VRS-PALVELUN VAIHEITA
1970-1980 -LUVUT
Vuonna 1978 USA lähetti ensimmäisen GPS-satelliitin avaruuteen, ja tuo tapahtuma aloitti satelliittipohjaisen paikantamisen voimakkaan kehityksen. Samana vuonna perustettiin myös Trimble, josta nopeasti kehittyi maailman johtava GPS-satelliittipaikannuksen hyödyntäjä; maan päällä toimivien järjestelmien kehittäjä, laite- ja ohjelmistovalmistaja.
1980-luku oli merkittävää tuotekehityksen aikaa; Trimble patentoi nopeaan tahtiin satoja keksintöjä ja julkaisi mm. ensimmäisen kaupallisen geodeettisen GPS-laitteiston jo vuonna 1984.
1990-LUKU: RTK
Vuonna 1992 Trimble kehitti vallankumouksellisen tekniikan: RTK:n (real time kinematic), joka mahdollisti reaaliaikaiset GPS-mittaukset myös liikkeellä ollessa.
Alkuaikoina reaaliaikamittauksissa käytettiin liikuteltavaa siirrettävää GPS-tukiasemaa, jolla voitiin toimia suppealla alueella aina työkohteen mukaisesti. Seuraavassa vaiheessa 1990-luvun puolivälin jälkeen mukaan tuli kiinteästi perustettavia asemia, ja edelleen 1996-1998 niistä kehitettynä ohjelmisto-ohjattuja kiinteitä tukiasemia, joita Suomeenkin perustettiin useita mm. kaupunkeihin. Näin tavoiteltiin laajempaa toiminta-aluetta ja kevennettyä työmäärää.
Yhden tukiaseman menetelmässä oli kuitenkin heikkouksia: mitä kauempana liikkuva GPS-vastaanotin oli tukiasemasta, sitä huonompi oli tarkkuus ja luotettavuus, sillä ilmakehän vaikutukset rajasivat mittaamisen tyypillisesti alle 10-15 km:n etäisyydelle tukiasemasta. Tähän tarvittiin ratkaisu, ja ratkaisu oli pystyttää useampia pysyviä tukiasemia, jotka muodostaisivat verkon...
1990-LUKU : RTK Network
Trimble kehitti ensin 1990-luvun puolivälissä RTK-tukiasemaohjelmiston GPSBase:n kiinteille asemille reaaliaikaisiin ja jälkilaskentasovelluksiin. Tästä jatkumona Trimble kehitti ensimmäisen varsinaisen Network RTK- tukiasemaohjelmiston.
Network-ohjelmiston avulla tukiasemat saatiin verkottumaan keskenään ensimmäisen kerran 1997-1998. VRS-verkko oli syntynyt. Ensimmäiset VRS-järjestelmätoimitukset kaupalliseen käyttöön tapahtuivat Saksassa jo seuraavana vuonna. Elettiin jännittäviä aikoja.
Suomessa oltiin tiiviisti ajan hermoilla. Geotrim oli toimittanut Suomeen jo monia Trimblen teknologiaan perustuvia kiinteitä GPS-tukiasemajärjestelmiä kaupungeille. Tarve entistä tehokkaammasta ja laaja-alaisemmasta järjestelmästä sekä visio mittaamisen tulevaisuudesta ja mahdollisuuksista olivat jo näköpiirissä. Päätettiin selvittää kuinka tukiasemien verkottaminen toimisi Suomen olosuhteissa...
2000-2001: Verkkoa testataan
Geotrim ryhtyi nyt selvittämään VRS-teknologian käyttöönottoa. Sen seurauksena vuonna 2000 Etelä-Suomeen perustettiin ensimmäinen VRS-testiverkko, jossa tutkittiin tukiasemaverkkojärjestelmän soveltumista Suomen oloihin. Ensimmäiset tukiasemat perustettiin Vantaalle, Lahteen ja Hämeenlinnaan. Kokemukset olivat hyviä, joten pilottiprojektia päätettiin laajentaa.
Testausvaiheessa testattiin laajasti erilaisia GPS-mittaussovelluksia, joissa tutkittiin VRS-teknologian toimivuutta ja ominaisuuksia Suomen oloissa. Uusi teknologia herätti alkuun myös vastustusta ja epäilyjä, mutta käyttökokemukset sekä Suomessa ja maailmalla tehdyt useat riippumattomat tutkimukset vahvistivat VRS:n hyödyt niin tarkkuudessa, luotettavuudessa, mittausmenetelmien monipuolisuudessa kuin kustannustehokkuudessakin:
- VRS selkeästi paransi tuottavuutta ja tarkkuutta.
