GPS-оборудование Promark

Современные геодезия и картография используют новые методы определения положения пунктов и составления карт. Базируясь на фундаментальных принципах и законах классической геодезии и топографии, эти методы, однако, имеют существенные отличия в процессах наблюдения и обработки результатов. Большинство производственных и научно-исследовательских геодезических организаций переходят от традиционных наземных к спутниковым определениям, не требующим большого числа исполнителей и значительных затрат времени, а также позволяющим представить результат определений на местности сразу в виде электронной цифровой карты. С наступлением эры компьютерных инноваций и космических технологий методы спутникового позиционирования стали внедряться во многие сферы деятельности человека. Они находят широкое применение в навигации, при грузо- и пассажирских перевозках, в нефтегазовой, строительной и других отраслях. Новый уровень получения и обработки геоинформации, ее качественный и количественный состав способствовали созданию и развитию географических информационных систем (ГИС), которые стали активно использоваться для анализа и моделирования географического пространства. Появились цифровые и электронные карты и модели местности. Для комплексного взаимодействия спутниковых методов и ГИС с использованием наиболее полного набора возможностей тех и других инженерами-технологами THALES Navigation, Inc. (США) было разработано GPS-оборудование ProMark3 с программным обеспечением, позволяющим выполнять обработку спутниковых измерений, создавать и редактировать векторные и растровые карты и слои, формировать собственные библиотеки условных знаков, составлять план работ, моделировать процесс съемки, принимать данные базовых станций через сеть Интернет. Благодаря этому с использованием системы ProMark3 можно выполнять геодезические, картографические работы, собирать данные для ГИС, вести оперативный мониторинг территорий и обновлять топографические карты. Таким образом, больше не нужно приобретать дополнительное оборудование для решения задач различного рода. Режим работы ProMark3, который определяет не только функции, но и точность прибора, выбирается оператором. Геодезическая точность системы 5 мм + 1 ppm, картографическая - в пределах 1 дм в режиме постобработки. Принимая дифференциальные поправки от морских радиомаяков через радиомодем, система обеспечивает метровую точность в режиме реального времени. ProMark3 широко применяется для топографической, кадастровой, исполнительной съемки, сгущения планово-высотного обоснования, картографирования, мониторинга территорий, обновления карт различных масштабов. Прибор может использоваться как дополнение к тахеометру.

Для проверки работоспособности системы мониторинга автотранспорта муниципальным органам одного из районов Московской области потребовалось нанести на карту объекты (мусорные баки), распределенные по подведомственной территории, чтобы контролировать своевременный объезд мусороуборочными машинами всех кварталов района. Для решения этой задачи использовалась система ProMark3. Перед выездом на объект необходимо выполнить подготовительные работы и составить план проведения съемки. Для этого в офисной программе MobileMapper Office, входящей в комплект поставки ProMark3, в качестве фоновой карты составляется и координируется растровая карта района предполагаемых работ. Для загрузки в прибор создается векторная карта. В ProMark3 можно загрузить сразу несколько векторных карт, так как объем его памяти зависит от съемной SD-карты, которая может быть расширена до 2 Гб. В процессе работы на экране прибора отображается карта, выбранная пользователем из списка. Кроме карты можно подготовить библиотеку условных знаков (классификатор), которые предполагается использовать при измерениях. В библиотеку вносятся все необходимые семантические описания и атрибутивная информация об объектах съемки. Классификатор поддерживает точечные, линейные и площадные обозначения. После предварительной подготовки картографических материалов в офисе специалисты перешли к полевым измерениям, которые проводились в ГИС/картографическом режиме (с дециметровой точностью) и занимали в среднем около минуты на каждом пункте. Одно из главных отличий этого режима от геодезического - не требуется инициализация перед началом работ. Измерения выполнялись в относительном режиме, т. е. для постобработки нужна была базовая станция с известными координатами. Для выбора условных обозначений объектов съемки и внесения необходимых описаний и характеристик (например, тип мусорных объектов - стационарный, нестационарный, стихийный, его состояние и т.д.) в процессе наблюдений использовался классификатор, составленный в офисе и предварительно загруженный в приемник. После полевых работ в программе MobileMapper Office исполнители провели обработку результатов измерений с учетом данных базовой станции. В качестве станции через Интернет-приложение программы MobileMapper Office была выбрана одна из станций международной сети IGS. Полученная точность удовлетворяла требованиям заказчика. Объекты съемки были наложены на карту района работ и переданы в муниципальные органы. Как следует из приведенного примера, система ProMark3 в комплекте с мощным программным обеспечением позволяет выполнять широкий спектр геодезических и картографических работ, вести сбор данных для ГИС. С помощью ProMark3 просто и удобно проводить кадастровую, землеустроительную или топографическую съемку без привлечения дополнительной техники и финансовых вложений.

