La Rete Dinamica Nazionale e il ... -...

Laboratorio di GeomaticaDIEF – Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari”Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia

La Rete Dinamica Nazionale e il sistema di riferimento geodetico

nazionale

Prof. Alessandro Capra

Dipartimento DIEF Università di Modena e Reggio Emilia

Il sistema informativo terrritoriale regionale: l’evoluzione della rete GNSS-Puglia - Bari 25 marzo 2012

giovedì 28 marzo 2013

• STAZIONE PERMANENTE GPS : ricevitore GPS fisso, sempre attivo, che registra in continuo il segnale GPS e garantisce correzioni differenziali ai singoli utenti;

• RETE GPS (o GNSS se si considerano anche le costellazioni GLONASS, GALILEO e COMPASS): insieme di più stazioni permanenti, omogeneo per caratteristiche di precisione e qualità dei sensori utilizzati, costantemente connesse ad una infrastruttura informatica che gestisce il flusso dei dati e deroga i servizi all’utenza;

• VANTAGGI: permette di riferire tutti i rilievi eseguiti sul territorio al medesimo sistema di riferimento, tramite la materializzazione di un insieme di punti ai quali connettere i rilievi stessi;

Definizioni, scopi e classificazioni



• SCOPI:

Geodetici (inquadramento reti in sistemi di riferimento)Geodinamici e geofisici (monitoraggio deformazioni)Servizi di posizionamento o Posizionamento differenziale

DGPS;o Posizionamento relativo statico o

statico-rapido;o Posizionamento relativo RTK o

NRTK;o Inquadramento plano-altimetrico;o Aggiornamento catastale;o Monitoraggio di deformazioni;o Creazione e aggiornamento GIS;o Mobile Mapping System;o …

modalità

alcune applicazioni

soggetti interessatio Amministrazioni Pubbliche;o Gestori di reti di infrastrutture;o Gestori di reti di trasporto;o …



• MONUMENTAZIONE: o Pilastro in calcestruzzo armato (concrete pillar);o Pilastro in acciaio inox (metallic pillar);o Tripode metallico ancorato (tripod);o Traliccio (steel mast).



• COPERTURA:

nazionale

inter-regionale

regionale

• EROGAZIONE DATI:

pubblica e gratuita

a pagamento


Reti GNSS a copertura regionale

Rete GNSS DELLA Regione Puglia

•Rete costituita da 12 stazioni permanenti e realizzata nell’ambito del Progetto per la Realizzazione del Sistema Informativo Territoriale della Regione;

•centro di Gestione e Controllo della rete: Centro Servizi SIT presso Tecnopolis CSATA;

•servizi erogati gratuitamente;

• servizi disponibili:o Post-processing con dati GPS in formato RINEX;o correzione in tempo reale NRTK, richiedente ricevitore GPS che supporti i protocolli NMEA

e RTCM 2,3 e in grado di collegarsi alla rete via Internet/GSM/GPRS secondo standard (NRT2,MAX3,MAX2-3);

• ultimo inquadramento: 2009 IN RDN;

http://gps.sit.puglia.it


Progetto e Sopralluoghi ( copertura, manufatti,..)Realizzazione stazioni Test funzionamento strumentazione e Trasmissione datiAnalisi, calcolo ed inquadramento della rete ( con soluzione RDN non esiste più

ambiguità)Collaudo della reteGestione e manutenzioine della rete: servizio di posizionamento e navigazioneMonitoraggio rete: materializzaione, acquisizione e trassmissione dati, coordinate

Costi principali- Realiizzazione Rete ( 12 stazioni) - 330 kEuro-Progetto, assistenza,calcolo, inquadramento e collaudo 80 kEuro- Manutenzione e gestione ( personale, interfaccia utenti,Hd,SW..) circa

100 keuro/annoprimo anno 500 utenti ( circa 50 accessi/giorno)( se paganti = circa costi di esercizio ,mediamente 200 euro/utente)

