Proiect științific - geomecanica on-line - stație de bază GPS

Stație de bază GPS permanentă în orașul Ekaterinburg - Despre stație

GPS-ul este unul dintre cele mai exacte sisteme globale de coordonate. Dar precizia sa este agravată de o serie de factori care rezultă din influența fenomenelor atmosferice și radiației solare asupra parametrilor semnalelor prin satelit, plecării ceasurilor satelit și așa mai departe. Astfel de erori pot fi reduse semnificativ prin aplicarea corecției diferențiale utilizând un receptor GPS staționar instalat într-un punct cu coordonate predeterminate. Un astfel de receptor este numit de bază. Cu ajutorul acestui receptor este posibil să se calculeze valorile corective ale erorilor care apar în semnalele de satelit de detecție a distanței.







Există două metode de corecție diferențială a coordonatelor, cu ajutorul căruia se obține o precizie de poziționare de la 2 la 5 metri până la câțiva milimetri. Metoda de corecție diferențială a timpului real face posibilă determinarea directă a rafinării pe locul de măsurare. În acest scop, receptorul GPS mobil trebuie să primească, de asemenea, date corective de la receptorul GPS în plus față de semnalele de la sateliți. Aceste date, de regulă, sunt transmise prin posturile radio VHF / FM prin intermediul protocolului RTCM sau prin canalele de comunicații mobile GSM. Această metodă este bună prin faptul că permite navigarea exactă direct la locația coordonatelor. Neajunsurile sale constau în reducerea fiabilității sistemului datorită disponibilității echipamentelor suplimentare și micșorării domeniului de aplicare datorită gamei limitate de posturi de radio. Costul unui astfel de echipament este destul de ridicat. Metoda de post-procesare se bazează pe acumularea de date pentru corecția diferențială ulterioară la stația de bază, care constă dintr-un receptor cu o antenă, un calculator și software-ul corespunzător. Un receptor GPS mobil acumulează, de asemenea, date în memoria proprie sau în memoria unui computer mobil într-o cantitate suficientă pentru difracția ulterioară. La sfârșitul lucrărilor, baza de date și receptorul GPS mobil (date de măsurare brute) sunt procesate în comun, folosind software special. Această metodă este mai sigură decât metoda în timp real, domeniul său de aplicare este afectat numai de limitările metodei de corecție diferențială în sine.

Pentru a opera modul diferențial al sistemului GPS, există o rețea de bază terestră de stații GPS de acțiune constantă. Fiecare astfel de stație are o legare constantă în mod constant de înaltă precizie. Stațiile stochează date accesibile utilizatorilor prin Internet. Cel mai dezvoltat sistem din SUA (CORS) și Europa (EUREF). În Rusia există, de asemenea, o rețea subdezvoltată de posturi care aparțin diferitelor organizații de cercetare. Aceste date pot fi găsite pe site-ul SOPAC.

În Ekaterinburg există o stație de bază GPS permanentă EKTB, creată pe baza Institutului de Minerit al Filiala Ural a Academiei de Științe din Rusia. Componentele principale ale stației de bază sunt un receptor GPS instalat la un punct fix și software pentru controlul unui astfel de receptor și înregistrarea datelor pe computer. Datele stației GPS de bază permit corectarea erorilor de determinare a poziției autonome de către receptoarele mobile în timpul post-procesării datelor din teren. Erori corecte sunt înregistrate atunci când sunt îndeplinite următoarele condiții:

  • Receptorul mobil acumulează date în intervalul stației de bază.
  • Sunt observate cel puțin 4 sau mai mulți sateliți obișnuiți
  • Acumularea de date de către receptorul mobil are loc în mod sincron cu stația de bază.

Software-ul stației de bază vă permite să înregistrați date brute GPS pe un disc pe computer și să le utilizați mai târziu pentru corectarea diferențială în timpul postprocesării și, de asemenea, să publicați aceste date pe Internet pentru a asigura accesul tuturor utilizatorilor interesați.







