Wytyczne techniczne dla permanentnych stacji GNSS

Stacje permanentne GNSS realizowanej obecnie w PIG-PIB sieci monitoringu geodynamicznego Polski powinny spełniać następujące kryteria:


• Przed przystąpieniem do budowy stacji monitoringu permanentnego GNSS należy zbadać poziom mocy sygnału L1 i L2 generowany przez satelity. Źródłem tłumienia sygnałów mogą być zarówno efekty naturalne (jonosfera i troposfera), jak i efekty sztuczne typu jamming (zagłuszanie) i spoofing (fałszowanie). Szacuje się, że urządzenie o mocy 1 W może całkowicie zakłócić sygnał GPS w promieniu 10 km. W terenie, tam gdzie przewiduje się instalację stacji GNSS, należy pomierzyć stosunek mocy sygnału do szumów SNR (Signal to Noise Ratio).
• Postumenty stacji powinny być przytwierdzone do skały macierzystej. W przypadku występowania pokrywy czwartorzędowej o dużej miąższości, rzędu kilkudziesięciu metrów zaleca się budowę postumentu w postaci słupa i ławy.
Postument betonowy powinien charakteryzować się wysoką wytrzymałością na ściskanie i rozciąganie. Ważnym parametrem jest także wodoszczelność betonu.
W przypadku budowy postumentów dla stacji permanentnych zgodnie z polską normą PN-EN 206-1 zaleca się stosowanie betonu klasy B20 lub wyższej.
• Nie należy umieszczać anteny GNSS na dachach wysokich budynków i w pobliżu źródeł ciepła, kominów, paneli solarnych i anten telewizji satelitarnej.
• W przypadku budowy stacji monitoringu permanentnego GNSS i stacji sejsmologicznej nie należy umieszczać ich na wspólnym fundamencie. Postument, na którym umieszcza się antenę GNSS wystaje ponad powierzchnię terenu i jest podatny na czynniki zewnętrzne, takie jakie jak wiatr, deszcz i śnieg. Drgania przenoszone przez postument geodezyjny mogą wpływać na odczyty sejsmometru.
• Stacje monitoringu geodezyjnego powinny być zlokalizowane w terenie odkrytym, pozbawionym przeszkód terenowych, tj. budynków, drzew, masztów itp.
Zakrycie horyzontu powinno być mniejsze niż 5°
• Teren, na którym znajduje się stacja, powinien być zabezpieczony ogrodzeniem przed zwierzyną i aktami wandalizmu.
• Z uwagi na utratę mocy sygnału odległość między odbiornikiem a anteną nie powinna przekraczać 30 m.
• W pobliżu nie powinny znajdować się takie obiekty jak i słupy wysokiego napięcia, maszty telefonii komórkowej, stacje radiowe i telewizyjne, odbiorniki CB itp.
• Obszar stacji powinien być położony na terenie suchym, w pewnej odległości od cieków i zbiorników wodnych.
• W przypadku występowania wysokiego poziomu wód gruntowych należy zastosować system drenażu w celu odwodnienia terenu wokół stacji GNSS.
• W celu kontroli poziomu swobodnego zwierciadła wody w warstwach wodonośnych zaleca się zainstalowanie w bezpośrednim sąsiedztwie piezometru.
• Stacja musi mieć własne zasilanie oraz zasilanie awaryjne (UPS) zapewniające nieprzerwaną pracę przez minimum 24 h.
• Stacja powinna być wyposażona w instalację odgromową zabezpieczającą przed wyładowaniami elektrycznymi.
• W najbliższym otoczeniu stacji GNSS w odległości mniejszej niż 30 m powinna być zainstalowana automatyczna stacja meteorologiczna. Standardem światowym są stacje firmy Paroscientific – MET4A.
• W celu monitoringu przemieszczeń pionowych postumentu metodą niwelacji precyzyjnej zaleca się zainstalowanie na słupie znaku geodezyjnego (reper powinien być umieszczony na wysokości 0,5 m powyżej poziomu terenu).
• Anteny powinny mieć wyznaczone indywidualne modele zmienności centrum fazowego.
• Moduł obliczeniowy stacji GNSS powinien być oparty na oprogramowaniu Bernese v. 5.2.
• W celu dobrego wypoziomowania postumentu na głowicy słupa powinna być umieszczona libella pudełkowa o czułości minimum 5'.
Schemat konstrukcji postumentu stacji monitoringu GNSS zgodny z instrukcją CORS (Continuously Operating Reference Station) oraz zaleceniami UNAVCO pokazano na rysunku.

gps 03 01

Schemat konstrukcji postumentu stacji monitoringu GNSS