Pro Mark 2

Осенью 2003 года, специалистами, был обследован и опробован комплект геодезического спутникового оборудования ProMark 2 фирмы Thales Navigation и программное обеспечение Ashtech Solutions. Особенностью данного комплекта является то, что приёмники могут использоваться как в качестве навигаторов, так и в качестве геодезического оборудования.


ХРОНОЛОГИЯ СОБЫТИЙ

Осмотр

Комплект был получен в 3-х стандартных пластиковых футлярах УОМЗ оранжевого цвета. В 2-х футлярах содержались комплекты приёмников, в третьем - ПО. Комплект документации был предоставлен в отдельном пакете. Ящичный комплект приёмника содержит: приёмник, мягкий чехол для приёмника (аналог чехла к мобильному телефону), комплект 2-х батареек AA, переходник-адаптер УОМЗ с удлинительной трубкой для крепления внешней антенны на трегере, кабель приёмник-антенна, внешняя круглая антенна, кронштейн-держатель для приёмника, трегер УОМЗ с круглым уровнем и оптическим центриром, рулетка 3.4 м. В ящике с ПО содержится на 1-ом CD Ashtech Solutions, 2 одинаковых диска с руководством пользователя ProMark 2 не на русском языке для каждого приёмника, держатель приёмника с интерфейсным кабелем связи с PC, консоль (20 см) для базовой станции, применяемая для специальной быстрой инициализации роверного приёмника. В пакете документации - руководство пользователя ПО Ashtech Solutions на русском языке, два руководства пользователя по приёмникам на русском языке. Пластиковые футляры яркие, лёгкие, с ремнями для переноски на плече. Форма футляров плоская с большой парусностью не совсем удобна для переноски. Антенна L1 небольших габаритов с прорезиненным околышком. На краях антенны имеются 3 металлических выступа для зацепа рулетки при измерении наклонной высоты антенны. В нижней части антенны - выступающее гнездо для подключения кабеля, гнездо закрыто защитной пластиковой пробкой-заглушкой, не крепящейся к корпусу антенны. Кабель антенна-приёмник довольно жёсткий около1м длиной. При работе не мешается, не нужно лишнюю часть накручивать на веху. Комплектующие кронштейны и насадки выполнены из пластика и металла. Держатель для приёмника удобен, с поворотным механизмом, с металлической направляющей для вставки антенного штекера в гнездо приёмника. Приёмник наладонного типа, лёгкий, корпус пластиковый синего цвета. Экран ЖК чёрно-белый. Кнопки без подтверждающей фиксации ("липкий" контакт), на одном из приёмников кнопка ESC срабатывает не с первого нажатия и вся клавиатура более жёсткая, чем на другом приёмнике. Интерфейс и программная прошивка приёмника довольно простые, логичные и интуитивно понятные, русифицированы. Навигация по функциям и окнам простая, быстроусвояемая. Прошивка ПО разделена на 2 части - навигационную и геодезическую. При включении предлагается, в каком качестве активировать приёмник. Если выбрана геодезическая опция приёмник автоматически переключается на внешнюю антенну. Если последняя не подключена - высветится соответствующее предупреждение, работа на внутреннюю антенну в геодезической опции невозможна. Батарейки вставленные в приёмники оказались некачественными с подтёкшим электролитом. Пришлось их заменить. Рулетка самособирающаяся, удобная (аналог Trimble 4600). Руководства пользователя на русском языке не выдерживают никакой критики. Чёрно-белая печать. Перевод ближе к Promt'у, даже ссылки в тексте не исправлены относительно самой брошюры, для специалиста контекст понятен, а для несведущего пользователя - полная "каша". 50% изображений не просматриваются. Переплёт грубый и "глубокий", в развёрнутом виде брошюра не лежит, снять копию со страницы не переломив переплёт невозможно.
Полевые работы

