Αποτύπωση ακριβείας με γεωδαιτικό Σταθμό Παγκοσμίου Εντοπισμού Θέσης (G.P.S.) σε δασογενές περιβάλλον
Creators: name: Κυρδίου, Αγάθη Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: Μόνιμος Σταθμός Αναφοράς
Δασογενή Περιβάλλοντα
Μέτρικα
Permanent Reference Station
Forest environments.
Metrica

description: Η ανάγκη για τον προσδιορισμό θέσης υψηλής ακρίβειας σε πραγματικό χρόνο, αξιοποιώντας το παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού του GPS, οδήγησε στην αλματώδη ανάπτυξη της παγκόσμιας τεχνικής προσδιορισμού θέσης με συστήματα GNSS (Global Navigation Satellite System).Αυτό αξιώνεται με την βοήθεια ενός δικτύου μονίμων σταθμών σε παγκόσμια κλίμακα. Στην Ελλάδα λειτουργούν μόνιμα δίκτυα σταθμών από κρατικούς φορείς και ιδιωτικές εταιρείες. Η χρήση τους επιτυγχάνεται μέσω τεχνικών υπηρεσιών πραγματικού χρόνου (RTK &amp; DGPS), όπου παρέχεται η δυνατότητα εφαρμογής και της δικτυακής Single Base RTK. Το (G.P.S.) χρησιμοποιείται επίσης σε μια συνεχώς αυξανόμενη ποικιλία εφαρμογών διαχείρισης δασών και φυσικών πόρων. Δεδομένου ότι το GPS χρησιμοποιεί σήματα μικροκυμάτων και δεδομένου ότι η βλάστηση μπορεί να επηρεάσει την αποτελεσματικότητα αυτών, έχουν ολοκληρωθεί εργασίες για να εξακριβωθεί η χρησιμότητα του GPS στις ιδιαίτερες δασικές συνθήκες. Η δασική βλάστηση και η τοπογραφία ενδέχεται να εμποδίσουν τα δορυφορικά σήματα που αποστέλλονται στην κεραία GPS προκαλώντας απώλεια στην ακρίβεια θέσεων. Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η εκτίμηση της ακρίβειας αποτύπωσης με την χρήση του συστήματος των δικτύων μόνιμων σταθμών (GNSS) της ιδιωτικής εταιρίας Metrica, την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας του και την εξαγωγή συμπερασμάτων από την εφαρμογή του σε δυσμενή δασικά περιβάλλοντα. Προκειμένου να επιτευχθεί ο παραπάνω σκοπός έγινε εφαρμογή του συστήματος των δικτύων μόνιμων σταθμών (GNSS) της ιδιωτικής εταιρίας Metrica και της τεχνικής της Single Base RTK σε πέντε διαφορετικά δασογενή περιβάλλοντα: α) σε άξονα δασικού δρόμου, β) σε άξονα δασικού μονοπατιού γ) σε ξέφωτο μέσα σε υψηλό δάσος κωνοφόρων, δ) κάτω από την κομοστέγη υψηλού δάσους κωνοφόρων – Κυπαρίσσι Αριζόνας και ε) κάτω από την κομοστέγη υψηλής συστάδας κωνοφόρων – Τραχεία Πεύκη. Οι μετρήσεις εκτελέστηκαν στην περιοχή του Δημοσίου Δασικού Συμπλέγματος Συμβόλου όρους στην πόλη της Καβάλας. Συγκεκριμένα η εργασία αφορά στον προσδιορισμό συντεταγμένων σημείων στα παραπάνω πέντε διαφορετικά δασογενή περιβάλλοντα, χρησιμοποιώντας τον γεωδαιτικό σταθμό Leica TRC 407 του οποίου οι μετρήσεις θα λαμβάνονται ως ¨αληθείς τιμές¨ και τον GPS δέκτη Leica GS09 GNSS, με τον οποίο πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις σε όλα τα σημεία δύο φορές, μία με ύψος στυλεού του δέκτη στα 2,00μ. και μία με ύψος στυλεού στα 4,00μ. σε άριστη λειτουργικότητα με το δίκτυο Μόνιμων Σταθμών Αναφοράς της METRICANET. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη σύγκριση των τιμών μεταξύ του δέκτη GPS Leica GS09 GNSS και του γεωδαιτικού σταθμού είναι ότι ο καλύτερος μέσος όρος οριζοντιογραφικής ακρίβειας (μικρότερο σφάλμα θέσης) σημειώθηκε με ύψος στυλεού 2,00μ. Αυτό σημαίνει ότι, όσον αφορά το σφάλμα στην ακρίβεια της θέσης, η εφαρμογή της τεχνικής Single Base με ύψος στυλεού 2,00μ. έναντι της τεχνικής Single Base με ύψος στυλεού 4,00μ., υπερτερεί σε τέτοιου είδους περιβάλλοντα. Όσον αφορά τα περιβάλλοντα μέτρησης, τα καλύτερα αποτελέσματα αναφορικά με το σφάλμα θέσης για την τεχνική Single Base με ύψος κεραίας 2,00μ. και 4,00μ. παρουσιάστηκαν, με την ίδια σειρά και στα δύο ύψη κατά προτεραιότητα, στο δασικό ξέφωτο, στον άξονα δασικού δρόμου, στον άξονα δασικού μονοπατιού, κάτω από κομοστέγη υψηλού δάσους κωνοφόρων–Τραχεία Πεύκη και τέλος κάτω από την κομοστέγη υψηλού δάσους κωνοφόρων–Κυπαρίσσι Αριζόνας.