Esempio : realizzazione Rete Regione Puglia 2005-06


La rete IGS

International GNSS Service

• 439 stazioni (marzo 2012) gestite da enti diversi e con diversa monumentazione;

•dati grezzi distribuiti gratuitamente via FTP, in file RINEX con frequenza di acquisizione di 30 secondi;http://igscb.jpl.nasa.gov

• stima e monitoraggio del sistema di riferimento globale IGS05;

• stima delle orbite e calibrazione degli orologi del segmento spaziale;

• distribuzione di informazioni su ionosfera e troposfera;

• densificazione del sistema ITRF a scala regionale;

• definizione degli standard generali per la realizzazione delle Stazioni Permanenti.


La rete EPN

http://www.epncb.oma.be/

EUREF Permanent Network

•244 stazioni (marzo 2012) gestite da enti diversi e con diversa monumentazione;

•file RINEX giornalieri con frequenza di acquisizione di 30 secondi e con accesso libero su HTTP e FTP;

• realizzazione dell’ European Terrestrial Reference System (ETRS89);

• principali prodotti forniti:

o ITRS/ETRS89 station positions and velocities ;o Tropospheric zenith path delays ;o Time series analysis


Reti GNSS a copertura nazionale

Rete GeoDAF

•L’agenzia Spaziale Italiana (ASI) gestisce la raccolta dei dati di oltre 45 stazioni GNSS permanenti sul territorio italiano;

•i dati sono messi a disposizione della comunità scientifica nazionale e internazionale attraverso la banca dati GEoDAF presso il Centro di Geodesia Spaziale di Matera (ASI/CGS);

• i dati sono distribuiti via FTP in file RINEX giornalieri compressi Hatanaka (standard IGS);

• frequenza di acquisizione di 30 secondi;

• altri prodotti disponibili: informazioni sul gestore delle stazioni, dati della costellazione GLONASS per alcune stazioni;

• il servizio è gratuito.

http://geodaf.mt.asi.it/index.html/


1212



Rete Integrata Nazionale GPS (RING)

•Rete costituita da circa 140 stazioni permanenti sul territorio nazionale;

•gestita dall’Istituto Nazionale di geofisica e Vulcanologia (INGV);

•dati messi a disposizione pubblicamente su FTP con file giornalieri in formato RINEX compresso con il metodo Hatanaka;

•frequenza di acquisizione di 30 secondi;

• per ciascun sito, oltre ai ricevitori GPS sono presenti anche sismometri e accelerometri collegati in tempo reale con tre centri di controllo, atti a monitorare la situazione sismica del territorio italiano;

• monumentazione con colonna in conglomerato cementizio oppure treppiede metallico.

http://ring.gm.ingv.it/



http://www.italpos.it/

Smartnet ItalPOS

•Rete costituita da oltre 100 stazioni permanenti sul territorio nazionale, alcune delle quali fanno parte della rete RING;

•gestita da Leica Geosystems;

•qualità dei dati garantita da G3 Gruppo di Geodesia e Geomatica, Associazione Scientifica tra Politecnico di Milano, Torino e Sapienza di Roma;

•servizi di posizionamento in tempo reale e post-elaborazione;

•Smartnet: servizio gratuito per correzione RTK della stazione più vicina al punto di lavoro;

• servizio a pagamento: riservato ai clienti del Club ItalPOS (180€/anno+IVA) per correzioni di area, download dei file RINEX e assistenza tecnica telefonica.



http://www.netgeo.it/

NetGEO

•Rete costituita da 185 stazioni permanenti GNSS, ciascuna dotata di ricevitore GPS+GLONASS;

•gestita da Topcon;

•inquadramento nel sistema di riferimento ETRF2000-RDN dell’IGM


•dati RINEX con intervalli di campionamento fino a 1 secondo per il posizionamento relativo statico, statico-rapido e cinematico;

• per usufruire del servizio e visitare interamente il sito, gli utenti devono compilare un form d’iscrizione.