Полевое опробование приёмника производилось при температуре ~ +10 градусов С. C при моросящем дожде переходящем в крупный дождь. Оба приёмника были установлены в 5с интервалом записи. Маска на всех приёмниках зашита постоянная 10 градусов и изменение не предусматривается. Одновременно приёмник способен отслеживать только 10 спутников. База отработала в общей сложности около 3-х часов. Включилась быстро, захват спутников произошёл в течении 1 мин. В выборе геодезического запуска приёмника можно выбрать 3 режима: статика, stop and go, кинематика. Запись в память осуществляется активацией отдельной опции. ID приёмника определяется(меняется) пользователем до начала записи. ID приёмника (4 цифры) включаются автоматически в название файла записи. В режиме статики запускать запись можно сразу без настроек, и во время накопления данных производить настройки (номер точки, высота измерения, способ измерения высоты, интервал записи). Окно настроек простое, удобное и понятное. Через меню настроечных опций можно во время записи выбрать любой доступный параметр и поменять его. Есть доступ к файловой системе, в окне которой можно увидеть количество файлов приёмника, текущий для записи файл, общее количество свободной памяти, и объём каждого файла. Общее количество памяти составляет 8MB. Из них 4МВ могут быть использованы для закачивания внутренней карты для навигации. Отдельной кнопкой можно активировать карту неба с активными спутниками, и второй режим - уровень сигнала на каждом записываемом спутнике, общее количество записываемых спутников, величину PDOP, уровень энергопитания в виде "полоски". По мере накопления данных ПО приёмника определяет количество времени для решения векторов на определённом расстоянии и последовательно выдаётся параметр "0км", "5км", "10км", "20км", означающий достаточно накопленные данные для определённого расстояния. Завершается съёмка выключением питания. При этом закрывается текущий файл, при последующем запуске записи автоматически организуется новый файл с автонумерацией. Второй приёмник запускался в различных условиях режима "stop and go". Первый запуск был с проблемами, в течении 30 мин не было захвата спутников и не открывалась запись. Перезапуск, начальная переинициализация, отключения-включения приёмника не приводили ни к какому результату. Только полное отключение приёмника с отсоединением кабеля от антенны, и последующее присоединение позволило включить приёмник в нормальном режиме. После этого захват спутников произошёл в считанные секунды. В последующие перезапуски такого сбоя не наблюдалось. Инициализация в кинематике предусматривается опционально либо по известной точке, либо на "bar"'е - специальном кронштейне, который устанавливается на базовом приёмнике. В режиме "bar" инициализация продолжается в течении 5 мин, по известной точке - в течении 15 сек. Если использовать режим без инициализации, то время стояния на точке можно выставить самостоятельно для каждой точки. При этом время наблюдения на точке отсчитывается в обратной последовательности и при достижении "0" режим записи "stop" переходит в режим "go". Пользователь может завершить наблюдение на точке до окончания выбранного промежутка времени, но добавить(увеличить) время наблюдения в процессе уже не может. В отличие от статики, параметры точки и условия наблюдения могут задаваться только до начала записи конкретной точки. По умолчанию осуществляется автонумерация точек, кроме того пользователь может сам откорректировать название точки ( полный латинский алфавит, несколько символов, цифренный набор). Хотя инициализация на лету не упоминается в руководстве пользователя, две попытки записи такого режима были произведены. В целом оба приёмника отработали нормально в условиях дождя и в процессе съёмки ни каких сбоев не наблюдалось. Питание было израсходовано около 70%. Заявленные 8-10 ч жизни батареи верятся с трудом. Хотя о внешнем питании в руководстве упоминания есть, однако в комплекте оно отсутствует, и ни каких рекомендаций по данному моменту не даётся. В пластиковые футляры в закрытом состоянии попала влага, футляры пришлось высушивать, несмотря на прокладки, герметичность нулевая.
Передача информации

При передаче информации с базового приёмника, альманах передался без проблем, а сырой файл на перекачку не запустился. Переустановка параметров связи ни к чему не привела. Учитывая полевой опыт, произвели полное отсоединение приёмника от PC- кабеля. После пере подключения передача запустилась. На роверном приёмнике таких сбоев не наблюдалось. При передаче одного файла из приёмника программой образуется 3 файла сырых измерений, которые в последующем включаются в обработку.
Обработка результатов

Произведена с помощью программы Ashtech Solutions. Программа, по сравнению с TGO и Pinnacle - гораздо проще и более доступна к освоению. Процессы счёта векторов и последующего уравнивания полностью автоматизированы, пользователю при расчёте векторов доступны лишь возможность варьировать время измерения на конкретной точке, а при уравнивании выбирать фиксированные точки и доверительный интервал ("95%" и "standart"). В наборе утилит имеется удобный конвертор "ashtech<->rinex". Однако при переводе в rinex-формат часть информации теряется, в том числе параметры наблюдаемых точек, которые можно вручную восстановить в процессе конвертации. Сходимость точек в процессе обработки оказалась в пределах заявленной точности от 3 до 10 мм. Среднеквадратические ошибки на точках тоже удовлетворили заявляемым величинам. Кинематика "на лету" обработалась без проблем, не взялась в обработку только одна точка (первая в серии со временем наблюдения 5сек., остальные точки наблюдались по 15 сек.) Неудобством оказалось то, что нет возможности вывести расстояние между любыми двумя точками не завязанными общим вектором. Имеется возможность переводить координаты точек в любую систему координат по известным параметрам, а так же определять данные параметры по известным каталожным данным и GPS-наблюдениям.