Руководство по глобальной навигационной спутниковой системе gnss

ИНСТРУКЦИЯ

по использованию глобальной навигационной спутниковой системы

в гражданской авиации

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящая инструкция по использованию глобальной навигационной спутниковой системы в гражданской авиации (далее – Инструкция) содержит информацию и инструктивные материалы по вопросам внедрения глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) в эксплуатацию и ее использования гражданской авиацией в воздушном пространстве Российской Федерации.

1.2. Инструкция предназначена для использования регулирующими органами, ответственными за выдачу разрешений на использование ГНСС, юридическими лицами, осуществляющими и обеспечивающими аэронавигационное обслуживание пользователей воздушного пространства Российской Федерации (поставщики аэронавигационного обслуживания), эксплуатантами и разработчиками воздушных судов.

1.3. Требования к техническим параметрам ГНСС и инструктивный материал по техническим аспектам применения ГНСС изложены в Стандартах и Рекомендуемой практике ИКАО (приложение № 10 «Авиационная электросвязь» к Конвенции о международной гражданской авиации, том I) (далее – Стандарты ИКАО).
II. СВЕДЕНИЯ О ГНСС
ГНСС и ее элементы
2.1. Глобальная навигационная спутниковая система представляет собой глобальную систему определения местоположения и времени, включающую одно или несколько созвездий навигационных спутников, бортовое оборудование (БО ГНСС) и систему контроля целостности, дополненную по мере необходимости с целью поддержания требуемых навигационных характеристик для планируемой операции.

ГНСС, соответствующая Стандартам ИКАО, является стандартным средством навигации при полетах воздушных судов в океаническом воздушном пространстве, по маршруту и в районе аэродрома¹, в том числе, методом зональной навигации, при выполнении экипажами воздушных судов схем стандартного вылета по приборам (SID), схем стандартного подхода по приборам (STAR), неточных заходов на посадку (NPA), заходов на посадку с вертикальным наведением (APV) и точных заходов на посадку (GBAS landing system или сокращенно GLS).

ГНСС обеспечивает определение местоположения и времени на воздушном судне по измерениям псевдодальностей между воздушным судном, оборудованным приемником ГНСС, и различными источниками сигналов, размещенными на спутниках или на земле.

Для определения трехмерного местоположения и времени необходимо получение БО ГНСС информации как минимум от четырех спутников.

Точность определения местоположения потребителя зависит от точности измерений псевдодальностей от спутников и взаимного расположения (геометрии) спутников, используемых для измерения.

2.3. Навигационное обслуживание ГНСС обеспечивается с помощью различных комбинаций следующих элементов ГНСС, установленных на земле, на спутниках и/или на борту воздушного судна:

а) Глобальная система определения местоположения (GPS), которая обеспечивает службу стандартного определения местоположения (SPS);

б) Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС), которая обеспечивает канал стандартной точности (CSA);

в) бортовое оборудование ГНСС;

г) бортовая система функционального дополнения ABAS;

д) спутниковая система функционального дополнения SBAS;

е) наземная система функционального дополнения GBAS (в Российской Федерации для обозначения станции GBAS также применяется наименование — локальная контрольно-корректирующая станция (ЛККС), которое используется в настоящем документе по мере необходимости, наряду с термином станция GBAS, применяемым ИКАО);

ж) наземная региональная система функционального дополнения GRAS.

2.3. Основными элементами ГНСС являются два основных спутниковых созвездия – GPS и ГЛОНАСС, поддерживаемые соответственно Соединенными Штатами Америки и Российской Федерацией.

Эти две системы соответствуют требованиям Стандартов ИКАО и могут быть использованы как самостоятельно, так и в комбинации друг с другом, с вновь вводимыми в эксплуатацию спутниковыми навигационными системами, а также с системами функционального дополнения ГНСС.

Навигационные спутники созвездий передают навигационные сообщения, включающие сигналы времени, параметры движения спутников и характеристики их орбит (данные эфемерид).