- VRS RTK Network -ohjelmisto monitoroi reaaliajassa verkkoa, joten käyttäjien saama data oli tarkistettua.
- VRS-teknologian kyky mallintaa ja minimoida reaaliaikaisesti GPS-signaaleihin vaikuttavia virhelähteitä mahdollisti tarkat ja luotettavat mittaustulokset.
2002: GPSnet.fi
Vuonna 2001-2002 VRS-verkko laajeni Etelä-Suomesta tuotantokäyttöön – kolmantena maana koko maailmassa. Verkko sai nimen GPSnet.fi, joka oli käytössä vuosina 2002-2006. Lisäksi Tampereen seutukunnalla ja Lounais-Suomessa Lännen puhelinyhtiöllä oli käytössä tuolloin paikallinen Geotrimin toimittama verkko.
Jo testivaiheessa oli huomattu VRS-tekniikan taloudelliset hyödyt käyttäjille. Säästöä syntyi, kun käyttäjien ei tarvinnut hankkia, pystyttää eikä ylläpitää omia tukiasemia. Myös mittaamista pystyi tekemään laajemmalla alueella pitkien alustusetäisyyksien, jopa 20-40 km ansiosta eli koko verkon alueella, mikä laajensi ja muutti käyttäjien mittaustapoja. VRS-palvelu oli nopeasti käytettävissä, lyhyiden alustusaikojen ansiosta työstä tuli tuottavampaa.
Luotettavuus parani. Järjestelmä sisälsi reaaliaikaisen GPS-virhetekijöiden mallinnuksen ja tarjosi luotettavat OTF (On The Fly) -alustukset koko verkon toimialueella. Mittausten kontrollitarve väheni, eikä uudelleen mittauksia tarvinnut enää tehdä. VRS tarjosi RTK:n lisäksi DGPS:n ja jälkilaskentadatan.
Myös tarkkuus parani. Sijaintitiedosta tuli entistä tasalaatuisempaa ja etäisyyden ppm-vaikutus poistui käytännössä lähes kokonaan. VRS-verkosta oli suora yhteys Euref-järjestelmään ja verkko huolehti käyttäjien puolesta myös koordinaattimuunnoksista ja hallinnasta.
2003-2005: GPSnet.fi
Vuonna 2003 myös Maanmittauslaitos otti VRS-verkon käyttöönsä. Maanmittauslaitoksen mukaan tulo oli ensi arvoinen tärkeää valtakunnallisen kattavuuden mahdollistamiseksi nopealla aikataululla. Täysin valtakunnallinen verkosta tuli alkuvuodesta 2005, jolloin tarkat reaaliaikaiset ja jälkilaskentaan perustuvat satelliittimittaukset olivat saatavissa kaikkialla Suomessa.
Samaan aikaan maailmalla satelliitteja tuli lisää uusilla ominaisuuksilla ja niiden myötä myös uutta laitetekniikkaa käyttäjille. Trimble julkisti 2003 R8-vastaanottimen ja vuonna 2005 R8 GNSS-vastaanottimen, joka merkitsi uutta laitesukupolvea VRS-palvelun hyödyntämiselle, kun GPS-järjestelmästä siirryttiin GPS/Glonass-järjestelmään ja siitä edelleen GNSS:ään.
2006: GNSSnet.fi
GNSS:n tulon myötä GPSnet.fi-palvelu modernisoitiin GNSSnet.fi-palveluksi vuonna 2006/2007. Oli tehty suuri harppaus GNSS-maailmaan, joka toi VRS:ään yhtenäisen tukiasemalaitetekniikan (Trimble R5) sekä uuden edistyksellisen antennitekniikan. Käyttäjille tuotiin uusia GPS/Glonass ja H-Star -palvelumuotoja. Trimble R8 GNSS rover-vastaanottimesta tuli seuraavien vuosien edistyksellisin ja Suomen myydyin ja arvostetuin maanmittausammattilaisten työkalu, joka yhdessä VRS-verkon kanssa mullisti mittaamisen. Laitteen uudemmat mallit ovat yhä laajasti käytössä.
