Сервер мережі референцних станцій - ZAKPOS. Дані референцних станцій, дані VRS-станцій, актуальні дані про стан мережі
Каталог GeoTop Інформаційний сайт мережі референцних станцій - ZAKPOS. Довідкова інформація, новини, партнери, форум, контакти
Рейтинг GPS Клуба. GPS навигаторы. GPS мониториг. GPS трекеры. ГЛОНАСС ООО "НПК Европромсервис"
SPRAVKA.UA - Бизнес-Каталог товаров и услуг Украины
free counters

Обзор RTK GNSS системы ALTUS APS-3

Перевод обзорной статьи об RTK GNSS системе ALTUS APS-3 из американского специализированного журнала American Surveyor
Автор: Shawn Billings — постоянный эксперт журнала American Surveнor, потомственный, дипломированный геодезист с огромным опытом выполнения геодезических работ. Является сотрудником компании Billings Surveying and Mapping Company (Восточный Техас, США), которая была основана в 1983 году его отцом J.D. Billings

Еще несколько лет назад мировой геодезический рынок был наполнен оборудованием, которое производилась тремя — четырьмя ведущими предприятиями. Изменения в структуре мирового рынка геодезических производителей в основном происходили за счет естественного процесса слияния, объединения или поглощения одних компаний другими. При этом, на самом рынке, не считая китайских компаний, не появлялись новые лица.
Компания Altus Positioning Systems является исключением. Это качественно и принципиально новая производственная геодезическая компания, которая предлагает не «ре-брендовую» продукцию от существующих производителей, а высококачественные геодезические приборы собственного производства. Первым детищем компании Altus стала RTK GNSS система ALTUS APS-3 — полностью интегрированный, моноблочный двухчастотный, двухсистемный приемник. «Сердцем» APS-3 является высококачественная плата GNSS приемника AsteRx2 производства бельгийской компании Septentrio, которая имеет 66 параллельных каналов слежения за спутниками и позволяет принимать сигналы системы L1, L2 и L2C системы GPS, L1 и L2 системы ГЛОНАСС и сигналы от SBAS.
Каждый из приемников APS-3 может быть сконфигурирован для работы как в качестве ровера, так и в качестве базы. В приемниках можно изменять темп регистрации измерительных данных максимальный до 10 раз в секунду, что бывает весьма удобным при выносе точек в натуру или для динамических применений.
Отличительной особенностью APS-3 является использования съемной карты памяти SD типа, что придает ему максимальную гибкость в смысле объема встроенной памяти и позволяет регистрировать многочасовые измерительные сессии для последующей постсеансной обработки. Кроме того, применение SD карты памяти значительно облегчает процесс передачи данных в офисный компьютер — достаточно использовать стандартное устройство картридера. Карта памяти хорошо защищена и легкодоступна. В комплект APS-3 входят два литий ионных аккумулятора, которые очень легко извлекаются из своих отсеков и являются дублированными. Замена аккумулятора может быть осуществлена без прекращения работы в поле.
Удобство пользования приемником в поле обеспечивает беспроводная связь Bluetooth, которая предназначена для соединения приемника с контроллером. Кроме того, приемник оборудован тремя интерфейсами с разъемами типа LEMO. Первый интерфейс (SER1) предназначен для подключения приемника к персональному компьютеру, второй (SER2) — для подключения внешнего радиомодема (при работе приемника в качестве базовой станции с УКВ каналом связи). Третий разъем (SER3) обеспечивает подключение к приемнику внешнего питания (при работе в качестве базовой станции или при длительных статических сессиях измерений).
Встроенный УКВ радиомодем позволяет осуществлять передачу корректирующих RTK поправок на сравнительно небольших удалениях ровера от базовой станции (1-3 км). Использование внешнего радиопередатчика повышенной мощности существенно увеличивает радиус действия рабочей зоны системы.
Неоспоримым преимуществом ALTUS APS-3 является наличие встроенного GSM/GPRS модема, который обеспечивает прием и передачу поправок по сети Интернет. Доступ к Интернет осуществляется по каналам мобильной связи (GSM/GPRS), для чего в приемнике размещается специальный слот SIM-карты.
В комплект поставки приемников APS-3 входит легкий, прочный и удобный кейс, в котором размещаются два приемника, контроллер, две штыревые УКВ — антенны, зарядное устройство на две батареи, кабели и держатель контроллера. Это обеспечивает удобство транспортировки системы.