Данные о времени, обеспечиваемые пользователю ГНСС, выражаются в системе всемирного координированного времени (UTC).

Информация о местоположении, обеспечиваемая пользователю GPS, выражается в геодезических координатах Всемирной геодезической системы – 1984 (WGS-84). В системе ГЛОНАСС используется система координат ПЗ-90.02.
Бортовое оборудование ГНСС
2.4. Бортовое оборудование БО ГНСС состоит из антенны, радиоприемника и процессора, который рассчитывает местоположение, скорость, время, а также другие данные, зависящие от его предназначения.

2.4.1. Бортовое оборудование ГНСС подразделяется на следующие группы:

а) по способу установки на борту ВС:

стационарное БО ГНСС, предназначенное для использования в качестве штатного навигационного оборудования ВС. Это оборудование размещается на ВС в соответствии с документацией, утвержденной или согласованной разработчиком ВС;

портативное (переносное) БО ГНСС, предназначенное для использования экипажем в качестве индивидуального навигационного средства летчика (штурмана). Это оборудование, как правило, размещается на борту ВС на время полета и снимается после его завершения;

б) по возможности использования созвездий ГНСС и функциональных дополнений:

БО, работающее только по сигналам системы GPS (ГНСС-GPS);

БО, работающее только по сигналам системы ГЛОНАСС (ГНСС-ГЛОНАСС);

совмещенное БО, работающее по сигналам систем ГЛОНАСС и GPS (ГНСС-ГЛОНАСС+GPS);

БО, работающее по сигналам GBAS (ГНСС/ЛККС или ГНСС/GLS);

БО, работающее по сигналам SBAS (ГНСС/SBAS).

в) по функциям и структурному построению:

приемовычислители (приемники, функциональные модули, платы);

приемоиндикаторы (ПИ);

комплексированное БО ГНСС (ГНСС/ИНС, ГНСС/система управления полетом (FMS) и т.д.)

г) по взаимодействию с бортовыми навигационными средствами и комплексами воздушного судна:

автономное БО ГНСС;

неавтономное БО ГНСС.

Автономное БО ГНСС обеспечивает выдачу навигационных данных, необходимых для самолетовождения, на собственный индикатор (дисплей), а также может дополнительно выдавать информацию на другие индикаторы ВС (многофункциональный индикатор, систему электронной индикации, пилотажный навигационно-плановый прибор и др.).

Неавтономное БО ГНСС предназначено для применения в качестве датчика навигационных данных для бортовых комплексных средств навигации (навигационно-вычислительной системы, многофункционального пульта индикации и управления и т.д.) и не имеет собственного индикатора (дисплея).

2.4.2. В соответствии с квалификационными требованиями КТ-34-01 «Бортовое оборудование спутниковой навигации», утвержденными Межгосударственным авиационным комитетом, бортовое оборудование ГНСС по предназначению делится на три класса: А, В и С.

2.4.2.1. Бортовое оборудование класса А предназначено для применения в качестве автономного средства навигации, в котором должна быть реализована функция RAIM.

Бортовое оборудование класса А делится на подклассы:

А1 – оборудование, которое должно обеспечивать возможность навигации на этапах полета по маршруту, маневрирования в зоне аэродрома и NPA (без использования наземных курсоглиссадных или иных радиотехнических средств обеспечения посадки);

А2 – оборудование, которое должно обеспечивать возможность навигации на этапах полета по маршруту и маневрирования в зоне аэродрома.

2.4.2.2. Бортовое оборудование класса В предназначено для применения в качестве датчика навигационных данных для бортовых комплексных средств навигации (навигационная вычислительная система, многодатчиковая навигационная система, многофункциональный пульт индикации и управления и т.п.).

