Использование Спутниковых радионавигационных систем в гидрографии Часть 2

Использование Спутниковых радионавигационных систем в гидрографии Часть 2 Дифференциальное использование СРНС Курс лекций для курсантов Арктического факультета Государственная морская академия имени адмирала С. О Макарова Доцент Фирсов Ю. Г Часть 2: Дифференциальный режим 1

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ В СРНС НАВСТАР. Ø Кодовые измерения позволяют определять: - абсолютные трехмерные координаты объекта; - относительные координаты в дифференциальном режима с точностью 1 -5 м. (95%) Ø Фазовые измерения позволяют определять только относительные координаты объектов с точностью 2 -5 см (95%) Часть 2: Дифференциальный режим 2

Кодовые измерения могут выполняться либо по грубому (СА) коду на одной частоте(L 1), либо по точному коду (Р) на одной или двух частотах (L 1, L 2). На частоте L 1 = 1575. 42 МГц одновременно передаются оба кода – СА и Р; на частоте L 2=1227. 60 МГц - только код Р. Приемник СНА фиксирует время прихода псевдослучайного кода (Pseudo. Random Code) от НИСЗ и вычисляет интервал между этим событием и моментом, когда сам приемник генерировал такой же псевдослучайный код. Этот интервал, будучи умножен на скорость света, определяет псевдодальность до НИСЗ. В этом суть кодового метода измерений. Часть 2: Дифференциальный режим 3

Фазовые измерения могут выполняться также на одной или двух частотах. Причем точность фазовых измерений принципиально существенно выше кодовых, однако, поскольку псевдодальности при этом могут быть определены только в пределах целого числа длин волн, возникает проблема устранения многозначности фазовых измерений. Известны несколько способов получения дополнительной информации для устранения многозначности, основными из которых являются: 1) измерения приращений псевдодальностей методом замены антенны ; 2) измерения псевдодальностей до избыточных спутников; 3) фазовые измерения на частоте разности несущих. Часть 2: Дифференциальный режим 4

Фазовые измерения Фазовые изменения предполагают наличие двух комплектов фазовой, как правило, двухканальной аппаратуры Часть 2: Дифференциальный режим 5

Часть 2: Дифференциальный режим 6

Гидрографическое и геодезическое применение спутниковых наблюдений связано в основном с дифференциальными методами, но реализация этих методов в зависимости используемой аппаратуры может быть существенно различной. Традиционно принято называть дифференциальными методами только такие методы, в которых используется кодовая спутниковая аппаратура. Для дифференциальных измерений не нужна инициализация или непрерывное отслеживание спутников. Результаты обычно обеспечиваю точность координат около 2 м. (95%). Для дифференциальных измерений можно использовать одночастотные или двухчастотные кодовые приёмники. Часть 2: Дифференциальный режим 7

Разновидности дифференциального режима СРНС. Существует ряд признаков классификации разновидностей диффренциального режима: - тип основных измерений (код или фаза несущей частоты сигнала); - тип коррекции: псевдодальности или координат; - место коррекции – у потребителя или в каком либо центре; - средства передачи корректирующей информации. Часть 2: Дифференциальный режим 8

Характеристики различных методов измерений ИСЗ Миним. время наблюде ний Статика (фазовая аппаратур а) 4 1 час Быстрая статика (фазовая аппаратур а) 4 8 - 30 Между статической и Процедуры - такие же, как и минут кинематической для статической съёмки, но точностью, в время наблюдений более зависимости от короткое. времени стояния на точке. 2: Дифференциальный Часть Метод Мин им. Обычная точность в плане Одночастотный: 5 мм + 1 ppm Двухчастотный: 5 мм + 1 ppm режим Другие характеристики Одночастотными приёмниками наилучшая точность достигается на базовых линиях менее 10 км. Для двухчастотных приёмников без ограничений длин базовой линии 9

