Rachunek za satelitarną precyzję

Szansą na upowszechnienie technologii GPS w Polsce jest projekt Aktywnej Sieci Geodezyjnej.

Szansą na upowszechnienie technologii GPS w Polsce jest projekt Aktywnej Sieci Geodezyjnej.

By bezpiecznie wędrować po górach wg wskazań odbiornika sygnałów GPS (Global Positioning System), turyście wystarczy dokładność pomiaru rzędu 4-6 m. Zapewniają ją już nawet najprostsze modele urządzeń do nawigacji satelitarnej. Lecz gdy system GPS ma poprawić jakość pracy geodety, potrzeba centymetrowej precyzji. I wtedy terenowe pomiary należy zsynchronizować ze wskazaniami tzw. stacji referencyjnych DGPS, korzystając z dwóch sposobów.

W pierwszym przypadku stacja referencyjna dokonuje obliczeń i transmituje do odbiornika błąd pomiaru dla każdego satelity w czasie rzeczywistym, co pozwala na stałe otrzymywanie skorygowanych danych w terenie. W drugim - tzw. postprocessingu - stacja referencyjna zapisuje pomiary w pliku, toteż użytkownik odbiornika ręcznego, poruszający się z nim w terenie, może skorygować swoje pomiary po powrocie do domu.

Jednak nie wszyscy użytkownicy GPS korzystają z udogodnień techniki różnicowej. Wynika to z faktu, że na terenie Polski jest zaledwie kilkanaście stacji referencyjnych, zaś dostęp do poprawki różnicowej transmitowanej np. przez satelity Landsat jest kosztowny. W tej sytuacji geodeci są zmuszeni do samodzielnego tworzenia punktów referencyjnych z wykorzystaniem istniejących punktów osnowy państwowej (Polska jest pokryta siecią punktów, często w postaci kamiennych słupków trudnych do odnalezienia np. w lesie, o ściśle wytyczonych współrzędnych geograficznych, udostępnianych w Ośrodkach Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej, czyli ODGiK). Podczas prac terenowych stawia na osnowie jeden odbiornik GPS jako bazowy, drugi natomiast służy do pomiarów. Później w drodze żmudnych wyliczeń uzyskuje się skorelowane dane.

DGPS budżetowy

Tymczasem na świecie administracja państwowa coraz częściej tworzy systemy permanentnych stacji GPS (czyli referencyjnych). W USA działa sys- tem CORS (www.ngs.noaa.gov), w Niemczech - SWAPOS, w Szwecji - Swepos.

W ubiegłym roku Główny Urząd Geodezji i Kartografii (GUGiK) przystąpił do opracowywania koncepcji takiej sieci w Polsce. Techniczno-ekonomiczne badanie wykonalności geodezyjnego systemu stacji permanentnych GPS (CORS-PL) na potrzeby krajowej służby geodezyjnej i kartograficznej zostało przygotowane przez zespół naukowców z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego pod kierunkiem prof. Lubomira W. Barana. Pierwotny pomysł Ryszarda Pażusa, dyrektora Departamentu Geodezji, odpowiedzialnego za ten projekt, by Aktywna Sieć Geodezyjna (ASG) świadczyła usługi w formie postprocessingu, naukowcy znacznie rozbudowali. I oto ASG, pomyślany jako praktyczny system o kosztach porównywalnych do zakładania i konserwacji tradycyjnej osnowy geodezyjnej, przekształcił się w ogromną, zdecentralizowaną strukturę organizacyjną z kilkudziesięcioma etatami, radą naukową, ukierunkowaną na geodynamiczne badania naukowe, nadającą poprawkę różnicową w czasie rzeczywistym.

Pożądany przez zleceniodawcę kształt systemu oddał dopiero Projekt techniczny aktywnej sieci geodezyjnej ASG-PL dla GUGiK, sporządzony przez firmę specjalistyczną Horyzont GPS. Ten jednak spotkał się z gwałtownym oporem geodezyjnego środowiska naukowego i wywołał ostrą, środowiskową dyskusją.

Projekt geodezyjny czy informatyczny?

