A projekt az Ingatlangazdálkodás Tér informatika (IGT1) projekt folytatása. Célja, hogy biztosítsa:

• 
  

  a MÁV Zrt. átalakulásakor apportált ingatlanvagyon rendezését 2011. január 2-áig (2008. január 1-jén hatályba lépett Az egyes közlekedési tárgyú jogszabályok módosításáról szóló 2007. évi CLXXV. törvény, amelynek 59. § (1), (11) é (12) bekezdée meghatáozta feladatainkat); 

• a MÁV Zrt., illetve a magyar állam tulajdonában, de a MÁV kezelésében lévő ingatlanokba épített tárgyi eszközök teljes körű nyilvántartását; 
• a térinformatikai tárgyieszköz-nyilvántartás manuális folyamattal való kapcsolódását a GIR tárgyieszközmodulhoz; 
• a nyilvántartással kapcsolatos külső és belső adatszolgáltatás terén megfogalmazott igények megvalósítását, hozzájárulva a csatlakozó területek üzleti eredményességének növeléséhez; 
• a térinformatikai alapú vállalatátalakítás továbblépési lehetőségét jövőbeli döntések függvényében, az adatintegráció (pl.: GIR tárgyieszközmodul-integráció), karbantartás, disz pécseri rendszerek és környezetvédelem tekintetében.

Az eszközállomány és az ingatlanrendezés alapadatainak előállítása (felmérése), azaz az adatgyűjtés lehetőségei, a rendelkezésre álló módszerek vizsgálata, a kiválasztás szempontjai

Az eszközállomány felmérésének megvizsgált módszerei a következők voltak: 

• földi geodéziai, 
• fotogrammetriai, 
• scannelés (a meglévő rajzi állományok felkutatása, pontosítása és scannelése, majd vektorizálása), 
• GNSS technológia.

A fenti módszereknek számos előnyük és hátrányuk van. Meg kell vizsgálni, hogy az adatgyűjtés szempontjából mely módszer, módszerek bizonyulhatnak alkalmasnak.

A földi geodézia előnyeként említhető a pontosság és a külső körülményektől való viszonylagos függetlenség. Hátránynak mondható a mérések alacsony hatékonysága. A mérőállomással történő részletes felmérést nehezíti, hogy az országos vízszintes (EOV) és magassági alap ponthálózat (EOMA, Balti) nincs karbantartva, sok többletidőt kíván a műszerálláspontok állandósítása. A szükséges összeláthatóságot a növényzet és a beépítettség jelentős részben akadályozza. A felmérés hatékonysága képzett földmérő esetén is kicsi, kb. 1-2 km/napban tervezhető, ezért a módszert csak kiegészítő mérésként terveztük. A fotogrammetriai felmérések rendkívül költségesek, ezért a módszert elvetettük.

A scannelés mint önálló módszer nem megfelelő a meglévő rajzi állományok bizonytalan, hiányos adattartalma és rossz minősége miatt, de a föld alatti létesítmények (kábelek, közművek stb.) esetében a későbbiekben még hasznos lehet annak ellenére, hogy eredménye csupán kétdimenziós, méter pontosságú adatállomány. Az adatgyűjtésekhez kiválasztott módszer a GNSS (Global Navigation Satellite System - műholdas helymeghatárózó rendszer) használatán alapuló geodéziai felmérés lett. A technológia újszerűsége megköveteli, hogy a részletek megismerése előtt foglalkozzunk a rendszer alapelveivel. Természetesen a műszaki érdeklődés kielégítésére a későbbiekben tervezzük a technológia egy-egy szeletének részletesebb bemutatását is.

A GNSS technológia alapjai

Műholdrendszerek napjainkban

Az Amerikai Egyesült Államok a hetvenes években katonai célokkal új globális helymeghatározási technológia kifejlesztését kezdte meg. A kifejlesztett rendszer a NAVSTAR (NAVigation Satellites for Timing and Ranging), míg magát a technológiát Global Positioning Sys tem nek (GPS) nevezték. A műholdakból álló alaprendszert (SBAS – Satellite Based Augumentation System) 24 – a Föld körül 7000 km/h sebességgel keringő – műhold alkotja. Magasságuk és elhelyezkedésük lehetővé teszi, hogy a Föld bármely pontjáról egy időben legalább hat műhold legyen látható. Mivel a pozíciómeghatározás alapkövetelménye egyidejűleg négy műhold jeleinek vétele, így gyakorlatilag Földünk bármely pontján csupán a NAVSTAR rendszerre támaszkodva meghatározható a helyzetünk. Az égi rendszert földi irányítórendszer egészíti ki. A földi rendszer feladata, hogy folyamatosan figyelje a műholdakat, azokról információja legyen, illetve azokat információval lássa el.

