3-julio-2014

Información Geográfica de las Administraciones Públicas en la sociedad del conocimiento Las redes activas GNSS. Despliegue de servicios en la C.A. de Cantabria

Las redes activas GNSS. Despliegue de servicios en la C.A. de Cantabria

Pr. Javier Mª Sánchez Espeso. TU Área Ingeniería Cartográfica

Índice Objetivos de las redes activas GNSS autonómicas. B. Características de la red activa de Cantabria.  Diseño.  Productos generados. C. Panorama del uso de la red.  Número de conexiones  Uso de los distintos tipos de correcciones  Distribución espacial de los usuarios D. Perspectivas futuras A.

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A.- Objetivos de las redes GNSS autonómicas 



Constituyen auténticas Infraestructuras geodésicas activas:  Difundir el marco de referencia oficial vigente en cada momento.  Proporcionar a los usuarios de metodologías GNSS los datos precisos para metodologías diferenciales, en tiempo real o para postproceso.  Servir de garantía del empleo de un marco preciso para su uso en trabajos cartográficos, topográficos, fotogramétricos, geodésicos o de posicionamiento preciso en general.  Posibilitar la existencia de datos continuos que pueden ser usados para estudios de la ionosfera, troposfera, meteorología, geodinámica, … Deben estar encuadradas en otras redes GNSS de mayor orden, en España en la ERGNSS (IGN).

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A.- Objetivos de las redes GNSS autonómicas Internet



Simplifican el uso de metodologías GNSS diferenciales:  Un usuario con 1 receptor (rv) es totalmente funcional.  Si existe conexión a internet, y las condiciones de observación son adecuadas, la obtención de la posición es trivial.

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A.- Redes activas GNSS existentes.

CASTILLA Y LEON ANDALUCIA CATALUÑA ASTURIAS VALENCIA MURCIA NAVARRA EXTREMADURA EUSKADI IGN LA ARAGÓN RIOJA http://ntrip.rep-gnss.es/ Las redes activas GNSS. Despliegue de servicios en la C.A. de Cantabria

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B.- Diseño de la red activa de Cantabria

Estaciones Propias IGN

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B.- Diseño de la red activa en Cantabria

Efectividad de las metodologías RTK convencionales: distancia referencia – móvil: 10-15 km. Distancias mayores: 25-30 km, se exige soluciones especiales (red) Las redes activas GNSS. Despliegue de servicios en la C.A. de Cantabria

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B.- Diseño de la red activa en Cantabria 

Operativa desde el año 2008, colaboración entre Universidad de Cantabria y Gobierno de Cantabria.



Características generales:  URL base: www.gnss.unican.es  5 estaciones propias, GPS+GLONASS, más 1 de la red del IGN.  Amplia cobertura en Núcleos Población(2011) los núcleos de población Total (unidades) 1005 593121 hab y vías de comunicación.

 

Dist < 15 km

67.8%

88.9%

Dist < 20 km

79.1%

95.3%

Dist < 30 km

97.35

97.1%

Solución en tiempo real redundante: estación aislada y solución de red.

A partir del 19 de junio de 2014, cesión (hardware y software) desde la UC al Gobierno de Cantabria, que asume la propiedad y gestión. Las redes activas GNSS. Despliegue de servicios en la C.A. de Cantabria

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B.- Diseño de la red activa en Cantabria 



Selección rigurosa de la ubicación de las estaciones:  Ubicaciones gubernamentales: seguridad, comunicaciones, mantenimiento en el tiempo, acceso.  Estabilidad monumentación.  Entorno adecuado: sin obstrucciones, sin interferencias. Ejemplo: LARE, 2014-05-17, día gps 137  Porcentaje observaciones sobre máximo teórico(%)/ multi-path L1 (cm)/ multi-path L2 (cm), observaciones a 1 sg. Hora

Elevación 0º

Elevación 10º

Elevación 15º

0 (sesión a)

97 / 21 / 19

100 / 19 / 16

100 / 19 / 15

6 (sesión g)

98 / 24 / 28

100 / 19 / 19

100 / 19 / 18

12 (sesión m)

98 / 20 / 22

100 / 19 / 20

100 / 18 / 19

18 (sesión s)

95 / 25 / 24

100 / 20 / 18

100 / 20 / 17

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B.- Diseño de la red activa en Cantabria Datos estación LARE. Día 17-05-2014. Visibilidad, Numero de satélites, DOP, % observaciones

GPS

GLONASS

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GPS

GPS + GLONASS

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B.- Diseño de la red activa en Cantabria DMZ UNICAN RTK & FTP SERVE R

LAREDO

INTRANET UNICAN

REINO SA

RIO NA NS A

VILLACARRIE DO

Internet

SITE, NETWO RK & CLUSTER SERVE R

Internet

SANTANDER

TORRE LAVE GA

RTK Las redes activas GNSS. Despliegue de servicios en la C.A. de Cantabria

FLOTAS...

