Suomen pysyvän GPS-verkon uudistaminen GNSS-yhteensopivaksi
Ritakallio, Samuel (2009)
Ritakallio, Samuel
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2009
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200906083774
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200906083774
Tiivistelmä
Tämän työn aihe on Suomen pysyvän GPS-verkon FinnRefin uudistaminen. Työssä tutkitaan eri organisaatioiden vaatimuksia ja suosituksia, joita pysyvän GNSS-verkon tulee täyttää. Selvitysten pohjalta muodostetaan suositus Suomen uudeksi pysyväksi GNSS-verkoksi. Työn tilaaja on Geodeettinen laitos, joka hyödyntää selvityksen tuloksia ja annettua suositusta lopullisen GNSS-verkon suunnittelussa.
Tarve FinnRefin uudistukselle perustuu uusiin GNSS-taajuuksiin ja -signaaleihin, joita verkko ei nykyisellään kykene havaitsemaan. Uudistus tapahtuu rakentamalla uusi GNSS-verkko nykyisen FinnRefin rinnalle. Työssä esitetty suositus FinnRefin seuraajaksi käsittää 18 uutta GNSS-asemaa tasaisesti eri puolilla Suomea. Asemista kahdeksan (mukaanlukien nykyiset IGS- ja EPN-asemat) rakennetaan ensisijaisesti vanhojen FinnRef-asemien viereen ja kymmenen rakennetaan uusille paikoille.
Kaikkien asemien antennialustatyypiksi suositellaan poraamalla tuettuja alustoja, jotka tarjoavat kallioon ankkuroituna vakaimman mahdollisen perustan antennille. Antennialustan ja koko havaintoaseman ympäristön tulee tarjota mahdollisimman suotuisa signaaliympäristö, ja mahdolliset monitieheijastusten lähteet tulee minimoida. Vastaanottimiksi ja antenneiksi suositellaan IGS:lle entuudestaan tunnettuja all in view -vastaanottimia ja choke ring -antenneja. Kaikkien antennien päälle suositellaan asennettavaksi mahdollisimman tasalaatuiset puolipallon muotoiset suojakuvut. Jokaiselle antenni- ja suojakupu -parille tulee tehdä yksilöllinen absoluuttikalibrointi. Varsinaisten asemien lisäksi suositelleen rakennettavaksi samalla laitteistolla varustettu testiasema, jonka antenniasennukset voidaan tasaisin väliajoin irroittaa kontrollitarkoituksessa tehtäviä uusintakalibrointeja varten. Kaikkien antennialustojen vakautta suositellaan seurattavaksi toistuvien EPLA-mittausten avulla.
Työssä tehdyt selvitykset modernien GNSS-asemien suunnittelusta ovat tärkeää taustatietoa, jota tullaan jatkossa soveltamaan pysyvän GNSS-verkon suunnittelussa ja rakentamisessa. Työ antaa hyvän pohjan myös asemien rakenteen mahdollisille yksityiskohtaisille jatkotutkimuksille.
Tarve FinnRefin uudistukselle perustuu uusiin GNSS-taajuuksiin ja -signaaleihin, joita verkko ei nykyisellään kykene havaitsemaan. Uudistus tapahtuu rakentamalla uusi GNSS-verkko nykyisen FinnRefin rinnalle. Työssä esitetty suositus FinnRefin seuraajaksi käsittää 18 uutta GNSS-asemaa tasaisesti eri puolilla Suomea. Asemista kahdeksan (mukaanlukien nykyiset IGS- ja EPN-asemat) rakennetaan ensisijaisesti vanhojen FinnRef-asemien viereen ja kymmenen rakennetaan uusille paikoille.
Kaikkien asemien antennialustatyypiksi suositellaan poraamalla tuettuja alustoja, jotka tarjoavat kallioon ankkuroituna vakaimman mahdollisen perustan antennille. Antennialustan ja koko havaintoaseman ympäristön tulee tarjota mahdollisimman suotuisa signaaliympäristö, ja mahdolliset monitieheijastusten lähteet tulee minimoida. Vastaanottimiksi ja antenneiksi suositellaan IGS:lle entuudestaan tunnettuja all in view -vastaanottimia ja choke ring -antenneja. Kaikkien antennien päälle suositellaan asennettavaksi mahdollisimman tasalaatuiset puolipallon muotoiset suojakuvut. Jokaiselle antenni- ja suojakupu -parille tulee tehdä yksilöllinen absoluuttikalibrointi. Varsinaisten asemien lisäksi suositelleen rakennettavaksi samalla laitteistolla varustettu testiasema, jonka antenniasennukset voidaan tasaisin väliajoin irroittaa kontrollitarkoituksessa tehtäviä uusintakalibrointeja varten. Kaikkien antennialustojen vakautta suositellaan seurattavaksi toistuvien EPLA-mittausten avulla.
Työssä tehdyt selvitykset modernien GNSS-asemien suunnittelusta ovat tärkeää taustatietoa, jota tullaan jatkossa soveltamaan pysyvän GNSS-verkon suunnittelussa ja rakentamisessa. Työ antaa hyvän pohjan myös asemien rakenteen mahdollisille yksityiskohtaisille jatkotutkimuksille.