CORS-TR (TUSAGA AKTİF) (Nasıl faydalanacaksınız)

Hassas Konum ihtiyacı sadece harita alanıyla sınırlı değildir. Hassas konum bilgisine diğer birçok alanda da , artan oranda ihtiyaç duyulmaktadır.

20 yıldan  bu yana farklı hassasiyetlerde, farklı GPS alıcıları kullanıldı.1980 başlarında GPS kullanıcıları noktalarda uzun süreler durarak topladıkları verileri, ancak büroda proses ederek sonuca ulaşıyorlardı. 1993 yılından itibaren RTK yöntemleri ile proses ihtiyacı son derece azaldı.  Düzeltme verisi yayınlayan bir baz vericisi kullanarak, diğer alıcılar ile çok kısa süreli oturumlar ile cm altı hassasiyetler ile doğrudan konum elde edilmeye başlandı. RTK yönteminin bulunmasıyla birlikte GPS çalışmaları sadece kontrol ağları çalışmasından çıkarak, hassas topografik çalışmalar ve yüksek hassasiyetli GIS verisi toplama alanında çok değerli bir yöntem haline gelmiştir.

Ancak en anlamlı gelişme , ölçeklenebilir (genişletilebilir) GPS/GNSS ağlarının kurulabilmesidir. Bu şekilde kullanıcıların kendi çalışmaları için kendilerine ait bir baz istasyonu kurmaları yerine, mevcut GPS/GNSS altyapısını kullanmaları olanağı doğmuştur.

GPS/GNSS ağ altyapısı,24/7 süresince  standart bir hassasiyet ve koordinat sistemi çerçevesinde, herkesin sadece kendi gezicileri ile cm altında presizyonla çalışmalarına olanak vermektedir.TUSAGA AKTİF (CORS-TR) böyle bir ağ olup, tek bir kerede gerçekleştirilen dünyanın 3. büyük projesidir.

GPS/GNSS altyapısının ilk aşaması herkesin kullanabileceği şekilde RTK yayını yapan 1 adet referans alıcısının kurulmasıdır.Bir referans istasyonu RTK olarak 10km'lik bir çap içinde, DGPS olarak ise 200km'lik bir çap içerisinde etkilidir.Tek bir istasyondan herkesin kullanabileceği bir yayın Ntrip potokolu ile GPRS/EDGE/3G üzerinden yayın yapar ve piyasada bulunan cep telefonları ve Connect kartlar ve GPRS modemler ile sorunsuz kullanılabilir. Ancak tek noktadan yapılan bu yayınların, kullanıcının kendi bazını kurarak çalışmasından pek bir farkı bulunmamaktadır. Çünkü tek noktadan hassasiyetler düşmeden ve init süreleri, uzamadan uzaklaşılabilecek mesafe, 10km civarındadır. Bu mesafeden sonra atmosferik etkiler ölçüleri negatif yönde etkilemeye başlamaktadır. Bunun dışında bütün dünyada olduğu gibi Türkiye de de tek noktadan RTK çalışma mesafesi 5km ile yönetmeliklerce sınırlandırılmıştır.

GPS/GNSS altyapısının ikinci aşaması ise birden fazla sabit referans GPS alıcılarının tek bir merkezden kontrol edildiği bir sistemdir.

Referans istasyonları bir Wide Area Network (WAN) oluştururlar ve bir merkeze bağlıdırlar. Ancak her bir referans istasyonu kendi içerisinde ayrı bir RTK baz istasyonu gibi davranır. Ancak hepsi belirli bir koordinat sistemindeki bir kontrol ağ sistemini oluşturur. Arazide çalışacak kullanıcı, kendisine en yakın referans istasyonun seçmek durumundadır. Ayrıca ağın tek bir merkezden izlenmesini de geliştirmekte, ve merkezdeki operatör bu sabitlerden yer değiştirme olup olmadığını anlayabilmekte, ayrıca birkaç referans istasyonu ham verilerini kullanan herhangi bir kullanıcı, daha az alıcı kullanarak kontrol ağı sıklaştırması yapabilmektedir.  Ancak her bir referans alıcısı tek bir RTK vericisi tarafından kullanıldığından , ağı oluşturacak alıcılar arasındaki mesafe en fazla 10-20 km olabilmektedir.Yine bu altyapının kullanımı tek baz kullanımından farklı değildir, sadece arazideki kullanıcının bağlanabileceği referans istasyonu adedi seçeneği artmıştır ve tek noktadan hassasiyetler düşmeden ve init süreleri, uzamadan uzaklaşılabilecek mesafe, 10km civarındadır. Bu mesafeden sonra atmosferik etkiler ölçüleri negatif yönde etkilemeye başlamaktadır. Bunun dışında bütün dünyada olduğu gibi Türkiye de de tek noktadan RTK çalışma mesafesi 5km ile yönetmeliklerce sınırlandırılmıştır.