POSTPROCESO

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B.- Productos generados: tiempo real Conceptos previos. Tipos de posicionamiento: 1.- Según el tipo de correcciones.  Correcciones de código: precisión típica 0.5 a 1 m.  Mensajes RTCM 1 y 2  Correcciones de código y fase: precisión típica mejor 0.1 m.  Distancias < 25 km.  Mensajes 18,19 o 20,21 (RTCM 2.3) o 1004,1006(RTCM 3.0). 2.- Según el origen de la corrección.  Corrección desde una estación aislada.  Corrección desde una solución de la red conjunta Formato de las correcciones diferenciales Uso del estándar RTCM SC-104 (Radio Technical Commission for Maritime Services, Special Commite 104). Las redes activas GNSS. Despliegue de servicios en la C.A. de Cantabria

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B.- Productos generados: tiempo real

Estación aislada

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Solución de red

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B.- Productos generados: tiempo real Conceptos previos. Formatos de envío de las correcciones diferenciales: 

Mensajes para datos desde estación aislada (básicos):  Mensajes RTCM 2.3. Solo GPS.  

1: Corrección pseudodistancia de cada sv observado en la estación base. 2: Variación de la corrección de la pseudodistancia para cada sv observado en la estación base.

18: Fase de la portadora sin corregir, para cada sv y cada frecuencia.  19: Pseudodistancia no corregida de cada sv. Mensajes RTCM 3.0. GPS y GLONASS. Más compacto que 2.3  1004: Observaciones GPS de código y fase  1006: Coordenadas del ARP estación de referencia. 



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B.- Productos generados: tiempo real Conceptos previos. Formatos de envío de las correcciones diferenciales: 

Mensajes para datos desde solución de red (básicos):  Mensajes RTCM 3.1. GPS y GLONASS 1014: diferencias entre la coordenadas de la estación aux y la estación master.  1015: diferencias de la corrección de la ionosfera de la estación aux y la estación master.  1016: diferencias de la corrección geométrica de la estación aux y la estación master. Los usuarios de la red activa se conectan a un servidor de correcciones (caster). Las correcciones usan un protocolo de Internet especial, denominado NTRIP (Network Transportation of Rtcm via Internet Protocol), que garantiza que el orden de las correcciones es el correcto. 



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B.- Productos generados: tiempo real Source Table: Origenes de correcciones (mount point) disponibles al usuario

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B.- Productos generados: tiempo real Source Table: Origenes de correcciones (mount point) disponibles al usuario

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B.- Productos generados: tiempo real Mount Point disponibles, según preferencias y tipo de rv del usuario. ?

CÓDIGO Y FASE

CÓDIGO?

ESTACIÓN AISLADA

SOLUCION DE RED

?

?

SELECCIÓN MANUAL

ASIGNACIÓN AUTOMÁTICA (*)

?

?

ESTÁNDAR MAX

?

ESTACION VIRTUAL

?

RTCM 2.3

RTCM 2.3

RTCM 3.0

RTCM 2.3

RTCM 3.0

RTCM 3.1

RTCM 2.3

RTCM 3.0

DGPS

LARE_0 REIN_0 RNAN_0 SANT_0 VCRD_0

LARE_1 REIN_1 RNAN_1 SANT_1 VCRD_1

NEAREST_0

NEAREST_1

NET_MAC

NET_IMAX_0

NET_IMAX_1

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B.- Productos generados: postproceso 

Se ponen a disposición datos de observaciones y efemérides, a distintos intervalos:  Duración: horarios.  Intervalos: 1 sg, 15 sg y 30 sg.  Formato: RINEX, v2.11, datos mixtos GPS y GLONASS.  Compresión Hatanaka.  Compresión con Z.  Acceso mediante FTP.  Se incluye resumen de control de calidad de las observaciones, para una máscara de elevación de 15 grados.

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B.- Productos generados. 

Algunas consideraciones prácticas a tener presentes:  Las coordenadas para las estaciones están referidas al marco de referencia oficial en España.  Las correcciones de tipo automático exigen que el receptor del usuario sea capaz de enviar su posición de navegación al sistema, empleando el mensaje GGA del protocolo NMEA.  Las estaciones de referencia de la red, a efectos de correcciones, tienen definido como modelo de antena NULLANTENA, enviándose las correcciones con referencia al ARP.

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C.- Uso. Número de conexiones

200 100 0

2008

300

Numero conexiones

400

Número total de conexiones, mensual por año. Conexiones totales mensuales, 2008

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

8

9

10

11

12

Conexiones totales mensuales, 2009 1000 600 200 0

2009

Numero conexiones

Mes

1

2

3

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4

5

6

7 Mes

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C.- Uso. Número de conexiones 2500 1500 500 0

2010

Numero conexiones

Conexiones totales mensuales, 2010 Número total de conexiones, mensual por año.