Первое, что поражает, когда Вы вынимаете приемник APS-3 из кейса — это его легкий вес, компактность и прекрасные эргономические характеристики. Кроме этого, корпус прибора является максимально защищенным от пыли и влаги (защита по стандарту IPX67).
Следует отметить, что крышки аккумуляторного отсека и слотов SIM и SD карт выполнены надежно и качественно, они рассчитаны на длительную и интенсивную эксплуатацию. При этом они выполнены таким образом, что их можно открыть одним легким нажатием на соответствующие кнопки. Аккумуляторы извлекаются из отсеков очень плавно и легко, без усилий, что позволяет произвести их замену одной рукой.
Для управления приемником в поле и его настройки используются полевые контроллеры Allegro CX или Archer PC с программным обеспечением Carlson SurvCE. Связь между контроллером и приемником осуществляется посредством Bluetooth, что обеспечивает высокую устойчивость и простоту настройки канала связи.
Переключение приемника из режима ровера в режим базы и обратно осуществляется просто и интуитивно понятно. При этом, если прибор находится в роверном режиме он автоматически начинает принимать коррекции от базовой станции либо c использованием встроенного радиомодема, либо с использованием GSM/GPRS модема. Как правило, корректирующая информация от базовой станции начинает поступать в приемник не более чем через одну минуту после его включения.
На передней панели приемника располагаются пять ярких световых индикаторов и одна кнопка для включения питания прибора.
Назначение световых индикаторов слева направо:
1. голубой: работоспособность Bluetooth
2. оранжевый мигающий: статус приема RTK поправок
3. красный: индикатор питания
4. зеленый мигающий: если медленно — поиск спутников, быстро — готовность к работе
5. красный: индикация записи данных на SD карту памяти

Проверка в полевых условиях
Проверка работоспособности системы APS-3 и дальности действия УКВ передатчика проводились в различных условиях. Качество радиоканала было проверено в очень густом лесу Piney Woods в Восточном Техасе, при этом дальность действия устойчивой радиосвязи c использованием встроенных радиомодемов составляла 700…1000 м.
Тестирование устойчивости работы системы в режиме RTK было проведено на пересеченной местности с наличием преград от промышленных объектов. При этом, обеспечивался устойчивый прием RTK поправок по УКВ радиоканалу на расстояниях до 1,5 км. Дальность действия радиоканала значительно увеличивалась при подключении внешнего радиопередатчика
Характеристики точности системы ALTUS APS-3 были проверены тестом по определению координат четырнадцати эталонных точек. Координаты эталонных точек определялись заранее с использованием традиционных геодезических методов. Максимальное расстояние между эталонными точками составляло около 6 км. Эталонные точки располагались в местах с различной окружающей обстановкой — как на открытых местах, так и в густом лесном массиве и на пересеченной местности.
В качестве примера можно привести характеристики точности определения координат нескольких точек, находящихся в наиболее худших условиях приема, которые, следовательно, были определены с наибольшими погрешностями. Точка с маркером 133 непосредственно располагалась в сосновом бору на расстоянии 180 см от дерева диаметром до 40 см. Вокруг тестируемой точки было размещено еще несколько сосен разного размера. Несмотря на скептическое отношение к предполагаемому результату роверный приемник определил данную точку со статусом фиксированного решения с отклонениями от эталонных координат на уровне 1,82 см в плане и 2,43 см по высоте. Это превзошло все наши самые смелые ожидания.
Вообще, на 12 из 14 тестируемых точек система показала примерно одинаково высокий результат при незначительном ухудшении точности в точках, находившихся в лесных массивах. Казалось, что для данной системы деревья и сильно пересеченная местность не представляют абсолютно никакой проблемы. Тем не менее, координаты двух точек из 14 были определены с явно худшей точностью. В первой точке из этих двух были получены погрешности — 27,4 см в плане и 42,7 см по высоте. Во второй — 289,5 см в плане и 122 см по высоте. Эти точки находились в местах с наихудшими условиями наблюдений, особенно последняя — в глубоком овраге с густым лесным покровом. Открытым для сигналов от спутников оставался только небольшой кусочек неба над головой. В таких условиях наблюдений целесообразно выполнять измерения только в статике с регистрацией данных дважды с периодом между наблюдениями до 30 минут и с последующей постсеансной обработкой. Только такая методика может принести положительный результат в случае использования GPS в таких сложных условиях.
В целом по результатам теста можно отметить, что ALTUS APS-3 является великолепным инструментом для работы в сложнейших окружающих условиях — лесные массивы, каньоны, естественные и промышленные преграды и т. д.
Кроме описанного эксперимента, был выполнен еще один тест стандартный для проверки множества систем подобного класса. При реализации этого теста базовый и роверный приемники устанавливались на очень близком расстоянии друг относительно друга в открытых полевых условиях. Тест проводился более четырех часов. За данный промежуток времени было зарегистрировано 252 координатных решения роверного приемника в одной статической точке (регистрация координат выполнялась один раз в минуту). После этого для каждого координатного решения в каждую зарегистрированную эпоху было рассчитано отклонение от среднего значения координат за все 252 измерительных эпохи. В результате расчетов было получено, что только 10% (26 эпох) координатных решений в плане имели отклонения от среднего на величину, превышающую 1 см. Результаты определения высоты оказались несколько хуже — определения в 37% (93 раза из 252) зарегистрированных эпох превысили значение 1 см. Из них 31 раз (более 12% от общего числа) превышения составляли более 2 см, 9 раз (около 3,5%) — более 3 см. В оставшиеся 21% эпох (53 от общего числа 252) высотные отклонения колебались на уровне 5 см.
При выполнении описанного выше RTK теста параллельно выполнялась регистрация «сырых» измерений базового приемника на встроенную SD карту паями. Измерения регистрировались в формате Septentrio *.sbf. Данный формат легко конвертируется в RINEX с использованием SBF — конвертера. Так как для постобработки применялось программное обеспечение OPUS, из RINEX файла предварительно удалялись измерения по спутникам ГЛОНАСС.

Работа с сетями базовых станций
Как отмечалось ранее, APS-3 имеет в своем составе встроенный GSM/GPRS — модем для приема RTK поправок через сеть Интернет от отдельных базовых станций или их сетей. Для доступа в Интернет используются телефонные каналы мобильной связи, поэтому для работы посредством GPRS необходимо иметь SIM карту мобильного оператора с активированной функцией GPRS. Поражает простота, скорость настройки и активации GPRS канала связи в приемнике APS-3. Для начала приема поправок необходимо просто включить приемник и ввести соответствующие настройки в программном обеспечении контроллера. Настройки автоматически загрузятся в GSM модем и не более чем через 1 минуту приемник начинает выдавать координатные решения в RTK режиме. В случае если пользователь выходит из зоны покрытия мобильного оператора или по какой-то причине теряется связь с базовой станцией, система APS-3 будет автоматически восстанавливать связь без вмешательства со стороны пользователя.
В этом случае еще более существенным преимуществом APS-3 становится конструктивная идентичность базового и роверного приемников системы. Например, при выполнении большого объема измерительных работ в зоне действия перманентной базовой станции (сети базовых станций) базовый приемник может использоваться в качестве роверного.

В заключение хочется отметить, что система ALTUS APS-3 является одной из лучших систем подобного класса. Его практическое применение значительно повышает производительность труда геодезиста. Система обладает максимальной простотой настроек и автоматизацией процессов геодезической съемки. В большинстве случаев для начала работы с системой необходимо просто включить питание.

Перевод на русский выполнен сотрудниками НПК Европромсервис в мае 2010 года

Источник: The American Surveyor• November Copyright 2009 www.Amerisurv.com

Статьи
Документы
Спецпредложения от компании Є.П.С.

Спецпредложения от компании Є.П.С.

Это отличный способ сэкономить на покупке традиционного оптического, лазерного или GNSS геодезического оборудования.
Смотреть предложения...