Ahhoz, hogy a rendszer adatáramlása minden pillanatban biztosított legyen, öt földi állomás kiépítésére is szükség volt.

Az amerikai fejlesztéssel jóformán párhuzamosan a Szovjetunió is létrehozta sa ját műholdrendszerét, a szovjet (később orosz) rendszer neve GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System). A GLONASS rendszer jelenleg 16 műholdat üzemeltet. Nemrég két újabb globális rendszer jelent meg és lépett kiépítési fázisba. Az egyik az Európai Unió által fejlesztett Galileo, a másik a Kínai Népköztársaság Compass nevű műholdrendszere. Az előbbinek két, az utóbbinak három mesterséges holdja van, és két éven belül önálló rendszer megépítését ígérik.

A fejlesztések folyamatosak, több ország tűzte ki célul műholdak fellövését, műholdrendszerek üzemeltetését. A különböző műholdrendszerek kialakítása után a GPS fogalmát már csakis azokra a rendszerekre vonatkoztatják, melyek kizárólag a NAVSTAR holdak segítségével végzik a helymeghatározást. A GNSS rendszerek magukban foglalják a NAVSTAR holdak rendszere mellett a többi műholdrendszert is. Azokat a vevőket, melyek a NAV STAR rendszer jelei mellett más rendszer jeleit is képesek észlelni – bevonni a helymeghatározásba –, GNSS vevőknek nevezzük.

A pozíciómeghatározásról röviden

Mint a földi helymeghatározásnál, úgy a műholdasnál is egy új pozíció meghatározásához valamilyen előre meghatározott vonatkozási rendszerre van szükség, amelyben már vannak ismert pontok. A műholdas helymeghatározási rendszer úgynevezett Földi Vonatkoztatási Rendszert (TRF – Terrestrial Reference Fra me) használ, melynek z tengelye a Föld közepes forgástengelye, x tengelye az Egyenlítő síkjában lévő greenwichi középmeridián, y tengelye ezekre merőleges, a rendszer jobbsodrású. A földi vonatkoztatási rendszer tényleges megvalósítását a Földön létesített ismert koordinátájú alappontok és a köztük, illetve róluk végzett mérések biztosítják.

Ebben a koordináta-rendszerben ki fejezett koordinátaértékek azonban nehezen kezelhetők a mindennapi mérések során, ezért 1984-ben meghatároztak egy forgási ellipszoidot. Ez a Föld alakjához jól simuló forgási ellipszoid, a WGS84 alapfelület (World Geodetic Sys tem 1984). A forgási ellipszoidon már könnyen kezelhetők a navigációban megszokott földrajzi szélességi és hosszúsági koordináták. A GNSS vevő által előállított koordinátákat úgynevezett transzformáció segítségével számíthatjuk át az adott ország saját rendszerébe, például a hazánkban használatos EOV rendszerbe.

A műholdas globális helymeghatározás elve a következő: vevőnkkel észleljük a műholdakról érkező jeleket, melyek futás - idejéből távolságadatokat kapunk. Há rom távolság metszése meghatározza po - zí ciónkat. Nagyon fontos hogy a mérés során a műhold és a vevőnk órája szinkronban legyen. Ezért van szükség egy negyedik hold jeleire is, mely kiejti az órahibát, szinkronizálja az időadatokat. A tapasztalati értékek alapján a vevő minőségétől függően a mért pozíció pontossága akár 3 méter is lehet, de a rendszer 27 méteres pontosságot szavatol.

A mért pozíció „pontosítása” korrekcióvétellel

A fent tárgyalt úgynevezett „abszolút pozíció” meghatározás megbízhatósága nem alkalmas geodéziai feladatok elvégzéséhez. Szükségünk van a pontosság növeléséhez a „relatív pozíció” meghatározási módszerre. Ennek egyik módja lehet két GNSS vevő (ún. vevőpár) egyidejű használata.

A GNSS vevőpár egyik tagja a bázis (más néven referenciaállomás, 1. ábra), a másik tagja a rover vevő (más néven mozgó vevő, 2. ábra). A bázis mindig valamilyen már ismert pozíciójú ponton áll, míg a roverrel az új pontokat határozzuk meg. A két eszköz távolságát nevezzük bázistávolságnak. A két vevővel egy időben, azonos műholdakat észlelve (minimum 4) kell a méréseket elvégeznünk.

Mérésünk a korrekciók felhasználása szerint lehet valós idejű vagy utófeldolgozásos. Az előbbinél a vevőnkre valós időben érkezik a pozícióadat-javítás a bázisállomásról, így a pontosítás a terepen, a mérést végző rover vevőben, mérés közben történik. Valós időben a korrekcióátvitel módja a bázis és rover között többféleképpen történhet, például GPRS modemmel, URH-csatornán keresztül stb. Az utófeldolgozásnál a vevőpár tagjaiba a nyers mérési adatokat rögzítjük, a mért adatok korrekcióját a mérést követően az irodában – a nyers mérési adatok kiolvasása után – egy irodai szoftver segítségével végezzük el.

Ha megvizsgáljuk az így végzett mérési eredményeket, azt tapasztaljuk, hogy mérésünk többféle hibával terhelt, melyek egy határon túli növekedése veszélyeztetheti az elvárt pontosságot. A mérés során azt is tapasztaljuk, hogy a pontosság – GNSS vevőpár esetében – a távolság arányában romlik. A mérési hibák kiküszöbölhetők több bázisvevő országos hálózatba rendezésével, tehát kiépített RTK-hálózat használatával (RTK – Real Time Kinematic = valós idejű helymeghatározás). Ebben az esetben a roverre vonatkozó korrekció – a bázisvevők között vett – interpolált érték, mely így nem „érzékeny” a bázistávolságokra. Azzal pedig, hogy a felmérő több bázis adatait használja, a megbízhatósága és pontossága is megfelelő lesz. Magyarországon a Földmérési és Távérzékelési Intézet (FÖMI) épített ki RTK-hálózatot, melynek kiépítettségét a 3. ábra mutatja.

A rendszer terepi eléréséhez szükség van TCP/IP-képes PC-re (szerver), GPRSképes GSM-mo demre és GPRS-elérhetőségre. A felhasználó a rover vezérlőjének segítségével GPRS-kapcsolaton keresztül csatlakozik a FÖMI szerverére, majd onnan megkezdi a korrekcióvételt (4. ábra). Az adatok nem az egyes állomások különálló korrekcióit, hanem a hálózat együttes feldolgozásából számolt javításokat tartalmazzák. Ennek segítségével homogén centiméteres pontosság érhető el az egész ország területén, valós időben.

A rendszer további előnye, hogy egy-egy állomás kiesését a felhasználók nem érzékelik, mert a központi szoftver képes a kiesett állomás adatait a környező állomások mérései alapján modellezni. A hálózati RTK-adatokat több szabvány szerinti formátumban is előállítják, így VRS (Virtuális Referencia Állo más), FKP (Korrekció - felületi Paraméterek Módszere) és a MAC (Fő- és Kiegészítő állomások Módszere) szerint is.

A hagyományos egybázisos RTK-adatokkal a fent említett homogén pontosság és nagy megbízhatóság nem érhető el, mert, mint már említettem, az állomástól távolodva a pontosság romlik. A VRS szerinti módszer lényege, hogy a rover vevő szerverre való felkapcsolódásakor beküldi pozícióját a központi szerverre, amely a környezetében lévő bázisokból virtuális bázist számol, majd azt pszeudó távolságra „kihelyezi” a rovertől. Ez a pszeudotávolság kiküszöböli a túl rövid bázistávolságból eredő hibákat, kb. 4,3 kilométer.

Mivel a felmérő személy a rover vevővel a terepen mozog, a korábban beküldött pozíciójától a mérés során esetleg messze eltávolodhat, tehát a pszeudotávolságon kívülre kerülhet. Ennek a hibalehetőségnek a kiküszöbölésére a rover 15 másodpercenként újra és újra beküldi pozícióját a szervernek. Ha a rendszer új adatokat számol a részére, azt rendszerüzenetben jelzi a rover felhasználójának. A GNSS vevővel végzett differenciális mérés nagy előnye, hogy nem igényel terepi (földi) összelátást. Hátránya azonban, hogy az RTK-mérésben több összetevőnek kell összhangban lennie. Egy részt a műholdakból minél többet kell látni és követni (tehát az égboltra való széles kilátásra van szükség), másrészt a megbízhatósághoz szükséges korrekciók vételének zavartalannak kell lennie. A GNSS vevők használatának nagy előnye, hogy a mérés egyemberes, tehát nincs szükség képzett segéderőre. A technológia nem használja a földi alapponthálózatot, így a pontok felkeresése, ellenőrzése nem igényel időt. A pont meghatározás RTK-módszerben gyakorlatilag né hány másodperc. A felhasználó rááll a mé rendő pontra, beazonosítja annak jellemzőit, majd egyetlen gombnyomással el végzi a pozíciómeghatározást és -rögzítést.

A konkrét feladat meghatározása

A rövid elméleti ismertető után, visszatérve a MÁV Zrt. Igazgatósága szabta feladatokhoz, az elmúlt év végén meghozott döntés értelmében a kiválasztott technológia a műholdas helymeghatározáson alapuló geodéziai mérési technológia lett. A módszertan megválasztása után határozták meg a felmérendő objekt objektumok körét, azok azonosítási és leíró adatait, mind a PL, TEB és az ingatlan-szakterület részéről. Ezzel párhuzamosan a Pá lya lé te sít mé - nyi Központ (PLK) a korábban beszerzett két Topcon típusú GNSS rover vevőjével elkezdte a tesztméréseket (5., 6., 7, 8., 9. és 10. ábra), felhasználva az előző évben sikeresen lefolytatott K+F mérések tapasztalatait. A tesztmérésekhez szükséges korrekciós adatok biztosítását a Pályalétesítményi Központ korábban a FÖMI-vel kötött szerződése tette lehetővé. A mérések feldolgozása, a felmérendő objektumok körének, azok felmérendő pontjainak és leíró adatainak egzakt meghatározása több hónapos munkát vett igénybe.

A tesztmérések során fontos volt tapasztalatokat szereznünk: 

• a felmérendő objektumok, a közöttük lévő fizikai és logikai kapcsolatok ké - sőbbi meghatározásához; 
• a mérések sebességével kapcsolatban; 
• a veszteségidők meghatározásában; 
• a mérési technológia kiválasztásának terén; 
• az egyes objektumok meghatározásához szükséges töréspontok számában.

A tesztek egyik legfontosabb tapasztalata volt, hogy 12 mérőcsapat folyamatos munkája mellett a teljes eszközkör felmérése a terveknek megfelelően nagy valószínűséggel 16-18 hónap alatt végrehajtható lehet. A 11 mérőműszer beszerzésére pályázatot írtak ki (a 12. műszer a PLK meglévő egyik műszere), melyet az tett lehetővé, hogy a projekt a szükséges pénzügyi forrást megkapta. A 11 Sokkia gyártmányú mérőműszert a sikeres pályázat eredményeként augusztus elején leszállították. Mivel a frissen beszerzett mozgó vevők típusa és szoftvere eltért a Pálya létesítményi Központ már meglévő eszközeitől, melyekkel a tesztméréseket végeztük, további tesztmérések elrendelése vált szükségessé. Ennek a hosszú folyamatnak az eredménye egy új és jelentősen kibővített mérési kódtábla lett.

Elkészült a mérési segédlet, mely egyebek között tartalmazza: 

• a mérési alapismereteket, 
• a műszer használatát, 
• a kódtábla részletes magyarázatát, 
• a felmerülő problémák kezelését, 
• a biztonságos munkavégzés feltételeit stb.

A kódtábla véglegesítésével párhuzamosan folyt a mérési állományok automatizált feldolgozását segítő DigiRail szoft ver fejlesztése is, melynek fővállalkozója a MÁV Informatika Zrt., alvállalkozója a DatenKontor Kft. A hatékony munkát többszintű helpdesk (adatrendezés, alkalmazás, mérőeszköz) is segíti.

