79364687-curs-3-1-2011

3. Bazele teoretice ale pozitionarii in timp real (DGNSS,RTK) - network;

4. Aplicatii al pozitionarii DNGSS/RTK (studiuldatelor si formatelor RTCM; teste DGPS/RTK)

D E G E O D E Z I E

Universitatea Tehnica de Constructii BucurestiFacultatea de Geodezie

Catedra de Geodezie si Fotogrametrie

Aplicatii ale Tehnologiei GNSS~ curs ~

S.l.dr.ing.Tiberiu RUS

2

Corectii de retea Metode si formate(Network Corrections)

3

Cuprins

1. Metode de calcul de tip “network RTK”:MAX (MAC), i-MAX, FKP, VRS

Care sunt diferentele ?

2. Formate de corectii:RTCM2.x, RTCM3.x, Leica, CMR, CMR+

Caracteristici principale si limitari

3. Cum pot fi utilizate aceste tipuri de corectii ?Tip licentaInterfata cu utilizatorii

4

Care sunt diferentele intre variateletipuri de produse (corectii

diferentiale) ?

5

Metode de tip „Network“ RTK

Evolutia “istorica”1. FKP

Introdus de Geo++ (Germania) la mijlocul anilor “90

2. Virtual Reference StationDezvoltat de Terrasat (Germania) > Trimble (sfarsit anii “90)

3. MAX (MAC) si i-MAXMaster Auxiliary Concept (MAC)propus de Leica si Geo++ in 2001Official standardizat prin formatul RTCM3.1 in 2006

6

GNSS SpiderNet – FKPFlächenkorrekturparameter sau “area correction parameters”(FKP sau parametri de corectii de suprafata)

Transmite date brute plus un gradient al parametrilor aferent unui model planar (2D) pentru o zona din jurul statiei

Lucreaza in mod bidirectional si unidirectional (cazul standard)

Format ne-standardizat (RTCM 2 proprietarmesaj tip 59 – publicat de SAPOS)

Continutul mesajelor nu este standardizat (de exemplu se utilizeaza un model de troposfera a priori , nu unul calculat)

Informatia de retea este pierduta (nu toateinformatiile relevante sunt disponibile la receptorul mobil)

7

GNSS SpiderNet – Virtual RSVirtual Reference Station – Statie de Referinta Virtuala

Transmite datele calculate care sunt referite la un punct arbitrar in apropierea rover-ului

Utilizeaza formate de date de tip “single base” comun utilizate

Date transmise in format compact

Continutul mesajelor nu este standardizat (de exemplu se utilizeaza un model de troposfera a priori , nu unul calculat)


Necesita comunicatii bidirectionale

8

GNNS SpiderNet – Realizarea conceptului MACMaster-Auxiliary Corrections (MAX) – format RTCM standardizat

Leica MAXRTCM V3.1 Network RTKBazat pe conceptul “Master-Auxiliary Concept”Comunicatii simplex (de ex. Modem radio) sauduplex

RTK Proxy ServerRTK Data distribuiton

9

Transmite date brute ale statiei master si corectii det. dupa calculul ambiguitatilor (pt. pana la 32 de statii auxiliare) = “raw data of master and ambiguity levelled correction”

Format pe deplin standardizat si continutuldefinit in standardul RTCM 3.1

Lucreaza in mod bidirectional

Toate informatiile relevante sunt disponibile in rover

Algoritmul rover-ului este capabil sa utilizezedatele intr-un mod optim, incluzand pozitionarea“multi-base”, sateliti cu ambiguitati nefixate si chiar revenirea la modul de lucru “single base RTK”

Necesar o banda de transfer date putin mailarga (depinde de marimea celulei = “cell”)

GNNS SpiderNet – Realizarea conceptului MACMaster-Auxiliary Corrections (MAX) – format RTCM standardizat

10

GNNS SpiderNet – Realizarea conceptului MACIndividualized Master-Auxiliary Corrections (i-MAX)

Leica i-MAXCorectii individualizateSuport pt. modele mai vechi de receptoareRTCM V2.x, V3.0 formatNecesar comunicatie duplexRTK Proxy Server

RTK Data distribuiton

11

GNNS SpiderNet - – Realizarea conceptului MAC

Transmite date calculate referite la o statiede referinta reala

Utilizeaza formate de date cunoscute(single base)

Transfer de date compact

Continutul mesajelor nu este standardizat(de exemplu se utilizeaza un model de troposfera a priori , nu unul calculat)


Necesita comunicatii bidirectionale

Individualized Master-Auxiliary Corrections (i-MAX)

12

2. Formate de date pentru corectii

(SPIDER)

CMR

CMR+

Leica

RTCM2.x

RTCM3.x

13

CMR Compact Measurement Record

Publicat de Trimble

Mesajele incluse: 0 Observatii1 Parametrii statiei de referinta2 Mesaj de descriere

Banda necesara f.mica comparativ cu RTCM2.x

In formatul CMR original – numai date GPS

Glonass a fost adaugat, dar tinut “inchis” de Trimble

Leica a inclus Glonass in mesajul de tip 3 si l-a publicatreceptoarele Javad/Topcon lucreaza curent cu CMR/+Leica

Disponibil (la Leica) pt. variantele i-MAX si VRS


14

CMR+ Compact Measurement Record +

Publicat de Trimble

O banda de date necesara mai mica avand in vedere ca parametriistatiei (pozitie si descriere) sunt despartiti si transmisi pe parcursul a catorva epoci (momente de inregistrare)

