Kéktúra

Íme a felmérés eszközei!

Nehéz feladatra vállalkozott az MTSZ, amikor elvállalta az Országos Kékkör teljes útvonalhálózatának különösen precíz felmérését.

Szerző:
MTSZ
2013. október 10.

Nehéz feladatra vállalkozott az MTSZ, amikor elvállalta az Országos Kékkör teljes útvonalhálózatának különösen precíz felmérését.

A felmérés nemcsak abban különleges, hogy az 1-2 méteres pontosságot célozta meg, hanem az összegyűjtött adatok tekintetében is. Eddig hazánkban még nem készült ilyen átfogó, szisztematikus és egyidejű méréseken (4 hónapon belül; 06. 13 - 10. 02) alapuló munka. A különleges feladatra egy földmérők által használt eszköz speciálisan beállított változatával - egy hónap tesztidőszakot követően - fogtak neki a kiválasztott felmérők.

 

A feladat tehát különleges és egyedi volt, követendő példákból pedig nem lehetett jól bevált ötleteket meríteni. A felmérés során két technológiát kellett integrálni.

  1. A geodéziai felmérés módszerét, például ahogy egy telek sarokpontjait mérik ki cm-es pontossággal, majd a pontokat egyenként, akár több órás munkával rögzítik.
     
  2. A terepi, úgynevezett trackelési technológiát, ahol a közel 5 km-es sebességgel haladó felmérő műszerének méterenként rögzítenie kell a megtett útvonal koordinátáit (naponta 15- 20 ezer pont) és a nyomvonalon kívül több, esetenként akár több száz POI-t (point of interrest), azaz a természetjárók szempontjából fontos, érdekes vagy különleges pontot is manuálisan kell rögzítenie a gépet kezelő személynek - különböző típusmegjelöléssel, fényképpel, rövid szöveges leírással, attribútumokkal együtt.

felms001.jpg

 

A feladatot még három tényező nehezítette. Az egyik, hogy a felmérési helyszínek hegyi szakaszain (esetenként az Alföldön is) nem állt rendelkezésre megfelelő minőségű mobilnet-elérési lehetőség, más szóval kevés volt a térerő, másrészt pedig a GPS-műholdak vétele sok helyen a lombkorona sűrűsége miatt volt tökéletlen. A különböző völgykatlanokban, északi lejtős szakaszokon szintén nehézkes volt a felmérés, mivel a műholdak jelentős része takarásban volt.

 

A műszer kiválasztásánál figyelembe kellett venni a felmérők esetenként igen nomád körülményeit is, mert előfordulhatott, hogy több napig nem voltak WIFI közelében, de a 230 volt sem állt állandóan rendelkezésre a töltéshez. 

 

felms002.jpg

 

A GLONASS 

o Az első GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System) műholdat 1982 októberében lőtték fel. A teljes kiépítésben a 24 darab GLONASS műhold 19 100 km-es magasságban, közel kör alakú pályán kering három pályasíkban (inklinációja 64.8Âş), melyek 120Âş-os szöget zárnak be egymással. A pályánként 8 műhold egyenlő távolságra van egymástól, egy teljes pálya megtétele kb. 11 óra 15 percig tart. A műholdak pályáját úgy tervezték meg, hogy egyszerre legalább 5 holdat lásson a felhasználó.

 


A rendszer műholdjai két jelet sugároznak folyamatosan: a SP szabványos pontosságú jel (57-70 m pontosság), a HP katonai jel pedig nagy pontosságú.

 

 

A polgári felhasználók számára csak az SP hozzáférés engedélyezett, ezt azonban nem rontják el mesterségesen. 2006. novemberben 16 pályán lévő műhold közül 11 működött rendszeresen, így a rendszer helymeghatározási feladatokra már alkalmazható és a kombinált GPS/GLONASS vevők is megjelentek és elterjedőben vannak.


További információk

Fontos szempont volt az eszköz kiválasztásánál, hogy a műszer alkalmas legyen a GLONASS-műholdak vételére is, mivel a GPS- és a GLONASS-műholdak együttesen fedettebb környezetben is (erdő, város) sokkal biztosabban képesek meghatározni az adott koordinátákat. Ennek oka, hogy az égbolt kitakarása miatt bizonyos esetekben nem látszódik elegendő GPS-műhold. Ha a készülék egyidejűleg nem veszi legalább 5-6 műhold jeleit, vagy csak nagyon rossz geometriával lehet őket fogni, akkor a mérés pontatlan lesz. Tehát egy erdőben a GLONASS-műholdak segítik a pozíció megfelelő pontosságú kiszámítását, de ez önmagában nem javítja a pontosságot, viszont növeli annak a valószínűségét, hogy az adott helyen megbízható pozícióadatot kapjunk.

