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
Innehåll Introduktion om SWEPOS Close II Erfarenheter och sammanfattning
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
SWEPOS - Syfte Tillhandahålla GNSS-data för - Navigering - Positionsbestämning - Vetenskapliga ändamål Realisera det nationella referenssystemet SWEREF 99 Övervaka GNSS-systemens integritet Överkalix
SWEPOS Stationerna 40 klass A stationer 209 klass B stationer 5 IGS- och 7 EPN-stationer
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
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
Positionen direkt i realtid SWEPOS Nätverks-RTK tjänst för centimeternoggrannhet i realtid, - Mätosäkerhet i plan 15-20 mm (68%) - Mätosäkerhet i höjd 25-30 mm (68%) SWEPOS Nätverks-DGNSS tjänst för 3-4 dm noggrannhet i realtid
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
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
CLOSE projekten Chalmers, Onsala, SP på uppdrag av Lantmäteriet CLOSE I Noggrannhet vid mätning med nätverks-rtk tjänsten, felkällor Hur förbättra höjdnoggrannheten
CLOSE I Chalmers, Onsala och SP på uppdrag av Lantmäteriet CLOSE I 30 Önskemål från användarna om 25 förbättrad höjdnoggrannhet 20 15 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 30 25 20 70 km 35 km 20 km 10 km Vertikalfel 35 km + nya GNSS RMS 15 10 RMS 5 0 Nuvarande Nya GNSS Förtätad Kombinerat
Första generationens SWEPOS 1992-2001 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
Andra generationens SWEPOS 2002-2010 Andra generationens nätverks bestod av regionala förtätningar (baslinjelängd 70 km) och etablerades under 2002-2009 Ytterligare förtätningar ner mot 10-15 15 km gjordes även för storskaliga infrastrukturprojekt i samarbete med Trafikverket, s.k. projektanpassad nätverks-rtk
Tredje generationens SWEPOS 2011 - 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.
Förtätning av SWEPOS, status SWEPOS Nätverks-RTK-tjänst Hela Sverige Mätosäkerhet i plan 15-20 mm 68% Mätosäkerhet i höjd 25-30 mm 68% Skuggade områden Mätosäkerhet i plan 10-15 mm 68% Mätosäkerhet i höjd 15-20 mm 68%
Planerad förtätning 2012 Rastrerade (skuggade)områden - förtätade områden med förhöjd mätnoggrannhet med SWEPOS Nätverks-RTK-tjänst Streckade områden - planerad förtätning under 2012
CLOSE II projektet Chalmers, Onsala, SP på uppdrag av Lantmäteriet CLOSE II Sammanställning av jonosfärsaktiviteten under tidigare solfläckscyklerna (1999-2004) 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
L1 - Processing 25 Total 27 mm 20 15 10 5 0 Ionosphere Troposphere Local Effects
L3 - Processing 25 Total 28 mm 20 15 10 5 0 Ionosphere Troposphere Local Effects
5 Years
Interpolation Felet interpolerad zenitkorrektion Graferna visar ett värde per timme
Variations during the year
Variations during the day
Probability for fix
Probability for fix Day Night
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)
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
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
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
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.
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
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
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.
Sammanfattning 2 Vi hoppas på bättre lokala varningssystem så att vi inte blir alltför beroende av USA på detta område.
Mer information Broschyr www.swepos.com SWEPOS Driftledningscentral 026-63 37 53 swepos@lm.se