[pošta]
Bude celoplošná síť referenčních stanic DGPS v ČR a SR?

Na Mezinárodních geodetických a informačních dnech '99 (MGID) v Brně zaujala účastníky prezentace společnosti by/S@T. Domluvili jsme si s jejím zástupcem ing. Arnoštem Kopalem schůzku na Spořilově v místě pražského zastoupení firmy, aby nám tuto otázku zodpověděl.

Na MGID ´99 vzbudila prezentace firmy by/S@T rozruch a zájem. Můžete Vaši firmu představit?

Pro naši firmu bylo představení se v Brně prvním kontaktem s českou zeměměřickou veřejností. Naše historie je však minimálně o rok starší.

V roce 1998 se sešlo šest inženýrů zeměměřičů z jižního Německa, aby se zabývali problémy DGPS (diferenciální metody GPS). Výsledkem bylo nalezení zcela nové koncepce, která učinila z DGPS výtečný prostředek pro geodetickou praxi. Vzhledem k tomu, že požadavek na vytvoření tohoto systému vyšel z řad geodetických profesních skupin, přemýšleli též zakladatelé systému by/S@T, jak přivést své kolegy k aktivní spolupráci.

ešením bylo založení akciové společnosti by/S@T net A.G. na které by se mohli inženýři zeměměřiči při navyšování základního jmění přiměřeně finančně podílet. Díky rychlému upsání a složení kapitálu velkým počtem kolegů byl tento projekt okamžitě zahájen a dokončen v rekordním čase. Od té doby byly založeny dvě další společnosti: by/S@T Products GmbH (spol. s r.o.), zabývající se vývojem a odbytem HW i SW, a by/S@T Services GmbH, zabývající se marketingem, servisními službami a celosvětovým šířením techniky.

Jaké jsou cíle těchto společností?

Cíle jsou vybudování stálé a spolehlivé síťě referenčních stanic pro DGPS, provozování referenční sítě a poskytování služby, přenosu vysoce přesných korekčních dat pro virtuální referenční stanice v reálném čase, vyvinutí moderního a dostupného HW a SW tak, aby bylo využití DGPS mnohem efektivnější a hospodárnější než tomu bylo v minulosti. K cílům těchto společností patří též vybudování další národní a nadnárodní sítě, školení zákazníků v této technice, případně dodávání kompletního systému lokálním operátorům.

Na MGID '99 v Brně byl slavnostně položen základní kámen EVBPN. O co se vlastně jedná?

EVBPN (Europe Virtual Basic Point Net) je Evropská síť virtuálních základních kamenů (bodů). Měříme-li pomocí GPS, nikdy se nedostanete do souřadnic měřených klasickými geodetickými metodami. K tomu potřebujeme síť vlícovacích bodů a transformační klíče pro příslušná území. V síti by/S@T budou tato data shromažďována a poskytována. Po připojení k síti získáme svoji virtuální referenční stanici i transformační klíč pro lokální měření v souřadnicích S–JTSK, teprve potom se dá mluvit o opravdovém měření v reálném čase. A to je obrovský přínos.

Co je to ta virtuální referenční stanice, jak ji získáte a k čemu slouží?

Co je to ta virtuální referenční stanice, jak ji získáte a k čemu slouží? Náš uživatel se z místa měření přihlásí do ústředního řídícího centra přes GSM (mobilní telefon) a odešle do něj své přibližné souřadnice získané pomocí GPS. V řídicím centru bude pro toto stanoviště vypočtena z dat celé sítě "virtuální referenční stanice" a odeslána spolu s korekčními daty RTCM zpět, opět prostřednictvím GSM. Uživatel získá v reálném čase, pomocí odpovídajícího SW, korigovanou polohu v WGS84. Ze známých údajů EVBPN bude pro okolí virtuální referenční stanice vypočten také transformační klíč, který lze použít pro měření v S-JTSK. Uživatel, který je připojen do sítě by/S@T se už nemusí starat o to kde měří, vždy získá přesné souřadnice X, Y, Z v S-JTSK bez jakékoliv další jiné podpory.

