Prof. dr hab. inż. Janusz Śledziński

Technologie pomiarowe oparte na wykorzystaniu satelitarnego systemu pozycyjnego GPS stosowane w geodezji i nawigacji

7. Satelitarne systemy nawigacyjne w Europie

W wielu krajach w Europie działają permanentne wielofunkcyjne stacje DGPS, które są wykorzystywane zarówno dla różnych celów geodezyjnych, jak i dla nawigacji lądowej, morskiej i lotniczej. Wielofunkcyjność tych stacji zapewnia ponadto możliwość wykonywania pomiarów zarówno w czasie rzeczywistym (real-time), jak i w postprocessingu. W Europie najbardziej zaawansowane w tym względzie są dwa kraje Niemcy i Szwecja, które pokryły powierzchnie swych krajów sieciami stacji referencyjnymi jednolitych systemów.

7.1. System SWEPOS (Swedish Positioning System)

W Szwecji działa system SWEPOS opierający swe funkcje na 25 stacjach referencyjnych emitujących poprawki korekcyjne DGPS. System jest wykorzystywany do wyznaczeń pozycji w czasie rzeczywistym (na znacznej części obszaru kraju) z metrową dokładnością obiektów ruchomych i zbierania danych dla systemów informacji przestrzennej o terenie, a także do wyznaczenia współrzędnych punktów sieci geodezyjnych i badania współczesnych ruchów skorupy ziemskiej z milimetrową dokładnością.

Pomiary w czasie rzeczywistym system SWEPOS sprawuje poprzez służbę EPOS (Cartesia). Poprawki DGPS ze stacji SWEPOS są najpierw kontrolowane przez SWEPOS Control Centre w Gävle a następnie poprzez Teracom przesyłane kanałami RDS do szwedzkich programów radiowych FM P3 i P4. Dokładniejsze pomiary (centymetrowej dokładności) w czasie rzeczywistym system SWEPOS zapewnia poprzez służbę CICERON na odległość około 20 km wokół następujących ośmiu stacji SWEPOS: Gävle, Stockholm, Göteborg, Malmö, Hässleholm, Jönköping, Västeräs i Helsingborg. Znaczne ograniczenie odległości pomiędzy stacją referencyjną i wyznaczaną wynika z faktu, że system SWEPOS opiera działalność na pracy "pojedynczych stacji" a nie na "systemie stacji". Dane systemu SWEPOS dla postprocessingu mogą być otrzymane z serwera ftp systemu. Użytkownik może też przesłać swoje obserwacje wyrażone w formacie RINEX do kierownictwa systemu SWEPOS i uzyskać obliczone współrzędne wyznaczanych punktów.

Rys. 13. Rozmieszczenie stacji referencyjnych SWEPOS
(http://swepos.lmv.lm.se/)

Rys. 14. Jedna ze stacji systemu SWEPOS
(http://swepos.lmv.lm.se/)

7.2. Niemiecki system pozycyjny SAPOS (Satellite Positioning System)

Budowany przez około dziesięć lat system stacji referencyjnych w Niemczech został na początku 2002 roku oddany do użytku. System SAPOS oferuje cztery następujące zakresy serwisu charakteryzujące się różną dokładnością:

Więcej szczegółów na temat poszczególnych serwisów podanych jest w tabeli na rys. 15. Poprawki korekcyjne transmitowane są - w zależności od serwisu - poprzez sieć stacji radiowych UKF (ARD), sieć Niemieckiej firmy telekomunikacyjnej Deutsche Telekom AG (fale długie) i poprzez nadajniki służby geodezyjnej w paśmie 2m. W systemie SAPOS działa 257 stacji referencyjnych (rys. 16) działających w sieci, zaś otrzymywane przez użytkownika poprawki korekcyjne podawane są jako poprawki systemu a nie poprawki wyznaczane przez poszczególne stacje. Powoduje to wydatne zwiększenie dokładności i zmniejszenie błędów zależnych of odległości wyznaczanego punktu od poszczególnych stacji referencyjnych.

Rys 15. Charakterystyki poszczególnych serwisów systemu SAPOS
(P. Hankemeier, March 2002)
Rys. 16. Rozmieszczenie stacji referencyjnych systemu SAPOS
(P. Hankemeier, March 2002)