Az alapok: a pozíció pontosítása...
Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma (DOD), által vállalt és garantált 27m-es
megbízhatóság olyan jellegű műszaki felhasználásban, mint a geodézia, bizony kevésnek
bizonyul. Esetünkben, a nagyobb -akár centiméteres nagyságrendű- megbízhatóság elérése,
korrekciók vételével történik.
A korrekciók használatához legalább 2 vevőre, un. vevőpárra van szükség, ahol az egyik az
un. bázis vevő és már rendelkezik ismert pozícióval, a másik a rover (un. mozgó) vevő,
melynek pozícióját a feladatvégzésünk során kívánjuk meghatározni. A közöttük lévő távolság
a bázistávolság, az un. bázisvektor hossza.
A két vevővel egy időben, azonos műholdakat kell észlelnünk, a feladat sikeres
végrehajtásához.
A mérés elve egyszerűsítve a következő:
Az ismert ponton álló bázisvevő tényleges és mért pozíciója a technológiát terhelő
hibahatások miatt (vö.: másik cikk) nem lesz azonos. A bázis tényleges (megkötött) pozíciója
előre meghatározott, a mérés közben folyamatosan előálló pozíciói, azonban véletlenszerűen
szóródnak majd. Az alábbi ábrán a piros háromszög a kötött, a piros pontok a mért
pozíciókat mutatják. Ezek különbségei térbeli hibavektorokkal írhatók le, ezeket piros nyilak
jelölik. Ha feltételezzük, hogy a bázis és a rover, azonos holdak felhasználásával számított
pozíciói, azonos időben, azonos hibavektorok mentén mozdulnak el, az ismert ponton
keletkező vektorokkal a rover helyzete "visszaszámítható"! Ezeket a zöld nyilak illusztrálják.
A megbízhatóság tovább finomítható, ha nem csak vevőpárral, hanem több vevővel dolgozunk
egyszerre, így összehangoltan a bázisokkal és roverekkel átállva, a mérés során több
bázisvektor keletkezik, melyek hálózatos kiegyenlítésével még nagyobb, akár szub-
centiméteres pontosság is elérhető.
A mérést utófeldolgozásosnak nevezzük, amennyiben a két vevővel észlelt, rögzített és
kiolvasott adatokat, utólag feleltetjük csak meg egymásnak, valamilyen utófeldolgozó szoftver
segítségével. Ekkor adjuk meg például, hogy melyik vevő volt a bázis, melyik a rover, mik
voltak az antenna magasságok, stb.
Valósidejű mérésnek nevezzük azt az észlelési formát, amikor az adatok rögtön, valós
időben ("real-time") a terepen kerülnek feldolgozásra és a bázis számolja és szolgáltatja a
folymatosan a korrekciós adatokat, a meghatározandó ponton álló, rover vevőnek .
A korrekció, valósidős átviteli módja a bázis és rover között lehet, URH adatátviteli rádiós,
GSM modemes (hangcsatornán), vagy GPRS modemes (interneten).
viszonylag rövid, minödssze kb. 2-5 km, a nagyobb teljesítményű rádiók használata
pedig már frekvenciaengedélyhez kötött.
A hazai piacon megtalálható, korszerű GNSS vevők közül nem egy, egyszerre tartalmazza a
fenti három adatátviteli módszer hardveregységeit! Olvasson utána a Műszertesztekben!
megbízhatóság olyan jellegű műszaki felhasználásban, mint a geodézia, bizony kevésnek
bizonyul. Esetünkben, a nagyobb -akár centiméteres nagyságrendű- megbízhatóság elérése,
korrekciók vételével történik.
A korrekciók használatához legalább 2 vevőre, un. vevőpárra van szükség, ahol az egyik az
un. bázis vevő és már rendelkezik ismert pozícióval, a másik a rover (un. mozgó) vevő,
melynek pozícióját a feladatvégzésünk során kívánjuk meghatározni. A közöttük lévő távolság
a bázistávolság, az un. bázisvektor hossza.
A két vevővel egy időben, azonos műholdakat kell észlelnünk, a feladat sikeres
végrehajtásához.