Virtuální stanice není samozřejmě vidět. Řídicí centrum ji pro každého uživatele zřídí v okamžiku přihlášení se k síti pomocí mobilního telefonu. Její souřadnice budou přibližně v místě, kde se poprvé přihlásíte.

by/S@T přichází do ČR s projektem sítě satelitních stanic GPS. Jak by vypadala tato síť? Kolik by měla referenčních stanic, s jakou vzdáleností od sebe a jakou by měl systém kapacitu uživatelů připojených on line? Jak budou referenční stanice předávat data do ústředí? Jak taková stanice bude vypadat?

Předpokládám, že většina čtenářů již zná princip diferenciálního GPS a jeho význam pro geodetickou praxi. DGPS, jakožto aplikace v reálném čase, dosud nebyla schopna nahradit, ani vytlačit tachymetrii nebo i jiné klasické měřické metody. Příčinou této skutečnosti byly vysoké pořizovací náklady, rozsáhlé a technicky citlivé zařízení, problémy s přenosem korekčních dat rádiem a složitost HW i SW. Nedošlo ani k úspoře personálu, potřebného ke hlídání potřebné referenční stanice.

Doposud zřizované přechodné lokální referenční stanice, které byly umísťovány na dobře známých bodech, budou nahrazeny fixními stálými referenčními stanicemi, propojenými pevnou linkou s řídícím centrem. Síť pevných linek si vybudujeme buď vlastní, nebo si tyto linky pronajmeme. Pro předávání dat v reálném čase nelze bohužel využít internet, je totiž příliš nespolehlivý pro souvislý tok dat.

Naše referenční stanice jsou vybaveny kalibrovanými vysoce jakostními družicovými anténami. Surová data jsou přenesena do 12-kanálového dvoufrekvenčního přijímače. Přijímač vyhledá všechny využitelné družice a vyšle data 9,6 Kb modemem do řídicího centra. Zde jsou data předána do centrální výpočetní jednotky, která zároveň permanentně monitoruje činnost všech referenčních stanic zapojených do systému. Celá síť, sestávající z pevných linek a modemů je rovněž monitorována, dálkově ošetřována a řízena pomocí TDN (Telecom Designed Network).

V jižním Německu byla spuštěna síť, která je v současné době tvořena 9ti referenčními stanicemi. Vykrývá prostor 25 000 km2 při vzdálenosti 50 až 70 km mezi jednotlivými referenčními stanicemi.

Podobné modely plánujeme i v jiných zemích. Například v Česku a na Slovensku by mohlo být asi 95 % celého území pokryto asi 35 referenčními stanicemi. Mohla by být vybudována servisní služba, zpřístupňující tuto inovativní družicovou techniku pro zeměměřičské úřady a správy, obce, stavební firmy, rozvodné elektrozávody a operátory rozvodných sítí.

Uživatel se zapnutím družicového přijímače přihlásí do přístupového routeru v řídicím centru (přes GSM). Router umožňuje současně stovky přístupů na jediné telefonní číslo. Řídicí centrum sítě DGPS vypočte z přibližných souřadnice uživatele jednotlivé korekce RTCM a vyšle je okamžitě zpět přes GSM. Během jediné vteřiny dostane uživatel své zkorigované souřadnice WGS84, které pak může, pomocí instalovaného SW v přijímači, transformovat na libovolné místní souřadnice.

Myšlenka sítě referenčních stanic není v ČR nová. Každý projekt většinou narazil na finanční možnosti. Máte představy o těchto projektech? Myslíte si, že se právě by/s@Tu podaří realizovat celoplošnou síť referenčních stanic?