GPS/GNSS altyapısının son aşaması Trimble VRS ise maximum kapsama alanında, minimum referans istasyonu kullanmanın yoludur. Trimble VRS ile VRS sistemleri aynı şey değildir. Trimble VRS bir veya birden fazla server tarafından kontrol edilen, tamamen modellenebilir bir yazılım sistemidir. referans istasyonu donanımı olarak değişiklik oluşturmaz.

Sistem arazide çalışan her bir gezici için çift yönlü haberleşme sonucu , en yakındaki tek bir referans istasyonu yerine, tüm ağdan hesaplanan her tür atmosferik ve yörünge etki ve hatalarından arındırılmış , gezici yakınında sanal bir referans istasyonu oluşturur ve o gezici bu sanal istasyondan düzeltme alır. Bu yöntem ile 10 km'den sonra oluşan hassasiyet azalması ile uzun init süresi problemleri çözüldüğü için, referans istasyonları arasındaki mesafe 80'km-100km'ye kadar çıkabilir.VRS sisteminde merkezde tüm ionosferik, troposferik ve yörüngesel hatalar modellenerek, bu etkiler minimuma indirgenir.TUSAGA AKTİF/CORS-TR ağında VRS yönteminin yanısıra SAPOS FKP ve MAC (RTCM3 Net) düzeltmeleri de yayınlanmaktadır. Ancak Türkiye'de halen RTK yönetmeliklerinde ağ RTK yöntemi tanımlı olmadığından ve genel olarak RTK çalışmasında baz gezici mesafesi 5km olduğundan, VRS yönteminde oluşan Sanal Baz İstasyonu ile gezici arasındaki mesafe mevcut yönetmeliklere uygun olabilmesi için merkezde 5km ile sınırlandırılmıştır. Bunun anlamı şudur: Gezici ilk sisteme bağlandığında, bulunduğu konumda bir sanal referans istasyonu (VRS) oluşmakta ve gezici bu konumdan 5km uzaklaşana kadar bu istasyondan düzeltme almaktadır. Gezici bu mesafeyi aşarsa sistem ona yeni bir sanal istasyon oluşturmaktadır. Bu sistem otomatik olduğundan, arazideki kullanıcıyı etkilememekte, sadece ona yeni bir istasyon oluştuğu bilgisi gelmektedir.Ancak örneğin SAPOS FKP yönteminde ağ düzeltmesi mevcut bir referans istasyonundan geldiği için, şu an ki yönetmelik gereği sınırlamasına dikkat etmek durumundadır.

VRS sisteminin bu flexibilitesi ve diğer avantajları nedeniyle mevcut ağlarda dünyadaki VRS kullanımı %97 oranlarına varmıştır.

GPS Referans istasyonları konfigürasyonu nedir ?

Genellikle referans istasyonlarında verilerin uzun süre güvenle kaydını sağlayacak, aynı zamanda elektrik kesintilerini düzenleyecek UPS gibi önlemler, arazi şartlarına dayanıklı modemler, ile sisteme uzaktan kontrol edecek yazılımların yüklendiği telefon hattına bağlı bir endüstriyel bilgisayar kullanılır.

Ancak tüm bu sistemleri kendi içerisinde toplayan ve üzerinde bir Statik IP bulunan NetRS ve NetR5 GPS alıcıları, referans istasyonları için hemen hemen tek seçenektir. Bu cihazlara uzaktan sadece bir Web Browser ile ulaşarak, konfigüre etmek ve veri download etmek olasıdır. Her bir alıcı ayrı bir internet sitesi gibi davranmaktadır.

Referans İstasyonlarında Haberleşme (RTK-Ağları)

En önemli faktördür. genel olarak birbirleri ile entegre iki ayrı haberleşmeden sözedilir. Birincisi referans istasyonlarının server'lara olan bağlantıları, ikincisi arazideki gezicilere yapılan düzeltme yayınları. Dünyada bu anlamda internet bazlı RTCM 3.0 üzerinden Ntrip protokolü kullanımı yaygınlaşmaktadır. Trimble referans istasyonu yazılımları ile alıcı ve kontrol ünitesi yazılımlarının hepsi Ntrip desteklemektedir.

RTK ağlarında haberleşme doğrudan elde edilecek hassasiyeti belirler. Bunun için özellikle uydu haberleşmesi seçilmesi durumunda , gecikmelerin (latency)1 saniyenin altında olmasına dikkat edilmelidir. Günümüzde arazideki kullanıcıya ola haberleşmede GPRS en avantajlı yöntemdir. (Ntrip)

RTK ağlarında en önemli faktör güvenilirliktir. Bu anlamda sistemin 24/7 esasında çalışabilmesini sağlayabilecek yedekleme önlemlerinin alınmış olması gereklidir.Örneğin istasyonlar ile merkez arasında birbirinden bağımsız iki  haberleşme sistemi ve bunların otomatik kontrolu. Watchdog ve benzeri sunucu önlemleri sayılabilir.