Reti GNSS a copertura inter-regionale

Geodetic Alpine Integrated Network (GAIN)

•Rete geodinamica nata nel 2005 con lo scopo di quantificare le deformazioni crostali nell’arco Alpino;

•costituita da 40 stazioni sparse su tutto l’arco alpino (Italia, Austria, Francia, Germania, Svizzera e Slovenia);

•nasce nell’abito del progetto «Alpine Integrated GPS Network for Continental Deformation» (2004-2007) gestito dalla ALPS-GPSQUAKENET, Partnership di tipologia pubblica;http://www.alpine-

space.org/

• le stazioni, la cui monumentazione risulta di qualità particolarmente curata, sono localizzate in aree geologicamente stabili;

• stazioni utilizzate anche per tutti gli usi in tempo reale, previa connessione via radio o GSM ad un centro di controllo.



GPSLombardia

•Rete di posizionamento GPS della Regione Lombardia;

•gestita dall’Istituto di ricerca per l’ecologia e l’economia applicate alle aree alpine (IRALP), con il controllo tecnico del Politecnico di Milano;

•costi indicativi (sito aggiornato al 23/12/2008):

http://www.gpslombardia.it/



Piemonte GNSS

•Rete di posizionamento GPS della Regione Piemonte;

•costituita da 15 stazioni permanenti;

•l’iscrizione ai servizi è gratuita e richiede la registrazione dell’utente;


•servizio Rete GNSS Mobile: informazioni sullo stato della rete e sui prodotti in tempo reale, consultabile in campagna sui dispositivi cellulari;

• prodotti RTK con formato dati RTCM2 e RTCM3;

• File RINEX e RINEX virtuali;

• inquadramento nel sistema di riferimento ETRF2000-RDN dell’IGM.

http://gnss.regione.piemonte.it/



Rete FReDNet

•Sistema di monitoraggio satellitare GNSS delle deformazioni crostali del Friuli Venezia Giulia;

•realizzazione, evoluzione e gestione della rete affidata al Centro Ricerche Sismologiche (CRS), dipartimento dell’Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OCS);

•Dati liberamente scaricabili via FTP nei formati RAW e RINEXhttp://www.crs.inogs.it/frednet/ItalianSite/XFReDNetHome.htm



Rete GNSS dell’ Emilia Romagna ( già So.G.E.R. ed oggi FoGER)

•Rete costituita da 15 stazioni permanenti realizzata da Società dei Geometri dell’Emilia Romagna (So.G.E.R);•Da fine 2008, la So.G.E.R. ha affidato alla Geotop srl di Ancona la manutenzione e la gestione della rete; http://www.gpsemiliaromagna.it/



Rete GNSS della Ligura

•Rete costituita da 6 stazioni realizzate dalla Geotop srl;

•servizi di posizionamento in tempo reale e in post-elaborazione gratuiti per tutto il 2012, previa registrazione con apposito modulo;

• servizio di posizionamento compatibile con strumentazione GNSS di ogni marca;

• la sezione dedicata al servizio di post-processing consente lo scarico di dati RINEX e RINEX VIRTUALE campionati a 1, 5, 30 secondi;

• servizio Real Time con collegamento via Internet tramite modem GPSR/UMTS e protocollo standard NTRIP; per precisione centimetrica, correzioni differenziali in formato VRS, FKP, MAC e NEAREST; per precisione sub-centimetrica, correzioni differenziali DGPS.

http://www.gnssliguria.it/



Rete GPS Veneto

•Rete costituita da 29 stazioni permanenti fornite da Enti Istituzionali e Soggetti Privati;

•Supporto scientifico dell’Università di Padova;

• inquadrata nella Rete Dinamica Nazionale dell’IGM e nella Rete Europea Permanente dell’EUREF;

• servizi: RINEX per la correzione differenziale post-processing e posizionamento in tempo reale distribuito via Internet tramite protocollo NTRIP;

• Tutti i servizi sono erogati gratuitamente, previa registrazione;