Бортовое оборудование класса В делится на подклассы:

В1 – оборудование, которое должно обеспечивать выдачу навигационных данных на этапах полета по маршруту, маневрирования в зоне аэродрома и NPA (без использования наземных курсоглиссадных или иных радиотехнических средств обеспечения посадки) и в котором должна быть реализована функция RAIM;

В2 – оборудование, которое должно обеспечивать выдачу навигационных данных на этапах полета по маршруту и маневрирования в зоне аэродрома и в котором должна быть реализована функция RAIM;

В3 – оборудование, которое должно обеспечивать выдачу навигационных данных на этапах полета по маршруту, маневрирования в зоне аэродрома и NPA (без использования наземных курсоглиссадных или иных радиотехнических средств обеспечения посадки); оборудование класса В3 может применяться только во взаимодействии с комплексной навигационной системой, в которой выполняется контроль целостности, уровень которого эквивалентен уровню RAIM;

В4 – оборудование, которое должно обеспечивать выдачу навигационных данных на этапах полета по маршруту и маневрирования в зоне аэродрома; оборудование класса В4 может применяться только во взаимодействии с комплексной навигационной системой, в которой выполняется контроль целостности, уровень которого эквивалентен уровню RAIM.

2.4.2.3. Бортовое оборудование класса С предназначено для применения в качестве датчика для бортовой комплексной навигационной системы (навигационного вычислителя или многодатчиковой навигационной системы), которая формирует управляющие сигналы для автопилота или директорные команды для пилотажно-командного прибора с целью уменьшения ошибок пилотирования.

Бортовое оборудование класса С делится на подклассы:

С1 – оборудование, которое должно обеспечивать выдачу навигационных данных на этапах полета по маршруту, маневрирования в зоне аэродрома и NPA (без использования наземных курсоглиссадных или иных радиотехнических средств обеспечения посадки) и в котором должна быть реализована функция RAIM;

С2 – оборудование, которое должно обеспечивать выдачу навигационных данных на этапах полета по маршруту и маневрирования в зоне аэродрома и в котором должна быть реализована функция RAIM;

С3 – оборудование, которое должно обеспечивать выдачу навигационных данных на этапах полета по маршруту, маневрирования в зоне аэродрома и NPA (без использования наземных курсоглиссадных или иных радиотехнических средств обеспечения посадки); оборудование класса С3 может применяться только во взаимодействии с комплексной навигационной системой, в которой выполняется контроль целостности, уровень которого эквивалентен уровню RAIM;

С4 – оборудование, которое должно обеспечивать выдачу навигационных данных на этапах полета по маршруту, маневрирования в зоне аэродрома; оборудование класса С4 может применяться только во взаимодействии с комплексной навигационной системой, в которой выполняется контроль целостности, уровень которого эквивалентен уровню соответствующего RAIM.

2.4.3. Стационарное бортовое оборудование ГНСС должно быть сертифицировано в установленном порядке на соответствие квалификационным требованиям КТ-34-01 «Бортовое оборудование спутниковой навигации», а также, в зависимости от функционального предназначения – на соответствие КТ-253 «Бортовое оборудование ГНСС/ЛККС», КТ-229 «Бортовое оборудование ГНСС/SBAS» или аналогичным сертификационным документам других государств, а портативное БО ГНСС должно быть одобрено Авиационным регистром Межгосударственного авиационного комитета.

2.4.4. БО ГНСС имеет три режима работы: маршрута, район аэродрома и заход на посадку. Пределы срабатывания сигнализации RAIM автоматически связаны с режимами работы БО ГНСС и устанавливаются соответственно на:

±3,7 км (2,0 м. мили) в режиме маршрута;

±1,9 км (1,0 м. мили) в режиме района аэродрома;

±0,6 км (0,3 м. мили) в режиме захода на посадку.

Чувствительность индикатора отклонения по курсу (CDI) автоматически увязывается с режимом работы БО ГНСС. Она устанавливается на:

±9,3 км (5,0 м. мили) в режиме маршрута;

±1,9 км (1,0 м. мили) в режиме района аэродрома (вылет, подход и начальный этап захода на посадку);

±0,6 км (0,3 м. мили) в режиме NPA (промежуточный и конечный этапы захода на посадку).

Несмотря на то, что чувствительность CDI выбирается автоматическим образом, может быть предусмотрен и ручной выбор чувствительности CDI. Однако, следует иметь в виду, что ручная корректировка выбранной чувствительности CDI во время захода на посадку приведет к отмене режима захода на посадку.

2.4.5. При осуществлении операций по ГНСС на навигационных приборах ВС должна обеспечиваться следующая индикация:

бокового отклонения от линии заданного пути схем вылета, прибытия и захода на посадку по ГНСС;

заданного путевого угла, формируемого БО ГНСС и отклонение фактического путевого угла от заданного;

индикация горизонтального и вертикального отклонений ВС от курса и глиссады при выполнении точного захода на посадку по ЛККС;

режима работы ГНСС (MSG);

пролета навигационных точек (WPT);

готовности режима захода (ARM);

включения режима захода (ACTV).

2.4.6. Основное и дополнительное бортовое оборудование ГНСС.

2.4.6.1. В качестве основного средства навигации может использоваться БО ГНСС, которое обеспечивает выполнение требуемых навигационных характеристик (RNP) по точности, целостности, непрерывности, готовности и надежности, установленных для полетов по маршрутам, в районе аэродрома и неточного захода на посадку и/или других процедур в конкретной области воздушного пространства.

2.4.6.2. В качестве дополнительного средства навигации может использоваться БО ГНСС, которое обеспечивает выполнение требований к точности и надежности самолетовождения при комплексном использовании с основным (штатным) навигационным оборудованием ВС и применение которого санкционировано в сочетании с этим основным навигационным оборудованием ВС. Такое санкционирование позволяет использовать БО ГНСС для навигации в течение большей части полета ВС с учетом того, что для его резервирования имеется основное навигационное оборудование.

При установке на ВС дополнительного средства навигации ожидаемые условия эксплуатации не изменяются, снятие штатного навигационного оборудования не допускается.
Функциональные дополнения ГНСС
2.5. Бортовая система функционального дополнения ABAS обеспечивает соответствие навигационного обслуживания ГНСС авиационным требованиям за счет особых приемов обработки данных ГНСС бортовыми системами ВС или интегрирования данных ГНСС с данными других навигационных систем.

ABAS основывается на применении одной из следующих технологий:

автономный контроль целостности в приемнике (RAIM), который использует избыточную информацию ГНСС для обеспечения целостности данных ГНСС;

автономный контроль целостности на борту (AAIM), который использует информацию от дополнительных бортовых датчиков для обеспечения целостности данных ГНСС;

интегрирование БО ГНСС с другими датчиками (например, инерциального счисления) для обеспечения улучшенных характеристик бортовой навигационной системы.

2.6. Спутниковая система функционального дополнения SBAS контролирует сигналы основного спутникового созвездия (GPS или ГЛОНАСС), используя сеть станций наблюдения, распределенных в пределах обширного географического района. Для каждого контролируемого спутника основного спутникового созвездия SBAS оценивает ошибки передаваемых параметров эфемерид и спутниковых часов и затем передает эти поправки и другие данные потребителям через геостационарный спутник.

Зона действия SBAS определяется зоной действия геостационарного спутника, а зона обслуживания – поставщиком услуг (оператором) SBAS.

Сообщения SBAS гарантируют целостность, повышают эксплуатационную готовность ГНСС и обеспечивают характеристики, необходимые для захода ВС на посадку с вертикальным наведением (APV).

2.7. Наземная система функционального дополнения GBAS предназначена для обеспечения точного захода ВС на посадку или GLS с использованием сигналов ГНСС. Она также может обеспечить обслуживание по определению местоположения ВС в зоне действия наземной станции GBAS, ограниченной дальностью прямой видимости.

Наземная станция GBAS контролирует сигналы GPS и/или ГЛОНАСС в районе аэродрома и передает воздушным судам в ОВЧ-диапазоне относящиеся к данному району поправки к псевдодальностям, параметры целостности, номера неработоспособных («забракованных») спутников и данные конечного участка захода на посадку (FAS).