Echipamentul stației GPS de bază

Miezul sistemului existent este receptorul GPS cu frecvență dublă Trimble 4000SSE, care rulează programul Trimble Reference Station și antena Trimble Compact L1 / L2. Date Receptor înregistrează ceas pentru post-procesare, cu un interval de 5 secunde, în formatul Rinex versiunea 2.0 (acest format este sprijinit de toți producătorii de software) și în format SSF (format de date acumulate prime receptoare cod Trimble). Durata unui fișier de date este de două ore, după care este arhivată și plasată pe Internet pe un server FTP. În medie, dimensiunea unui fișier este de 700 KB. În acest caz, utilizatorul îl accesează aproape imediat și poate efectua corectarea diferențială a datelor din teren.

Software-ul Trimble Reference Station (TRS) vă permite să efectuați toate operațiile necesare pentru configurarea, pornirea și operarea stației de bază de la un computer la distanță conectat la Internet, în cazul nostru accesul la distanță se face folosind versiunea 2.0 a programului Remote Administrator.

IN fereastra TRS de mai jos, conține informații despre vizibilitate prin satelit GPS, raportul semnal / zgomot la L1 și L2 frecvență, azimut și elevație pentru fiecare satelit observat, coordonatele curente în WGS-84, înregistrate la dosarele prezent, și multe altele.

Proiect științific - geomecanica on-line - stație de bază GPS

Figura de mai jos arată structura de stocare a fișierelor, fiecare utilizator poate selecta datele de care are nevoie până la momentul creării fișierului.

Proiect științific - geomecanica on-line - stație de bază GPS

Radiusul stației de bază

Producătorii diferiți de echipamente GPS recomandă practic aceleași metode de lucru pe teren, dar există diferențe în ceea ce privește distanța maximă față de stația de bază care trebuie luată în considerare pentru obținerea preciziei specificate, în funcție de tipul receptoarelor și de compania producătorului. Pentru a estima gama de stații de bază, atunci când se utilizează diferite tipuri de receptoare GPS, sunt luate ca bază recomandările Trimble privind utilizarea echipamentelor și experiența noastră practică cu receptorii GPS de la Trimble. În același timp, intervalul indicat oferă un rezultat garantat și nu urmărește afișarea domeniului maxim de acțiune.

Intervalul este de 15 km (maxim 20 km) pentru receptoare GPS cu fază unică

Proiect științific - geomecanica on-line - stație de bază GPS
Proiect științific - geomecanica on-line - stație de bază GPS

Domeniul de acțiune al receptoarelor de cod GPS este de 300 - 400 km

Proiect științific - geomecanica on-line - stație de bază GPS

Utilizatori potențiali și perspective de dezvoltare

Potențialii utilizatori ai acestui serviciu sunt organizațiile care efectuează, orice determinare geodezic în raza de acțiune a stației: topografi, topografilor, organizare cadastru, creatorii GIS, management de construcție, proiectare și dezvoltare a întreprinderii, utilități municipale, etc. Pentru a obține date de la stația de bază, utilizatorii trebuie să se conecteze la Internet.

Avantajele utilizării datelor acumulate de stația GPS de bază:

  • Pentru acele organizații care utilizează deja receptoare GPS, utilizarea datelor de la stația GPS de bază vă permite să abandonați instalarea bazei dvs. locale și să utilizați receptorul eliberat pentru munca pe câmp; pentru un set de 2 receptoare GPS, performanța este dublată.
  • Pentru întreprinderile care intenționează doar să achiziționeze echipamente GPS, costul kitului de lansare este redus la jumătate.
  • Datele stației GPS de bază pot fi, de asemenea, utilizate pentru a crește fiabilitatea definițiilor dvs. prin includerea punctului stației GPS de bază în rețeaua locală pentru îmbunătățirea configurației.

Toate întrebările și sugestiile trimise lui Andrei A. Panzhin







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: