GLACIORISK Monitoring von Naturgefahren mit low-cost GNSS- Sensoren

Transkript

1 GLACIORISK Monitoring von Naturgefahren mit low-cost GNSS- Sensoren Chr. Hagin und M. Blasco (Geosat SA) J. Brahier (sigeom sa) U. Wild (swisstopo) CH-1950 Sion 1

2 Vision Aufbau einer «Monitoring-Plattform» für verschiedene Typen von Sensoren Zentrale Auswertung und Visualisierung der Daten Einbindung in Partnerplattformen und Auswerteprogramme mittels Web Services Operationeller und kostenpflichtiger Dienst 2

3 Schema 3

4 GNSS Sensoren (1) 2 Modelle: GG20 (u-blox) mit Matsushita-Antenne L1 GPS ppm2011-l13 (Novatel OEMStar) mit Tallysman- Antene L1 GPS/GLONASS Box für Receiver, GSM- Modul, Schaltuhr und Batterie Solarpanel 4

5 GNSS-Sensoren (2) 5

6 Datenfluss Datenübertragung mittels GSM/GPRS Daten werden permanent als Streams oder stündlich als Dateien per FTP in die Zentrale übertragen Datenformate: RTCM3.x / RINEX / Rohdatenformate (z.b. Novatel OEM / NVS ) Alle GNSS-Receiver, welche obige Formate liefern, können in GLACIORISK integriert werden 6

7 Server / Software Windows-Server 2012 Software: PHP 5.4 Scripts für Datenmanagement / Steuerung RTKLIB Version 4.2 Handling der Datenströme / Processing MySQL Datenbank Definition der Stationen / Basislinien und Speicherung der Resultate ASP.NET / CSS / Javascript / Highcharts Webinterface 7

8 Processing (1) Stündliches automatisches Baseline- Processing ( keine Netzwerklösung) Referenzstationen Automatisches GNSS-Netz Schweiz (AGNES) über den Dienst swipos-infra (CORS oder VRS) Lokale Referenzstationen Flexible Definition von Basislinien durch Angabe von Referenz / Rover in der DB 8

9 Processing (2) Individuelle Konfiguration der Processing- Parameter pro Basislinie Wählbares Processing-Fenster (2 Stunden) Quality Check der Lösungen Umrechnung der Resultate in CH- Landeskoordinaten (LV95 / LHN95) 9

10 Web-Interface (1) Demo-Account: User: demo / Password: demo Status der Sensoren Sensorkarte 10

11 Web-Interface (2) Exportfunktion für Grafiken Lage-Verschiebung 1h Lösungen (mit linearer Regression) Höhe-Verschiebung 1h Lösungen (mit linearer Regression) 11

12 Web-Interface (3) Situation Karte 12

13 Resultate (1) Station se [mm] sn [mm] sh [mm] Lourtier (LOUR) Randa 1 (RAN1) Randa 3 (RAN3) Réchy 1 (REC1) Réchy 2 (REC2) Tsarmine (TSAR) Vendes (VEND) Zinal 1 (ZIN1) Zinal 2 (ZIN2) Bemerkung: Mittlere Standardabweichungen (1 sigma) aus 3 Stichproben von 24 Stundenlösungen am / /

14 Resultate (2) Station Tsarmine (TSAR) m.ü.m. Blockgletscher dl = 1.15 m dh = 0.5 m 3 Monate 14

15 Resultate (3) Station Réchy (REC1) m.ü.m. Blockgletscher dl = 1.9 m dh = m März November

16 Resultate (4) Station Vendes (VEND) m.ü.m. Rutschhang dl = 1.0 m dh = m April November

17 Kunden / Anwendungen Total sind heute 10 Systeme im Einsatz Universitäten Freiburg und Lausanne (6) Centre de recherche sur l environnement alpin (CREALP) (3) Gemeinden (1) Geplant sind 2 Systeme für einen grossen CH- Energieanbieter 17

18 Weiterentwicklung Filterung/Glättung der Resultate und Schätzung von Geschwindigkeiten Einsatz von 2 Frequenz-Empfängern Erschliessung von neuen Anwendungen wie z.b. Monitoring von Druckleitungen, Masten von Seilbahnen etc. Web Services zur Integration der Resultate in Partnerplattformen (z.b. Gardaval) Real-time Monitoring Erweiterung auf weitere Sensortypen (Webcams, geotechnische Sensoren etc.) 18