Заход на посадку по GLS аналогичен заходу по радиомаячной системе посадки (РМС). Отличие заключается в том, что при GLS отклонение ВС от номинальной линии курса и глиссады определяется путем сравнения истинного положения ВС, вычисленного по сигналам ГНСС/GBAS, с данными бортовой навигационной базы данных и блока FAS.

Одна наземная станция GBAS может обеспечивать точный заход ВС на посадку на всех взлетно-посадочных полосах аэродрома с обоими курсами посадки, а при определенных условиях – на нескольких близкорасположенных аэродромах.

2.8. Наземная региональная система функционального дополнения GRAS предназначена для обеспечения выполнения воздушными судами операций с использованием ГНСС на маршруте, в районе аэродрома, неточных заходов на посадку, вылетов и заходов на посадку с вертикальным наведением в определенной области воздушного пространства (регионе).

GRAS представляет собой результат совмещения принципов действия SBAS и GBAS с целью улучшения характеристик и расширения возможностей ГНСС по навигационному обеспечению потребителей. В GRAS подобно SBAS используется распределенная сеть опорных станций для контроля сигналов спутникового созвездия ГНСС и центр обработки для расчета целостности ГНСС и дифференциальной корректирующей информации. Отличие заключается в том, что GRAS передает эту информацию не через геостационарный спутник, а осуществляет ее переформатирование и передачу через сеть наземных станций в ОВЧ-диапазоне аналогично GBAS.

• На данном сайте используются файлы cookie, чтобы персонализировать контент и сохранить Ваш вход в систему, если Вы зарегистрируетесь.
  Продолжая использовать этот сайт, Вы соглашаетесь на использование наших файлов cookie.

Основы работы с GPS оборудованием

Ниже приведу краткий набор теоретических знаний, которые помогут при работе с GPS оборудованием. О том что такое GPS, про всякие там спутники, частоты и т.д. – почитаете в интернете. Мы будем заниматься конкретными вещами, необходимыми для успешной съемки.

Виды GPS-Оборудования

• Навигатор туристический. Это все, что встроено в телефоны, навигаторы Garmin и прочие туристические приблуды. Реальная точность таких приборов 5-30 метров. Подходят для поиска дороги, пунктов и т.д. Топографическую съемку такими приборами делать нельзя, но можно использовать для сбора ГИС-данных, где точность 5-30 м допустима.
• Одночастотные (L1) GPS – это приборы, которые работают только по первой базовой частоте. С них начиналась эра GPS-приемников. По факту – работают медленнее, чем другие приборы. Подходят только для измерений по созданию геодезической основы. Работают ими методом «статика». В изысканиях могут использоваться, чтобы привязать наши заложенные репера к пунктам геодезической основы.
• Двухчастотные (L1+L2) – более совершенные приборы. Используются для того же, что и приборы на L1, но работают быстрее и более точнее.
• Двухчастотные с поддержкой RTK – на сегодняшний день одни из самых современных приборов. Позволяют проводить топографическую съемку местности.

Что влияет на качество сигнала GPS?

Понижают качество измерений следующие факторы:

Наличие препятствий вокруг приемника (строений, деревьев). Каждый приемник обычно показывает количество спутников, сигнал от которых он принимает. В теории для работы приемника достаточно 4 общих спутника (общих для базы и ровера).

На практике при числе спутников:

Число спутников	Действия
меньше 6	Нельзя проводить измерения. Надо дождаться повышения количества спутников или поменять позицию
6-8	Можно начинать работать, но время измерений желательно увеличить
9 и более	Нормальное количество

Так что GPS могут хуже работать в лесу, между домами, которые закрывают горизонт прибору и т.д. Также если вы устанавливаете GPS на пункте триангуляции, где сохранилась металлическая пирамида – увеличьте время стояния. Металл над антенной GPS тоже плохо влияет на измерения.

Объекты создающие активные помехи:

Объекты, которые формируют вокруг себя электромагнитное поле – негативно влияют на прием сигналов GPS. К таким объектам относятся линии электропередач, активные радары аэропортов и военных объектов, промышленное электронное мощное оборудование. То есть лучше избегать ставить GPS под линиями электропередач.