Кинематика с пост-обработкой (фазовая аппаратура) 4 2 1 см + 2 ppm эпохи Ограничение по длине базовой линии приблизительно 50 км. Приёмник должен принимать пять спутников для OTF инициализации. Ровер должен быть инициализирован для измерений с точностью на уровне сантиметра. Кинематика в реальном времени (RTK) (фазовая аппаратура) 4 1 1 см + 2 ppm эпоха Необходим радиомодем. Ограничение по длине базовой линии приблизительно 10 км. Приёмник должен принимать пять спутников для OTF инициализации. Ровер должен быть инициализирован для измерений с точностью на уровне сантиметра. Часть 2: Дифференциальный режим 10

Дифференц иальные измерения с постобработкой (кодовая аппаратура) 4 2 эпохи Приёмники с технологиями Эверест / Максвелл: < 0. 5 м RMS с 5 спутниками, PDOP < 4. Другие приёмники: 1 -3 м в тех же условиях. Нет необходимости в непрерывном отслеживании спутников. Дифференц иальные измерения в реальном времени (кодовая аппаратура) 4 1 эпоха Приёмники с технологиями Эверест / Максвелл: < 0. 5 м RMS с 5 спутниками, PDOP < 4 Другие приёмники: 1 -3 м в тех же условиях. Необходим радиомодем. Нет надобности в непрерывном отслеживании спутников. Часть 2: Дифференциальный режим 11

Дифференциальный метод СРНС В основе дифференциальных методов лежит относительно постоянство значительной части погрешностей измерения псевдодальности в пространстве и времени. Дифференциальный режим СРНС предполагает наличие как минимум двух комплектов СНА, расположенных в различных точках пространства. Один комплект должен быть расположен в точке с известными пространственными координатами (дифференциальная станция), а второй – на допустимом удалении (роверная станция) и может находится в движении. Часть 2: Дифференциальный режим 12

Дифференциальный режим СРНС Часть 2: Дифференциальный режим 13

Дифференциальный режим СРНС (продолж. ) Истинная дальность от антенны базовой станции до i –го НИСЗ в момент t i : D 0 i = {(Xi – X 0)² + (Yi-Y 0)²+ (Zi-Z 0)²}½ ; Измеренную псевдодальность от антенны базовой станции до i –го НИСЗ в момент t i обозначим D i. Дифференциальная поправка измеренной псевдодальности равна: δD i =D 0 i - D i Часть 2: Дифференциальный режим 14

Дифференциальный режим СРНС (продолж. ) Хорошо компенсируются медленно меняющиеся и постоянные погрешности. Погрешности синхронизации НИСЗ практически постоянны в пространстве. Остаточная ионосферная погрешность (после исправления псевдодальностей поправками за влияния ионосферы) также достаточно стабильна. Изменчивость остаточной погрешности на интервале минуты составляет 0. 1 -0. 2 м. (σ). Тоже относится к тропосферным погрешностям и погрешностям эффемеридной информации. Хуже обстоит дело с шумовыми погрешностями приемников, а также погрешностями за счет многолучевости, которые носят в основном случайный характер. Часть 2: Дифференциальный режим 15

Дифференциальный режим СРНС (продолж. ) Теоретические исследования и практические эксперименты показывают, что основными составляющими, влияющими на точность местоопределения в дифференциальном режиме это недостаточно скомпенсированные ионосферные ошибки. Расчеты показывают, что точность дифференциального режима в значительной степени зависит от точности измерений псевдодальностей в СНА дифференциальной станции, расстояния между дифференциальной и роверной станциями и пространственного геомерического фактора (PDOP). Часть 2: Дифференциальный режим 16

Дифференциальный режим СРНС (продолж. ) К СНА, используемой в качестве дифф. станции предъявляются повышенные требования. СНА должна обеспечить одновременное слежение за всеми видимыми НИСЗ; количество параллельных каналов - до 12, минимальные шумовые погрешности приемника и средства против многолучевости Часть (конструкция антенны 2: Дифференциальный экраном). с защитным режим 17

Контроль целостности СРНС Целостностью называется способность системы обеспечивать пользователя своевременными предупреждениями в случае, когда систему нельзя использовать для навигации. Контроль целостности сигналов СРНС (Integrity monitoring) осуществляется посредствам самоконтроля бортовых систем НИСЗ, передаваемой с НИСЗ информации о его «здоровье» (SV health) в составе навигационного сообщения, а также внутренних возможностей СНА (контроль качества принимаемых от НИСЗ сигналов). Часть 2: Дифференциальный режим 18