Vuonna 2006 R5 GNSS -tukiasema sisälsi:
- 76-kanavainen multitaajuusarkkitehtuuri
- GPS:n modernisointi L2c, L5
- Glonass
- Galileo valmius
- Internet, web interface, FTP, HTTP
- Integroitu datan tallennusmuisti
- Sisäinen UPS-järjestelmä
- Dedikoitu ja valvottu tietoliikenneyhteys
2007-2010: Uusia sovellusalueita
VRS-teknologian käyttö laajeni 2000-luvulla suorastaan räjähdysmäisesti, kun uusia satelliittipaikannusta hyödyntäviä laitteita kehitettiin eri aloille: VRS-palvelu otettiin käyttöön mm. paikkatiedon keruussa, rakentamisessa, koneautomaatiossa, maataloussovelluksissa, ympäristön ja tutkimuksen tarpeissa, vain muutamia tässä mainitaksemme.
Monilla sovellusalueilla alettiin käyttää laaja-alaisesti sekä reaaliaikaista että jälkilaskentaan perustuvia mittausmenetelmiä. Erityisesti DGPS ja H-Star paikkatietomittausten kohdalla jälkilaskennan käyttö kasvoi voimakkaasti kätevän jälkilaskentaprosessin ansiosta.
2010 : VRSnet.fi
Maailmalla paikannussatelliittien kehitys jatkui edelleen kovaa vauhtia. Yhdysvallat, Venäjä, Kiina ja Eurooppa rakensivat, testasivat ja lähettivät avaruuteen kukin kiivaasti uusia satelliitteja ja myös Intia oli aloittanut oman satelliittiprojektinsa ja samoin Japani oli tulossa mukaan. Kaikkien olemassa olevien ja tulevien satelliittien saaminen mukaan osaksi VRS-järjestelmää oli ensiarvoisen tärkeää. Mitä enemmän signaaleja on saatavilla, sitä tarkempaa ja luotettavampaa mittaaminen on.
Mittaamisessa GNSS-korjausignaali oli tullut niin olennaiseksi, että muutkin alkoivat testata pienimuotoisia verkkoja eri menetelmillä. VRS ja Geotrim olivat kuitenkin teknologiassa ja osaamisessa valovuosia muita edellä. Geotrimin yritysjohto ja asiakkaat luottivat tutkittuun tietoon ja käyttäjien kokemukseen. Käyttäjämäärät vain kasvoivat.
VRS:n kolmas sukupolvi alkoi vuonna 2010, kun käyttöön otettiin uusittu VRS-teknologia. Haluttiin korostaa VRS:n merkitystä satelliittimittauksessa ja tukiasemaverkkojärjestelmän kehitystä valtakunnallisella tasolla, minkä vuoksi GNSSnet.fi-nimi muutettiin VRSnet.fi:ksi. Uusittu VRS-teknologia otti huomioon myös tulevaisuuden multisatelliittijärjestelmien ja -tekniikoiden kehityksen, kuten GPS:n modernisoinnin, venäläisen Glonassin uudistumisen, eurooppalaisen Galileon kehityksen sekä kiinalaisen Compass-järjestelmän (nykyisin BeiDou) mukaan tulon. VRS-järjestelmän kehittämiseen kuuluivat keskeisesti uusimpien satelliitti-, järjestelmä-, ohjelmisto-, tietoliikenne- ja laiteteknologioiden hyödyntäminen.
VRS-teknologian merkitys korostui 2010-2014, kun ilmakehäaktiivisuus kohosi. Noin 11 vuoden sykleissä etenevä auringonpilkkumaksimi haittaa GPS/GNSS-mittauksia. VRS:n reaaliaikainen ionosfäärimallinnus kykeni minimoimaan ratkaisuista ionosfäärien häiriöt toisin kuin yksittäiset tukiasemajärjestelmät ja yksittäisten tukiasemien muodostamat tukiasemaverkot.
2011
Vuonna 2011 VRS-laskentakeskus siirrettiin uusiin valvottuihin tiloihin ja palvelin- ja tietojärjestelmiä uudistettiin ja varmennettiin. VRS-palvelusta oli tullut Geotrimin osaamisen ja teknisen tietämyksen lippulaiva. Yhtiö oli monella tapaa uusien innovaatioiden edelläkävijä myös maailmanlaajuisesti.
Maankäyttö-lehden artikkelissa 2011 Geotrimin silloinen toimitusjohtaja Kari Olkkonen vakuutti: ”Osaamista ja laatua emme ole teoretisoineet tai byrokratisoineet: terve järki on tärkeintä. Pyrimme kehittämään niin itseämme kuin tuotteitamme ja menetelmiämme yhdessä päämiehen ja asiakkaidemme kanssa niin, että lopputuloksesta on todellista taloudellista hyötyä kaikille osapuolille. Mielestäni tässä olemme onnistuneet hyvin.” Geotrimin VRS-palvelua käytti jo yli tuhat organisaatiota – niin yksityisiä kuin julkisiakin - ympäri Suomen.
