Точность в реальном времени. Преимущества применения GPS RTK технологий от компании Trimble в землеустройстве и кадастре.
23-03-2012, 20:59
Точность в реальном времени. Преимущества применения GPS RTK технологий от компании Trimble в землеустройстве и кадастре.
Обычно землеустроители привыкли использовать для полевых работ геодезическое оборудование нижнего ценового сегмента - теодолиты и мерные ленты. В этом некоторое время был смысл, поскольку требования точности к кадастровых съемок значительно ниже, чем в топографических.
Но в последнее время наиболее востребованными инструментами стали одночастотные GPS приемники и электронные тахеометры,
которые значительно повысили точность и производительность труда. Однако, если выполнять работу по съемке и вынесению границ земельных участков в натуру в полном соответствии с существующими требованиями, и в нужном объеме, то такого инструментария будет недостаточно.
Первое, с чем сталкивается землемер на участке - это отсутствие вблизи точек геодезических привязок. Недобросовестный исполнитель привяжется к соседнему колышку, даже если его координаты вызывают сомнения.
А добросовестному придется искать ближайший «живой» пункт государственной геодезической сети, тянуть от него до участка полигонометрический ход, или выносить несколько вспомогательных точек возле участка (базис), определять их координаты с помощью GPS, и только после этого переходить в основной задаче - вынесение проекта землеотвода в натуру. Это чаще всего делается с помощью электронного тахеометра.
Львиную долю рабочего времени в поле занимают именно подготовительные работы, к тому же, для вычисления координат этих вспомогательных точек приходится возвращаться в офис, или возить с собой ноутбук. В целом, при хорошей организации, работы по выносу границ участка в натуру занимают 2 - 3 часа, а за рабочий день землемер может измерить 2 - 3 участка, если они находятся по соседству, а в современных условиях, он должен делать 10 - 12 участков в сутки.
Проблема может быть решена только за счет использования более современных и производительных технологий и методов работы. Одной из таких технологий является кинематическая GPS съемка в реальном времени - RTK (RealTime Kinematic), которая уже давно используется в геодезии, в геодезическом техническом сопровождении строительства и других сферах. Суть этой технологии состоит в том, что дифференцированные GPS поправки передаются с базовой станции на мобильный приемник по каналу беспроводной связи именно во время съемки, а не вычисляются после съемки в офисе. Таким образом, землемер получает точные координаты своего GPS приемника в поле, в реальном времени, и сможет с его помощью непосредственно координировать(выносить в натуру) предельные знаки, не тратя при этом времени на подготовительные работы.
Для реализации метода RTK требуется следующее оборудование: два (как минимум) двухчастотных GPS или GNSS приемника и приборы для беспроводной связи (радиомодемы или GSM / GPRS модемы). один из этих приемников является базовым (тот, что остается на пункте с известными координатами для определения дифференциальных поправок в течение всего времени съемки). приемник, используется для съемки определяемых точек, или для выноса координат точек в натуру, называется мобильным, или роверным. Конфигурация и правление роверним приемником осуществляется с помощью контроллера с полевым программным обеспечением. В то же контроллер могут быть загруженные проекты, предназначенные для выноса в натуру.
Компания Trimble предлагает большой выбор GPS / GNSS приемников, на которых могут быть реализованы режимы RTK: Trimble 5700 GPS, Trimble 5800 GPS, Trimble R4 GPS, Trimble R5 GPS, Trimble R6 GPS, Trimble R7 GNSS, Trimble R8 GNSS, SP Epoch 25 GPS, SP Epoch 35 GNSS. Все эти приемники способны обеспечить сантиметровую точность в кинематическом режиме. Максимально допустимое удаление ровера от базы составляет до 30 км ( 10 км для одночастотных GPS приемников). Еще одним несомненным преимуществом двух - или мульти - частотных приемников перед одно - частотными являются мгновенная инициализация при старте или при потере связи со спутником, что часто случается в городе или в лесу.
Для организации радиомодемного канала связи между ровером и базой, на последней устанавливается внешний передающий радиомодем с антенной.
Роверные приемники Trimble уже оборудованы встроенным принимающим радиомодемом. Радиомодемная связь имеет такие преимущества, как универсальность и доступность. Она может работать на местности, где нет других каналов связи: в поле, в пустыне и др.. Другим преимуществом является то, что с одной базой может работать неограниченное количество роверов, попадающих в зону трансляции сигнала. Недостатком является то, что для надежного прохождения радиосигнала между базой и ровером желательна прямая видимость и отсутствие помех.
Землемер, включив базовую станцию и радиомодем, может ехать на свои участки, расположенные на расстоянии до 10 - 15 км от базы, и работать там хоть весь день, получая на месте в реальном времени координаты с точностью 1 - 2 см в плане. Полевое программное обеспечение Trimble Survey Controller позволяет выбрать для работы любую систему координат, применяемую в этой местности.
В качестве передающего радиомодема предлагается Trimmark 3, который хорошо себя зарекомендовал. В максимальном режиме Trimmark 3
способен обеспечить зону покрытия радиусом до 15 км (при хороших условиях). Trimmark 3 полностью адаптирован для использования в нашей стране, он работает в частотном диапазоне 450 мГц.
Для организации сотового канала связи между ровером и базой, необходимы два GSM / GPRS модема. Большинство роверных приемников Trimble могут поставляться со встроенным сотовым модемом, или быть дооснащены внешним модемом. Для базового приемника нужен внешний сотовый модем. Понятно, что работы по такой методике возможны только в зоне покрытия оператора мобильной связи.
Как правило, пользователь GPS / GNSS оборудование заключает контракт с провайдером мобильной связи на выделение отдельного постоянно действующего канала для передачи цифровых данных. Это, хотя и дорогой, но более надежный способ обеспечения связи.
Использование канала сотовой связи для работы в режиме RTK имеет такие неопровержимые преимущества, как независимость от препятствий и
отсутствие ограничений в расстоянии удалением ровера от базы (ограничивается только геометрией спутников - до 30 км). Такой метод является идеальным для работы в условиях плотной городской застройки. Недостатком этого метода является его большая стоимость и ограниченность в количестве: один модем (на базе) - один ровер.
Для того, чтобы дифференциальными поправками из одной базы смогли одновременно пользоваться еще несколько полевых работников с роверами, нужно дооснастить базу соответствующим количеством сотовых модемов (не более 8), которые объединяются в каскад.
Наиболее современным методом является RTK съемка в сети виртуальных референсных станций (VRS)
Другие новости по теме:
