RTK met 06-GPS: zekerheid nu en in de toekomst. Presentatie tijdens de Visser Gebruikersdag door Jean-Paul Henry van 06-GPS

1. RTK met 06-GPS:
zekerheid nu en in de toekomst.
Presentatie ir. Jean-Paul Henry
www.06-GPS.nl
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 1

2. Inhoud Presentatie
• Bedrijfsinformatie 06-GPS
• Toepassingen
• Kwaliteit
• Datacommunicatie
• Support
• Status GPS/GLONASS/GALILEO
• Toekomst GNSS
• Netwerk GNSS
• Welke verbeteringen brengt nieuwe GNSS ?
• Samenvatting
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 2

3. Bedrijfsinformatie 06-GPS
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 3

4. Bedrijfsinformatie 06-GPS
• Onafhankelijke, commerciële aanbieder GNSS-diensten
• Al 10 jaar expertise in Netwerk GNSS
• 4 medewerkers voltijds, 6 medewerkers parttime
• Ruim 1.000 geregistreerde gebruikers:
– overheden (landelijk, provinciaal, gemeente)
– ingenieurs- en landmeetkundige bureaus
– aannemers (weg, spoor, ondergrondse
infrastructuur)
– nuts- en energiebedrijven
– archeologen, politie, scholen, landbouwers, etc.
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 4

5. Bedrijfsinformatie 06-GPS
GNSS satellieten
GNSS
Satellieten
Referentie
Referentie
Stations
Stations
Netwerk Centrales
Netwerk
Centrales
Support
Support
Communicatie
Communicatie
Toepassingen
Toepassingen
Visser Gebruikersdag 725.11.2010
06-GPS AGIV trefdag maart 2012 5

6. KWALITEIT
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 6

7. Kwaliteit 06-GPS
• Certificatie:
– ISO9001:2008
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 7 7

8. Kwaliteit 06-GPS
• Certificatie:
– Kadaster en RWS:
Jaarlijkse Certificatie
Referentiestations
– Bepaling in ETRS89
– Inpassing RD en NAP
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 8 8

9. Kwaliteit 06-GPS
• Certificatie:
– TüV SüD / Navcert
• nauwkeurigheid 2cm (95%)
• beschikbaarheid (99%)
• competentie en service
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 9 9

10. Kwaliteit 06-GPS
• Certificatie:
– TüV SüD / Navcert
• dynamische nauwkeurigheid 2cm (95%)
• geschikt voor Precise Farming
• geschikt voor Guidance Systems
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 10 10

11. Kwaliteit 06-GPS: stations
• Moderne Ontvangers
– Ethernetkaart
– Intern geheugen voor backup
– GPS en GLONASS ontvangst
– 2012 vervanging
• Choke ring antennes
– Multipath resistent
– Weerbestendig
– Individueel gecalibreerd
• Noodstroomvoorziening
• KPN Managed VPN communicatie
• Afgesloten kast
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 11

12. DATACOMMUNICATIE
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 12

13. Datacommunicatie
• Netwerk RTK staat of valt met goede datacommunicatie
– Vaste verbinding tussen basisstation en computercentrale.
Managed VPN KPN ONE: 24 uur per dag pro actief bewaakt.
– Mobiele verbinding tussen voertuig en computercentrale.
KPN M2M SIM-kaart
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 13 13

14. Datacommunicatie: vast
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 14

15. Datacommunicatie: Mobiel
• Kwaliteit mobiele verbinding bepaalt door:
– Landelijke Dekking
– Beschikbaarheid (masten, achterliggende infrastructuur,
bezettingsgraad)
– Snelheid
– Techniek GPRS/UMTS/HSDPA2/3G
– Ondersteuning
– Controle / Beheersbaarheid (Overzicht van begin tot eind)
– Modem bij Rover
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 15

16. Datacommunicatie: Mobiel
• 06-GPS levert in samenwerking met KPN een speciale SIM-kaart
• M2M (Machine 2 Machine) SIM (APN: m2m-gps)
• Maximale Beschikbaarheid Mobiel Internet
• M2M vaak voor kritische applicaties ingezet:
– Track and trace
– Temperatuurbewaking
– Volgen personen
– Val- en hartbewaking
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 16

17. Datacommunicatie: mobiel
• Voorrang bij steeds drukker worden mobiel internet
• Quality of Service: prioriteit in GPRS/UMTS netwerk
• M2M SIM voor individu zeer prijzig (€ 600,00 bij normaal
gebruik)
Bij 06-GPS bij een jaarabonnement voor € 200,00 extra.
• Tooling voor real time bewaking, service and support
door 06-GPS
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 17

18. Datacommunicatie: mobiel
• Tooling voor real time diagnose:
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 18

19. Datacommunicatie: mobiel
• Tooling voor analyse:
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 19

20. SUPPORT
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 20

21. Support
• Telefonisch of per E-mail
• Medewerkers 06-GPS geodetische opleiding (TH/TU)
• Kennis van GNSS, RTK, Datacommunicatie
• SMS-dienst voor belangrijke informatie aan eindgebruikers
• Specificaties, Managementinformatie, Google Earth KML analyse
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 21

22. Support: Netwerk Monitor
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 22

23. STATUS GPS / GLONASS/ GALILEO
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 23

24. Status GPS
• Op dit moment zijn er 31 operationele GPS-satellieten
• 22 x GPS Block IIA/IIR. L1 C/A, L1/L2 P(Y)
• 7 x GPS Block IIR-M. L1 C/• A, L1/L2 P(Y), L2C
• 2 x GPS Block II-F. L1 C/A, L1/L2 P(Y), L2C, L5
• L2C = Betere inschatting ionosfeer.
• L5 = Idem, maar bovendien veel sterker signaal (1176 MhZ)
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 24

25. Status GLONASS
• 24 operationele satellieten. Maximum sinds 1997.
• Stevig lancerings- en vernieuwingsschema (al 5 reserve).
• Waardevolle toevoeging op GPS. Soms zelfs gebruikt als stand
alone (bijvoorbeeld bij GPS jamming)
• Zeer bruikbaar voor RTK gebruikers voor
verhoging beschikbaarheid / productiviteit.
• 5-8 satellieten extra in het zicht dan
met alleen GPS.
• Eerst GLONASS-K (CDMA, 3e frequentie) al gelanceerd.
• GLONASS al in nieuwste I-Phone
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 25

26. Status GALILEO
• Eerste 2 echte GALILEO satellieten gelancerd in Oktober 2011
• Tweede set van 2 gepland voor 2e kwartaal 2012.
• Constellatie van 18 Galileo satellieten gepland voor 2014/2015.
• Zeer compatible met GPS L1/L5.
• Geen L2 frequentie, wel L1, E5a ,E5b, E5ab, E6
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 26

27. TOEKOMST GNSS
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 27

28. GNSS
• GNSS = Global Navigation Satellite Systems
• GNSS is het nieuwe GPS
• GNSS staat voor wereldwijde plaatsbepaling, navigatie en
tijdsynchronisatie met gebruik van één of meerdere
satellietconstellaties
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 28

29. GNSS afgelopen 10 Jaar
• Belangrijke ontwikkelingen:
– SBAS (Europa: EGNOS) zijn operationeel geworden
– GLONASS van 6 naar 24 satellieten
– Sterke toename gebruik en acceptatie RTK Netwerken
– NTRIP en gebruik mobiel internet
– L2C introductie: meer kwaliteit voor de civiele gebruiker
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 29

30. GNSS komende 10 Jaar
• Derde frequentie GPS (L5), complete constellatie (2018).
• Ingebruikname Europa’s Galileo.
• Ingebruikname China’s COMPASS.
• GLONASS ook met CDMA naast FDMA
(zelfde technieken als GPS en GALILEO).
• Verdere ontwikkeling RTK Netwerktechnieken en –standaarden
(voorbeeld : PPP-RTK).
• Sterke evolutie mobiele datacommunicatie.
• Complete L2C constellatie (op dit moment 8).
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 30

