Tájékoztató a valós idejű adatszolgáltatáshoz

A GNSS Szolgáltató Központ által előállított dm pontosságú DGNSS korrekciók, valamint a cm pontos RTK és hálózati RTK korrekciók felhasználásával az ország egész területén lehet valós idejű műholdas helymeghatározást végezni.

2008 január 1-től kétéves tesztüzemelés után bevezetésre került a térítéses valós idejű szolgáltatás. A fizetéses rendszer nagyobb felelőséget jelent a GNSS Szolgáltató Központ számára, ezért a valós idejű adatszolgáltatás igénybevételére egy alapos, részletes szerződésformát dolgoztunk ki "Egyedi adatszolgáltatási szerződés: valós idejű GNSS adatok szolgáltatására" címen. A szerződés 1. sz. melléklete az Általános Szolgáltatási Feltételek (ÁSzF). Az ÁSzF-nek két mellékletet van: az -A- melléklet a szolgáltatás díjszabását tartalmazza, a -B- melléklet pedig a szolgáltatás minőségéről ad felvilágosítást. Az Egyedi adatszolgáltatási szerződés 2. sz. melléklete az átalánydíjas szolgáltatás megrendelő lapja, míg a 3. sz. melléklete a flottakövetéses szolgáltatás megrendelő lapja. Mindkét fél részéről történő aláírásra csak az Egyedi adatszolgáltatási szerződés kerül. Egy Felhasználóhoz (egy céghez) elegendő egy szerződést kötni, még abban az esetben is, ha a céghez több felhasználónév is tartozik. Amennyiben a Felhasználó nem az alapértelmezésben alkalmazott percdíjas szolgáltatást szeretné igénybe venni, hanem az átalánydíjas szolgáltatások valamelyikét, akkor a 2. sz. mellékletet is alá kell írni és elküldeni. A 3. sz. melléklet kitöltése csak a flottakövetéses szolgáltatás igénylése esetén szükséges. Az ÁSzF-et és annak A és B mellékleteit nem kell beküldeni. A szerződés valamennyi eleme elérhető ill. letölthető a GNSSnet.hu honlap Letöltések rovatából.

A felhasználók figyelmébe ajánljuk a Minőség-ellenőrzés rovatot, ahol tájékozódhatnak a rendszer pillanatnyi állapotáról és a szolgáltatás minőséget befolyásoló tényezőkről. A valós idejű technológia használatával kapcsolatos problémákról, valamint a rover vevőbe tölthető transzformációs megoldásról itt nyújtunk tájékoztatást

Valós idejű szolgáltatások

A GNSS Szolgáltató Központ különböző valós idejű GNSS korrekciós szolgáltatásokat nyújt a felhasználók pontossági igényeihez igazodva. Térinformatikai, navigációs és hobby alkalmazásokhoz differenciális GNSS (DGNSS) korrekciókat kínálunk. Ezt a szolgáltatást az egyfrekvenciás GNSS vevővel a szubméteres pontossági tartományban dolgozók számára ajánljuk. Geodéziai célokra valós idejű kinematikus (RTK) és hálózati RTK korrekciókat továbbítunk, amelyekkel cm-es pontosságot lehet elérni. Az RTK és hálózati RTK korrekciókkal végzett méréseknél ajánlott kettő (vagy több) frekvenciás geodéziai GNSS vevővel dolgozni.

Minden korrekciós adattovábbítás megegyezik abban, hogy a korrekciókat az állomások nyers méréseiből valós idejű adatfeldolgozás után egy internetes szerverrel továbbítjuk a felhasználók felé. A korrekciók az RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services SC-104, www.rtcm.org) szabvány különböző verzióinak megfelelő formátumban kerülnek előállításra. Az adattovábbítás pedig az RTCM korrekciók internetes továbbítására kifejlesztett Ntrip (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol, http://igs.bkg.bund.de/index_ntrip.htm) protokollon keresztül történik. Az Ntrip protokoll központi eleme az az NtripCaster nevű internetes szerver, amely képes kiszolgálni akár több száz felhasználót is egyidőben. A felhasználók az ún. NtripClient nevű vevő oldali szoftverrel tudnak csatlakozni az NtripCasterre, majd onnan a forrástáblázat (sourcetable) lekérése után tudják kiválasztani a kívánt korrekció típust. Az Ntrip kliens szoftvernek számos változata létezik, legegyszerűbb esetben maga a felhasználói GNSS vevő kontroller szoftvere tartalmazza a beépített kliens alkalmazást. Ezen kívül létezik asztali számítógépen, palmtopon, ill. mobiltelefonon futtatható változata is. A felhasználók miután beírták az NtripCaster IP címét és port számát (a GNSSnet.hu esetében ez 84.206.45.44:2101) és kapcsolódnak a szerverhez, automatikusan megkapják a forrástáblázatot (http://84.206.45.44:2101/sourcetable.htm). A forrástáblázat legfontosabb elemei az egyes korrekciós adatfolyamok (streamek), amelyeket a csatlakozási pontjuk, az ún. mountpointjuk alapján különböztet meg a szabvány. A felhasználóknak ki kell választaniuk a megfelelő mountpointot, majd felhasználónév és jelszó azonosítás után hozzáférnek a valós idejű internetes korrekciókhoz. Az Interneten továbbított korrekciókhoz való hozzáféréshez a terepen GPRS (vagy UMTS/HSDPA) szolgáltatás igénybevétele szükséges.

