Omrežje SIGNAL

SlovenIja-Geodezija-NAvigacija-Lokacija
 
SIGNAL je državno omrežje stalnih GNSS-postaj. Tvori ga 16 postaj, enakomerno razporejenih po vsej državi. Je osnova državne geoinformacijske infrastrukture in predstavlja ogrodje novega slovenskega državnega koordinatnega sistema. Za njegovo delovanje skrbi Služba za GNSS.
Na obmejnem pasu omrežje dopolnjujejo stalne postaje sosednjih držav, trenutno prejemamo podatke štirih avstrijskih, ene madžarske in šestih hrvaških postaj.
Omrežje postaj GNSS je za uporabnika pomembno zaradi določitve relativnega oz. diferencialnega položaja lastnega sprejemnika glede na izbrano GNSS postajo v omrežju. Tako določen položaj je neprimerljivo natančnejši kot absolutni položaj, določen brez navezave na omrežje. Za navezavo GNSS-meritev na fizično realizacijo koordinatnega sistema potrebujemo dva GNSS-sprejemnika. Omrežje torej omogoča racionalnejšo izmero, saj uporabniku nadomešča referenčni sprejemnik; za izmero rabi le še premičnega, vlogo referenčnega sprejemnika pa prevzema sistem omrežja SIGNAL.
 
Ljubljanska stalna postaja je vključena tudi v evropsko omrežje permanentnih postaj (European Permanent Network); podatki s te postaje se redno pošiljajo v podatkovni center EUREF (European Reference Frame), ki deluje v okviru Mednarodne zveze za geodezijo (International Association of Geodesy - IAG). Na vseh postajah omrežja so postavljeni dvofrekvenčni GNSS sprejemniki z antenami, ki izvajajo opazovanja neprekinjeno 24 ur na dan in 365 dni na leto.
Lokacija postaj je izbrana tako, da so le-te približno enakomerno razporejene po območju države in da so maksimalne oddaljenosti med postajami manjše od 70 km. S tako oddaljenostjo med stalnimi GNSS postajami lahko uporabnik doseže visoko natančnost določitve položaja na celotnem območju države ob uporabi VRS opazovanj. Izračun VRS opazovanj je možen samo v omrežjih, ki so centralno vodena. Služba za GNSS vodi in upravlja omrežje SIGNAL iz centra omrežja. Le-ta s pomočjo programskega paketa za centralno vodena omrežja (Trimble Pivot Platform) zbira in obdeluje opazovanja iz vseh GNSS postaj v omrežju, ki se stekajo v center v realnem času. Programski paket omogoča:
  • centralno upravljanje omrežja v realnem času
  • distribucijo opazovanj preko centra omrežja
  • kontinuirani izračun popravkov ionosfere, troposfere, položaja satelitov in neznanega števila celih valov (angl. ambiguity) za vsako postajo iz omrežja
  • izračun VRS opazovanj za poljubno lokacijo v omrežju.
In kako določamo položaj z navezavo na VRS?
Uporabnikov sprejemnik mora omogočati dvosmerno komunikacjo, t.j. oddajanje in sprejemanje podatkov. Po določitvi absolutnega položaja, le-tega v obliki NMEA sporočila (GGA stavek) pošlje v center omrežja. V centru se na podlagi opazovanj vseh GNSS postaj generira model vplivov na opazovanja in nato se izračunajo interpolirane vrednosti vplivov za položaj uporabnika. Na podlagi modeliranih vplivov se izračunajo vrednosti opazovanj, ki bi jih izvedel fizični sprejemnik na lokaciji v bližini uporabnika. Ta opazovanja imenujemo VRS opazovanja, položaj za katerega so opazovanja generirana pa VRS postaja (angl. Virtual Reference Station). Iz centra omrežja se nato pošiljajo podatki VRS postaje v obliki RTCM sporočila in uporabnik jih obravnava enako, kot bi obravnaval RTCM sporočila z opazovanji fizične GNSS postaje. Način določitve položaja na strani uporabnika ostaja nespremenjen, natančnost določitve položaja pa je lahko zelo visoka, kljub veliki oddaljenosti od najbližje fizične GNSS postaje.