Контроль целостности СРНС (продолж) Контроль целостности может осуществляться в СНА. В этом случае имеет место операция «автономного контроль целостности в приемнике» (RAIM-Receiver Autonomous Integrity Monitoring). При использовании на борту других систем может осуществляться бортовой автономный контроль целостности (CAIM - Calculated Autonomous Integrity Monitoring). Автономный контроль целостности производится на основе обработки избыточных измерений с использованием специально разрабатываемых алгоритмов, имеющих в своей основе методы статистической теории решений. Часть 2: Дифференциальный режим 19

Контроль целостности СРНС (продолж) Когда НИСЗ передал информацию о своей неисправности, СНА не будет обрабатывать информацию такого спутника. Статус «здоровья» НИСЗ включается в альманах. Информация в альманахе уточняется каждые 12. 5 мин. Реализация дифференциального режима и внешнего по отношению к потребителю и НИСЗ контроль целостности осуществляется путем создания дифференциальных подсистем. Дифференциальные подсистемы подразделяются на зональные (ЗДПС), региональные (РДПС) и локальные (ЛДПС), а также глобальные (ГДПС). Часть 2: Дифференциальный режим 20

Зональные дифференциальные подсистемы (ЗДПС) Зональные дифференциальные подсистемы, создаваемы в Северной Америке (WAAS), Европе (EGNOS) и создаются в северо-восточной Азии (MSAS). Основой ЗДПС является сеть широкозонных контрольных (дифференциальных) станций, информация от которых передается на главную станцию для совместной обработки для выработки общих поправок и сигналов целостности. Радиус рабочей зоны ЗДП составляет 5 -6 тыс. км. Часть 2: Дифференциальный режим 21

Зональная дифференциальная подсистема EGNOS Программа EGNOS ( European Geostationary Navigation Overlay Services ) направленна на улучшение работы систем GPS и ГЛОНАСС на территории Европы была запущена с 1993 года. Система EGNOS использует сигналы СРНС NAVSTAR и ГЛОНАСС, двух спутников Inmarsat III (Atlantic Ocean Region - East, Indian Ocean Region), а также спутника Artemis, запущенного 12 июля 2001 г. Европейским Космическим Агентством (ЕКА). Предназначение программы улучшение точности спутниковых навигационных систем для областей применения связанных с безопасностью людей, например, в гражданской авиации и морской навигации в сложных условиях. Часть 2: Дифференциальный режим 22

Зона покрытия ШДПС EGNOS Часть 2: Дифференциальный режим 23

Региональные дифференциальные подсистемы (РДПС) Региональные дифференциальные подсистемы (РДП) предназначаются для навигационного обеспечения отдельных регионов - континента, океана и моря. Диаметр рабочей зоны составляет от 400 -500 до 2000 км. РДПС может иметь в своем составе одну или несколько дифференциальных (корректирующих) станций, главную станцию и средства для передачи поправок и сигналов целостности на геостационарный спутник. Примерами РДПС является Starfix (FUGRO) и Sky. Fix (THALES) Часть 2: Дифференциальный режим 24

Покрытие РДПС является Starfix Часть 2: Дифференциальный режим 25

Искусственный спутник ИНМАРСАТ источник ДПС «Star. Fix» Часть 2: Дифференциальный режим 26

Локальные дифференциальные подсистемы (ЛДПС) являются наиболее массовыми и имеют дальность действия от дифференциальной станции от 50 до 200 км. ЛДПС, как правило, включает одну дифференциальную станцию, аппаратуру управления и контроля целостности и средства передачи данных. Примером ЛДПС являются сети, созданные на основе морских средневолновых радиомаяков (РМ), которые размещены на побережьях большинства экономически развитых государств мира, оборудованных для передачи дифференциальных поправок в формате MSK. Часть 2: Дифференциальный режим 27

