GNSS-tugijaamade võrk

GNSS- ehk globaalse navigatsioonisatelliitide süsteemi tugijaam koosneb lihtsustatult kahest põhikomponendist: GNSS-vastuvõtjast ja -antennist koos paigalduskonstruktsiooniga. Tugijaama koordinaatide täpseks määramiseks kasutatakse satelliitgeodeetilisi mõõtmisi, mis põhinevad satelliitidelt saadetavate raadiosignaalide levikuaja määramisel. Vastuvõtjad salvestavad satelliitidelt saadetavaid andmeid ning arvutavad nende alusel GNSS-antenni täpsed asukoha koordinaadid. Tugijaamad on paigaldatud kohtkindlalt ning salvestavad andmeid pidevalt alates tööle lülitamise hetkest. GNSS-tugijaamade võrgustik on vajalik Eesti geodeetilise referentssüsteemi komponentide jälgimiseks, eelkõige koordinaatide ning maapinna liikumiste määramiseks. Samuti tagab moodne tugijaamade võrgustik ka täpse asukohapõhise info kättesaadavuse kogu riigis.

Suurupi GNSS-tugijaam

Helsingis 1994. a. juunis toimunud geodeesiaalasel nõupidamisel otsustati rajada Tallinna lähedale esimene Eesti riiklik GNSS-tugijaam, mille aparatuur tuleks Soome poolse abi korras. Tugijaama asukohaks valiti Suurupi tuletorn.

Samasse rajati ka I klassi gravimeetriline punkt - fundamentaalreeper.

1996. aastaks tööd tuletornis lõpetati ja novembris 1996 saabus Eestisse tugijaama aparatuur, mis monteeriti Suurupi tuletorni ja selle katusele. 29.11.1996. a. kell 11:14:30 UT aja järgi pärinevad GPS satelliitide esimesed vaatlusandmed Suurupi GNSS-tugijaamast.

GNSS-tugijaamade võrgu areng

2006. aastal paigaldati GNSS-tugijaam Maa-ameti peahoone (Mustamäe tee 51, Tallinn) katusele. 2007. aastal rajati viiest GNSS-tugijaamast koosnev võrk, kuhu kuulusid Suurupi, Kuressaare, Audru, Tõravere ja Toila tugijaamad. 2008. aastal rajati uued GNSS-tugijaamad veel ka Kärdlas, Mustvees ja Võrus ning aasta lõpuks oli Eestis üheksast GNSS-tugijaamast koosnev võrk.

Aastatel 2014-2016 toimus GNSS-tugijaamade võrgu rekonstrueerimine Eesti-Šveitsi koostööprogrammi raames. Rekonstrueerimise käigus vahetati välja 9 olemasoleva GNSS-tugijaama seadmestik ning rajati 19 uut GNSS-tugijaama. Samuti rajati Maa-ameti Tallinna hoonesse GNSS reaalaja mõõtmiste jaoks tarvilik juhtimiskeskus, tänu millele saab kasutajatele võimaldada reaalajalist asukohamäärangut paari cm täpsusega. Uuenenud võrk põhineb ühtsel Leica tehnoloogial. Tugijaamades on kasutusel Leica GR25 ja GR50 tüüpi GNSS-vastuvõtjaid ning AR25 Choke Ring tüüpi antennid koos antennikattega LEIS. Lisaks paigaldati 13 asukohas meteosensorid Vaisala WXT520, mis võimaldavad fikseerida täpseid ilmastikuolusid GNSS-tugijaama asukohas ning anda väärtuslikku infot troposfääri seisundi kohta. Rekonstrueeritud võrgu nimeks sai ESTPOS.

2024. aasta alguse seisuga on ESTPOS võrgus kokku 29 GNSS-tugijaama.

Detailsemat infot ESTPOS tugijaamade kohta saab Maa-ameti geodeetiliste punktide andmekogust.

GNSS-tugijaamade võrgu rakendused

Maa-ameti struktuuriüksused kasutavad ESTPOS võrku katastriüksuste kontrollmõõdistamiseks, aeropildistamiseks ja laserskanneerimiseks vajaminevate märkide koordineerimiseks, välikaardistuseks, rannajoone kontrollmõõdistuseks, geodeetiliste punktide kontrollmõõdistuseks, jne.

Lisaks kasutavad tugijaamade infot erinevatel otstarvetel Põllumajanduse Registrite ja Informatsiooni Amet (PRIA), Keskkonnaministeerium, Riigi Metsamajandamise Keskus (RMK), Eesti Taimekasvatuse Instituut (ETKI), Veeteede Amet (VTA), jt. riigiasutused.

Teaduslikel ja õppetööga seonduvatel eesmärkidel on tugijaamades kogutavale infole ligipääs ka Eesti kõrgkoolidel nagu Tallinna Tehnikaülikool, Tallinna Ülikool, Tartu Ülikool, Maaülikool jne.

Maa-ametil on toimiv koostöö ka Läti Ruumiandmete Informatsiooni Ametiga (LGIA) ja Soome Maamõõduameti Ruumiandmete Instituudiga (FGI), tänu millele on paremini kaetud reaalajalise RTK teenuse kvaliteet Eesti piirialadel Läti ja Soomega. Lisaks eelmainituile tihendab ESTPOS võrku ka Ristnas asuv Veeteede Ameti GNSS-tugijaam RISN.

EPN - Euroopa GNSS-tugijaamade võrk

Eesti GNSS-tugijaamadest on EPN (EUREF Permanent GNSS Network) koosseisu lülitatud 4 GNSS-tugijaama: Suurupi (SUR4) - alates oktoober 2006, Kuressaare (KURE) ja Toila (TOIL) - alates aprill 2008, Tõravere (TOR3) - alates september 2023 (eelnevalt kandis jaam nime TOR2).
Info EPN kohta on kättesaadav Euroopa GNSS-tugijaamade võrgu veebilehelt.

2019. aasta juunist kuuluvad 25 ESTPOS tugijaama EUREF tihendusvõrku ja vastavad EUREF A-taseme standarditele. EUREF tihendusvõrgu projekt koondab endas ESTPOS tugijaamade andmeid vahemikust 2007-2019. See on periood, mille jooksul Eestis on toimunud pidev geodeetilise süsteemi jälgimine GNSS-tugijaamade abil. 12-aasta jooksul GNSS-tugijaamades kogutud andmed on arvutatud Bernese GNSS tarkvara kasutades ning koondatud CATREF programmi abil pikaajaliseks lahenduseks.
Rohkem infot EUREF tihendusvõrgu kohta võib leida EUREF tihendusvõrgu veebilehelt.

EPOS - European Plate Observing System

2019. aasta sügisest kuulub 9 Eesti GNSS-tugijaama ka EPOS võrku. Need jaamad on Audru (AUDR), Ikla (IKLA), Kärdla (KARD), Kuressaare (KURE), Roosna-Alliku (RALL), Suurupi (SUR4), Toila (TOIL), Tõravere (TOR2/TOR3) ja Võru (VOR2).
Rohkem infot EPOS kohta võib leida EPOS veebilehelt.