Geotrimin tarjoama VRS-tukiasemaverkko ja monipuoliset palvelut olivat jo osoittaneet sen ensimmäisen 10 vuotisen olemassaolonsa aikana sen tarpeellisuuden ja merkityksen koko yhteiskunnalle ja kansantaloudelle. VRS lisäsi merkittävästi tuottavuutta ja toi kustannustehokkuutta kaikille käyttäjilleen.
2012 - TRIMNET
Vuonna 2012 VRS-palvelu siirtyi käyttämään uutta ohjelmistoarkkitehtuuria ja virheenmallinnusteknologiaa. VRSnet.fi muuttui Trimnet-palveluksi, joka perustui uuteen Trimble Pivot -alustaan.
Trimnet oli paljon muutakin kuin yli 100 tukiaseman VRS-tukiasemaverkko, se oli aivan uudenlainen integraatio, jossa yhdistyvät sovellukset, palvelut ja eri teknologiat ratkaisukeskeisellä ja skaalautuvalla tavalla.
Kun Trimble alkoi tuottaa xFill-korjausdataa suoraan omasta satelliitistaan v. 2014, tuki tähän oli heti Trimnetissäkin saatavissa.
Varmistetussa järjestelmässä oli kapasiteettia moninkertainen määrä tarpeeseen verrattuna. Verkkoa ja palvelua valvottiin ja monitoroitiin jatkuvasti ja käyttäjämäärät kasvoivat yhä kovaan tahtiin.
2013-2017
Satelliittijärjestelmien ja laitteiden kehittyessä myös Trimnet on uudistunut jatkuvasti. Vuosien 2010-2016 aikana taivaalle tuli mm. 12 kpl GPS L5-satelliittia (IIF). Galileon ensivaiheen käyttöönotto 2016 ja BeiDoun kehittyminen toivat mukanaan uusia palvelumuotoja. Myös japanilaisten QZSS oli v. 2017 jo hyödynnettävissä myös Suomessa.
Trimnetiin tehdyt uudistukset takasivat, että se täytti korkean tason vaatimukset ja tajosi varmennetun verkkotopologian. Uusi ohjelmistoteknologia tarjosi mm. reaaliaikaiset mallinnukset ionosfääristä ja troposfääristä, tarkat ratatiedot satelliiteista, monitieheijastusten analyysit, signaalien laatukontrollit ja verkon monitoroinnin.
Vuodesta 2012 Trimnet on ollut mukana myös globaalissa integraatiossa RTX-teknologian myötä.
2018 -2019
Vuonna 2018 Geotrimillä otettiin käyttöön uusi Trimnet Control Center ja varmistettiin verkko- ja palvelukokonaisuudet uudella laskentakeskuksen kahdennusjärjestelmällä.
Päivitys- ja uudistusohjelma on suunniteltu pitkälle tulevaisuuteen. Palvelusta ja sen kehittämisestä vastaa tänä päivänä Geotrimin Trimnet-tiimi, jota vetää Seppo Tötterström, joka on ollut mukana VRS:n alusta asti 1990-luvulta. Trimnet-tiimin kokemus ja asiantuntemus on maailmanlaajuisesti arvostettua.
2020-
Tänä päivänä VRS-teknologia on yhä päämenetelmä tarkoissa GNSS-mittaussovelluksissa niin Suomessa kuin maailmalla.
Suosion syynä ovat hyödyt niin käyttäjille kuin palvelua käyttävälle organisaatiollekin. Käyttäjille hyödyt ovat vaivattomuudessa, nopeampina ja helpompina mittauksina sekä toimintavarmuutena. Organisaatiotasolla hyötyjä ovat tarkat ja luotettavat mittaustulokset, koordinaatiston hallinta, pienet investointi-, ylläpito, huolto- ja päivityskustannukset, monipuoliset sovellukset, tuottavuus ja tehokkuus sekä turvattu kehitys tulevaisuuteen. VRS:n hyödyt ovat kansantaloudellisestikin merkittäviä.
Geotrim ylläpitää ja kehittää Trimnet-palvelua pitkäkestoisesti ja suunnitelmallisesti. Tavoitteena on tarjota asiakkaille jatkossakin korkealaatuisia tuotteita niin järjestelmien, ohjelmistojen kuin palveluidenkin osalta.