Зоны покрытия ЛДПС Часть 2: Дифференциальный режим 28

Зоны покрытия ЛДПС в РФ Балтийское море: - РМ «Щепелевский» Карское море: - РМ «Олений» (только в период навигации); Черное море: РМ «Новороссийский» - РМ «Туапсе» - Часть 2: Дифференциальный режим 29

Локальные дифференциальные подсистемы (ЛДПС) имеют максимальную дальность действия от дифференциальной станции от 30 до 200 км. Используется одна корректирующая (базовая) станция, контрольная станция (в том числе для контроля целостности СРНС) и средства передачи данных. К настоящему времени сформировались три класса ЛДПС: морские – для обеспечения мореплавания на ответственных акваториях (проливы, фарватеры, акватории портов и гаваней) в соответствии с требованиями ИМО; 2) авиационные – для обеспечения захода на посадку и посадки воздушных судов по категориям ИКАО; 3) специальные – для выполнения гидрографических, геодезических и других ответственных работ, требующих повышенной точности. Часть 2: Дифференциальный режим 30

Сигналы ЛДПС Радиомаяки работают в диапазоне от 283. 5 до 325 КГц, при этом применяется манипуляция с минимальным фазовым сдвигом (MSK), а возможная скорость передачи дифференциальных поправок от 25 до 100 Бод (битс. ). Основным недостатком такой ЛДПС является ее подверженность помехам, например, из-за разрядов статического электричества в осадках (дождь, снег ). Дифференциальные поправки морских ЛДПС передаются в соответствии с общепринятым стандартом RTCM SC-104 Часть 2: Дифференциальный режим 31

RTCM RECOMMENDED STANDARD FOR DIFFERENTIAL GNSS (GNSS- Global Navigation Satellite System Service) RTCM – Radio Technical Commission for Marine Services Специальным комитетом 104 Радиотехнической комиссии по мореплаванию США и поддержанный МАМС (Международная Ассоциация маячных служб). Версия 2. 2. стандарта RTCM-104, принятая в 1998 году, учла использование дифференциального режима СРНС Глонасс. Часть 2: Дифференциальный режим 32

Стандарт RTCM-104 Формат RTCM SC-104 предусматривает использование 30 -битовых слов. Каждое сообщение имеет заголовок из двух слов, а следующие за ним слова передаваемых данных специфичны для каждого сообщения. Для передачи поправок, используемых для расчета координат, для СРНС Навстар используются сообщения: 1, 2, 3, 5, 6, 7, 16, а для СРНС Глонасс –сообщения: 31, 32, 33, 34, 35, 36. Структура сообщений для Навстар и Глонасс совпадают за исключением того, что для Навстар координаты базовых станций передаются в системе координат WGS-84, для Глонасс – ПЗ-90. Часть 2: Дифференциальный режим 33

Сообщения Навстар RTCM-104 В СРНС Навстар в сообщение « 1» передаются дифференциальные поправки для всех видимых НИСЗ, а также скорости изменения поправок. В сообщение 2 передаются приращения дифференциальных поправок после смены эферемид на НИСЗ, а также скорости изменений этих приращений. Сообщение « 3» содержит геоцентрические координаты дифференциальной станции. Важная информация для контроля целостности передается в сообщение « 5» : отношение сигналшум, признак работоспособности НИСЗ. Сообщение « 7» содержит сведения о дифференциальных станциях, зоны которых частично перекрываются альманах, включающий: геодезические координаты, радиус действия, несущая частота и скорость передачи данных. Часть 2: Дифференциальный режим 34

Сообщения RTCM-104 для RTK Для поддержки режима RTK служат сообщения 18 и 19 состоящие из “сырых” измерений фазы несущей и псевдодальностей, переданных базовой станцией. Сообщения 20 и 21 состоят из поправок, относящихся к эфемеридам. Сообщения этих типов включают поправки за несинхронность шкал времени, но не включают ионосферные и тропосферные поправки. Другими словами, сообщение 21 для коррекции псевдодальностей сходно с сообщениями 1 или 9 для DGPS, но при этом имеет дополнительную информацию для поддержки двухчастотных приёмников. Часть 2: Дифференциальный режим 35