Samozřejmě nás již zprovozněné referenční stanice zajímají, a těšilo by nás jejich případné využití pro systém by/S@T. Naše požadavky na referenční stanice jsou však vysoké – technické i lokalizační. Potřebujeme rovnoměrně pokrýt území a nikoliv mít stanice například nesmyslně blízko.

K Vaší otázce realizace snad jenom tolik: Proč do dneška pouze nekrokujeme vzdálenost? Doba si žádá své. Mám na mysli přesnost, rychlost, efektivnost, dostupnost... Proto kolem Země dnes létají družice GPS, proto používáme referenční stanice, proto také budujeme sítě těchto stanic.

Předpokládáte spolupráci s jinými subjekty, které by se mohly podílet na vybudování i provozu? Jak finančně náročné je vybudování sítě a její provoz?

by/S@T vývojem své technologie již přispěl do klíčových směrů techniky:

by/S@T v současné době buduje mezinárodní síť dealerů a servisů. Pokrývá oblasti HW, SW, výuky, oprav a servisu. Pro tyto účely byla navázána spolupráce s firmou SOKKIA.

Samozřejmě se nebráníme spolupráci s žádným subjektem, který by měl zájem o spolupráci na největším soukromém projektu v dějinách českého a slovenského zeměměřičství. Na internetu www.bysat.cz jsme uveřejnili výzvu pro geodetické firmy a geodety ke spolupráci. Každý se může podílet na výstavbě a provozu sítě pevných referenčních stanic pro DGPS na území Čech, Moravy, Slezska a Slovenska. Každý se může stát společně s firmou by/S@T Praha akcionářen společnosti by/S@T group a.s. Všichni zájemci mohou vyplnit na Internetu formulář a odeslat ho na emailovou adresu kopal@bysat.cz

Projekt mohou podpořit i negeodetické firmy, společnosti nebo státní organizace, které se zaobírají činností úzce spojenou s geodezií.

Mezi naše partnery v Německu patří Sokkia Deutschland, Spectra Precision Terrasat, Ashtech, Deutsche Telekom, Mannesmann Mobilfunk GmbH, Geodigital, deAGENTUR Werbung+Kommunikation, Martens Communication, ADAC, Rechenzentrum aj.

Vidíte, že již spolupracujeme s mnoha společnostmi. Předpokládáme, že v ČR a SR tomu nebude jinak. Vybudování sítě na tomto území předpokládá asi 70 milionů Kč. Tedy 2 miliony a každou referenční stanici. Jsou to samozřejmě velké peníze, ale již dnes je jasné, že to bude velký přínos pro všechny.

Nabízíte dvoufrekvenční GPS přístroje, které budou komunikovat se sítí by/S@Tu. Jaké mají technické parametry a kolik stojí?

Nabízíme soupravu dvou dvoufrekvenčních přijímačů do spojení MASTER/ROVER, komunikační modul GSM má obvyklý výkon 2,5 W, ale budeme žádat o povolení na 8 W. Cena se pohybuje podle vybavenosti softwaru kolem 1,2 mil. korun.

Po vybudování sítě by/S@T máte k dispozici dvě samostatné přijímací jednotky, chybět Vám bude pouze jeden polní zápisník se softwarem.

Někteří uživatelé již mají GPS aparatury. Bude datový formát zpráv otevřený a přístupný i pro ně, nebo budete podporovat pouze vámi dodávané aparatury? Jaký předpokládáte poplatek za využívání sítě a kolik uživatelů může mít o tyto služby zájem?

Dvoufrekvenční aparatury je možné přebudovat přibližně za 100 tisíc korun pro potřeby sítě by/S@T. Datový formát je otevřený a tedy přístupný. Poplatky v Německu jsou 480 DM měsíčně. Je zajímavé, že cena za zaměření jednoho bodu metodou GPS je na obou stranách Šumavy srovnatelná. Proto asi i poplatky předpokládáme podobné. Vše záleží na počtu uživatelů. Platí - čím více, tím méně.

