vedoucí diplomové práce: ing. david vojtek autor: radim brix studijní skupina: g562
DESCRIPTION
Porovnání přesnosti a parametrů různých GPS přijímačů a testování nástrojů pro transformaci dat mezi souřadnicovými systémy WGS-84 a S-JTSK. Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Hornicko - geologická fakulta Institut geoinformatiky. Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/1.jpg)
Porovnání přesnosti a parametrů různých GPS přijímačů Porovnání přesnosti a parametrů různých GPS přijímačů a testování nástrojů pro transformaci dat mezi a testování nástrojů pro transformaci dat mezi souřadnicovými systémy WGS-84 a S-JTSKsouřadnicovými systémy WGS-84 a S-JTSK
Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek
Autor: Radim Brix
Studijní skupina: G562
Školní rok: 2004/2005
Vysoká škola báňská - Technická univerzita OstravaHornicko - geologická fakulta
Institut geoinformatiky
![Page 2: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/2.jpg)
Cíle diplomové práceCíle diplomové práce
• provést porovnání parametrů a přesností GPS přijímačů dostupných na institutu geoinformatiky
- na základě parametrů udáváných výrobcem
- na základě měření
• otestovat přesnost a vhodnost programů pro transformaci dat mezi souřadnicovými systémy WGS-84 a S-JTSK
![Page 3: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/3.jpg)
Systém GPSSystém GPS
• globální polohový navigační systém vyvinutý armádou USA
• do plného provozu byl uveden roku 1987
• skládá se ze tří segmentů:
- kosmický (družice, v současné době 27)
- řídící (5 monitotovacích stanic + 3 stanice pro komu-
nikaci s družicemi)
- uživatelský (GPS přijímače)
![Page 4: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/4.jpg)
GPS přijímačeGPS přijímače
• Fortuna Clip-On Bluetooth
• Garmin Geko 301
• Pathfinder ProXL
• Pretec Compact GPS
• Trimble GeoXT
![Page 5: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/5.jpg)
Porovnání GPS přijímačůPorovnání GPS přijímačů
Parametry získané od výrobců:
• Velikost a váha • Spotřeba • Výdrž baterií • Provozní teplota • Vlhkost• Nadmořská výška • Maximální rychlost pohybu • Parametr TTFF • Přesnost • Cena
![Page 6: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/6.jpg)
Porovnání GPS přijímačůPorovnání GPS přijímačů
Tabulka hodnocení parametrů udávaných výrobcem:
Systém vah a bodů. 5 - nejlepší, 1- nehorší
![Page 7: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/7.jpg)
Porovnání GPS přijímačůPorovnání GPS přijímačů
Pořadí GPS přijímačů podle získaných bodů:
1. 33,6 bodů Geko 3012. 30,1 bodů GeoXT3. 30,0 bodů Fortuna4. 28,2 bodů Pretec5. 21,5 bodů Pathfinder
![Page 8: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/8.jpg)
Měření s GPS přijímačiMěření s GPS přijímači
• měření byla prováděna v katastru Ostrava – Poruba
• dva druhy měření: statické – měření na jednom bodě dynamické – mapování předem určené trasy
• podmínky měření lepší podmínky – min. 8 viditelných družic, parametr PDOP < 2
horší podmínky – < 8 viditelných družic, parametr PDOP > 2
![Page 9: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/9.jpg)
Měření s GPS přijímačiMěření s GPS přijímačistatická měření
• vybrány 4 body, ke třem zjištěny z databáze ČÚZK
přesné souřadnice ve WGS-84
• 4 bod v lese
• měření - 10 min, prováděno průměrování
• průběh měření zapisován do GPS Tracklogu (vývoj
parametru PDOP a počet použitých družic během měření)
• celkem provedeno 40 měření
dynamická měření
• 3 trasy – volná obloha, les, zástavba
• zaznamenáván GPS Tracklog
• celkem provedeno 36 měření
![Page 10: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/11.jpg)
Měření s GPS přijímačiMěření s GPS přijímači
• k plánování měření dle daných podmínek byl používán programový prostředek Trimble Planning v 2.7
• u statických měření byly pro jednotlivé body vytvořeny masky překážek pro přesnější plánování
• masky slouží programu k vyhodnocení viditelnosti jednotlivých družic z daných bodů
Na Fojtství U Fak. nemocnice U VŠB
![Page 12: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/12.jpg)
Přesnost měření – Na FojtsvíPřesnost měření – Na Fojtsví
• hodnocení přesnosti polohy
• hodnocení přesnosti výšky
![Page 13: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/13.jpg)
Přesnost měření – U Fak. nemocnicePřesnost měření – U Fak. nemocnice
• hodnocení přesnosti polohy
• hodnocení přesnosti výšky
![Page 14: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/14.jpg)
Přesnost měření – U VŠBPřesnost měření – U VŠB
• hodnocení přesnosti polohy
• hodnocení přesnosti výšky
![Page 15: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/15.jpg)
Přesnost měřeníPřesnost měření
Pořadí:
1. Pathfinder2. Pretec3. Geko 3014. Fortuna5. GeoXT
![Page 16: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/16.jpg)
Výdrž bateriíVýdrž baterií
GeoXT – dodržel výdrž udávanou výrobcemPretec – nemá vlastní zdrojFortuna – o půl hodiny kratší výdržGeko 301 – o hodinu a půl kratší výdržPathfinder – 4 hodiny
![Page 17: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/17.jpg)
Parametr TTFFParametr TTFF
U Pathfinderu a GeoXT byla použita pouze jedna hodnota.