Спутниковая навигационная аппаратура - метровой точности Навигационные DGPS приемники различных производителей Furuno, Garmin, Lowrance и т. д. – сигналы ККС и сервис EGNOS. Приемник дифпоправки локальной ДПС, как правило, внешний, а приемник поправок WAAS/EGNOS– встроенный Часть 2: Дифференциальный режим 36

Один из лучших приемник диффпоправки MBX-3 S (фирма CSI) Часть 2: Дифференциальный режим 37

Различная точность в зависимости от требований Для геодезии и маркшейдерии: 1 -3 см. Для картографии и ГИС: 1 -3 м. Для навигации: 3 -5 м. Часть 2: Дифференциальный режим 38

СНА – субметровой точности Интегрированные DGPS приемники типа DSM 132 : Ø – сигналы ККС 285 -325 Кгц, EGNOS, Omnistar VBS, Ø - сигналы локальной DGPS базовой станции – требуется радиоканал, Ø - сигналы Star. Fix – требуется дополнительный декодер Часть 2: Дифференциальный режим 39

СНА – субметровой точности DGPS/RTK приемники типа 5700 – сигналы ККС 285 -325 Кгц – требуется внешний приемник, EGNOS, - сигналы локальной DGPS базовой станции – встроенный модем, - сигналы ДПС Star. Fix – требуется дополнительный декодер Часть 2: Дифференциальный режим 40

СНА – субметровой точности DGPS/RTK приемники типа MS 750 - сигналы ККС 285 -325 Кгц – требуется внешний приемник, - сигналы локальной DGPS базовой станции – требуется радиоканал, - сигналы Star. Fix – требуется дополнительный декодер Часть 2: Дифференциальный режим 41

СНА – субметровой точности DGPS/RTK приемники типа MS 860 - сигналы ККС 285 -325 Кгц – требуется внешний приемник, - сигналы локальной DGPS базовой станции – требуется радиоканал, - сигналы Star. Fix – требуется дополнительный декодер Часть 2: Дифференциальный режим 42

Оборудование точность определения 3 D положения 1 -5 см Ø DGPS/RTK приемник 5700 Ø DGPS/RTK приемник MS 750 Ø DGPS/RTK приемник MS 860 Часть 2: Дифференциальный режим 43

СНА 5700 Ø Технология Trimble Maxwell-4 Ø Карты памяти Compact Flash Ø Компактные Li-Ion аккумуляторы 2 А/ч Ø USB порт Ø Встроенное зарядное устройство Ø Корпус из магниевого сплава Часть 2: Дифференциальный режим 44

Контроллер TSCe Ø Операционная система Windows CE Ø Большой цветной графический дисплей и сенсорный экран Ø Звуковое сопровождение Ø Оперативная память 64 Мб RAM и 512 Мб flash диск Ø Универсальный порт Часть 2: Дифференциальный режим 45

Радиомодемы GSM RTK Ø Не требуется разрешения ГРЧЦ Ø Компактный размер Ø Низкое энергопотребление Ø Полевое исполнение Ø Простота подключения Часть 2: Дифференциальный режим 46

Комплект оборудования для передвижной станции Часть 2: Дифференциальный режим 47

Режим кинематики реального времени (RTK) Ø За последние годы RTK технология претерпела многочисленные усовершенствования. Наиболее заметным является инициализация On-The-Fly (на лету”), которая обеспечивает точность на уровне сантиметров независимо от динамики движения пользователя. Другие усовершенствования касающиеся приёмников и RTK технологии включают подавление воздействия переотраженного сигнала, улучшение качества слежения за сигналами от спутников, и возможность обновления данных с частотой 20 Гц при минимальной задержке. Совершенствование средств связи и GPS антенн увеличили эффективность системы. Однако существующие RTK системы имеют ограничение по дальности. Большинство подвижных приемников могут работать только на удалении до 10 км от базовой (опорной) станции. Часть 2: Дифференциальный режим 48

