Geodæsi Lars Stenseng stenseng@space.dtu.dk Læringsål En studerende der har genneført Geodæsi eleentet af kurset vil kunne følgende: Beskrive den grundlæggende virkeåde for GNSS systeer Beskrive de tre est grundlæggende GNSS observationstyper. Planlægge en opgave og vurdere hvilke etoder der kan anvendes til den given opgave Nævne fejlkilder og etoder til at iniere disse hvis uligt Håndtere forskellige GNSS instruenter og genneføre de tre forskellige typer dataindsaling korrekt Beskrive og udføre forskellige typer af GNSS dataprocessering Beskrive de forskellige koordinatsysteer relevant for GNSS positionering, globale systeer sat Grønlandske og Danske systeer Nævne og forklare forskellige kortprojektioner Udføre transforation elle forskellige systeer Beskrive og relatere forskellige højdesysteer DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
Kort o koordinater Kartesisk Koordinatsyste Kartesisk (X, Y, Z Z Z-akse saenfaldende ed jordens rotationsakse X-akse saenfaldende ed skæringen elle Ækvatorplanet og Greenwich eridianplanet Y Y-akse noral til Greenwich eridianplanet pegende od øst X 4 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
Geodætisk Koordinatsyste Geografisk (φ, λ, h φ (bredde vinkel relativ til ækvatorplanet og vinkelret på ellipsoiden λ (længde vinkel relativ til Greenwich eridianplanet h h (højde højde over ellipsoide φ Vinkler kan opgives i Decial grader 66.94 Grader og decial inutter 66 56.4 Grader, inutter og decial sekunder 66 56 4.0 λ 5 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet UTM Koordinater Universal Transvers Mercator Zone Zone Central eridian 6 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
GPS (GNSS Kodeobservation Oversigt GPS Systeet Opbygning Kode observation 8 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
Hvor er jeg 3D trialaterering Afstanden til en satellit kan beregnes ved at åle hvor lang tid signalet er undervejs Hvis afstanden til 3 satellitter, ed kendte positioner, observeres kan odtagerens position bestees En fjerde satellit bruges til at synkronisere odtager uret 9 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet NAVSTAR GPS 3 segenter: Ru segent Kontrol segent Bruger segent 10 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet GNSS 1 7/9-009
Ru segent (Satelitterne 4 ato ure ( Rubidiu og Cæsiu Udsender radio bølger ed binære koder Solpaneler er priære energikilde Block IIR satellitterne har en forventet levetid på 7-8 år 11 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet GNSS 1 7/9-009 Kontrol segent Kontrolstationerne holder øje ed satellitterne, indsaler satellitdata, beregner baneparaetre og urkorrektioner Sender data til satellitterne Drives af det aerikanske forsvar 1 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
Bruger segent Militære og civile brugere Nødvendigt udstyr: GPS-antenne GPS-odtager Strø Priserne på udstyr ligger elle 00 og 300.000 kr Pris og opnåelig nøjagtighed hænger saen 13 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet Satelitbaner 4 3 satellitter 6 baneplaner ed 55 graders inklination 0.00 k over jordens overflade 55 Hastighed ~ 4 k/s => periode på 11 tier og 58 inutter (stjernetid 14 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet GNSS 1 7/9-009
Skyplot 15 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet Absolut GPS postionering Pseudoafstand Lysets hastighed * (rejsetid + urfejl =geoetrisk afstand + Lysets hastighed*urfejl 16 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
GPS - Grundlæggende princip GPS-odtageren besteer afstanden til satellitterne udfra de odtagne signaler. Afstanden kaldes en pseudoafstand Afstand = hastighed * tid: r = c dt Pseudoafstandene og satellitternes kendte positioner anvendes til at bestee GPS-odtagerens position (X, Y, Z og dens urfejl Mindst 4 pseudoafstande skal kendes for at kunne bestee en position 17 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet Absolut GPS Mindst fire ligninger ed fire ubekendte r I = ( X X I + ( Y Y I + ( Z Z I + c dt II r = ( X X II + ( Y Y II + ( Z Z II + c dt III r = ( X X III + ( Y Y III + ( Z Z III + c dt IV r = ( X X IV + ( Y Y IV + ( Z Z IV + c dt Ofte observeres ere end 4 satellitter, dered er systeet overbestet og kan udjævnes 18 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
GPS (GNSS Øvelse Lars Stenseng stenseng@space.dtu.dk GARMIN GPS 76 Antenne Tastatur Skær DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
GPS inforationsside Data felter Modtager status Skyplot af satellitterne på hilen Signalstyrke for de enkelte satellitter Dato Tid Position 3 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet Tastatur Zoo ind Zoo ud Naviger til punkt Næste side Tænd/Sluk Hold i sek. For at Aktivere baggrundslys Menu Tryk gange for hovedenu Forrige side Navigations knap Vælg Hold i sek. for at gee position 4 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
Indstilling af GPS Valguligheder Tænd/Sluk baggrundslys Brugt hukoelse Batteristatus 5 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet Koordinat forat og datu (Location Forat for koordinatvisning Datu Kopas retning 6 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
Indtast waypoint Kort arkering Waypoint navn Position Højde Dybde 7 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet Navigation til et waypoint 8 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
Naviger til waypoint Hastighed Afstand til waypoint Navn på waypoint Retning 9 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet Identifikation af punkt Reference punkt 10 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
Opåling af punkt 11 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet Renteestervej 8, 400 København NV Tlf. 7 54 50 00 Eail: ref@ks.dk Fikspunktsbeskrivelse Fikspunktsbeskrivelse For 6 661 Udskrevet 011 08 1, 1.4 Koordinater Syste utegr96 N 7 47 04.514 E 383 568.688 Ellipsoidehøjde 89.648 Beregnet 006 0 14, 11.57 Afærkning Centreringsbolt i klippe. Sisiuit. GPS navn JHS4. Punkt ved idrætshallen i Sisiuit. Beskrivelse udfærdiget 005 GPS egnet Der findes ingen skitse 1 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet
Fikspunkter 13 DTU Space, Danarks Tekniske Universitet