31. GNSS komende 10 Jaar
ACTIEVE GNSS: GEPLANDE GNSS:
• GPS (USA) • -GALILEO (Europa)
• GLONASS (Russia)
• SBAS: • -SBAS: GAGAN (India)
– WAAS (North America),
MSAS (Japan), EGNOS
(Europe)
• -QZSS (Japan) • -COMPASS (China)
• -RTK Netwerken
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 31

32. GNSS : MEER = BETER
• GPS (31) + GLONASS (24) + GALILEO (30) +COMPASS (30) =
115 satellieten !
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 32

33. NETWERK GNSS
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 33

34. Situatie “Stand Alone” Ref. Stations
Nauwkeurigheid, Betrouwbaarheid, Beschikbaarheid
Goed Slecht
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 34

35. Netwerk - GNSS
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 35

36. Netwerk - GNSS
Nauwkeurigheid, Betrouwbaarheid, Beschikbaarheid
Goed Slecht
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 36

37. Welke verbeteringen brengt nieuwe
GNSS voor (netwerk) RTK?
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 37

38. RTK en nieuwe GNSS
• Wat is er te verbeteren:
– Beschikbaarheid satellieten / Obstakels
– Snelheid initialisatie
– Nauwkeurigheid
– Ionosfeer / Zonne-activiteit
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 38

39. Beschikbaarheid satellieten / Obstakels
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 39

40. GPS Sky-Plot
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 40

41. GLONASS Sky-Plot
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 41

42. GALILEO Sky-Plot
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 42

43. GNSS Sky-Plot
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 43

44. Zichtbare GNSS satellieten
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 44

45. GNSS PDOP
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 45

46. GNSS Beschikbaarheid bij Obstakels
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 46

47. GNSS Beschikbaarheid bij Obstakels
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 47

48. GNSS Beschikbaarheid bij Obstakels
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 48

49. GNSS Beschikbaarheid bij Obstakels
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 49

50. Snelheid Initialisatie
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 50

51. Test Geo++ 3 GNSS
• Directe Fix fasemeerduidigheden > 90%
• Fix binnen 20 s : 100%
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 51

52. NAUWKEURIGHEID
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 52

53. Test SAPOS Bayern
• Obstakel in het Oosten
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 53

54. Ionosfeer / Zonne-activiteit
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 54

55. 11-Jarige Zonnecyclus
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 55

56. 11-Jarige Zonnecyclus
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 56

57. I95 index
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 57

58. SIMULATIE GPS + GALILEO
• 3 testnetwerken SAPOS (D)
• (35/19km)
• (105/55km)
• (165/95km)
• 7 Ionosferische scenario’s (I: licht ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ VII: zeer zwaar)
• Eis: FIXING (binnen 40s) + Nauwkeurigheid
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 58

59. Simulatie: 19 km BASISLIJN
GPS GPS + GALILEO
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 59

60. Simulatie: 55 km BASISLIJN
GPS GPS + GALILEO
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 60

61. Simulatie: 95 km BASISLIJN
GPS GPS + GALILEO
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 61

62. SAMENVATTING
• Meer en volle GNSS constellaties leveren:
– Betere beschikbaarheid
– Betere Nauwkeurigheid
– Snelle en betrouwbare fix van fasemeerduidigheden over
lange afstanden
– Resistentie tegen atmosferische storingen
• Netwerk RTK nog steeds nodig
• Netwerk, software en rovers complexer, maar:
• Meten gaat steeds makkelijker, sneller en beter.
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 62

63. EINDE
BEDANKT VOOR UW AANDACHT !
www.06-gps.nl
Visser Gebruikersdag 7 maart 2012 63