Sunt necesare cca. 15 secunde pt. a transmite informatiile desprestatie (de referinta)



15

Leica Format

Bazat pe formatul CMR

2 mesaje aditionale: - Coeficienti de predictie pentru a extrapola observatiile de la statiade referinta- Informatii aditionale despre statia de referinta:

Tip senzor (receptor) / tip antenaLogging (inregistrare date)Power and memory (alimentare si memorie)…

GPS & Glonass



16

232459

Tip antenaPct-ul de ref. al antenei - Antenna Reference Point (ARP)Parametri FKP

63 mesaje posibile, 26 neutilizate (nedefinite)

2.32001

31 – 37Corectii GLONASS & date complementare (ancillary data)

2.21998

18,19,20,21

Aplicatii RTK (Real Time Kinematic)2.11992

Mesaje tipFacilitati introduseVersiuneAn

RTCM 2.x


17

RTCM 2.3 – Cele mai importante mesaje incluse

Mas. necorectate ale fazei undei purtatoare (GPS sau GLO)18

Mesaj proprietar (GEO++), utilizat pt. parametrii FKP Trimble: informatii despre statia de ref. virtuala (VRS station information)

59

Pozitia punctului de ref. al antenei - ARP (Coordonate + inaltimea antenei; conform IGS)

24

Tipul antenei utilizate la statia de ref. (conform denumirilor IGS)23

Corectii ale pseudodistantei (numai pt.GPS )21

Corectii ale fazei undei purtatoare (numai pt. GPS)20

Mas. de pseudodistante necorectate (GPS sau GLO)19

Similar cu tip 1, corectii numai pt. un subset de sateliti DGPS9

Delta corectii, furnizate de statia de ref. la schimbarea efemeridelor DGPS2

Corectii pseudodistante pt. toti satelitii disponibili la statia de ref. DGPS1

ContinutMesaj


18

RTCM 2.x

Produse de retea (Network Products): i-MAX,VRS, FKP RTCM 2.3

Pt. utilizatorii cu echipamente recunoscute

Necesar o banda larga pt. transfer date

Glonass: numai in mesaje tip 18,19

Network DGPS: mesaje tip 1,2 sau 9,2


19

RTCM 3.x

Versiunea 3.0 (2004): - Format imbunatatit: largime banda, simplitudine si integritatept. RTK standard (single base)- GPS si Glonass- Mesaje tip 1001 - 1013

Versiunea 3.1 (2006):- Network RTK include ca standard produsul de tip MAX - Parametrii orbitali pt. GPS si Glonass- Mesaje de tip 1014 – 1020- Amendamentul 1: (mesaje pt. transformari de coord.) - Amendamentul 2: Corectii (nu cor. dif.) & Tip receptor


20

RTCM 3.x

101510161017

Corectii iono GPS Corectii geometrie sateliti GPS Corectii GPS combinate (tropo + geometrie)

3.12006

1003/10041005/10061007/10081011/1012

Observatii GPS RTKARP / ARP si inaltimea anteneiDescriptor antenaObs.Glonass RTK

3.02004

MesajeFacilitati introduseVersiuneAn


21

RTCM 3.x

i-MAX, VRS RTCM 3.0, mesaj tip 1004MAX RTCM 3.1, mesaj tip 1004, 1015, 1016 sau

mesaj tip 1004, 1017FKP nu este suportat

Utilizatorii – necesar sa dispuna de cele mai noi tipuri de echipamente

Largime banda mica, proiectat pt. comunicatii mobile


22

Valid CCP contract and CCP licencekey expiring later than 2 July 2008 needed

Dongle option „SpiderNET, Extension for Legacy Network RTK Products“ is needed

Article number: “766 766”

3. Cum pot fi utilizate noile facilitati?Extensie de licenta

23

Produse disponibile:

Cell Products: Single cell

Auto cell

Site Products: Single Site

Nearest Site

Single rover positions (NMEA Redirect)

Network Products

3. Cum pot fi utilizate noile facilitati?

24

Noi produse de retea (Network Products):

FKP: Flächen-Korrektur-Parameter:

RTCM 2.x (Type 18, 19)


i-MAX: Acum disponibil si in format:

CMR

CMR+

RTCM 2.x (Type 1,2)

RTCM 2.x (Type 9,2)Network DGPS

3. Cum pot fi utilizate noile facilitati?Schimbari in meniul „User Interface“ – Pasul 1

25

Noi produse de retea (Network Products):

VRS: Virtual Reference Station:

CMR

CMR+

Leica

RTCM 2.x (Type 1, 2, 18, 19)

RTCM 2.x (Type 1, 2, 20, 21)



RTCM 3.x (Type 1004)

RTCM 2.x (Type 1,2)

RTCM 2.x (Type 9,2)Network DGPS

3. Cum pot fi utilizate noile facilitati?Schimbari in meniul „User Interface“ – Pasul 2

26

User Interface - Pasul 3

Ce tip de versiune RTCM trebuie sa utilizezcand setez un produs in format RTCM2.x ?

Produs de retea (Network products):

- FKP

- i-MAX

- VRS

RTCM versiunea 2.3 trebuie utilizat !

(singurul format care transmite parametriiARP si tipul antenei)

79364687-curs-3-1-2011

Documents