Egybázisos DGPS korrekciók     (közelítő pozíció beküldése nem szükséges)

A monori referenciaállomás DGPS korrekciói azok számára, akiknek a GPS vevője nem képes közelítő pozíciót küldeni a penci központi szervernek. A hálózat közepén található monori állomásról az ország egész területén eredményesen lehet DGPS üzemmódban dolgozni, anélkül, hogy be kellene küldeni a felhasználó közelítő pozícióját a központba. Az állomás kb. 100 km-es környezetében megfelelő vevővel szubméteres pontosság érhető el, az országhatárok felé pedig 1-2 m-es pontosság biztosítható. A kapcsolódás után a rendszer azonnal megkezdi a korrekciók továbbítását.

Egybázisos DGNSS és RTK korrekciók     (közelítő pozíció beküldése szükséges)

A következő hagyományos, különálló referenciaállomások mérései alapján előállított korrekciók vételéhez szükséges a felhasználó közelítő pozíciójának ismétlődő beküldése a központba, NMEA GGA formátumban. A központi szoftver automatikusan lecsatlakoztatja a felhasználót, ha az előző 2 percben nem kapott NMEA üzenetet! A bejövő felhasználói pozíció ismeretében a rendszer automatikusan kiválasztja a legközelebbi működő állomást és megkezdi az adatok továbbítását.
Az NMEA GGA üzenet a felhasználó pozícióján kívül más fontos információkat is tartalmaz (pl. a rover vevő által észlelt műholdak számát, a pozíció minőségét, a HDOP értéket), ami a Szolgáltató Központ munkatársait segíteni tudja abban, hogy gyorsabban meg tudják állapítani az esetleges felhasználó oldali problémák okát.

A GNSS Szolgáltató Központ NtripCasterén a következő egybázisos korrekciókat lehet elérni:

Az RTCM 3.0 jóval (mintegy 70%-al) tömörebb formátum, mint az RTCM 2.3, tehát csökkenti a GPRS költséget és kisebb az esélye az adatátviteli problémáknak. A Trimble CMR szintén tömörebb adatformátum mint az RTCM 2.3.

A GNSSnet.hu hálózat valamennyi állomása részt vesz az egybázisos DGPS, ill. RTK korrekciós szolgáltatásban (a számok az állomás RTCM azonosítóját jelentik):
BALE (Baja) 216, BARC (Barcs) 237, BUTE (Budapest) 207, CSOR (Csorna) 208, DEBR (Debrecen) 224, DUJV (Dunaújváros) 238, FUZE (Füzesabony) 219, GYFC (Győr) 214, GYOM (Gyomaendrőd) 226, GYUL (Gyula) 232, HALA (Kiskunhalas) 231, JASZ (Jászberény) 210, KAPO (Kaposvár) 205, KECS (Kecskemét) 209, MISC (Miskolc) 217, MONO (Monor) 211, NIZS (Nagykanizsa) 234, NYLE (Nyíregyháza) 225, OROS (Orosháza) 202, PAKS (Paks) 222, PAPA (Pápa) 229, PENC (Penc) 201, PUSP (Püspökladány) 220, SALG (Salgótarján) 235, SARV (Sárvár) 233, SIKL (Siklós) 228, SIOF (Siófok) 230, SPRN (Sopron) 221, SUME (Sümeg) 212, SZEG (Szeged) 218, SZFV (Székesfehérvár) 204, SZOL (Szolnok) 227, TATA (Tata) 215, VASA (Vásárosnamény) 223 és ZALA (Zalaegerszeg) 206.
Továbbá 6 szlovák állomás: GKU4 (Pozsony) 250, SKNZ (Érsekújvár) 251, SKRS (Rimaszombat) 253, SKRV (Rozsnyó) 258, SKTV (Tőketerebes) 255, SKVK (Nagykürtös) 252, 2 osztrák állomás: FLDB (Feldbach) 257 és OBWT (Oberwart) 256, 1 szlovén állomás: BODO (Bodonci) 259, 3 horvát állomás: CAKO (Csáktornya) 268, BJEL (Belovár) 267, SLAT (Szlatina) 269, 3 szerb állomás: SOMB (Zombor) 262, SUBO (Szabadka) 261, KIKI (Nagykikinda) 263, 3 román állomás: ARAD (Arad) 264, ORAD (Nagyvárad) 265, SATU (Szatmárnémeti) 266, valamint 1 ukrán állomás MUKA (Munkács) 270.

