Высокоточное позиционирование подвижных объектов

TransAstra_lorrymerc копия
  

Задача высокоточного позиционирования подвижных объектов является одной из ключевых в области ГНСС (Глобальные Навигационные Спутниковые Системы) технологий. Она возникает в таких областях экономической деятельности, как железнодорожные и автомобильные перевозки, горнодобывающее производство, сельское хозяйство, кинематические измерения линейных объектов, а также мониторинг различных сооружений. Решить данную задачу возможно несколькими путями.

Постобработка.

В данном режиме происходит одновременный сбор ГНСС измерений на базовой станции (или сети базовых станций) и подвижном объекте. Далее происходит обработка полученной информации с помощью специализированного программного обеспечения (например, GrafNav). В конечном итоге Вы получаете траекторию движения объекта с точностью менее дециметра.Высокоточное позиционирование

Режим реального времени.

Очень часто информацию о точном местоположении необходимо получать в режиме реального времени. Есть несколько способов решения данной задачи:

1. С использованием режима DGPS (Differential Global Positioning System).

В данном режиме базовая станция генерирует поправки, которые вносят изменения в кодовые измерения на подвижном приемнике, в результате чего достигается субметровая точность позиционирования. Небольшой размер поправок и высокая стабильность решения позволяют применять канал с узкой пропускной способностью для связи между подвижным и базовым приемником. Для реализации данного режима понадобятся два приемника, способных осуществлять кодовые измерения, а также канал связи между ними (GSM, радио соединение, спутниковая связь, трансляция через сеть Internet).

2. С использованием режима RTK (Real Time Kinematic).

Этот режим обеспечивает трансляцию и прием поправок, которые вносят уточнение не только в кодовые, но и в фазовые измерения. Благодаря этому достигается точность порядка одного сантиметра. Однако при данном режиме необходимо организовать надежный канал связи с широкой пропускной способностью (GSM, радио соединение, спутниковая связь, трансляция через сеть Internet), т. к. здесь происходит передача не только кодовых поправок, но и фазовых измерений.

Для осуществления режима RTK понадобятся либо два одночастотных приемника (режим RT-20, точность лучше чем 20 см), либо два двухчастотных приемника (режим RT-2, точность лучше чем 2 см). Также возможно организовать сетевой RTK, когда поправки генерируются одновременно на нескольких базовых станциях, образующих сеть, далее поступают в центр обработки, где с помощью специализированного программного обеспечения проверяется их качество и генерируется поправка для подвижного приемника. Этот процесс делает решение задачи позиционирования более точным и надежным.

3. С использованием инверсного RTK.

Инверсный RTK более всего подходит для мониторинга подвижных объектов в реальном времени. Отличительной чертой данного режима является то, что RTK решение высокой точности вычисляется не приемником, а специализированным программным обеспечением (RTKNav). Здесь сырые данные с подвижных приемников и базовой станции передаются по каналу связи (GSM, радио соединение, спутниковая связь, трансляция через сеть Internet) на компьютер центрального диспетчера, где обрабатываются и на монитор выдается высокоточное (порядка нескольких сантиметров) решение. При этом ни подвижные приемники, ни базовая станция могут не обладать специальным микропрограммным обеспечением, дающим возможность генерировать и принимать RTK поправки, что позволяет экономить до 30 % стоимости оборудования.

4. С использованием спутниковых дифференциальных сервисов.

Существует возможность получения точного решения задачи позиционирования с использованием спутниковых дифференциальных сервисов. Это такие сервисы, как OmniSTAR, который является глобальным; EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Services), охватывающий европейский регион и западную часть России; MSAS (Multi-functional Satellite Augmentation System), работающий в Японии и частично охватывающий территорию Дальнего Востока России. Основным принципом работы для данных сервисов является сбор и обработка спутниковых измерений из сети базовых станций, обработка полученных данных, генерация поправок и трансляция этих поправок на определенные участки земного шара с геостационарных спутников. Однако зачастую сервисы EGNOS и MSAS на территории России работают некорректно из-за плохой видимости геостационарных спутников.

Поэтому оптимальным решением для российских пользователей является сервис OmniSTAR, обладающий всемирным доступом. Для возможности получения поправок от сервиса OmniSTAR необходимо иметь приемник, способный работать с данным сервисом, а также антенну, которая может принимать поправки сервиса, передающиеся в L-диапазоне.

Очень часто при кинематических измерениях происходят срывы слежения за сигналами навигационных спутников из-за наличия препятствий (например, мосты или эстакады). В таких ситуациях помимо ГНСС оборудования применяют также инерциальные системы (подробнее смотрите в разделе «Комплексирование спутниковых и инерциальных технологий»).

Пришлите нам техническое задание с описанием цели работ, желаемой точности измерений и, если возможно, требований к оборудованию и через короткое время Вы получите подробную информацию по стоимости и составу комплектов средств измерений с оптимальным соотношением цена/качество.