 

A kiválasztott műszernek alkalmasnak kellett lennie arra is, hogy folyamatosan rögzítse a nyomvonat, hogy méterenként automatikusan “rakja le” a pontokat. Fontos szempont volt a kiválasztás során az is, hogy a GPS-hez csatlakoztatható legyen hordozható GNSS-antenna (a képeken a felmérők hátizsákjából kilógó, ufó formájú tárgy), amely egyrészt a GPS-jelet erősíti, másrészt magasabb helyen van, mint a kézben tartott GPS-készülékek, de a kezelőegység mégis kézre esik az adatok rögzítéséhez.


Előnyként jelent meg eleinte, hogy csak egy akkumulátort kell töltögetni, “életben tartani”, mivel az antenna a vezérlőegységből kapja a tápellátást kábelen, később azonban ez hátrányként nyilvánult meg a gyakorlatban, mivel az összekötő kábel meglehetősen sérülékeny ilyen kemény terepi viszonyok között, esetenként szúrós bozótosban, ágak között bujkálva.

 

 

felms004.jpg

 

A rendszer képes a mért adatokat utólagosan feldolgozni és korrigálni a referenciaállomások adataival, akár több nappal később is.


Az utólagos helyesbítéshez és dokumentáláshoz mind fényképek, mind hangfájlok rögzítését biztosította a műszer.


Olyan általános szempontok is befolyásolták a döntést az eszköz kiválasztásánál, mint például a “terepállóság”, a garancia vagy az alkatrészellátás.

 

 

Mi a különbség a GPS és a GLONASS rendszer között?

o A GLONASS frekvencia felosztású (FDMA), míg a GPS kód felosztású (CDMA) többszörös hozzáférésű rendszer.

 

Leegyszerűsítve ez azt jelenti, hogy a GPS rendszer esetében mindegyik műhold azonos frekvencián sugároz holdanként más-más kódot (CDMA), míg a GLONASS esetében a kód azonos, viszont a frekvencia minden műhold esetében más (FDMA).

Végül az árakat is figyelembe véve a Promark 120-as készüléket és a hozzá tartozó ASH-660 L1 külső GNSS-antennát vásároltuk meg a felméréshez. Az eszköz tartalmazza az ASHTECH Z-blade technológiát, amely képes külön-külön és együttesen is kezelni a GPS, a GLONASS és a GALILEO műholdas helymeghatározó rendszereket, illetve javítani a GLONASS okozta hibákat.

 

 

A felmérési módszertan a TTR (Természetjárok Térinformatikai Rendszere) rendszertervében rögzített adatbázis-struktúra alapján került kialakításra, ahol a nyomvonalakon kívül több mint 60 különböző típusú POI-t határoztunk meg, amelyeket a felmérők a kéktúra útvonalának megközelítőleg 50 méteres körzetében mértek fel. Az esetenként javasolt alternatív nyomvonalak felmérésén túl a jelzéssel rendelkező elágazásokat is rögzítették a műszerrel, oly módon, hogy 10-20 méterre bementek minden egyes útvonalszakaszra, majd onnan vissza, ami egy ötös elágazásnál pihenő szemlélőre furcsa benyomást tehetett - mintha egy eltévedt turista lelkesen keresné a hazavezető utat. A felmért elágazások - nyers adatokon alapuló - összesített hosszúsága 122,38 km.

 

felms003.jpg

 

A két technológia ötvözete, a módszertan és a 4 db mérőműszer kiállta a terheléses próbát és a csúcsra járatást. Elkészült az Országos Kékkör teljes magyarországi szakaszának felmérése 4 hónap alatt. Ez összességében 2706,13 km-t és 13586 db POI-t, összesen közel 30 GB nyers adatot jelent, ami messze nem a végleges adatmennyiség, mivel a feldolgozás és a pótfelmérések során ezek a számok változhatnak. Az útvonal összesített hossza nem a Kékkör hivatalos hosszát jelenti, mivel azt csak az utófeldolgozás munkálatai után lehet majd megállapítani. A jelenlegi útvonalfelmérések hossza tartalmazza az alternatív útkeresések és az esetleges eltévedések hosszát is. Be kell vallani azt is, hogy azért van olyan, amit a felgyülemlett tapasztalatok alapján ma már másképp csinálnánk.

 

Most kezdődik a nyers adatok feldolgozása, ellenőrzése, valamint térinformatikai rendszerbe integrálása, de erről inkább a sorozat következő cikkeiben számolunk majd be.

 

 

 

 

Cikkajánló