Режим кинематики реального времени (продолжен) В состав RTK системы входит базовая и роверная станции, состоящие из фазового GPSприемника, антенны, радиомодема и радиоантенны. Можно использовать одинаковые модели GPS приёмников и радиомодемов на базовой и роверной станциях, однако, учитывая, что в большинстве случаев модем на базовой станции используется для передачи данных, а на ровере только для их приёма – это не всегда экономически целесообразно. Использование мощных передающих устройств и недорогих, принимающих только поправки, радиомодемов может быть оптимальным решением. Часть 2: Дифференциальный режим 49

Режим кинематики реального времени (продолжен) В некоторых RTK системах GPS приёмник и радиомодем интегрированы вместе. Для достижения наилучших результатов, GPS антенну базовой станции следует размещать в открытом месте, при этом поднимая радиоантенну на максимальную высоту. Часть 2: Дифференциальный режим 50

Режим кинематики реального времени (продолжен) В режиме RTK для передачи поправок используется радиоканал, при этом “возраст” поправок, как правило, не должен превышать 0. 5 - 2 секунды, в отличие от кодового дифференциального режима, где поправки могут обновляться каждые 10 секунд. В кодовом DGPS режиме поправки RTCM SC-104 обычно передаются со скоростью 200 бит/c. В RTK скорость передачи данных должна быть не менее 2400 бит/c, хотя скорость 9600 бит/c или 19200 бит/c является более предпочтительной. Для осуществления передачи поправок с подобной скоростью полоса частот должна находится в спектре очень высоких частот (VHF) или ультравысоких частот (UHF). Часть 2: Дифференциальный режим 51

Режим кинематики реального времени (продолжен) Использование для передачи данных радиочастотных диапазонов UHF и VHF , существенно ограничивает использовании RTK в связи с небольшой дальностью распространения сигналов. В большинстве случаев, максимальная дальность распространения d в км. может быть посчитана по следующей формуле: h t , h r - высоты антенн (м. ) передающего и принимающего устройства k - фактор эффективного радиуса Земли, который учитывает, что расстояние радиогоризонта, вследствие атмосферной рефракции. Значение k при стандартных климатических условиях составляет 1. 33, но может колебаться от 1. 2 до 1. 6 в зависимости от погодных условий. Часть 2: Дифференциальный режим 52

Режим кинематики реального времени (продолжен) При отсутствии препятствий, радиосигнал после выхода от передающей антенны, имеет некоторый коэффициент затухания. Этот процесс иногда называют потеря в свободном пространстве. Отраженный сигнал попадает в приёмник вместе с “прямым” сигналом, искажая его. Полная величина потери мощности сигнала зависит от нескольких факторов, включая физические особенности местности, рефракцию, наличие зданий или других объектов. Детализированное описание окружающей среды весьма сложно. Предложен простая и удобная эмпирическая моделей, по которой потеря мощности сигнала (d. B) рассчитывается по следующей формуле. где частота f приведена в МГц, высоты антенн ht и hr - в метрах, расстояние d в км. Часть 2: Дифференциальный режим 53

Режим кинематики реального времени (продолжен) Ключевой особенностью RTK является способность разрешения неоднозначности, т. е. определение целого количества циклов, во время движения ровера. Для реализации данного принципа используется комбинация фазовых данных L 1 и L 2. Методика OTF включает в себя фильтр поиска и технологию вычисления неоднозначности по методу наименьших квадратов. Скорость, с которой реализуется этот метод, зависит от ряда факторов, таких как количество отслеживаемых спутников, пространственного геометрического фактора PDOP, величины шумовой составляющей сигнала спутников. При благоприятных условиях, разрешение неоднозначности выполняется в течение 10 секунд. Технология RTK для целей геодезии и гидрографии вышла на уровень производственных работ и широко используется по всему миру. Часть 2: Дифференциальный режим 54

Режим кинематики реального времени (продолжен) До недавнего времени широкое распространение технологии RTK сдерживалось небольшой зоной действия. В связи с техническим прогрессом средств связи у технологии видится большое будущее и есть потенциал для дальнейшего развития. Одной из современных новых модификаций технологии RTK является технология e. RTK предложенная фирмой Trimble. e. RTK- следующее поколение RTK технологий для геодезических работ – продукт новой, передовой технологии, в котором воплощены многочисленные новшества в архитектуре опорной GPS сети, беспроводной передаче данных и методике обработки GPS наблюдений. Часть 2: Дифференциальный режим 55

