Onderzoeksinstituut OTB

1

3D-Plaatsbepaling infrastructuur in de bebouwde omgeving

Lunchmeeting sectie GISt23-03-2007

RGI-150: 3D-Plaatsbepaling infrastructuur in de bebouwde omgeving

Edward Verbree / Frank Kleijer

Onderzoeksinstituut OTB

2

Project RGI-150Plaatsbepaling: overal, altijd & snel!• Een continue beschikbare, betrouwbare en precieze

infrastructuur voor driedimensionale plaatsbepaling van personen en objecten in de gebouwde omgeving en in gebouwen is gegeven de beschikbare methoden en technieken nog steeds een vraagstuk.

• Voor toepassingen gelegen in de sfeer van location-based services gericht op consumenten is dat een probleem; daar waar het gaat om de handhaving van de openbare orde en veiligheid (OOV) en rampenbestrijding in de gebouwde omgeving is dat gewoonweg onacceptabel.

• Looptijd: 01-07-06 – 31-09-07• Begroting: €500.000

Onderzoeksinstituut OTB

3

Focus: Openbare Orde en Veiligheid Voor als het moet en als alles het doet• Van:

• RGI-026 – LBS 24/7 tbv Openbare Orde en Veiligheid• Nut en Noodzaak

• Interviews, literatuurstudie• Naar:

• RGI-150 – 3D Plaatsbepalingsinfrastuctuur• Testbed plaatsbepalingsmethoden en –technieken• Innovatie technieken: GNSS-fingerprinting• Toepassing Luchthaven Schiphol

• Niet: LBS voor consumenten-toepassingen

Onderzoeksinstituut OTB

4

Satellite surveillance / GeofencingAanpak 2005: GPS-band

http://www.idimager.com/idimager/Users/BAS/Bas_Galerij/Wetenschap/imageFull2.htm

Onderzoeksinstituut OTB

5

Satellite surveillance / GeofencingAanpak 2006: Onderhuidse chip

Onderzoeksinstituut OTB

6

Satellite surveillance / GeofencingAanpak 2007: Knieslot

Onderzoeksinstituut OTB

7

Satellite surveillance / GeofencingAanpak 2008?: Eénpersoons rups

Idee: studenten college LBS TU Delft

Onderzoeksinstituut OTB

8

LBS voor OOVNice to have / Should have

Interview Vera Banki – Geodata 2006-2

Onderzoeksinstituut OTB

9

LBS voor OOVNice to have / Should have

• Binnen en nabij gebouwen• Precieze plaatsbepaling essentieel• 3D (hoogte)• Betrouwbaar• Robuust• Operationeel

Figuur: www.rosum.com

Onderzoeksinstituut OTB

10

Precision Indoor Personnel Location and Tracking for Emergency Responders• Aanleiding onderzoek: zes brandweerlieden overleden

tijdens repressie• Wisten de uitgang niet meer te vinden• Konden niet getraceerd worden

• “Zero pre-installed infrastructure tracking”

• GPS beschikt over een zeer goede infrastructuur (24 satellieten, plus onderhoud!) maar werkt niet altijd en even goed binnen gebouwen• Is het ook nooit voor bedoeld!

Workshop Worcester, MA, USA, 7-8 Augustus http://www.ece.wpi.edu/Research/PPL/Workshops/2006/

Onderzoeksinstituut OTB

11

WPI – Man-Tenna

• 160-190 KHZ• License free operation• Penetrate metal sheets

Onderzoeksinstituut OTB

12

GPS-shoe

http://www.gtxc.biz/

Onderzoeksinstituut OTB

13

High-Sensitivity-GPSNauwkeurigheid?

Onderzoeksinstituut OTB

14

Assisted-GNSSTime-to-first-fix (TTFF)

Onderzoeksinstituut OTB

15

The “silver bullet” doesn’t exist

• “It’s an even harder problem than we thought three years ago”

• Silver bullet: Any straightforward solution perceived to have extreme effectiveness; the phrase typically appears with an expectation that some new technology or practice will easily cure a major prevailing problem.

• GPS overal en altijd? Nee.

http://en.wikipedia.org/wiki/Silver_bullet

Onderzoeksinstituut OTB

16

Project RGI-150GPS werkt niet altijd en overal

• Assisted-GPS is een verbetering• Kortere Time To First Fix, maar is kwetsbaar

• Extra service-provider noodzakelijk• High Sensitivity GPS is een verbetering

• Tot 30dB lagere signaalsterktes, maar het houdt een keer op• “manschappen onder de grond”

• Nauwkeurigheid blijft een probleem• HS-GPS gevoelig voor multipath (reflecties)

• Binnen plus/min 50 meter = buiten !• Andere methodes zijn beter toepasbaar

Onderzoeksinstituut OTB

17

Plaatsbepaling: altijd en overalFocus nu: Bedrijfsprocessen Schiphol

Onderzoeksinstituut OTB

18

Onderzoeksinstituut OTB

19

RGI-150Deelprojecten

A. Nut en noodzaak 3D-plaatsbepaling in de bebouwde omgeving• Trekker: TU Delft – OTB / Schiphol; Planning: 30-09-06

B. Opzet Testbed - Toetsing 3D-plaatsbepalingsystemen• Trekker: TU Delft; Planning: 30-06-07 (met tussenresultaten)

C. Toepasbaarheid Barcode-tags• Trekker: TU Dresden; planning 31-03-07

D. Toepasbaarheid GNSS (Galileo)• Trekker: NLR; planning 31-03-07

E. Assisted-GNSS• Trekker: NLR; planning: 31-12-06

F. GNSS-Fingerprinting• Trekker: TU Delft; planning: 30-06-07

G. Test Schiphol• Trekker: TU Delft; planning 30-09-07

Onderzoeksinstituut OTB

20

F: GNSS - Fingerprinting