Vilka konsekvenser kan solstormar. Lund 21 maj Gunnar Hedling och Peter Wiklund Ragne Emardsson och Per Jarlemark SP

Transkript

1 Vilka konsekvenser kan solstormar ha för GNSS-användningen? Seminariedag Solstormar I samhället Lund 21 maj 2012 Gunnar Hedling och Peter Wiklund gunnar.hedling@lm.se Ragne Emardsson och Per Jarlemark SP

2 Innehåll Introduktion om SWEPOS Close II Erfarenheter och sammanfattning

3 Vad är SWEPOS Nationellt nät av fasta referensstationer som är en del av den nationella geodetiska infrastrukturen Grundläggande investeringar sker huvudsakligen via statliga anslag Årliga driftskostnader inkl. framtida uppgraderingar finansieras på lång sikt via användarbidrag

4 SWEPOS - Syfte Tillhandahålla GNSS-data för - Navigering - Positionsbestämning - Vetenskapliga ändamål Realisera det nationella referenssystemet SWEREF 99 Övervaka GNSS-systemens integritet Överkalix

5 SWEPOS Stationerna 40 klass A stationer 209 klass B stationer 5 IGS- och 7 EPN-stationer

6 Varför använda SWEPOS För att enkelt erhålla en position i det nationella referenssystemet SWEREF99 För att enkelt erhålla höjder i det nationella höjdsystemet RH2000 eller RH70 via geoidmodellen SVEN08 Position och höjd erhålls genom efterberäkning eller direkt i realtid

7 Positionen via SWEPOS beräkningstjänst Statisk mätning med 2-frekvensmottagare Skicka observations (mät) filen till beräkningstjänsten Beställ beräkningen Efter några minuter erhålls resultat via mail med koordinater i SWEREF99 och höjd i RH2000 resp. RH70 samt kvalitetsvärden t för beräkningen

8 Positionen direkt i realtid SWEPOS Nätverks-RTK tjänst för centimeternoggrannhet i realtid, - Mätosäkerhet i plan mm (68%) - Mätosäkerhet i höjd mm (68%) SWEPOS Nätverks-DGNSS tjänst för 3-4 dm noggrannhet i realtid

9 Våra användare SWEPOS har idag över 2000 användare Kommuner (22%) Mätkonsultföretag (21%) Bygg och entreprenad (21%) Statliga myndigheter (10%) Elleverantörer (3%) Jordbruk (3%) Universitet, demo Kraven på tillgänglighet a e på t gä g g et och noggrannhet ökar

10 SWEPOS, utvecklingen framåt Hur utvecklar vi SWEPOS vidare? - önskemål, idéer och synpunkter från användare - ny kundnöjdhetsundersökning våren 2012 Fortsatt samarbete med t.ex Chalmers Onsala, SP, Trafikverket, m fl. Omvärldsbevakning, följa utvecklingen internationellt Exjobb, tester t och undersökningar inom området

11 CLOSE projekten Chalmers, Onsala, SP på uppdrag av Lantmäteriet CLOSE I Noggrannhet vid mätning med nätverks-rtk tjänsten, felkällor Hur förbättra höjdnoggrannheten

12 CLOSE I Chalmers, Onsala och SP på uppdrag av Lantmäteriet CLOSE I 30 Önskemål från användarna om 25 förbättrad höjdnoggrannhet mm eller bättre istället för 15 idag 25 mm, medelfel (68 %) 10 5 Noggrannhet vid mätning med 0 nätverks-rtk tjänsten, felkällor Hur förbättra höjdnoggrannheten Vertikalfel - Förtätning km 35 km 20 km 10 km Vertikalfel 35 km + nya GNSS RMS RMS 5 0 Nuvarande Nya GNSS Förtätad Kombinerat

13 Första generationens SWEPOS Första generationens SWEPOS nätverks 21 stationer, etablerade i början/mitten av 90 -talet 21 fundamental stationer på berg med redundant utrustning för GNSS mätning, datakommunikatio n, ström mm. Vilhelmina Kiruna Onsala

14 Andra generationens SWEPOS Andra generationens nätverks bestod av regionala förtätningar (baslinjelängd 70 km) och etablerades under Ytterligare förtätningar ner mot km gjordes även för storskaliga infrastrukturprojekt i samarbete med Trafikverket, s.k. projektanpassad nätverks-rtk

15 Tredje generationens SWEPOS Önskemål från användarna a om förbättrad noggrannhet framförallt i höjd Resultat och erfarenheter från t.ex. CLOSE projektat har lett fram till ett beslut om etableringen av ett tredje generationens nätverk. De mest aktiva områdena i steg 1 35 km täthet, om 4-5 år ytterligare förhöjning av noggrannheten med nya satellitsignaler och system.