Firmamız tarafından gerçekleştirilen, CORS-TR (TUSAGA-AKTİF) sisteminden nasıl faydalanacaksınız

(Bilgi almak için fimamız telefon fax ve e-mail adreslerine ulaşabilirsiniz.)

CORS-TR ağı Türkiye ve KKTC dahil olmak üzere toplam 146 sabit istasyondan oluşmaktadır. İstasyonların tamamı 24/7 bazında verilerini ADSL ve alternatif olarak EDGE üzerinden şu anda İKÜ'de bulunan sunuculara,aktarmaktadır. Her tür uygulama için bu sunucuların sitesine bağlanmak gerekmektedir. Sunucular kısa bir süre sonra TKGM ve HGK Ankara'ya taşınacak olup, buradan hizmet vereceklerdir.

1- RTK Uygulamaları

2- Statik Uygulamalar

1- RTK çalışabilen her tür Çift frekanslı GPS/GNSS alıcısı ile RTCM düzeltmesi alabilen her tür Tek frekanslı GPS/GNSS alıcıları bu altyapıyı kullanabilmektedir.

Düzeltmeler GPRS/EDGE üzerinden yayınlanmakta olduğundan, sisteme bağlanmak için alıcınızda ve/veya kontrol ünitesinde NTRIP protokolu desteklenmeli, yine alıcıda ve/ veya kontrol ünitesinde dahili bir GPRS modem (CF kart şeklinde  connect kart da olabilir)olmalı veya sisteminize bluetooth üzerinden veya kablo ile bir cep telefonu bağlanabilmelidir.

Sisteme bağlanabilmek için herhangi bir GSM operatörü kullanılabilmektedir.

Düzeltme alabilmek için öncelikle sisteme kayıt olup, bir kullanıcı adı ve şifresi edinmeniz gerekmektedir. Bunun için aşağıdaki adrese başvurabilirsiniz.

http://cors-tr.iku.edu.tr/index.php?option=com_content&task=view&id=36&Itemid=56

Yayın detayları:

VRS için                   CMR+ formatı *

SAPOS FKP için       RTCM 2.3 formatı

MAC için                   RTCM 3.1Net formatı

kullanılmaktadır.

* VRS için RTCM 3.0 formatı, bazı firmaların cihazları halen bu formatı kullanmadıkları için yayınlanmamaktadır. Ancak kısa bir süre sonra duyurularak bu formata geçilecektir.

Belirli bir süre CORS-TR kullanımı ücretsizdir. Ancak kullanıcılar arazideki kullandıkları GPRS verisi kadar kullandıkları cep telefonu operatörü tarafından ücretlendirilecekleri için aşağıdaki bilgiler sizlere yardımcı olacaktır.

*** Sistemden geziciye aktarılan veri miktarı, o anda izlenen uydu adedi ile doğrusal olarak artmaktadır. Örneğin hem GPS hem GLONASS kullanan alıcılara gelen veri miktarı daha fazladır.

*** Veri boyutları kullanılan formata göre de değişmektedir.

 En küçük veri paketi:  CMR+ ve RTCM 3.0 formatında VRS ve FKP

 1 dakikalık sürekli kullanımda ortalama 18Kb veri akar.(1 saat=1Mb)

 En büyük veri paketi: MAC RTCM3net formatındadır.Kullandığı istasyon adedine göre artar.Ortalama saatlik veri 5Mb.

*** Arazide kullandığınız operatörün SIM kartını muhakkak sadece data kartı olarak almanızda fayda vardır. Ayrıca GPRS kullanımında operatörler özel tarifeler uygulamaktadırlar. Örneğin aylık 1 GB kullanım için ortalama sabit 39 TL ücretler verilmektedir. Ayda 25 gün, günde 10 saat sürekli bir kullanımın VRS olarak veri karşılığı ortalama 250MB olduğu düşünülürse, bu paketlerin son derece avantajlı olduğu söylenebilir.

2- Statik Uygulamalar

Tüm istasyonlara ait  Rinex veriler merkezde tutulmaktadır. RTK için almış olduğunuz kullanıcı adı ve şifresi ile  statik veri  de indirebilirsiniz. Böylece arazide yapmış olduğunuz statik oturumlara ait sabit nokta verisi elde edebilirsiniz.

Bunun için:

http://212.174.56.138

adresine ulaşmanız yeterlidir. İster mevcut sabit noktaları (CORS noktaları) isterseniz kendinizin belirleyeceği koordinatlarda sıklaştırma için VRS noktalarına ait istenilen saat aralığı ve veri aralığında RINEX dosyası indirebilirsiniz.

Sabit istasyonların koordinatları ITRF2005 ve 2008-330 epokundadır.