شبکه ژئودینامیک سراسری GPS
سازمان نقشه برداری کشور به ایجاد یک شبکه کنترل دائم GPS موسوم به شبکه ژئودینامیک سراسری (IPGN International permanent Gps Network) پرداخته است.تغییرات روزانه مولفه ارتفاعی ایستگاه های GPS ثابت یکی از مطمئن ترین منبع های جمع آوری داده جهت نشست سنجی می باشد . در این روش هر چه تعداد ایستگاه ها و تراکم آن ها بیشتر باشد نتایج به دست آمده دقیق تر و جامع تر است شبکه دائمی ژئودینامیک سراسری ایران که در حال حاضر شامل 113 ایستگاه است، متشکل از یک شبکه اصلی و سه شبکه فرعی است. شبکه اصلی دارای 45 ایستگاه است که برای بررسی حرکات پوسته زمین، به طور یکنواخت در سرا سر ایران پراکنده اند. سپس با توجه به دو متغیر لرزه خیزی و جمعیت در مناطق مختلف کشور، شبکه های فرعی با نام های شبکه خراسان، شبکه تهران و شبکه آذربایجان متمرکز شده اند.
اگر چه هدف اولیه از این شبکه، مطالعات ژئودینامیکی پوسته در ايران بوده است، ولی امکان استفاد ه های دیگر از آن، مانند تقویت و نگهداری چارچوب مختصاتی کشور، ایفای نقش ایستگاه های مرجع در طرحهای مختلف نقشه برداری، ارسال تصحیحات تعیین موقعیت آنی، مطالعات جوی و هواشناسی و تعيين بخار آب موجود در اتمسفر، مطالعات يونسفر و … نیز وجود دارد.
امروزه استفاده از سیستم های ناوبری ماهواره ای (GNSS) به منظور موقعیت یابی، تهیۀ نقشه و ناوبری متداول می باشد. در حال حاضر دو سیستم GPS (آمریکا) و GLONASS (روسیه) به عنوان اصلی ترین سیستم های ناوبری ماهواره ای در جهان به حساب می آیند. وجود خطاهای مختلف مانند تأثیرات اتمسفر بر انتشار امواج GNSS، دقت موقعیت یابی آنی توسط این سیستم ها را محدود می کند به طوریکه دقت معمول به دست آمده از سرویس استاندارد GNSS در حدود 5 تا 30 متر می باشد که این دقت، تأمین کنندۀ نیازها در بسیاری از کاربردها نظیر طراحی و اجرای پروژه های عمرانی و نقشه برداری، ناوبری هوایی (به خصوص در مرحلۀ فرود)، ناوبری دریائی (در لنگرگاه) و از همه مهم تر موقعیت یابی جهت نشست سنجی نمی باشد.
سازمان نقشه برداری کشور بر مبنای رسالت خویش و به عنوان نهادی که سیاست گذار در امور تهیۀ نقشه و موقعیت یابی می باشد، اقدام به اجرای طرح ملی سامانۀ بهبود و کنترل دقت تعیین موقعیت و ناوبری ماهواره ای (شبکه ملی DGPS/RTK) نموده است. این پروژه تامین کننده یک زیرساخت بسیار مهم و کاربردی است که دامنه استفاده از آن در بسیاری از پروژه های خرد و کلان عمرانی، صنعتی، کشاورزی، محیط زیست، مدیریت بحران و پژوهشی و… فراتر از حد تصور است
اجزای شبکه ملی DGPS/RTK عبارتند از:
-
ایستگاه های مرجع یا ایستگاه های دائمی
GPS/GNSS 1.1. زیرساخت فیزیکی ایستگاه
1.2. خدمات پایه شامل برق و تلفن
1.3. تجهیزات سختافزاری ایستگاه
1.3.1. گیرنده و آنتن
GPS/GNSS 1.3.2. تجهیزات مخابراتی
1.3.3. تجهیزات جانبی
-
مرکز پردازش، کنترل و مانیتورینگ
2.1. نرمافزارهای پردازش، کنترل و مانیتورینگ
2.2. تجهیزات سختافزاری مرکز
-
ارتباطات مخابراتی
3.1. ارتباطات مخابراتی و پهنای باند مرکز پردازش، کنترل و مانیتورینگ
3.2. ارتباطات مخابراتی ایستگاههای دایمی
-
کاربران
4.1. ارائه سرویس
4.2. پشتیبانی تصویر
سامانه GPS موقعیت سه بعدی نسبی را با دقتی حدود چند میلی متر به دست میدهد.
یکی از ویژگی های مهم GPS این است که در هر شرایط آب و هوایی امکان استفاده از آن وجود دارد، همچنین بر خلاف روش های سنتی نیازی به دید مستقیم بین ایستگاه ها وجود ندارد.
روي همه ايستگاه هاي شبكه IPGN گیرند ه های GPS به صورت 24 ساعته به ردیابی و ثبت سیگنال های دریافتی از ماهواره ها می پردازند. اطلاعات گردآوری شده در هر ایستگاه که شامل فایل های مشاهداتی و ناوبري، داده های هواشناسی و تیلت متر است و توسط مراکز اصلی داده ها به صورت روزانه و با استفاده از خط تلفن و مودم دریافت شده اند، پس از کنترل کیفیت و تبدیل فرمت، آماده پردازش می شوند.
پردازش این داده ها توسط نرم افزار GAMIT-GLOBK انجام می گیرد که یکی از نرم افزارهای دقیق و علمی در زمینه مطالعه حرکات پوسته زمین و تجزیه و تحلیل مشاهدات ژئودتیک و تحت سيستم عامل لينوكس است، كه توسط دانشگاه MIT آمریکا نوشته شده است. پردازش داده ها به صورت روزانه و با استفاده از اطلاعات مداری دقیق (SP3files) و با دو هفته تأخیر نسبت به مشاهدات اولیه انجام می شود.
به منظور اتصال با استحكام بالا به شبكه جهاني IGS به دست آوردن كميت هاي حاصل از پردازش در چهارچوب مختصات جهاني (ITRF 2005) (مختصات و سرعت سالانه) بالا بردن تعداد مشاهدات و درجه آزادي شبكه، بدون پرداخت هزينه اضافي و در نتيجه بالا رفتن دقت و اطمينان كميت هاي برآورد شده و به حداقل رساندن خطاهاي محاسباتي در پردازش داده ها، از مشاهدات 22 ايستگاه شبكه جهاني IGS نيز بهره گرفته می شود.
نظرات کاربران