Profesor Lubomir W. Baran uważa, że kilkadziesiąt stacji referencyjne powinno tworzyć i transmitować poprawki DGPS na bieżąco. Chętni mogliby też korzystać z usług postprocessingu. Jako dysponentów stacji prof. Lubomir W. Baran wskazuje Ośrodki Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej oraz placówki nauko-we. Obserwatorium Geodezji Wyższej i Astronomii Geodezyjnej Politechniki Warszawskiej w Józefosławiu stałoby się Centrum Gromadzenia i Przetwarzania Danych. Beneficjantem systemu - oprócz geodetów - byłyby m.in. służby ratunkowe i przedsiębiorstwa komunikacji miejskiej. W finansowania projektu mogłyby partycypować samorządy, zainteresowane wykorzystaniem GPS do poprawy stanu bezpieczeństwa mieszkańców, czego przykładem jest Trójmiasto. A koszty w przypadku maksymalistycznej wersji są niebagatelne - 5 lat budowy. ASG kosztowałby podatników ok. 11,6 mln zł.

Ryszard Pażus natomiast kładzie nacisk na system praktyczny, w pełni zautomatyzowany i scentralizowany na wzór zarządzania sieciami GSM. Być może z czasem stacje referencyjne zostaną rozbudowane o możliwość nadawania poprawki różnicowej. Odbiorniki GPS regularnie przekazywałyby wyniki pomiarów do centralnej bazy danych (nie trzeba zatrudniać dodatkowego personelu), skąd byłyby udostępniane klientom poprzez specjalne strony WWW. Geodeta albo pobierałby współrzędne do samodzielnej obróbki, albo wysyłałby własne terenowe pomiary do obliczenia przez specjalne oprogramowanie na serwerze, które w dość krótkim czasie przesyłałoby mu wyniki pocztą elektroniczną lub poprzez strony WWW. W tym modelu uwzględniono obecne przepisy geodezyjne, nakazujące zgłaszanie robót geodezyjnych i przekazywanie wyników prac do ODGiK, do czego ma wystarczyć faks, e-mail lub specjalna strona WWW centrum ASG-PL.

O ile projekt olsztyńskich naukowców predysponuje do wykonania systemu firmy geodezyjne, o tyle zgodnie z założeniami projektu technicznego preferowanego przez GUGiK, wg którego ma powstać baza danych działająca w sieci rozległej, gdzie urządzeniami peryferyjnymi są GPS-y, ASG-PL powinien zbudować sprawdzony integrator informatyczny.

Śląski pilotaż

Jeśli GUGiK zgodzi się ze stanowiskiem naukowców, sieć prawdopodobnie nigdy nie powstanie. Zbyt ambitny projekt nie ma szans na realizację z wydatków budżetowych, gdy jest ponadto ewidentnie ukierunkowany na zdobycie dodatkowych źródeł utrzymania dla ODGiK i placówek naukowych. Lepiej zacząć od realnego postprocessingu, który - jak szacuje Ryszard Pażus, będzie kosztował mniej także geodetę. Jeśli w projekcie naukowym geodeta musiałby wydać na sprzęt ok. 60 tys. zł (GPS miałby kosztować ponad 50 tys. zł), to Ryszard Pażus szacuje zakup odbiornika na mniej niż 10 tys. zł. Przyczyna? Szansa na upowszechnienie GPS być może zaowocowałaby produkcją specjalnego odbiornika.

By w praktyce sprawdzić założenia projektu technicznego Horyzont GPS, GUGiK planuje wkrótce ogłosić przetarg na budowę ASG w województwie śląskim. Będzie okazja sprawdzić, z jaką precyzją automatyczne stacje referencyjne prowadzą pomiary na terenach o częstych przesunięciach skorupy ziemskiej, a także zareklamować usługi ASG.

Andrzej Gola, prezes GEO-INFO SYSTEM, firmy geodezyjnej z Katowic, twierdzi, że ASG spowoduje obniżenie kosztu robót dzięki wyeliminowaniu pracochłonnej techniki wymagającej rozstawiania stacji referencyjnej (odszukiwanie punktów osnowy, rozstawianie odbiornika, pilnowanie stacji). Nastąpi także usprawnienie kontaktów z państwowym zasobem kartograficznym poprzez automatyzację wymiany danych i rozliczeń. Jest to szczególne ważne teraz, gdy ma nastąpić masowa transformacja "papierowej" ewidencji gruntów i budynków do postaci komputerowego katastru.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200