רשת תחנות GNSS קבועות בישראל - G0
Download
Report
Transcript רשת תחנות GNSS קבועות בישראל - G0
GNSSבשירות הגיאודזיה בישראל
גלעד אבן-צור
המסלול להנדסת מיפוי וגיאו-אינפורמציה ,הטכניון
EGNIS Training Day, 29th December 2014, Tel Aviv
מהי גיאודזיה?
מדע מדויק בין-תחומי העוסק
בקביעת מיקום על פני כדור
הארץ ובחלל ,ובניתוח ועיבוד
מידע מרחבי
במה עוסקת הגיאודזיה:
מדידת פני כדור הארץ ,קביעת צורתו וייצוגו
מדידה וקביעת שדה הכובד של כדור הארץ
בנייה ,פיתוח ותחזוקה של רשתות קואורדינאטות
ארציות
אופקית אנכית -תלת ממדית
קביעת רשתות קואורדינאטות בחלל
מעקב אחר דפורמציות
קביעה ומעקב אחר גובה פני הים
...
רשת תחנות GNSSקבועות
בישראל ,דצמבר 2014
22תחנות בפריסה ארצית
APN - Active Permanent Network
בכל תחנה:
מקלט GNSS
אנטנת Chock Ring
ספק כוח
ערוץ תקשורת
רשת תחנות GNSSקבועות
בישראל ,דצמבר 2014
22תחנות בפריסה ארצית
APN - Active Permanent Network
מדידות ה:GNSS -
בקצב של שנייה אחת
עוברות בזמן אמת לחדר בקרה
החומר נאסף לקבצים של שעה
אחת ומועבר להפצה באינטרנט
החומר נאסף לקבצים של 24h
ומועבר לIGS -
– IGSגוף התנדבותי עולמי המאגד בתוכו יותר מ200-
סוכנויות ורשויות מיפוי ,מכוני מחקר ואוניברסיטאות.
מטרה – לספק שרותי תמיכה למחקר גיאודטי וגיאודינמי
באמצעות נתוני ותוצרי .GNSS
הדרך – איסוף ,שמירה והפצה של מדידות GNSSמתחנות
קבועות ותוצריו.
http://www.igs.org
כל הנתונים והתוצרים ניתנים לשימוש חופשי
- IGSתוצרים
• קביעת מיקום ומהירות של תחנות
IGb08 - IGS Reference Frame
• נתוני מסלולים מדויקים ()GLONASS ,GPS
• נתוני שעון מדויקים (לוויינים ומקלטים)
• עיכוב טרופוספרי
• יצירת מפות יונוספריות גלובליות
• מעקב אחר מפלס פני הים
• מעקב אחר תנועת הצפון
• קביעת אורך היממה
רשת תחנות GNSSקבועות
בישראל
BSHM ,RAMO ו-DRAG -
הנקודות הרשמיות של ישראל בIGS -
9 נקודות שותפות להגדרת ITRF08
RAMO ו – DRAG -נקודות
השותפות ברשת האירופית EPN
()EUREF Permanent Network
רשת תחנות GNSSקבועות
בישראל
משמשת לצרכים מדעיים ב-
גיאופיסיקה
גיאודזיה
רשת תחנות GNSSקבועות
בישראל G0 -
רשת בקרה תלת-ממדית עליונה
מספקת בקרה מדויקת ,מהימנה והומוגנית
משמשת ל-
קביעת נקודות בקרה אופקית
קביעת נקודות בקרה אנכית
קביעת נקודות פוטו ,גובה ועוד
רשת תחנות GNSSקבועות
בישראל G0 -
דיוק הקואורדינאטות של תחנות הקבע
ברמת מובהקות של :95%
• 3מ"מ במישור האופקי
• 5מ"מ במישור האנכי
(טיוטת תקנות המודדים )http://www.mapi.gov.il -
רשת התחנות הקבועות
כבסיס להגדרת וקביעת הדאטום של ישראל
• דאטום גיאודטי (מערכת ייחוס) הינו סט של פרמטרים
ונקודות בקרה המשמשים להגדרה מתמטית של הגודל,
הצורה ופני השטח של הארץ.
• הדאטום גיאודטי משמש גם לקביעת הראשית
והאוריינטציה של מערכות קואורדינאטות המשמשות למיפוי
פני כדור הארץ.
• אחת מהמטרות העיקריות של הגיאודזיה המודרנית היא
לקבוע דאטום ,המאפשר לקבוע מיקום מרחבי בדיוק גבוהה
למטרות מדעיות והנדסיות.