description: The need for high precision positioning in real time, utilizing the Global Positioning System GPS, has led to the global deployment of Global Navigation Satelite System. (GNSS) This could be achieved with the help of a network of permanent stations in a global scale. In Greece there are permanent network stations from state institutions and private companies. Their usage is achieved both through real time techniques (RTK&amp;DGPS), which allow the implementation of the Single Base RTK technique. The (GPS) is also used in an ever increasing variety of forest and natural resources. Since the GPS uses microwave signals and since vegetation can affect the efficiency of them, some projects have been completed to determine the usefulness of GPS in particular forest conditions. Forest vegetation and topography may prevent satellite signals sent to the GPS antenna causing loss of position accuracy. The aim of the present postgraduate thesis is to estimate the positioning accuracy by using Metrica΄s private network system of permanent stations (GNSS), to evaluate its effectiveness and to draw conclusions about its application in difficult forest environments. In order to achieve the above aim, the Metrica΄s permanent network stations (GNSS) and the Single Base RTK technique were implemented in five different forest environments: a) in an axis of forest road, b) in an axis of a forest path, c) in a forest glade, d) under the canopy of coniferous forest – Cupresus arizonica and e) under a canopy of coniferous forest – Pinus brutia. The measurments were carried out in the area of the public sector of mountain Simvolo in the town of Kavala.Specifically, the study concerns the determination of coordinates of points in the above five different forest environments using the Leica TRC 407 geodetic station whose measurements are taken as “true values” and using the GPS receiver Leica GS09 GNSS, which functions perfectly with the network of Permanent Stations of Metrica, which measurements were made to all points two times, one with an antenna height of the receiver at 2,00m and one with 4,00m.From the comparison of the measurments between the receiver GPS Leica GS09 GNSS, by using of Permanent Reference Station of METRICANET and Single Base technique, and the Leica TRC 407 becomes evident that the best average horizontally accuracy with the least (error position) was noted with an antenna height of 2,00m. That means, with regard to the positioning accuracy, that the application of the Single Base technique with an antenna height of 2,00m is superior in accurate than 4,00m, in such environments. As for the measurement environments, the best results concerning the positional error with an antenna height of 2,00m and 4,00m were presented with the same order of priority in both heights: in the forest glade, in the axis of a forest road, in the forest path axis, under the canopy of a high coniferous forest–Pinus brutia and finally under the canopy of a high coniferous forest – Cupressus arizonica.Keywords: GPS, Permanent Reference Station, RTK, METRICA, Single Base, forest environments.