Геометрический фактор PDOP

PDOP – это коэффициент, который показывает «насколько хорошо GPS сейчас работается» Это основной параметр, который отображается во многих GPS приборах.
Значения PDOP:

Значение	Действия
1-3	Хорошее качество можно работать
3-7	Удовлетворительное качество, но лучше увеличить время сеанса на 50%
7 и более	Плохое качество. Измерения могут не обрабатываться.

Режимы работы GPS

«Статика» (STATIC)

Метод статических определений. Наиболее точный из всех методов. Позволяет получить миллиметровую точность. Используется для передачи координат от изветсных пунктов к определяемым пунктам. Минимальный комплект приемников: 2 штуки. Один из приемников называют «база», второй «ровер». Базовый приемник устанавливается над пунктом с известными координатами. Замеряется его высота над точкой и он включается. Затем второй приемник (ровер) устанавливается на объекте над точкой, координаты которой мы хотим узнать. Приемники работают некоторое время. После измерений ровер переставляют на другие определяемые точки и повторяют наблюдения. Потом данные обрабатывают на компьютере и получают координаты определяемых точек. При этом измерения можно вводить в «сеть». Например провести насколько сеансов в разное время с разных пунктов, разными приемниками – свести их в единую сеть на компьютере, обсчитать и уравнять.

Цепочка информации будет выглядеть так:

Тут критически важно знать, что время измерений – это время в течении которого работают оба приемника (совместно). Именно совместная работа приемников с наличием общих спутников потом позволит получить координаты точек. От одной базы может работать множество роверов.

Пример временной записи:

В этом примере всего процесс занял у нас 2 часа (12-14), но полезное время совместных измерений было только 30 минут (12:30 – 13:30). Надо указать, что расстояние между базой и ровером для приемников L1 не должно превышать 20км, а для приемников L2 – до 50 км. Измерения при базисе больше 50 км для приборов L2 проводить можно, но они обрабатываются в специальных программах. Ограничение по расстоянию связано с кривизной земли и наличием общих спутников во время сеанса наблюдений. Однако стоит сказать, что когда я работал в аэрофотосъемке — мы используя специальные программы и приборы типа L2 обрабатывали базисы в 200-300 км. То есть это возможно, но требует дополнительных знаний.

Расчет времени работы в статике:

Каждая модель GPS приемника имеет обычно свои указания по расчету времени работы. Ниже приведу «примерное» время работы исходя из своего опыта. Основные параметры влияющие на время сеанса: количество спутников, расстояние между приемниками и PDOP. Обычно достаточно знать расстояние между приемниками для планирования сеанса.

Расчет времени работы в статике приборами L1:

Расстояние	Время сеанса
0-5км	20 мин (лучше 30 мин)
5-10	1 час
10-20	2 часа
20-…	3 часа

Расчет времени работы в статике приборами L2:
Общая формула 10 мин. + 0,5минут на км
Пример: Расстояние базиса 20 км = 10мин+0,5*20мин = 20мин
2й вариант (более точный)

Количествово спутников	Формула
10	10мин+2мин/км
8	10мин+5мин/км
6	10мин+10мин/км

Есть основное правило:
— Если все хорошо и до пункта менее 10 км – стоим 30 минут
— Если что-то не так – стоим 1..2..3 часа

Режим работы «Стой-иди» (STOP&GO)

Режим очень похож на статику с той лишь разницей, что ровер стоит над каждой точкой около 3-х минут и перемещается далее. В приемниках L1 такой режим позволял проводить съемку открытых пространств. С появление RTK режима – теперь практически не используется.
Основные моменты:

Расстояние база ровер – менее 20 км
Время стояния ровером на точке – 3мин
Применяется для топосъемки открытых площадок приемниками L1

Режим RTK (кинематика в реальном времени)

