GNSS za vse aplikacije
 |
Rešitve za terenski zajem podatkov in mobilni GIS Leica Zeno |
 |
|
 |
Leica iCON rešitve za gradbeništvo in vodenje strojev |
 |
Rešitve za precizno vodenje traktorjev |
 |
Rešitve za opazovanje premikov |
Mrežni koncepti
Načini za določitev sistematičnih vplivov na opazovanja in njihova predstavitev
RTK izmera v omrežju stalnih postaj GNSS (ang. Network RTK, NRTK) zagotavlja homogeno in visoko natančnost določitve položaja ter zanesljivost in razpoložljivost popravkov s pomočjo skupne obdelave vseh opazovanj vseh referenčnih sprejemnikov v omrežju, modeliranja sistematičnih vplivov na opazovanja in predstavitvijo teh vplivov kot popravkov RTK za premične sprejemnike. Za to obstaja več različnih mrežnih konceptov, za vse pa so avtorji pokazali, da uspešno zmanjšujejo vplive ter zagotavljajo višjo kakovost določitve položaja kot navezava na eno (najbližjo) referenčno postajo.
V članku o GNSS omrežjih smo omenili, da strežnik v centru omrežja v realnem času sprejema podatke vseh referenčnih sprejemnikov. S skupno obdelavo opazovanj jih reducira na skupni nivo fazne nedoločenosti (ang. Common Ambiguity Level). Algoritmi za ta postopek so lastni proizvajalcem programske opreme in ponavadi stroga poslovna tajnost, saj je od hitrosti in kakovosti inicializacije celotnega omrežja odvisno delovanje premičnih sprejemnikov v omrežju, na primer kako hitro so na voljo novi sateliti, ko se le-ti pojavijo nad obzorjem, kolikšno je skupno število vseh razpoložljivih satelitov, za katere je algoritem uspešno določil začetno celo število period signala...
Ko algoritem določi začetne vrednosti celih valov med vsemi referenčnimi postajami, lahko izračuna velikosti posameznih vplivov na opazovanja. Nato le-te interpolira za položaj premičnega sprejemnika in jih v primerni obliki predstavi ter pošlje. Premični sprejemnik z uporabo teh RTK popravkov določi svoj natančen položaj. Pri tem pa uporabniki želimo, da je rešitev zanesljiva, kakovostna, konsistentna, sledljiva in ponovljiva.
Štiri različne metode
Za pripravo individualiziranih popravkov i-MAX in VRS mora premični sprejemnik v center poslati svoj približen položaj (sporočilo NMEA GGA). Programska oprema za ta položaj interpolira vplive na opazovanja in izračuna RTK popravke, tako da mrežni popravki v teh primerih simulirajo eno referenčno postajo. Tukaj pa je tudi glavna razlika med konceptom. V primeru i-MAX se interpolirani popravki prištejejo opazovanjem fizične referenčne postaje, v primeru VRS pa se dodatno premakne tudi položaj referenčne postaje v bližino premičnega GNSS sprejemnika. Odtod tudi ime "navidezna" referenčna postaja. Razlog tega "premika" je v omejitvah zgodnjih GNSS sprejemnikov, ki so imeli zelo omejeno največjo dolžino bazega vektorja. Tako popravljena opazovanja pa so lahko uporabili v konvencionalem postopku določitve položaja z eno referenčno postajo (ang. Single Baseline). Danes ta premik več ne predstavlja nobene dodane vrednosti. Najstarejši pa je koncept ploskovnih popravkov FKP, ki ga je v sredini 90. let razvilo nemško podjetje Geo++. V tem primeru premični sprejemnik sprejema opazovanja ali popravke opazovanj najbližje referenčne postaje skupaj z gradienti vplivov v smeri N-S in E-W. Ploskovni parametri temeljijo na predpostavki, da se vplivi na opazovanje med referenčnimi postajami linearno spreminjajo. |
Master-Auxiliary koncept (MAC)
Premični sprejemnik ima tako na voljo najrazličnejše strategije uporabe opazovanj vseh referenčnih postaj. Lahko opravi preprosto linearno interpolacijo popravkov, podobno kot FKP, ali uporabi bolj kompleksno interpolacijo s kolokacijo po metodi najmanjših kvadratov, izračuna položaj iz večih baznih vektorjev (ang. Multi-Baseline), glede na število satelitov na posamezni referenčni postaji lahko določi tudi bazni vektor z eno referenčno postajo (ang. Single Baseline). |
|
Leicini GNSS sprejemniki z uporabo algoritmov SmartRTK omogočajo še več - poleg satelitov in signalov, za katere so na voljo mrežni popravki, hkrati izkoristijo tudi vse signale, za katere ni na voljo teh popravkov. S primernim kombiniranjem opazovanj in primernimi utežmi tako v največji možni meri izkoristijo vse razpoložljive signale in satelite za pridobitev najbolj kakovostnega položaja in največje razpoložljivosti. Zato omrežje po konceptu MAC nudi uporabnikom največjo fleksibilnost, razpoložljivost in natančnost določitve položaja z uporabo vseh razpoložljivih informacij iz omrežja referenčnih postaj GNSS. |
Master-Auxiliary koncept (MAC) sta skupaj predlagala Euler, Leica Geosystems, in Wubbena, Geo++, leta 2001. To je edini standardiziran koncept in edini omogoča premičnemu sprejemniku pravo mrežno rešitev, ki je optimizirana za njegov trenutni položaj. Realiziran je v obliki standarda RTCM 3.1. Metodi i-MAX in VRS predstavljata individualizirano obliko RTK popravkov, saj se pripravljata za vsakega uporabnika posebej v centru omrežja glede na njegov približni začetni položaj. Koncept VRS je bil prvi komercialno uspešen mrežni koncept, razvit v podjetju Terrasat v poznih 90. letih.
V primeru koncepta Master-Auxiliary mrežni strežnik pošilja premičnim sprejemnikom kompletna opazovanja in koordinate glavne referenčne postaje (ang. Master). Za vse ostale postaje omrežja (oziroma za primerno izbrano podmnožico referenčnih postaj) - pomožne postaje (ang. Auxiliary) pa pošilja razlike popravkov in koordinat glede na glavno postajo. 
Ker premični sprejemnik lahko v vsakem trenutku rekonstruira opazovanja vseh okoliških postaj, tudi ni občutljiv na izpad posamezne postaj ali celotnega omrežja, rešitev z najbližjo referenčno postajo je tako vedno na voljo. 