רשת התחנות הקבועות כבסיס
להגדרת וקביעת הדאטום של ישראל
עבור יום 001 GPSבשנת 2012סט
הקואורדינאטות הגיאוגרפיות של התחנות
הקבועות מגדיר את דאטום ישראל
שנקרא:
IGD05/12
Israel Geodetic Datum 2005/12
IG05/12
Israel Grid 2005/12
RAMO סדרות עיתיות של
Vn 19.35 0.07 mm yr ; Ve 23.11 0.13mm yr
מפת שדה
מהירויות
Station
East velocity
[mm/year]
North velocity
[mm/year]
ALON
BSHM
CSAR
DRAG
DSEA
ELAT
ELRO
GILB
JSLM
KABR
KATZ
NRIF
RAMO
SLOM
TELA
YRCM
NZRT
KLHV
0.31
0.21
-0.17
0.56
2.02
2.95
-0.11
-0.32
0.62
-0.49
0.01
1.98
1.10
2.18
0.00
0.80
0.18
1.04
-0.59
0.29
-0.05
0.71
1.69
0.63
3.18
1.12
0.05
0.58
3.01
0.78
-0.24
-1.87
0.00
-0.59
0.57
-0.91
מהירות אופקית
של התחנות
TELA -ביחס ל
שגיאות גסות
אי רציפות
מודל תנועה עונתי
מטרת פעולת עדכון הדאטום
לאפשר חישוב מדויק של קואורדינאטות ברשת ישראל
אשר עומדים בקריטריוני הדיוק המתבקשים מתקנות
המודדים.
עדכון הדאטום כלל:
◄ערכי קואורדינאטות חדשים ברשת IGD05של
התחנות הקבועות.
◄ערכי קואורדינאטות חדשים ברשת .IG05
◄פרמטרי התמרה חדשים למעבר בין שתי הרשתות.
מדוע היה צורך בעדכון
סט הקואורדינאטות שנקבע לנקודות הרשת בשנת 2004
אינו מייצג נאמנה כיום את מיקומן.
שבעת הפרמטרים להתמרה בין הרשתות שנקבעו לא
מספקים קואורדינאטות ברמת דיוק נדרשת.
המשך השימוש בדאטום הלא מעודכן היה גורם לשגיאה
הולכת וגדלה עם הזמן בקביעת מיקום על סמך רשת תחנות
הקבע.
במידה ודאטום רשת תחנות הקבע לא היה מעודכן,
המיקום שייקבע ביחס לרשת יכיל שגיאות שיטתיות ודיוקן
של הנקודות ילך ויקטן ולא יעמוד בדרישות הסף כמופיע
בתקנות המדידה.
מתווה לדאטום דינאמי בישראל
• שימוש בדאטום דינאמי לרשת תחנות הקבע -קל
ופשוט )(IGD≡ITRF
• המעבר לדאטום מקומי ( )IGמעט מורכב יותר ודורש
שימוש בקואורדינאטות אמיתיות לתחנות הקבע.
• קואורדינאטות אמיתיות-
.1חישוב יומי או שבועי ותאום לרשת ,או
.2שימוש במודלים של מהירות ודפורמציה
לחישוב המיקום האמיתי.
• שימוש בשדה מהירויות ובהתמרה של 14פרמטרים.
הרשת הגיאודטית גיאודינמיתG1 -
◄ כ 150 -נקודות בפריסה ארצית
◄ הנקודות נבנו במפרט הנדסי גבוה
◄ יכולת מעקב אחר תנועות ודפורמציות
◄ נמדדה שלוש פעמים –
2002 ,1996ו2008-
◄ תימדד שוב במהלך 2015
שדה המהירויות
של ישראל
במערכת ITRF05
שבר ים המלח
ושבר הכרמל
2.9 mm yr
3.2 mm yr
3.6 mm yr
4.9 mm yr
שבר ים המלח
ושבר הכרמל
0.8-1.2 mm yr
מערכות גבהים
גובה אורטומטרי וגובה אליפסואידלי
המעבר בין גובה אורטומטרי ) (Hלגובה אליפסואידלי ) (hמתקבל ע"י
הגליות ) (Nלפי הקשר:
מודל גליות סטטוטורי
של
המרכז למיפוי ישראל
מבוסס על כ 900 -נקודות ()G1+G2
להן יש גובה אורתומטרי במערכת
הגבהים של ישראל וגובה
אליפסואידלי מדוד בGNSS-
מודל הגליות של מפ"י
ILUM 2.1
Israel Undulation Model
שיעור הגליות בישראל ביחס
לאליפסואיד הייחוס
WGS84נע בתחום שבין 24
מטר בחרמון ל 17-מטר
באילת ,כאשר השיפוע
המקסימלי של האליפסואיד
ביחס לגיאואיד בישראל הוא
כ 10 -ס"מ לקילומטר באזור
ים המלח.
סיכום GNSS :וגיאודזיה בישראל
• רשת תחנות קבועות– G0 ,
חלק מרשת IGSסדרות זמן
רשת בקרה עליונה בסיס לקביעת הדאטום בישראלדינאמי למחצה
דינאמי
• רשת גיאודטית גיאודינאמית– G1 ,
ציפוף רשת הבקרה מעקב אחר דפורמציות• רשת – G2
-מודל גליות ארצי