Основной современный режим съемки GPS оборудованием для проведения топографических съемок.
Надо сказать, что не смотря на наличие такого режима привязку временных реперов и других точных пунктов надо делать в режиме «статика».
Основная идея:
База стоит над точками с известными координатами и через канал связи передает некие «поправки» роверу. Ровер их принимает и выдает координаты своего местоположения с
высокой точностью.
Точность = примерно 10мм + 0,5мм * Дальность,км
Пример:
При удалении от базы на 20км получим точность ровера:
10мм + 0,5мм * 20км = 20мм
Это без учета всех остальных поправок. На практике получаем точность 5-50 мм., в зависимости от рельефа местности, может быть гораздо больше…

Каналы передачи данных

Существует насколько каналов по которым база может передавать поправки роверу:

GSM

Поправки передаются через мобильную связь. Для этого в базе и в ровере должны быть вставлены SIM-карточки мобильных операторов с услугой «CSD» (услуга факсимильной передачи данных). На момент января 2018 г. для оператора МТС эта услуга стоит 1мин=2руб, кроме того теперь для МТС эта услуга называется «пакетная передача данных» и она выдается только юридическим лицам. Для работы канала нужно мобильное покрытие территории и денюжка на карточках.

iRTK

Поправки передаются через мобильную сеть с выходом в интернет. Условия для работы как и для GSM канала, но нужны уже просто любые SIM-карты с доступом в интернет и сервер для поддержки и обработки данных.

В среднем база потребляет 1,5мБ в час трафика, т.е при ежедневной работе по 8 часов за 30 дней понадобиться 360мб., при работе по 6 часов за 20 дней — 180мб

NTRIP Работа от базовой станции (БС)

В этом методе в качестве базы используются «базовые станции» сторонних организаций, установленные обычно в городах и «вещающие» свои координаты в эфир. Услуги платные и для работы понадобятся данные доступа к БС. При таком методе для работы вам понадобится только один ровер с контроллером. Очень удобно. Приехали на место, достали GPS, подключились к базовой станции и можно снимать. Рекомендуемое удаление от БС – до 50км, хотя по факту нормально работали и на удалении 70-90км (точность падала до 2см). При этом базовые станции позволяют работать от них как в режиме RTK (NTRIP), так и в режиме «Статика» с последующей обработкой данных.

Радиомодем

Канал данных, при котором поправки передаются по радио. Бывают встроенные модемы, которые встроены в GPS (мощность до 2-6Вт) и обеспечивают связь на удалении до 1-2х километров от базы. Бывают также модемы внешние (мощностью около 20-35-60Вт), которые подключаются к GPS и обеспечат покрытие до 20-25км. Покрытие сильно зависит от типа местности, наличия строений, леса и т.д. Надо сказать, что например в Москве и Питере работать по радио на территории города запрещено. Все там работают от базовых станций через мобильную сеть. Также могут быть проблемы при работе на территории аэропортов и военных объектов. Предварительно уточняйте можно ли работать на объекте в радиорежиме. В малонаселенных районах – этот канал передачи поправок основной.

Понятие «Фиксированное решение»

При работе в режиме RTK возникает следующая цепочка передачи информации:

Момент, когда ровер успешно принимает поправки от базы и уверенно рассчитывает свои координаты – называется «Фиксированное решение» или в простонародье «Фикса».
Любой контроллер GPS этот момент всегда отображает.

Соответственно правило:
— Есть «фикса» — можно работать и снимать
— Нет «фиксы» — надо ее дождаться, снимать нельзя

Основные моменты когда фикса слетает:

• не работает канал передачи (закончились деньги на СИМ-карточке, далеко отошли от базы, базу спиздили:), нет покрытия, сигнал поправок не доходит из-за препятствий)
• Ровер сверху перекрывает какое-то препятствие (крыша строения, трубы, арки, переходы)
• Неверные настройки канал передачи между базой и ровером

В принципе это основные моменты о которых надо знать при работе с GPS-приемниками. Однако надо помнить, что самообразование – залог профессионализма 🙂 

Автор — Н.А.А. из цикла «пособие геодезисту изыскателю v3.1»
по всем вопросам обращаться: prs516@outlook.com