• il sito internet mette a disposizione i seguenti dati:o RINEX di osservazione giornalieri campionati a 30 secondi;o RINEX di osservazione orari campionati a 1 secondo;o RINEX di navigazione giornalieri;o Coordinate geocentriche e Logsheets delle stazioni permanenti;o Bollettini Bernese settimanali.

http://147.162.229.63/Web/index.php



Rete GNSS DELLA Regione Puglia

•Rete costituita da 12 stazioni permanenti e realizzata nell’ambito del Progetto per la Realizzazione del Sistema Informativo Territoriale della Regione;

•centro di Gestione e Controllo della rete: Centro Servizi SIT presso Tecnopolis CSATA;

•servizi erogati gratuitamente;

• servizi disponibili:o Post-processing con dati GPS in formato RINEX;o correzione in tempo reale NRTK, richiedente ricevitore GPS che supporti i protocolli NMEA

e RTCM 2,3 e in grado di collegarsi alla rete via Internet/GSM/GPRS secondo standard (NRT2,MAX3,MAX2-3);

• ultimo inquadramento: 2009 IN RDN;

http://gps.sit.puglia.it



SARNET, Rete di Stazioni Permanenti della Sardegna

•La realizzazione della rete è stata affidata da Sardinia srl Geodesia Tecnologie srl, in collaborazione con il Dipartimento di ingegneria Strutturale dell’Università di Cagliari;

• servizi offerti:oDGPs;o RTK e RTK VRS;oPost Processing 1/2/3/10/15/30 secondi

•quote d’iscrizione:

http://www.sarnet.it/


• Soluzione RDN: Sistema di riferimento geodetico nazionale (G.U.n.48 del 27/02/2012)

• RETI GNSS pubbliche ad accesso libero: servizio di posizionamento e navigazione per utente pubblico e privato; pubblica utilità, sicurezza, scopi scientifici e di ricerca,...

• RETI GNSS pubbliche a pagamento: servizio di posizionamento e navigazione con copertura dei costi di esercizio

• RETI GNSS private: vantaggi (?) rendita economica

• Reti GNSS finanziate e gestite da aziende del setttore : vantaggi indiretti in pubblicità, presenza sul territorio , vendita strumentazione GNSS

Reti GNSS pubbliche e private: finalità e vantaggi


Terrestrial Reference System (TRS)Spatial reference system corotating with the Earth in its diurnal motion in space. In such a system, positions of points attached

to the solid surface of the Earth have coordinates which undergo only small

variations with time, due to geophysical effects

Terrestrial Reference Frame (TRF)Set of physical points with precisely determined coordinates in a specific

coordinate system (Cartesian, geographic, mapping, etc) attached to a

Terrestrial Reference System

Realizations of the ITRS are produced combining individual

TRF solutions using observations of space geodesy techniques:

VLBI, LLR, SLR, GPS and DORIS


La rete IGS

International GNSS Service

• 439 stazioni (marzo 2012) gestite da enti diversi e con diversa monumentazione;

•dati grezzi distribuiti gratuitamente via FTP, in file RINEX con frequenza di acquisizione di 30 secondi;http://igscb.jpl.nasa.gov

• stima e monitoraggio del sistema di riferimento globale IGS05;

• stima delle orbite e calibrazione degli orologi del segmento spaziale;

• distribuzione di informazioni su ionosfera e troposfera;

• densificazione del sistema ITRF a scala regionale;

• definizione degli standard generali per la realizzazione delle Stazioni Permanenti.


La rete EPN

http://www.epncb.oma.be/

EUREF Permanent Network

•244 stazioni (marzo 2012) gestite da enti diversi e con diversa monumentazione;

•file RINEX giornalieri con frequenza di acquisizione di 30 secondi e con accesso libero su HTTP e FTP;

• realizzazione dell’ European Terrestrial Reference System (ETRS89);

• principali prodotti forniti:

o ITRS/ETRS89 station positions and velocities ;o Tropospheric zenith path delays ;o Time series analysis


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