Conexiones totales mensuales, 2011 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

7

8

9 10 11 12 Pr. Javier Mª Sánchez Espeso. TU Área Ingeniería Cartográfica

4000 2000 0

2011

Numero conexiones

Mes

1 2 3 4 Las redes activas GNSS. Despliegue de servicios en la C.A. de Cantabria

5

6 Mes

C.- Uso. Número de conexiones Conexiones totales mensuales, 2012

3000 1000 0

2012

Numero conexiones

Número total de conexiones, mensual por año.

Conexiones totales mensuales, 2013 3

4

5

6

2500

2

7

8

9

10

11

12

500

1500

Mes

0

2013

Numero conexiones

1

1

2

3

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4

5

6

7

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C.- Uso. Duración de las conexiones

0.4 0.2 0.0

Duración conexiones mensuales, 2009 4

5

6

7

0.6

3

8

9

10

11

12

8

9 10 11 12 Pr. Javier Mª Sánchez Espeso. TU Área Ingeniería Cartográfica

0.2

0.4

Mes

0.0

2009

Duracion conexiones (horas)

2008

0.6

Duracion conexiones (horas)

Duración conexiones mensuales, 2008 Duración media (horas) de las conexiones, mensual por año.

1

2

3

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4

5

6

7 Mes

C.- Uso. Duración de las conexiones

Duración conexiones mensuales, 2010

0.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

7

8

9

10

11

12

Mes

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Duración conexiones mensuales, 2011

0.0

2011

Duracion conexiones (horas)

2010

Duracion conexiones (horas)

Duración media (horas) de las conexiones, mensual por año.

1

2

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3

4

5

6 Mes

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C.- Uso. Duración de las conexiones Duración conexiones mensuales, 2012

0.4 0.3 0.2 0.1 0.0

2012

Duracion conexiones (horas)

Duración media (horas) de las conexiones, mensual por año.

Duración conexiones mensuales, 2013 2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0.1

0.2

0.3

0.4

Mes

0.0

2013

Duracion conexiones (horas)

1

1

2

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3

4

5

6

7

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C.- Uso. Selección del punto de montaje. 100 60 20 0

2008

Numero de conexiones

Mayo, 2008 formato) y por año Número de conexiones, en Mayo, por origen (cualquier

logo2 nosotros

REIN

Mayo, SANT2009 testN

RNAN

testSonia

TRVG

VCRD

40

80

120

Productos de la red GNSS

0

2009

Numero de conexiones

LARE

LARE

leyre

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REIN

RNAN

SANT

TRVG

VCRD

Productos de la red GNSS Pr. Javier Mª Sánchez Espeso. TU Área Ingeniería Cartográfica

C.- Uso. Selección del punto de montaje.

400 200 0

2010

Numero de conexiones

2010 formato) y por año Número de conexiones, en Mayo, por origenMayo, (cualquier

NEAREST

1200

LARE

Mayo, REIN2011 RNAN

NET

SANT

TRVG

VCRD

400

800

Productos de la red GNSS

0

2011

Numero de conexiones

DGPS

DGPS

DGPS0

LARE

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NET

PROXIMO REIN

RNAN

SANT

TRVG

VCRD

Pr. Javier Mª Sánchez Espeso. Productos de la red GNSS TU Área Ingeniería Cartográfica

C.- Uso. Selección del punto de montaje. 200 400 600 0

2012

Numero de conexiones

Número de conexiones, en Mayo, por origen (cualquier formato) y por año Mayo, 2012

Mayo, 2013 600

LARE NEAREST

NET

PROXIMO

REIN

RNAN

SANT

TRVG

VCRD

200

400

Productos de la red GNSS

0

2013

Numero de conexiones

DGPS

DGPS

LARE NEAREST

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NET

PROXIMO

REIN

RNAN

SANT

TRVG

VCRD

Productos de la red GNSS Pr. Javier Mª Sánchez Espeso. TU Área Ingeniería Cartográfica

C.- Uso. Por distribución espacial Año 2009, conexiones

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C.- Uso. Por distribución espacial Año 2010, conexiones

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C.- Uso. Por distribución espacial Año 2011, conexiones

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C.- Uso. Por distribución espacial Año 2012, conexiones

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C.- Uso. Por distribución espacial Año 2013, conexiones

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D.- Perspectivas futuras. Algunos hitos que se van plantean en un futuro próximo para las redes activas autonómicas:  Coexistencia con otras redes activas:  A nivel Nacional, Estatal: Servicio Nacional de Posicionamiento.  Redes activas privadas, soportadas normalmente por casas comerciales.  Nuevos avances en la Geodesia Espacial:  Puesta en funcionamiento operativo de Galileo.  Desarrollo del Posicionamiento de Punto Preciso (PPP).

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