MONITORAGE AVEC GNSS - Leica Geosystems
MONITORAGE AVEC GNSS - Leica Geosystems
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<strong>MONITORAGE</strong> <strong>AVEC</strong> <strong>GNSS</strong><br />
GEOMATIQUE - News / P.-H. Cattin 17.03.2009<br />
Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
<strong>MONITORAGE</strong> <strong>AVEC</strong> <strong>GNSS</strong><br />
Introduction<br />
Exploitation d'un réseau <strong>GNSS</strong><br />
Détection de mouvements<br />
Combinaison de mesures <strong>GNSS</strong> et terrestres<br />
Concept d'alarme<br />
GEOMATIQUE - News / P.-H. Cattin 17.03.2009<br />
Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Objectifs d'un monitorage avec <strong>GNSS</strong><br />
<br />
<br />
Surveiller l'évolution d'un phénomène naturel<br />
(glissement de terrain, mouvements d'un glacier,<br />
etc.)<br />
Evaluer les déplacements d'un ouvrage d'art<br />
(pont, digue, barrage, etc.)<br />
Détecter des mouvements :<br />
– en temps réel<br />
– en temps légèrement différé<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Choix d'un référentiel géodésique<br />
<br />
Référentiel local<br />
– système propre au réseau de<br />
surveillance<br />
– déplacements "relatifs"<br />
exprimés dans le système<br />
local<br />
– nécessité de contrôler la<br />
stabilité des stations de<br />
référence fixes<br />
– réseau local + équipements<br />
importants (stations fixes et<br />
stations mobiles)<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Référentiel global<br />
– utilisation du réseau <strong>GNSS</strong><br />
permanent AGNES<br />
– déplacements exprimés dans<br />
un référentiel "absolu"<br />
– gestion du réseau par<br />
swisstopo<br />
– contrôle de la stabilité des<br />
stations de référence par le<br />
gestionnaire du réseau<br />
– quatre services swipos à<br />
disposition<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Swiss Positioning Service (swipos)<br />
– swipos – NAV<br />
<br />
<br />
<strong>GNSS</strong> différentiel (Code)<br />
Précision 1-2 m<br />
– swipos – GIS/GEO<br />
<br />
<br />
VRS-RTK (basé sur AGNES)<br />
Précision: Planimétrie 2cm / Altimétrie 4cm (2 sigma)<br />
– swipos – INFRA<br />
<br />
Flux de données de stations AGNES<br />
– swipos – PP<br />
<br />
<br />
Post traitement<br />
Précision: < 1cm<br />
source : Urs Wild, swisstopo<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
swipos: aperçu du caster NTRIP<br />
Calcul VRS<br />
(GPSNet)<br />
swipos-NAV<br />
swipos-GIS/GEO<br />
Port 8080<br />
Stations<br />
AGNES<br />
swipos-INFRA<br />
Port 8090<br />
Services test<br />
Port 8100<br />
www3.swisstopo.ch<br />
source : Urs Wild, swisstopo<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
swipos – INFRA<br />
<br />
Mise à disposition de flux de données en temps réel des<br />
différentes stations AGNES (www3.swisstopo.ch, Port<br />
8090)<br />
Format des données: données brutes RAW ou RTCM 3.1<br />
<br />
<br />
Attention: les flux de données ne sont pas appropriés pour<br />
VRS/RTK (pas de solution VRS, pas de corrections<br />
d’antenne)<br />
Traitement des flux de données dans des logiciels<br />
spécialisés (<strong>Leica</strong> Spider, Trimble Integrity Manager etc.)<br />
source : Urs Wild, swisstopo<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
swipos – INFRA<br />
source : Urs Wild, swisstopo<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
<strong>MONITORAGE</strong> <strong>AVEC</strong> <strong>GNSS</strong><br />
Introduction<br />
Exploitation d'un réseau <strong>GNSS</strong><br />
Détection de mouvements<br />
Combinaison de mesures <strong>GNSS</strong> et terrestres<br />
Concept d'alarme<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
<strong>Leica</strong> <strong>GNSS</strong> Spider<br />
Outils logiciels<br />
Logiciel de gestion<br />
du réseau<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
<strong>Leica</strong> <strong>GNSS</strong> QC<br />
Logiciel d'analyse de la qualité des données <strong>GNSS</strong><br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Connexions récepteurs - PC<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Liaison câblée<br />
Liaison radio<br />
Liaison Internet<br />
Convertisseur TCP/IP<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Création d'un réseau "AGNES" local<br />
<br />
<br />
Exploitation du réseau avec la technologie MAC<br />
(Master Auxiliary Concept)<br />
Calcul des corrections temps réel selon la méthode MAX<br />
(Master Auxiliary Correction)<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Mesures brutes en temps réel<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Gestion des observations<br />
de tous les récepteurs<br />
mobiles<br />
Augmentation de la<br />
précision et de la fiabilité<br />
Optimisation de l'utilisation<br />
des stations de référence<br />
fixes<br />
Réduction des coûts<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Lissage des observations temps réel<br />
Optimisation dans la détection d'éventuels mouvements<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Traitement différé des observations<br />
Post-traitement avec un intervalle de 5 minutes<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
<strong>MONITORAGE</strong> <strong>AVEC</strong> <strong>GNSS</strong><br />
Introduction<br />
Exploitation d'un réseau <strong>GNSS</strong><br />
Détection de mouvements<br />
Combinaison de mesures <strong>GNSS</strong> et terrestres<br />