Режим кинематики реального времени (продолжен) Подвижные приемники снабжённые новой e. RTK технологией могут использовать различную архитектуру опорных GPS станций: - обычные RTK или RTCM опорные станции - отдельная e. RTK опорная станция - группа e. RTK опорных станций - e. RTK с виртуальной опорной станцией (VRS) Отдельные e. RTK станции легко группируются, образуя сеть VRS. В зависимости от решаемой задачи пользователь может также изменить и расширить опорную сеть. Часть 2: Дифференциальный режим 56

Часть 2: Дифференциальный режим 57

Выполнение работ в RTK Ø Спутниковый сигнал поступает на базовый и передвижной приёмник Ø Данные базового и передвижного приёмника обрабатываются совместно для вычисления базовой линии Часть 2: Дифференциальный режим 58

Анализ качества данных RTK с помощью ПО Trimble Geomatic Office Часть 2: Дифференциальный режим 59

Преимущества метода RTK Ø Инициализация выполняется в течении нескольких секунд даже на большом удалении от базовой станции Ø Получение координат с сантиметровой точностью во время выполнения съёмки Ø Отсутствие необходимости в прямой радио-видимости между радиомодемами базовой и передвижной станций позволяют значительно расширить район работ Часть 2: Дифференциальный режим 60

Преимущества метода RTK Легальное использование, покрытие GSM сетей где существует Часть 2: Дифференциальный режим 61

Кинематика в реальном времени НЕДОСТАТКИ Ø необходимость получения разрешение ГРЧЦ на получения радиочастот Ø необходимость прямой радиовидимости значительно ограничивает район работ Ø - большое энергопотребление Часть 2: Дифференциальный режим 62

Что могут предложить cовременные VRS технологии? Ø Ø Ø Ø создание единого геопространства создание современной ГИС системы контроль качества и точности выполнения всех видов топографо-геодезических работ круглосуточная/всепогодная навигация всех транспортных средств рост производительности и автоматизации строительных работ полностью цифровые технологии возможность создания диспетчерских систем Часть 2: Дифференциальный режим 63

Преимущества использования сети VRS Øв десятки и сотни раз сокращается время наблюдений для получения сантиметровой точности Ø на всей территории, обсуживаемой сетью базовых станций обеспечивается высокая точность в принятой системе координат Часть 2: Дифференциальный режим 64

Преимущества использования сети VRS (продолжение) Ø Точность получаемого результата становится мало зависимой от квалификации исполнителя Ø возможность сокращения штата топографо- геодезических служб Ø исключительный контроль (измерения невозможно “подогнать”) Часть 2: Дифференциальный режим 65

Сети VRS созданы по всему миру Часть 2: Дифференциальный режим 66

Комплект оборудования станции VRS комплект базовых станций Ø комплект полевого GPS- оборудования Ø коммуникационное оборудование Базовые станции размещаются на охраняемых объектах с постоянным энергообеспечением и допустимым температурным режимом Ø Часть 2: Дифференциальный режим 67

Вычислительный центр Самая важная часть системы Ø Ø Задачи: импорт данных и анализ качества измерений; моделирование и исключение систематических ошибок; передача данных для каждого GPS приёмника в поле; контроль всех выполняемых измерений. Часть 2: Дифференциальный режим 68

Варианты организации передачи данных Ø GSM сети Радиоканал Волоконно-оптические линии связи Часть 2: Дифференциальный режим 69

Состав полевого комплекта GPS приемник 5700 Ø антенна Zephyr Ø радиооборудование Ø Часть 2: Дифференциальный режим 70

Масштабируемость VRS сети Часть 2: Дифференциальный режим 71

Возможные области применения маркшейдерия Геодезия и кадастр Службы управления транспортом Сельское хозяйство Часть 2: Дифференциальный режим 72

Гидрографические приложения Часть 2: Дифференциальный режим 73

Конец учебной презентации Часть 2: Дифференциальный режим 74