Проведення зйомки за допомогою promark2

Система ProMark 2 була розроблена для проведення GPS-зйомки з використанням статичного, Stop-and-go і кінематичного режимів збору даних. 3 вищезгадані режими працюють незалежно один від одного, і GPS-приймач повинен бути вимкнений і знову включений, щоб перейти в інший режим роботи.

При зборі даних в статичному режимі система GPS-приймачів одночасно збирає дані зі всіх доступних супутників, при цьому приймачі залишаються стаціонарними на своїх точках зйомки. Збір даних проводиться на цих крапках для визначення відстані між приймачами і залежить від цієї відстані, взаємного місцерозташування супутників і перешкод на місцях збору даних (тобто дерев або будівель, що закривають частину неба). Коли збір даних на цих крапках закінчений, Ви переміщаєте систему GPS-приймачів на нове місце для того, щоб провести збір даних на нових крапках. В більшості випадків один з GPS-приймачів системи залишатиметься на своїй поточній крапці (базовій крапці) для того, щоб зробити прив'язку попередніх крапок до нових крапок з почерговою зміною один одного. Після того, як збір даних закінчений, дані з GPS-приймачів завантажуються в офісний комп'ютер для подальшої обробки з використанням програмного забезпечення Ashtech Solutions.

Post-обробка обчислює вектора (різницю місцеположень) для визначення місцеположення всіх спостережуваних крапок щодо одного або більш місцеположень фіксованої крапки. Статичний метод збору даних дає більш точні і надійні результати зі всіх режимів збору GPS –данных. Це відноситься головним чином до тривалих спостережень на великих відстанях, що вимагають статичного збору даних.

В режимі збору даних Stop-and-go система GPS-приймачів одночасно збирає дані зі всіх доступних супутників при знаходженні приймачів на своїх крапках і при переміщенні їх між крапками. В більшості випадків один GPS-приймач системи розміщують на відомій точці зйомки, як базову станцію збору даних на цій крапці протягом всієї зйомки. Додатковий GPS-приймач системи використовується для установки на об'єктах і переміщення між крапками. Період зйомки по методу Stop-and-go набагато коротше, ніж при статичному методі. Після того, як збір даних закінчений, дані з GPS-приймачів завантажуються в офісний комп'ютер для подальшої обробки з використанням програмного забезпечення Ashtech Solutions. Post-обробка обчислює вектора (різницю місцеположень) для визначення місцеположення всіх спостережуваних крапок щодо одного або більш місцеположень фіксованої крапки. Метод збору даних Stop-and-go швидше, ніж статичний метод, але не такий точний, оскільки час збирання на крапці значно коротше.

 

 

В кінематичному режимі збору даних GPS-приймачі системи одночасно збирають дані зі всіх доступних супутників в процесі руху. В більшості випадків один з GPS-приймачів системи розміщують на відомій точці зйомки, як базову станцію збору даних на цій крапці протягом всієї зйомки. Додатковий GPS-приймач системи використовується для визначення місцеположення лінійних об'єктів, таких, як дорогі, або збору даних лінійного вигляду для відображення графічних даних нахилу. Інтервал запису повинен бути встановлений для збору необхідної кількості даних залежно від швидкості пересування. Достатньо великий інтервал запису дасть недостатню кількість даних. Дуже короткий інтервал запису дає дуже багато даних. Після того, як збір даних закінчений, дані з GPS-приймачів завантажуються в офісний комп'ютер для подальшої обробки з використанням програмного забезпечення Ashtech Solutions. Кінематичний метод збору даних краще використовувати для опису об'єктів лінійного типу, таких, як дорогі, забори, озера і т.д.

 

Проведення навігації за допомогою ProMark 2

ProMark 2 включає широкий діапазон навігаційних можливостей, які можуть Вам стати в нагоді при проведенні повсякденної зйомки. Застосовуються 2 наступні необхідні навігаційні характеристики:

1) база даних місцевості і екран карти можуть бути використаний, щоб допомогти відшукати вам місцевість, на якій ви проводитимете зйомку. Ця особливість доступна тільки для користувачів, що живуть в США;

2) ProMark 2 може служити винятковим інструментом для рекогносцировки. Ви можете ввести відомі координати точки місцевості, яку Ви бажаєте встановити, як кінцеву точку свого шляху, і використовувати ProMark 2 для навігації з точністю 3 метри (9 футів) для знаходження цієї крапки в полі. Переконайтеся в правильному виборі карти і координатної системи. Використовуйте подробиці рельєфу місцевості для уточнення зон державного плану. ProMark 2 включає можливість використовування системи панорамного огляду (WAAS) і європейської геостационарной навігаційної системи (EGNOS) для більш точного визначення місцеположення. Ці системи обчислюють помилки в GPS-сигналах для подальшої корекції даних GPS-приймача. Звичайно точність з використанням WAAS 3 метра, але вона може бути погіршений за рахунок віддзеркалення і невдалого місцеположення супутників один щодо одного

Stop-and-go

Оскільки метод Stop-and-go вимагає ініціалізації, час збирання даних на крапці набагато коротше, ніж при статичному методі. Ініціалізація на відомій крапці може бути проведений протягом 15 секунд з односекундним інтервалом запису. Для ініціалізації за допомогою планки ініціалізації звичайно потрібне 5 хвилин. Збір даних на крапці в режимі Stop-and-go може бути проведений за 15 секунд з односекундним інтервалом запису. Цей час може варіюватися залежно від чинників 1, 2, 3, описаних нижче.

