Jean Paul Henry

1,142 views

Published on

06-GPS and GLONASS

Published in: Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,142
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
17
Actions
Shares
0
Downloads
7
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Jean Paul Henry

  1. 1. GLONASS voor RTK-Netwerken Presentatie ir. Jean-Paul Henry www.06-GPS.nl 27 Maart 2009GIN/NIN/HSB WVP, NLR Amsterdam 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 1
  2. 2. Inhoud Presentatie• GPS + GLONASS, opmaat voor superieure GNSS• Wat is er te verbeteren: – Beschikbaarheid satellieten / Obstakels – Snelheid initialisatie – Nauwkeurigheid – Ionosfeer / Zonne-activiteit• Kwesties bij GLONASS: – Ref. ontvangers <-> netwerk software <->rovers – FDMA, Interchannel biases, e.a.• Conclusies 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 2
  3. 3. GPS + GLONASS, opmaat voor superieure GNSS 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 3
  4. 4. 06-GPS 2002 - 2009• 2002 start 23 stations, samenwerking SAPOS (D)• 2003 aansluiting FLEPOS (B)• 2005 start NTRIP communicatie, netwerk DGPS• 2006 GPS/GLONASS, samenwerking ASCOS (D) – GNSS RTK, DGNSS – Naast Topcon, Javad steeds meer merken• 2007 uitbreiding 38 stations, GALILEO voorbereid• 2008 Amper nog nieuwe rovers zonder GLONASS• 2009 Met uitbouw GLONASS tot wel 20 GNSS SV gelijktijdig ter beschikking. 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 4
  5. 5. 06-GPS 2002 - 2009Gem. Verbindingstijden per maand GPS <-> GNSS 56 % 51 % 36 % 49 % 44 % 64 % 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 5
  6. 6. GNSS : MEER = BETER• GPS (31) + GLONASS (24) + GALILEO (30) +COMPASS (30) = 115 satellieten ! 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 6
  7. 7. GNSS : MEER = BETER• GPS: 3 Draaggolf frequenties en nieuwe (civiele) codes (L2C, L5, L1C)• GLONASS: „full Constellation“ in 2009/2010• GLONASS: 5 frequenties L3 (FDMA), fL3(i) = 94/125 fL1(i) en GPS-L1 (CDMA) GPS-L5 (CDMA)• Galileo: operationeel in 201..• Galileo tot 5 frequenties met verscheidene signalen• China: Compass GNSS 30(?) MEOs en 3 GEOs• In totaal > 100 GNSS satellieten!• RINEX 3.0 definieert >40 verschillende code signalen en combinaties op >7 draaggolffrequenties• SBAS Systemen met L1/L5 (Egnos,WAAS,QZSS,..) 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 7
  8. 8. WAT IS ER TE VERBETEREN ? 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 8
  9. 9. Beschikbaarheid satellieten / Obstakels 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 9
  10. 10. Beschikbaarheid satellieten / Obstakels• Satelliet Beschikbaarheid Plots voor Hannover (Geo++) uitgaande van: – GPS Almanac – Galileo constellatie: • 3 Baanvlakken met elk 9 satellieten • Altitude: 23616 km • Inclinatiehoek: 56° • Herhaling grondtraject elke 10 siderische dagen (23h56m) – GLONASS constellatie: • 3 Baanvlakken met elk 8 satellieten • Altitude: 19100 km • Inclinatiehoek: 64.8 ° • Herhaling grondtraject elke 8 siderische dagen 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 10
  11. 11. GPS Sky-Plot 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 11
  12. 12. GLONASS Sky-Plot 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 12
  13. 13. GALILEO Sky-Plot 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 13
  14. 14. GNSS Sky-Plot 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 14
  15. 15. Zichtbare GNSS satellieten 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 15
  16. 16. GNSS PDOP 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 16
  17. 17. GNSS Beschikbaarheid bij Obstakels (1/6) 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 17
  18. 18. GNSS Beschikbaarheid bij Obstakels (2/6) 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 18
  19. 19. GNSS Beschikbaarheid bij Obstakels (3/6) 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 19
  20. 20. GNSS Beschikbaarheid bij Obstakels (4/6) 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 20
  21. 21. GNSS Beschikbaarheid bij Obstakels (5/6) 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 21
  22. 22. GNSS Beschikbaarheid bij Obstakels (6/6) 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 22
  23. 23. SNELHEID INITIALISATIE 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 23
  24. 24. Monitor Station Sliedrecht• 24h monitoring snelheid en nauwkeurigheid• Topcon GB1000 + PG-A1 rover antenne• GNSMART RTK rover, GPS en GPS+GLONASS, VRS 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 24
  25. 25. Monitor Station Sliedrecht• Fix snelheid GPS t.o.v. aant. GPS satellieten (5gr. Elev.)• Gemiddelde: 14s over 24 uur (doy 66) 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 25
  26. 26. Monitor Station Sliedrecht• Fix snelheid GPS+GLONASS t.o.v. aant. GNSS satellieten• Gemiddelde: 7s over 24 uur (doy 66) 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 26