Pokusme se spočítat si následující příklad. Současná dvoupřijímačová dvoufrekvenční GPS aparatura stojí asi 1,4 mil Kč. Pro by/S@T potřebujete pouze jeden GPS přijímač. Pořizujeme a odepisujeme aparaturu za 700 000 korun. Řekneme-li si, že měsíční poplatek za využívání sítě by/S@T bude do 10 000 Kč, tak ročně se jedná o 120 000 Kč. Kolik let můžeme měřit s by/S@Tem za ušetřených 700 000 (druhá - nepořízená aparatura)? Kolik ušetříte za toto období na platech obsluhy své nepotřebné referenční stanice? Jaký přínos bude mít měření v S-JTSK v reálném čase, jaké budou úspory na zbytečném jízdném na své dočasné referenční stanice? ...to již necháme na propočtech jednotlivých firem.

Jaká je přesnost měření?

Přesnost měření v síti by/S@T s ECHOS 100 v Německu si ukažme na výsledcích nezávislých zkoušek, které přinesly následující dosažitelné přesnosti:

X (vodorovná osa): v rozmezí +- 1,5 cm - většinou lepší než +-1 cm
Y (svislá osa): v rozmezí +- 1,5 cm - většinou lepší než +-1 cm
Z (výška): v rozmezí +- 4,0 cm - většinou lepší než +-2,5 cm

Síť by/S@Tu nepokrývá celé území Německa. Navíc zde existuje i síť SAPOS. Německo je ekonomická velmoc a ani samo nemá jednotný systém referenčních stanic. Proč?

Celou síť nelze vybudovat najednou. Uvědomte si, že celý projekt je poměrně nový. V Německu byla síť uvedena do provozu 2. července t.r.

Nedávno byla navázána spolupráce mezi bavorskou správou geodézie a by/S@Tem. Na základě této spolupráce budou integrována data ze stávajících a nově instalovaných referenčních stanic SAPOS(r). Zahrnutím stávajících švýcarských a rakouských referenčních stanic bude koncem roku 2000 pokryto celé jižní Německo. Nyní pracujeme na pokrytí Česka a Slovenska. Jestliže si všechny tyto informace spojíte dohromady, dojdete k závěrům, že boom je to úctyhodný.

Výhody celoplošné sítě jsou...

...každému uživateli GPS jasné. Přesto se je pokusím shrnout:

Data z referenčních stanic budou stále zálohována a včetně efemerid jsou nabízena ve formátu RINEX na internetu pro postprocessingové metody GPS. Předpokládáme také možnost vypůjčit si GPS přístroj jen na určitou dobu (den, měsíc, atd.), leasing aparatury.

Otevírají se velké možnosti a věřím, že čeští a slovenští zeměměřiči jich využijí.

Kdo bude využívat síť by/S@T, jen zeměměřiči nebo počítáte i s uživateli z jiných odvětví?

Na tuto otázku jsem čekal celou dobu. Samozřejmě bude síť sloužit převážně geodetům, ale nejen jim, nesmíme zapomínat, že doba digitální techniky vyžaduje nové způsoby získávaní informací jedna z nejduležitěších je přesné určení polohy, nejlepe k používanému souřadnicovému systému. Již dnes existují a připravují se aplikace pro měření v reálném čase v oborech jako jsou:
stavebnictví, zemědělství, lesnictví, energetika, silniční a železniční doprava, ekologie, povrchová a důlní těžba, vodohospodářství, říční plavba, uzemní plánování, urbanismus, archeologie, geologie, geoinformační systémy, sledování vozidel, řízení kontejerových překladišť, bezpečnostní systémy, rozvody sítí, sledování a bezpečnost staveb a mnoho dalších.

Děkuji za rozhovor a za poskytnutí grafických podkladů.
Radek PETR

Časopis Zeměměřič zřídil GPS konferenci o nových trendech v oblasti určování zeměpisné polohy.
Archiv konference



Z časopisu Zeměměřič č. 12/99
[Server] [Pošta]