Rutin för uppföljning av referensstationspositionShow others and affiliations
Responsible organisation
2022 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]
Aktiviteten ”Rutin för uppföljning av referensstationsposition” är en av 13 aktiviteter inom projektet Stomnät i luften 2.0. Den har letts av Lantmäteriet, enheten för Geodetisk infra¬struktur. Övriga deltagande parter har varit KTH och Trafikverkets konsult WSP. Aktivitetens mål var att bidra till säkerställande av en mer robust lösning för positions¬bestäm¬ning, kopplat till Swepos® och Swepos tjänster. Huvudinriktningen var att utreda hur referensstationers rörelser påverkar användares positionsbestämning och om redun¬danta, oberoende kontrollsystem kan bidra till säkrare övervakning av referens¬stations¬rörelser och att de upptäcks snabbare. En omfattande del av aktiviteten är översynen av Swepos-stationernas SWEREF 99-koor¬di¬nater, som gjorts för att åstadkomma ett mer homogent SWEREF 99 som håller bättre för framtiden. Ett helhetsgrepp har tagits för att få ett referenssystem som stäm¬mer med dagens mätningar och beräkningar. Skillnaderna mellan de tidigare och de upp¬date¬rade koor¬di¬na¬terna är i allmänhet små och ligger inom specifikationerna för Swepos tjänster. En stor utmaning för Swepos har varit att både snabbt och tillförlitligt kunna upptäcka refe¬rensstationers rörelser. De befintliga rutinerna har antingen låg osäker¬het med en för¬dröj¬ning på minst ett dygn, eller är snabba men har låg tillförlit¬lig¬het. En rutin för s.k. near real-time-beräkning (NRT) av stationskoordi-na¬ter har utarbe¬tats, som ger tillför¬lit¬liga resultat med låg positionsosäkerhet. NRT-beräk¬ningen mot¬svarar alltså Swepos-driftens behov¬¬, och man planerar att utveckla en larmfunk¬tion som baseras på resultat från denna beräkning, eventuellt i kombination med någon annan kontroll¬funktion. Inom aktiviteten har vi testat två olika metoder att kontrollera Swepos-stationernas stabi¬litet. Koordinattidsserier från nio Swepos-stationer har analyserats och utvärderats genom att identifiera plötsliga ändrin¬gar, trender och periodiska variationer i tidsserierna. Testerna med predik¬te¬ring av koor¬dinater med hjälp av s.k. deep learning visade att det är möjligt att pre¬dik¬tera variationer i koor¬di-naterna. Vi testade också att använda inklinometrar för att övervaka stationer¬nas stabilitet. Inklinometrar monterades på antennstativet på fyra Swepos-statio¬ner och data visar perio¬diska lutnings¬ändringar som är högkorrelerade med temperaturändringar. Testerna visar att man kan an¬vända inklinometrar för realtids¬över¬vakning av permanenta GNSS-stationers stabilitet och upptäcka horisontella rörelser på nivån tiondels mm. Trafikverket har uttryckt önskemål om att få tillgång till dagliga koordinater för Swepos-stationerna, gärna genom maskin-till-maskin-kommunikation. Förutsättningarna för beräk¬ning och lagring av dagliga koordinater har utretts, liksom vilka konsekvenser det får att använda dem som referens för egna mätningar. I dagsläget kan Lantmäteriet inte se att tillhandahållande och användning av dagliga koordinater är lämpligt eller genomförbart. Nyckelord: SWEREF 99, Swepos, referensstation, positionsövervakning
Abstract [en]
The activity “Routine for follow-up of reference station position” (sv. “Rutin för uppföljning av referensstationsposition”) is one of 13 activities within the “Reference Network in the Air 2.0” (sv. Stomnät i luften 2.0) project. The activity was led by the Depart¬ment of Geodetic Infrastructure at Lantmäteriet (the Swedish Mapping, Cadastral and Land Regist¬ration Authority). The other participants were KTH Royal institute of Techno¬logy, and WSP. The objective of the activity was to contribute to ensuring a more robust solution for posi¬tion determination related to Swepos® and Swepos’s services. The main orientation was to inves¬tigate how reference station movements affect users’ position determination and if redundant, independent control systems can contribute to more reliable monitoring and faster detection of reference station movements. A major part of the activity is the review of the SWEREF 99 coordinates of the Swepos sta¬tions, which has been performed to obtain a more homogeneous SWEREF 99 that is sustain¬able for the future. An overall approach was taken to achieve a reference frame that is con¬si¬stent with surveying and processing strategies of today. The differences between the pre¬vious and the updated coordinates are generally small and lie within the specifica¬tions of Swepos’s services. A great challenge for Swepos has been to promptly, as well as reliably, detect reference station movements. The available routines either provide results with low uncertainty and a delay of at least 24 hours, or provide prompt results with low reliability. A routine for so-called near real-time processing (NRT) of station coordinates has been developed, produ¬cing reliable results with only a short delay. The NRT coordinates correspond to Swepos’s requirements, and there are plans to develop an alarm function based on the results from this processing, possibly in combination with some other control routine. Two different methods for checking reference station stability were tested. Coor¬di-nate time series from nine Swepos stations have been analysed and evaluated by identi¬fying sudden changes, trends and periodic variations of the time series. Tests of so-called deep learning showed that is possible to predict coordinate varia¬tions. Inclinometers were also tested for monitoring of the stability of Swepos stations. Inclino¬me¬ters were mounted on the antenna monument stations and data shows perio¬dic variations highly correlated to tempe¬rature variations. The tests show that it is possible to use inclinometers for real-time moni¬to¬ring of the stability of permanent GNSS stations to detect horizontal movements of tenths of mm. Trafikverket (the Swedish Transport Administration) has asked for access to daily coordi¬nates of the Swepos stations, preferably by machine-to-machine communication. The re¬quire¬ments for production and handling of daily coordinates have been investigated, as well as the consequences of using them as refe¬rence coordinates for surveys. At the time being, Lantmäteriet cannot say that provision and use of daily coordinates is suitable or feasible. Keywords: SWEREF 99, Swepos, reference station, position monitoring
Place, publisher, year, edition, pages
Solna, 2022. , p. 52
Series
Trafikverkets publikationer ; 2025:072Trafikverkets forskningsportföljer
Keywords [sv]
Byggande, Ekonomiska aspekter, Forskning & innovation, Informationshantering, Infrastruktur, IT & digitalisering, Projekt, Underhåll, Uppkopplade fordon, Vägar, Verksamhetsutveckling / -styrning, Bygga
National Category
Civil Engineering Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Research subject
FOI-portföljer, Bygga
Identifiers
URN: urn:nbn:se:trafikverket:diva-19871ISBN: 978-91-8045-440-7 (print)OAI: oai:DiVA.org:trafikverket-19871DiVA, id: diva2:1972007
Projects
Stomnät i luften 2.0
Funder
Swedish Transport Administration, TRV 2019/1237692025-06-182025-06-182025-06-18