети DSL пожаров затоплений вандализма и т.п. HLBG / B. Heckmann HLBG Wiesbaden AfB Limburg 15 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 Привязка пользователей HLBG / B. Heckmann 16 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 Используемое программное обеспечение HLBG / B. Heckmann В земле Гессен: Trimble Pivot Platform (TPP) http://www.trimble.com альтернативы: Leica GNSS Spider http://www.leica-geosystems.de/de/GNSS-ReferenzNetzwerke_4229.htm Geo++ GNSMART / GNNET http://www.geopp.de 17 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 7. Затраты на установку и эксплуатацию Затраты на установку 1 базовой станции: o o o o ~ 2.500 евро Установка (один раз) Эксплуатация (в месяц) ~ 30.000 евро ~ 11.500 евро Расчётный центр: o o ~ 20.000 евро ~ 1.000 евро Затраты на телекомуникационную сеть: o GNSS приёмник + антенна Network Powerswitch, Modem, Teleswitch Крепление для антенны, шкаф, первичное оборудование Trimble Pivot Platform Software (один раз) сопровождение прогр. обеспечения (в год) 4 сервера, вкл. операционную систему (один раз) ~ 260.000 евро ~ 25.000 евро ~ 15.000 евро Прочие расходы: o o Арендная плата в месяц Техобслуживание оборудования HLBG / B. Heckmann ~ 2.500 евро ~ 12.000 евро 18 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 8. Пользователи сервиса HEPS HLBG / B. Heckmann 19 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 Пользователи сервиса GPPS HLBG / B. Heckmann 20 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 9. SAPOS® - управление качеством Контроль за полнотой данных, поступающих с базовых станций Мониторинг сети (online-мониторинг базовых станций) Мониторинг координат базовых станций (в постобработке) Ведение статистики доступности и качества услуг … HLBG / B. Heckmann 21 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 10. Прочие аспекты SAPOS® Предоставление геодезических координат с помощью SAPOS® экономичнее, чем с помощью опорной сети – опорные пункты используются в качестве дополнения. Производство и предоставление результатов позиционирования осуществляется в единой государственной системе координат. Использование нескольких GNSS (GPS und GLONASS, в будущем также Galileo и Beidou). результаты 3D-позиционирования в системе ETRS89 (местоположение и эллипсоидные высоты в ситеме GRS80). Для пересчёта эллипсоидальных высот в физические нормальные высоты требуется модель соответствующей поверхности высот (напр. геоид). HLBG / B. Heckmann 22 Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation Wiesbaden, den 17.06.2013 Большое спасибо за внимание! HLBG / B. Heckmann 23