A felmérés erőforrás-szükséglete

Ez év június 30-áig a Pályavasúti Te - rületi Központok bevonásával pontosított erőforrásterv készült. Évenkénti bontásban meghatároztuk az adatrendezés anyagi jellegű és humánerőforrás-költségeit.Az elvégzendő feladatokhoz igazodva a vezetők kijelölték a munkába bevonandó munkatársak körét: 

• területi mérési koordinátor (Te rü le ti Központonként 1-1 fő), aki kijelöli a felmérendő területrészeket, előkészíti a napi mérések kiinduló állományát, biztosítja a felmérést támogató szakmai kollégák jelenlétét; 
• felmérésvezető (mérőcsoportonként 2 fő), aki előkészíti a terepi munkát, le foly - tatja a mérést, a DigiRail szoftver se gítségével feldolgozza és jóváhagyásra előkészíti a felmért adatállományokat; 
• felmérést támogatók (mérőcsoportonként 1-3 fő), akik általában az aktuális mérési terület szakmai munkavállalói, szakmánként és te rü le tenként jelölik ki, helyismeretükkel támogatják a felmé rést. (A helyi szakmai szervezetek feladata ter mészetesen a szükséges számú fi - gye lőőrök folyamatos biztosítása is.) 
• szakterületi jóváhagyók (Területi Köz - pon tonként a hat szakmai területről 1-1 fő), akik a felmérésvezető által felmért és feldolgozott adatokat szakáguk szempontjából ellenőrzik, esetleg pontosítják, majd jóváhagyják. Ezt követően a jóváhagyott állományokat a TopoBaseben betöltik.

{KERETESCIKK}Az országos felmérés előkészítése igen komoly munkát jelentett, de a helyes felmérési technológia alkalmazása és az időveszteségek minimalizálására való törekvés megkövetelte a folyamatok állandó támogatását. A fent említett helpdeskszolgáltatás napi 8 órában segíti a feladatok korrekt végrehajtását. A munkába bevont kollégák és a tartalékként belépő kollégák oktatása (AutoCad, TopoBase, DigiRail és mű - szer kezelési ismeretek) a Baross Gábor Oktatási Központban sikeresen megtörtént

A kidolgozott koncepció értelmében az elvégzendő feladatok nagyságához igazodott a területi központonként felállítandó mérőcsapatok száma:

• Budapest PV TK 4 + 1 mérőcsapat (ebből a PLK a + 1 mérőcsapat), 
• Debrecen és Pécs PV TK 2-2 mérő csapat, 
• Miskolc, Szeged és Szombathely PV TK 1-1 mérőcsapat.

Október 14-én elrendelték az adatrendezés- támogatás részleges éles indítását. Komoly kockázatot jelent azonban a megkezdett felmérések megfelelő ütemű végzése, mivel a korábbi csúszások miatt nincs további tartalék az adatrendezési időtervben. A projekt egyik jelentős eredményének tudható be az is, hogy igen komoly informatikai fejlesztést tudott elérni. Első körben a felmérésvezetők részére 24, majd a területi koordinátorok és jóváhagyók részére további 50 PC-t szereztek be.

A projekt eddigi fő eredményei összefoglalva: 

• kiválasztották a megfelelő adatgyűjtési technológiát; 
• beszerezték a szükséges mérő-, feldolgozó- és üzemeltetőeszközöket; 
• befejeződött a munkatársak oktatásának első üteme; 
• megkötötték a FÖMI szolgáltatási szerződést; 
• kiadták a felmérést és feldolgozást szabályozó dokumentumokat; 
• a támogató szoftverek jelentős hiba nélkül működnek.

További feladatok: 

• a felmérő csoportok munkájának tá - mo gatása, a mérési ütem fokozása; 
• a november 30-ai teljes éles indulás feltételeinek megteremtése; 
• AutoDesk TopoBase további licencek beszerzése; 
• a rendszer üzemeltetésére vonatkozó belső szabályozás megalkotása; 
• a kiváltandó rendszerek, alkalmazásés működésfejlesztés; 
• a föld alatti objektumok rendszerbe integrálásához a módszertan kidolgozása; 
• szakmai elkötelezettség a rendszer feltöltéséhez, üzemeltetéséhez és fejlesztéséhez; 
• minőségbiztosítás.

A rendszerben rejlő tartalékok és távlati lehetőségek közül néhány: 

• a MÁV-csoporthoz tartozó vállalkozások részére adatszolgáltatás (MÁVGépészet Zrt., MÁV-Trak ció Zrt., MÁV-Start Zrt.); 
• mérőkocsik nyomon követésének ellen őrzése; 
• videoinspekciós rendszer támogatása; 
• űrszelvénymérő rendszer támogatása; 
• a közlekedés és munkáltatás biztonságának növelése; 
• az alvállalkozók munkavégzésének ellenőrzése; az elektronikus menetlevél bevezetésének támogatása; 
• pontos pályahasználati információk.