A jelenleg 54 referenciaállomást magába foglaló hálózat 44 állomása van GPS/GLONASSZ jelek vételére is képes vevővel felszerelve. A csak GPS jelvételre képes állomások az alábbiak:
BODO, FLDB, FUZE, KIKI, NYLE, OROS, SOMB, SPRN, SUBO és SUME.

Hálózati RTK korrekciók     (közelítő pozíció beküldése szükséges)

A hálózati RTK korrekciók előállításához a központi szerver a GNSSnet.hu referenciaállomás-hálózat méréseit együttesen dolgozza fel. A GNSS méréseket terhelő hibákat a teljes lefedett területre modellezi, a hibahatásokat a hálózat bármely pontjára képes becsülni. Ezzel a felhasználó gyakorlatilag függetlenné válik az egyes állomásoktól. A helymeghatározás pontossága a lefedett területen belül homogén, tehát nem romlik az állomásoktól távolodva. Az országhatárokig terjedő homogén lefedettség eléréséhez bevontuk a hazai hálózatba a szomszédos országok határközeli referenciaállomásait is. A hálózat aktuális lefedettségét a www.gnssnet.hu weboldal "Szolgáltatások / Valós idejű felhasználáshoz / Lefedettségi térképek" menüpontja alatt tekintheti meg.
A hálózati RTK korrekciókkal elérhető pontosság és megbízhatóság a lefedett területen belül meghaladja a hagyományos, egyetlen referenciaállomásra támaszkodó RTK pontosságát és megbízhatóságát. Különösen a hosszú bázisvonalakon, ahol hagyományos, egybázisos RTK technikával nem is lehetséges a cm-es pontosságú helymeghatározás.

A GNSS Szolgáltató Központ NtripCasterén a következő hálózati RTK korrekciókat lehet elérni:

Bejelentkezéskor a rover vevő beküldi közelítő pozícióját és ez alapján a központi szoftver:
- FKP (Flächen-Korrektur-Parameter = Korrekciófelületi Paraméter) esetén automatikusan kiválasztja a számára legközelebbi működő állomást, továbbítja az arra vonatkozó korrekciókat és a korrekciófelület adott területre eső darabját,
- VRS (Virtual Reference Station = Virtuális Referenciaállomás) esetén lokalizálja a korrekciókat/virtuális mérési adatokat a felhasználó helyzetének megfelelően,
- MAC (Master and Auxiliary Concept = Fő- és Kiegészítő Állomások Koncepciója) esetén pedig a felhasználóhoz legközelebb eső állomás nyers mérési adatait és további közeli állomások korrekció különbségeit továbbítja.

Ez tehát azt jelenti, hogy a rover vevőnek itt is ismétlődően NMEA GGA üzenetet kell küldenie a központi szoftver számára (kétoldalú kommunikáció). A központi szoftver automatikusan lecsatlakoztatja a felhasználót, ha az előző 2 percben nem kapott NMEA üzenetet! Az FKP paraméterek és MAC adatok esetében a beérkező GGA üzenet alapján kiválasztódik a legközelebbi állomás/állomások, és az onnan jövő adatok alapján a rover vevő saját maga végzi a lokalizálást. VRS esetén is folyamatos kétoldalú kapcsolat kell, itt a központ végzi a korrekciók lokalizálását. Az optimális működéshez a központi szoftvernek szüksége van a felhasználó pozíciójának változásaira is (elegendő 10 másodpercenként egyszer beküldeni az NMEA GGA üzenetet, az ennél gyakoribb továbbítás csak fölöslegesen növeli a sávszélesség igényt).

Mindegyik hálózati RTK eljárás nagyjából ugyanazt a pontosságot nyújtja, elvileg bármelyiket lehet választani, de meg kell győződni arról, hogy az adott formátumot támogatja-e a rover vevő.

A GNSSnet.hu hálózat valamennyi állomása részt vesz a hálózati RTK szolgáltatásban.