Concept d'alarme<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Mouvements sur banc d'essai<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Mouvements simulés,<br />
d'amplitudes connues<br />
Mouvements rapides et lents<br />
Détection des déplacements<br />
par des mesures temps réel<br />
L1/L2 et L1<br />
Détection des déplacements<br />
par des mesures en temps<br />
différé<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
RTK L1/L2, mouvements lents et rapides<br />
Légende :<br />
Mesure RTK brute<br />
Mesure RTK lissée (filtre de 5 min)<br />
Déplacement effectif<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
RTK L1, mouvements lents et rapides<br />
Légende :<br />
Mesure RTK brute<br />
Mesure RTK lissée (filtre de 5 min)<br />
Déplacement effectif<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Temps différé à 10 minutes<br />
Légende :<br />
Post-traitement L1/L2 GPS/GLONASS<br />
Post-traitement L1 GPS<br />
Déplacement effectif<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Synthèse des résultats<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
RTK – L1/L2<br />
– avec un lissage, la détection en planimétrie est meilleure que le<br />
centimètre<br />
RTK – L1<br />
– mesures plus bruitées, précision d'environ 1.5 cm<br />
Traitement différé<br />
– attention, pas d'information entre les solutions post-traitées,<br />
– selon la nature du mouvement et l'intervalle de post-traitement,<br />
précision < 1 cm<br />
Altimétrie<br />
– de manière générale, la précision altimétrique est 3 fois moins<br />
bonne que la précision planimétrique<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
<strong>MONITORAGE</strong> <strong>AVEC</strong> <strong>GNSS</strong><br />
Introduction<br />
Exploitation d'un réseau <strong>GNSS</strong><br />
Détection de mouvements<br />
Combinaison de mesures <strong>GNSS</strong> et terrestres<br />
Concept d'alarme<br />
GEOMATIQUE - News / P.-H. Cattin 17.03.2009<br />
Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
COMBINAISON DE MESURES<br />
<strong>GNSS</strong> ET TERRESTRES<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Mise en référence "absolue"<br />
par <strong>GNSS</strong><br />
Flexibilité du dispositif de<br />
surveillance<br />
Suivi en temps réel et en<br />
temps différé<br />
Meilleure gestion des coûts et<br />
des équipements<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Canevas combiné <strong>GNSS</strong>-terrestre<br />
station instable<br />
points de rattachement<br />
instables<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Mise en référence de la station TPS<br />
Légende :<br />
Post-traitement 10 min<br />
Post-traitement 30 min<br />
Post-traitement 1 heure<br />
Position réelle<br />
Détermination <strong>GNSS</strong> utilisée<br />
pour la mise à jour de la<br />
position de la station totale<br />
<br />
<br />
TPS robotisé piloté par le logiciel GeoMos<br />
Position <strong>GNSS</strong> transmise au TPS (Spider ⇒ GeoMos)<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Suivi des mouvements<br />
<br />
<br />
Représentation par<br />
GeoMos des<br />
déplacements des points<br />
de surveillance terrestres<br />
Après mise en référence<br />
par <strong>GNSS</strong>, les<br />
déplacements sont dans<br />
un référentiel absolu<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
<strong>MONITORAGE</strong> <strong>AVEC</strong> <strong>GNSS</strong><br />
Introduction<br />
Exploitation d'un réseau <strong>GNSS</strong><br />
Détection de mouvements<br />
Combinaison de mesures <strong>GNSS</strong> et terrestres<br />
Concept d'alarme<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Concept d'alarme<br />
<br />
<br />
<br />
Définition des niveaux<br />
d'alarme<br />
Alerte par courriel, téléphonie<br />
mobile, SMS, fax, etc.<br />
Automatisation des actions,<br />
par exemple fermeture d'une<br />
voie de circulation<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Gestion des niveaux d'alarmes<br />
<br />
<br />
<br />
Plusieurs niveaux<br />
d'alarmes possibles<br />
Plusieurs modes de<br />
définition des<br />
valeurs limites<br />
Actions différentes<br />
pour chaque niveau<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
SPIDER<br />
Position RTK<br />
Position post-traitée<br />
Définition de<br />
valeurs limites<br />
Alarme courriel,<br />
SMS ou exécution<br />
d’un programme<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Investigations futures<br />
<br />
<br />
<br />
Evaluation du potentiel de<br />
détection de mouvements avec<br />
des équipements "à faible coût"<br />
L1<br />
Etude de l'influence de la<br />
géométrie du réseau AGNES<br />
"local" sur la précision<br />
Examen de l'apport de stations<br />
permanentes <strong>GNSS</strong> locales sur<br />
la qualité du réseau<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
Sources<br />
<br />
<br />
<br />
"Monitorage de zones en mouvement par topométrie<br />
satellitaire et Spider"<br />
Eduardo Rodrigues, travail de diplôme HEIG-VD, 2007<br />
"Monitorage de zones en mouvement par topométrie<br />
terrestre et GeoMos"<br />
Michael Thieffry, travail de diplôme HEIG-VD, 2007<br />
"Géo-monitorage d'ouvrages d'art par <strong>GNSS</strong> en temps<br />
réel"<br />
Fanny Pierron, travail de diplôme HEIG-VD, 2008<br />
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Monitorage avec <strong>GNSS</strong>
MERCI DE VOTRE ATTENTION<br />
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