Развитие спутниковой навигации с помощью GSM RTK


    Технология определения  координат в пространстве с помощью спутниковых измерений в режиме реального времени (RTK) давно зарекомендовала себя как эффективное средство в топографо-геодезическом производстве. В зависимости от используемой аппаратуры и методик, точность измерений может быть от нескольких метров при сборе и обновлении данных для ГИС проектов до нескольких сантиметров и выше при выполнении высокоточных работ. 

    Традиционно корректирующие данные подвижному приемнику в режиме реального времени (технология RTK) передаются от базового приемника с помощью радиомодемов УКВ диапазона либо ретрансляторами со спутников уточняющих дифференциальных подсистем (EGNOS, WAAS, MSAS и др.) — технология DGPS. В последнее десятилетие широкому применению технологии RTK в геодезии способствует активное развитие средств мобильной связи, территории покрытия которыми постоянно расширяются. Средства мобильной связи имеют малый вес и размер, не требуют оформления разрешений на использование радиочастот, их операторы предлагают достаточно гибкие тарифы связи, и они находят широкую поддержку со стороны производителей спутникового геодезического оборудования. С развитием сетей постоянно действующих базовых станций и внедрением сетевых решений по предоставлению различных дифференциальных сервисов, таких как VRS сети и децентрализованные NTRIP серверы, спутниковые геодезические измерения в режиме реального времени выходят на новый качественный уровень. Заявляемые производителями и подтвержденные многолетним опытом работ преимущества технологии RTK сомнений не вызывают. Однако ряд вопросов, касающихся как технологического характера, так и точности определения пространственных координат, порождает множество дискуссий и ложных предпосылок при выборе метода для проведения геодезических работ различного назначения и класса точности. К таковым можно отнести следующие основные позиции:


— влияние качества исходных координат пунктов опорных геодезических сетей (как
государственных, так и ведомственных);
— наличие множества местных (региональных) плоских прямоугольных систем координат и отсутствие сведений о параметрах их задания;
— эффективность использования мультисистемных спутниковых приемников глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) GPS и ГЛОНАСС;
— специфика работы в сложных условиях (застроенная или покрытая густой растительностью территория);
— необходимость строгого соблюдения требований нормативных документов и методических рекомендаций при измерениях.
     

     Наряду с очевидными преимуществами, технологии RTK, основанные на использовании сотовых каналов связи, имеют специфические ограничения и недостатки. К ним относится остающееся актуальным неравномерное покрытие сотовой связью либо полное ее отсутствие на обширных «малообжитых» территориях, которые в геодезическом смысле такими не являются. Необходимость наличия специальной услуги, осуществляющей пакетную передачу данных (в случае использования голосовых каналов связи), или доступа к сети
Интернет (GPRS) ставит эти работы в зависимость от качества услуг сотовой связи, ее стабильности и особенностей настроек у региональных операторов сетей. Самостоятельным параметром, кардинально влияющим на точность спутниковых измерений как в режиме «статика», так и «кинематика», является удаленность подвижного приемника от базовой станции. Из многочисленных исследований и
практического опыта пользователей геодезического GPS оборудования следует, что длина базовых линий при измерении
в режиме «кинематика» не должна превышать 15–20 км. При увеличении дальности точность заметно снижается, а время инициализации — увеличивается. И это при прочих хороших условиях наблюдений: отсутствия препятствий для прохождения сигналов, достаточного количества спутников системы GPS и их благоприятного расположения на небосводе (геометрический фактор).
С появлением приемников ГНСС, работающих не только с системой GPS, но и с ГЛОНАСС (а в перспективе и с другими системами — Galileo (Евросоюз), COMPASS (Китай) и др.), ожидается заметное улучшение точности, оперативности и надежности измерений пространственных координат. С пополнением и окончательным вводом в строй системы ГЛОНАСС приемники ГНСС будут иметь возможность отслеживать около 20 спутников различных систем одновременно, что даст достаточную избыточность для высокоточных оперативных наблюдений.
    Обычно технология проведения топографо-геодезических работ подразумевает развитие геодезических сетей посредством GPS или GPS/ГЛОНАСС измерений в режиме «статика». На объекте определяются пространственные координаты нескольких точек, а дальнейшее сгущение съемочной планово-высотной сети осуществляется с помощью электронного тахеометра. Данная технология позволяет пользователям с достаточно высокой точностью и производительностью выполнять работы при удалении от базовой станции до 50–70 км при использовании двухчастотного оборудования и 15–20 км — при использовании одночастотного оборудования. Также часть задач может быть решена в режиме «кинематика с постобработкой» (PPK) при наличии управляющего устройства в виде контроллера и несложных условий наблюдения. Применение режима RTK имеет ряд преимуществ перед стандартной технологией: высокая производительность, контроль получаемых данных непосредственно в поле, в ряде случаев позволяющий отказаться от постобработки. Но
расстояние от базовой станции в режиме RTK при использовании оборудования GPS обычно ограничивается 15–20 км. Целью описываемого в статье эксперимента являлось исследование стабильности точности, оперативности и надежности спутниковых измерений с передачей корректирующих данных от базовой станции по технологии GSM RTK (с помощью GSM модемов), а также оценка возможности выполнения работы оборудованием ГНСС при больших длинах базовых линий. В данном случае использовался GSM модем EFT, разработанный
компанией «Эффективные технологии», и спутниковые приемники Trimble. Следует отметить, что мобильная связь потенциально дает возможность вести работу на значительном удалении от постоянно действующей базовой станции, но геометрические и физические условия спутниковых наблюдений не позволяют получить высокую точность и обеспечить оперативность измерений.






 


Размещено: 01.09.2010


Оценка: 2.57, Голосов: 7  

Акция. Дипломы и купоны

 

C 23.01.2019 на все работы скидка! Только по промокоду, всего 10 штук! Перейди, чтобы взять промокод.

 

Купон на скидку 1000 рублей за первое бронирование на Booking.com!

 
Популярно
 
Интересное на сайте

 
Группа Вконтакте
 
Посещение сайта