  27. 27. Test SAPOS Bayern• Obstakel in het Oosten 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 27
  28. 28. NAUWKEURIGHEID 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 28
  29. 29. Monitor Station Sliedrecht• Nauwkeurigheid GPS 24 uur sessie• St. afw. : Sx=5 mm, Sy=7 mm, Sz=11 mm 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 29
  30. 30. Monitor Station Sliedrecht• Nauwkeurigheid GPS+GLONASS 24 uur sessie• St. afw. : Sx=5 mm, Sy=6 mm, Sz=10 mm, (iets) beter dan GPS 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 30
  31. 31. Test SAPOS Bayern• Obstakel in het Oosten 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 31
  32. 32. Ionosfeer / Zonne-activiteit 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 32
  33. 33. 11-Jarige Zonnecyclus 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 33
  34. 34. I95 index 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 34
  35. 35. SIMULATIE GPS + GALILEO• 3 testnetwerken SAPOS (D)• (35/19km)• (105/55km)• (165/95km)• 7 Ionosferische scenario’s (I: licht U U U U U U U VII: zeer zwaar)• FIXING (binnen 40s) + Nauwkeurigheid 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 35
  36. 36. Simulatie: 19 km BASISLIJNGPS GPS + GALILEO 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 36
  37. 37. Simulatie: 55 km BASISLIJNGPS GPS + GALILEO 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 37
  38. 38. Simulatie: 95 km BASISLIJNGPS GPS + GALILEO 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 38
  39. 39. Kwesties bij GLONASS 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 39
  40. 40. Ref. ontvangers <-> netwerk software <->rovers 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 40
  41. 41. Capaciteit ontvangers en netwerk software• Inhomogene verzameling Referentie Stations / signalen• Satellieten met verschillende signalen (GPS)• Netwerk moet alle signalen ondersteunen• Toevoeging Precise Ephemerides (Centre Orbit Determ. Eur.)• Flexibele software (gemengde ontvangers/satellieten/signalen)• Soms Sparse Networks: 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 41
  42. 42. Foutenbronnen 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 42
  43. 43. HW Delay, Inter-channel biases• GLONASS signalen ervaren verschillende hardware vertragingen doordat elke satelliet op zijn eigen frequentie uitzendt (FDMA). Resulterende “inter-channel biases” verschillen per merk. Hiermee moet met fase processing rekening worden gehouden. 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 43
  44. 44. REFS GLONASS Biases 06-GPS ROVERSTopcon Topcon RTK NTRIP Leica Leica GPP RTCM GPP GNNETJavad Javad VRS RINEX SSRTrimble Trimble Novatel Septentrio 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 44
  45. 45. GLONASS BIASES 06-GPS• GLONASS Bias individualisatie d.m.v. NTRIP Client herkenning: NTRIP GNMOBILE/1.0 NTRIP GNSMART NTRIP GNSSGSM/1.0 NTRIP GNSSInternetRadio/1.4.11 NTRIP Leica System 1200/1.0 NTRIP LinuxClient/1.11 NTRIP Metrotech R&D/0.0001 NTRIP NtripSokkiaGSMClient/1.00 NTRIP SCS900/1.20 NTRIP smallTRIP QUAD/v3.0.a NTRIP SurveyController/12.41 NTRIP SurveyPro NTRIP TerraSync NTRIP Topcon Client/1.0.0 NTRIP TopconNtrip/1.0.3 NTRIP Trimble NtripClient/1.57.4.2 NTRIP TSM Client/1.0.0• En in de toekomst individueel met NTRIP user-ID. 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 45
  46. 46. RTCM• Working Groups RTCM SC104: – Network-RTK: GLONASS MAC, FKP (Interoperability Testing) – „Version 3“: new Raw Data Messages for multiple GNSS Signals – GLONASS: Interoperability Problems, Biases – Galileo: Galileo Raw Data Messages – Private Services: Encryption (Interoperability Testing) – RSIM: Integrity of Single Reference Stations – Internet Protocol: NTRIP2.0 (UDP, full HTTP-Compatibility) – State Space: 1st Step: Satellite Clock/Orbit/Bias Messages (Interoperability) 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 46
  47. 47. GLONASS: “verrassend”• Datumshift PZ-90-02 naar ITRF2000, sept. 2007• 3D standaardafwijking 1S (stand alone): 2007: 7.5m, 2008: 5.8m, 2009: 5.8m, 2010: 4.4m, 2011: 2.5m• Soms:• Frequentieshift:C. GENERAL: NO IMPACT, INFORMATIONAL PURPOSE ONLYNAGU-MSG.DATE-TIME-SL/CH-TYPE-SUMMAR032-090312-12.03.09-1100-10/04-FREQUENCY CHANGING FROM 4 TO -7 11.03.2009033-090312-12.03.09-1100-14/04-FREQUENCY CHANGING FROM 4 TO -7 11.03.2009034-090312-12.03.09-1100-17/-1-FREQUENCY CHANGING FROM -1 TO 4 11.03.2009035-090312-12.03.09-1100-21/-1-FREQUENCY CHANGING FROM -1 TO 4 11.03.2009 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 47
  48. 48. CONCLUSIES• Meer en volle GNSS constellaties leveren: – Betere beschikbaarheid – Betere Nauwkeurigheid – Snelle en betrouwbare fix van fasemeerduidigheden over lange afstanden – Resistentie tegen atmosferische storingen• Netwerk, software en rovers complexer 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 48
  49. 49. Dank u voor uw aandacht ! 06-GPS GIN/NIN 27-03-2009 49

×