16 Förtätning av SWEPOS, status SWEPOS Nätverks-RTK-tjänst Hela Sverige Mätosäkerhet i plan mm 68% Mätosäkerhet i höjd mm 68% Skuggade områden Mätosäkerhet i plan mm 68% Mätosäkerhet i höjd mm 68%

17 Planerad förtätning 2012 Rastrerade (skuggade)områden - förtätade områden med förhöjd mätnoggrannhet med SWEPOS Nätverks-RTK-tjänst Streckade områden - planerad förtätning under 2012

18 CLOSE II projektet Chalmers, Onsala, SP på uppdrag av Lantmäteriet CLOSE II Sammanställning av jonosfärsaktiviteten under tidigare solfläckscyklerna ( ) och erfarenheter från GNSS-mätning under dessa perioden. Undersökning av hur GNSS-mottagare samt nätverks-rtk-mjukvaror fungerar vid förhöjd jonsfärsaktivitet. Utveckling av mjukvara för en realtidsmonitor i

19 L1 - Processing 25 Total 27 mm Ionosphere Troposphere Local Effects

20 L3 - Processing 25 Total 28 mm Ionosphere Troposphere Local Effects

21 5 Years

22 Interpolation Felet interpolerad zenitkorrektion Graferna visar ett värde per timme

23 Variations during the year

24 Variations during the day

25 Probability for fix

26 Probability for fix Day Night

27 Jonosfärsmonitor os s o Solcykelmaxima innebär störningar i atmosfären som påverkar möjligheten till GNSS mätning. Tillsammans med SP och Chalmers har vi utvecklat en webtjänst. Jonosfärsaktiviteten har ökat under hösten 2011 Nu även som mobil App, gratis att ladda ner på Android Market, (sök på SWEPOS)

28 Uppgraderingar för moderniseringen av GPS och GLONASS samt Galileo Nya antennfundament, antenner och mottagare installerade på de 21 fundamentalstationerna Merparten av klass B stationerna också uppgraderade Hässleholm

29 Uppdaterad version av nätverks- RTK-program under våren 2012 Test och utvärdering pågår Instrumentleverantörer får tillgång under april Parallell drift och övergång till nya versionen under maj Ny anslutningspunkt (adress, IP-nummer) Absoluta antennmodeller Mer information via mail och SMS samt på SWEPOS hemsida under våren

30 Samarbetspartners Samarbetspartners för ökad och breddad användning av SWEPOS data, avtal idag med Trimble VRS now och Leica Smartnet För att hitta nya tillämpningsområden, bredda användningen av GNSS Möjlighet att paketera positioneringstjänst och GNSS utrustning -användarna får endast en kontakt Samutnyttjande ttj av en gemensam geodetiska infrastrukturen för GNSS, alla användare bidrar till en gemensam infrastruktur något som alla vinner på i längden

31 Tidigare erfarenheter SWEPOS Nätverks RTK tjänst infördes under senare delen av förra solfläcksmaximat. Gick förbluffande smidigt. Många teknikpionjärer. Inga användare i Norrland. Mest användning dagtid.

32 Nya erfarenheter Nyare användningsområden som maskinstyrning och jordbruk har inte så positiva användare, utan när GPS slås på förutsätter man att den fungerar! Kraftig utveckling på mottagarsidan. Nya satellitsystem och frekvenser. GPS, GLONASS, Galileo, Compass. Många användare i Norrland. Sjöfartsområdet börjar titta på Nätverks RTK

33 SBAS och EGNOS Satellite based augumentation system WAAS Nordamerika EGNOS Europa Ingår jonosfärsmodell. Men mycket låga elevationer över horisonten i Men mycket låga elevationer över horisonten i Nordeuropa

34 Sammanfattning Nätverks RTK har globalt blivit en mycket framgångsrik metod för mätning under de sista 6-7 åren. Denna period sammanfaller med ett väldigt långt solfläcksminimum. Vi hoppas att det påbörjade solfläcksmaximat inte innebär alltför stora problem utan att SWEPOS kan fortsätta expandera till nya tillämpningsområden.

35 Sammanfattning 2 Vi hoppas på bättre lokala varningssystem så att vi inte blir alltför beroende av USA på detta område.

36 Mer information Broschyr SWEPOS Driftledningscentral