Měřeno 3x a výsledky zprůměrovány.
Hot Start – almanach a efemeridyWarm Start – almanach bez efemeridCold Start – bez almanachu a efemerid
![Page 18: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/18.jpg)
Celkové hodnoceníCelkové hodnocení
Tabulka hodnocení parametrů udávaných výrobcem doplněná o naměřené údaje:
![Page 19: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/19.jpg)
Celkové hodnoceníCelkové hodnocení
Pořadí GPS přijímačů podle získaných bodů:
1. 32,6 bodů Geko 3012. 31,1 bodů Pretec3. 30,7 bodů Fortuna4. 26,3 bodů Pathfinder5. 22,7 bodů GeoXT
![Page 20: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/23.jpg)
Testování programůTestování programů
K testování byly vybrány tyto programy:
• ArcGIS 9.0 – autor firma ESRI• WGS84 – autor Zdeněk Hrdina• Majster – autor Gábor Timár• Matkart 2004 – autor Bohuslav Veverka• TransForm 1.0 – autor Markéta Hanzlová• WGS84 to SHP verze 1.5 – SCHKO České republiky• Tranďák 1.0 – autor Martin Krempl
![Page 24: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/24.jpg)
Testování programůTestování programů
• Deset identických bodů pokrývajících celou ČR• Souřadnice ITRF-97 a S-JTSK
![Page 25: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/25.jpg)
Transformace WGS-84 do S-JTSKTransformace WGS-84 do S-JTSK
Celková přesnost programů:
Problém s programem WGS84 to SHP – 6 z 10 bodů nešlo transformovat
![Page 26: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/26.jpg)
Transformace S-JTSK do WGS-84Transformace S-JTSK do WGS-84
Celková přesnost programů:
Program WGS84 nepodporuje tuto transformaci
![Page 27: Vedoucí diplomové práce: Ing. David Vojtek Autor: Radim Brix Studijní skupina: G562](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062305/5681582d550346895dc59310/html5/thumbnails/27.jpg)
Literatura a wwwLiteratura a wwwLiteratura:Rapant P.: Družicové polohové systémy. VŠB - TU Ostrava, 2002. ISBN 80-248-0124-8. 202 stran Hrdina Z., Pánek P., Vejražka F.: Radiové určování polohy. ČVUT, 1999. 259 stran
Hanzlová M.: Program pro transformaci souřadnic mezi souřadnicovými systémy platnými v ČR. VŠB-TU Ostrava, 2001. 50 stran
Hrdina Z.: Transformace souřadnic ze systému WGS-84 do systému S-JTSK. ČVUT Praha,1997. 21 stran
Internet:• http://www.trimble.com• http://www.pretec.com• http://www.fortuna.com.tw• http://www.garmin.com• http://www.navtechgps.com/• http://www.gpsweb.com/• http://www.gpsworld.com• http://www.ha.cz/gps_garmin_emap/levastr.html• http://dataz.cuzk.cz/• http://www.gps.gov/gps/default.htm • http://tvorbamap.shocart.cz/kartografie/systemy.htm • http://www.geospeleos.com/Mapovani/WGS84toSJTSK/wgs84tosjtsk.htm a další