A mérés elve egyszerűsítve a következő:
Az ismert ponton álló bázisvevő tényleges és mért pozíciója a technológiát terhelő
hibahatások miatt (vö.: másik cikk) nem lesz azonos. A bázis tényleges (megkötött) pozíciója
előre meghatározott, a mérés közben folyamatosan előálló pozíciói, azonban véletlenszerűen
szóródnak majd. Az alábbi ábrán a piros háromszög a kötött, a piros pontok a mért
pozíciókat mutatják. Ezek különbségei térbeli hibavektorokkal írhatók le, ezeket piros nyilak
jelölik. Ha feltételezzük, hogy a bázis és a rover, azonos holdak felhasználásával számított
pozíciói, azonos időben, azonos hibavektorok mentén mozdulnak el, az ismert ponton
keletkező vektorokkal a rover helyzete "visszaszámítható"! Ezeket a zöld nyilak illusztrálják.
A megbízhatóság tovább finomítható, ha nem csak vevőpárral, hanem több vevővel dolgozunk
egyszerre, így összehangoltan a bázisokkal és roverekkel átállva, a mérés során több
bázisvektor keletkezik, melyek hálózatos kiegyenlítésével még nagyobb, akár szub-
centiméteres pontosság is elérhető.
A mérést utófeldolgozásosnak nevezzük, amennyiben a két vevővel észlelt, rögzített és
kiolvasott adatokat, utólag feleltetjük csak meg egymásnak, valamilyen utófeldolgozó szoftver
segítségével. Ekkor adjuk meg például, hogy melyik vevő volt a bázis, melyik a rover, mik
voltak az antenna magasságok, stb.
Valósidejű mérésnek nevezzük azt az észlelési formát, amikor az adatok rögtön, valós
időben ("real-time") a terepen kerülnek feldolgozásra és a bázis számolja és szolgáltatja a
folymatosan a korrekciós adatokat, a meghatározandó ponton álló, rover vevőnek .
A korrekció, valósidős átviteli módja a bázis és rover között lehet, URH adatátviteli rádiós,
GSM modemes (hangcsatornán), vagy GPRS modemes (interneten).
- Az URH rádió kétségkívüli előnye, hogy egyetlen bázis tulajdonképpen korlátlan számú
rovert képes kiszolgálni, hiszen a bázisállomás rádiójának hatókörén belül, bármelyik
azonos frekvenciára hangolt rover veheti a jeleit, emellett pedig járulékos (pl.
szolgáltatási) költségei nincsenek.Ezenkívül az adatátviteli sebessége messze a
legjobb: szemben egy GPRS-es 1Hz-es adatforgalommal (1 korrekció/másodperc), a
rádiós adatátvitel támogatja a dinamikus alkalmazásokat: 20Hz-100Hz, stb.
Gépvezérlésekhez ideális az URH rádiós vevőpár használata!
viszonylag rövid, minödssze kb. 2-5 km, a nagyobb teljesítményű rádiók használata
pedig már frekvenciaengedélyhez kötött.
- A GSM modem előnye, hogy az adatátviteli távolság korlátlan, ami így a maximális és a
matematikailag is "védhető" 50km-es bázishossz is lehet. Hátránya, hogy egy bázis,
egy időben, csupán egy rover vevőt tud kiszolgálni, mivel a hangcsatornán a bázisra
későbbiekben bejelentkezni akaró roverek már foglalt jelzést kapnak. Ennek
kiküszöbölésére történtek próbálkozások, un. Blackbox használatára: az eszköz, mint
egyfajta elosztó, vagy telefonközpont működött, azonban nem tartozott a legterepállóbb
megoldások közé. Ezen túlmenően a hazai gyakorlat az, ha a GSM szolgáltató észleli,
hogy hangcsatornán tömeges adatforgalom folyik, automatikusan adathívásként
számláz, ami így akár komoly befektetés is lehet.
- A GPRS modem elsősorban a permanens állomások adatainak interneten keresztül
történő letöltésére szolgál. Elvitathatatlan előnye, hogy a felhasználónak csak egy vevőt,
egy rovert kell beszereznie és a költséges bázisvevő helyett, csak a bázisvevő adatait
kell szolgáltatásként megvásárolnia. A módszerrel itthon például a FÖMI KGO európai
szintű szolgáltatásai érhetők el. Több vevő használata esetén azonban, minimális
költséggel, fix IP címmel, akár saját internetes bázisállomás is kialakítható.
A hazai piacon megtalálható, korszerű GNSS vevők közül nem egy, egyszerre tartalmazza a
fenti három adatátviteli módszer hardveregységeit! Olvasson utána a Műszertesztekben!
Vissza a GNSS cikkekhez