Кінематичний спосіб

Кінематичний метод також вимагає ініціалізації, як це детально описано в методі Stop-and-go. В кінематичному зборі даних не використовується час збирання даних на крапці, оскільки кінематичний збір даних відбувається під час руху. Інтервал запису в цьому випадку повинен бути встановлений з урахуванням швидкості вашого руху. В результаті установки повільного інтервалу буде зібрано недостатньо даних для опису об'єкту зйомки. Результатом дуже швидкого інтервалу запису буде надлишок даних при подальшому застосуванні. Загалом, час збирання даних на крапці залежить від наступних чинників:

1) Відстані між точками зйомки. Загалом, чим більше ця відстань, тим більше час спостереження;

2) Умов спостереження або кількості перешкод, частково закриваючих небозвід. Деякі перешкоди можуть блокувати прийом сигналу супутника, вимагаючи при цьому більшого часу спостереження для збору додаткових даних для більш точного обчислення місцеположення. Дуже багато перешкод не дозволять ProMark 2 (як і іншому GPS-приймачу) зібрати достатню кількість даних для якісного визначення місцеположення;

3) Геометрія супутників. Вона залежить від місцеположення супутників, які обертаються навкруги землі. Якщо супутники розміщені порівняно «вузько» (тобто все в одній частині неба), достатньо важко точно обчислити місцеположення. За допомогою Mission Planning (планування зйомки) в програмному забезпеченні Ashtech Solutions ви можете спланувати час зйомки з оптимальною геометрією.

Ви переконаєтеся, що час спостереження змінюватиметься від 20 до 60 хвилин, залежно від чинників 1, 2, 3, описаних вище. Характеристика таймера спостереження ProMark 2 розроблена для того, щоб допомогти визначити час спостереження. Таймер спостереження враховує кількість супутників, їх геометрію і визначає, коли зібрано достатньо даних при певній відстані між крапками.

 

 

Планування статичної зйомки

Перед виходом в полі Ви повинні спочатку спланувати, як Ви виконуватимете Вашу статичну зйомку. Попереднє планування збільшить вірогідність успішної зйомки. Існує дві стадії планування статичної зйомки: це проект сіті і план спостереження. Кожна з цих стадій описана нижче.

Проект сіті

Ви визначили зйомку, в якій Ви збираєтеся використовувати систему ProMark 2 для установки контролю. Не враховуючи те, що кількість контрольних крапок може бути встановлений від 2-х до 20-ти, Ви повинні зробити проект сіті, враховуючи їх кількість і місцеположення спостережень (в даному випадку векторів), які потрібні для визначення місцеположення нових крапок.

Як ілюстрація представте приклад, де дві нові видимі крапки, встановлені на проектній місцевості для використовування як контрольні на межі зйомки. Дві нові крапки необхідно прив'язати до існуючої контрольної крапки, що знаходиться на відстані 3-х кілометрів (1,9 милі),

Якщо Ви проводите цю зйомку за допомогою тахеометра, Вам, ймовірно, доведеться провести зйомку з побудовою замкнутої фігури від існуючої контрольної крапки через 2 нові крапки, мал. 3.2. Та ж сама методика може бути використаний і для GPS-зйомок. Рис.3.2. - це Ваш проект сіті для цієї зйомки.

В попередньому прикладі ми розглянули дуже простий проект сіті. На рис 3.3. представлена складніша контрольна зйомка, де 10 нових крапок, місцеположення яких повинне бути визначено, базуються на 2-х існуючих горизонтальних і 3-х існуючих вертикальних контрольних крапках.

Знову ж таки, якщо Ви проводите цю зйомку з використанням тахеометра, Вам доведеться спроектувати замкнуті фігури і побудувати досить складну сіть, з ходами, проведеними через точку зйомки.

При проектуванні Вашої сіті враховуйте наступні умовні принципи:

- проект повинен включати замкнуті ходи між точками сіті в

виді квадрата або круга, уникайте зворотних ходів, вузьких і протяжних. Замкнута фігура у вигляді круга або квадрата є більш переважною;

- старайтеся, щоб кількість крапок в кожному замкнутому ходу була не більше 10-ти;

- завжди вводите безпосередній зв'язок між видимими крапками, наприклад, крапками, які можуть бути використаний як пара для орієнтації умовного ходу. В більшості випадків видимі крапки знаходяться недалеко один від одного. Тому дуже важливо провести безпосереднє спостереження між ними.

Проведення статичної зйомки за допомогою ProMark 2

Процедура проведення статичної зйомки може бути підрозділений на 4 прості операції: перевірка устаткування, вибір місця зйомки, установка системи і збір даних. Слідуючи вказівкам, даним нижче, Ви отримаєте успішні результати Вашої GPS-зйомки.

Примітка: Запам'ятайте, що збір даних повинен одночасно проводитися з використанням двох або більш приймачів ProMark 2 для того, щоб отримати вектори між приймачами. Проте, наступні описані нижче дії повинні бути проведений зі всіма приймачами ProMark2, які безпосередньо використовуються при зйомці. Не виникне проблем, якщо спочатку набудувати перший приймач, а потім перейти до інших. Тільки не забувайте, що час спостереження визначається часом, коли набудований останній приймач. Наприклад, якщо один оператор хоче провести зйомку з використанням двох приймачів ProMark 2, він може включити і набудувати перший приймач і почати збір даних, після цього оператор може перейти на інше місце і встановити другий приймач. І лише тоді, коли другий приймач почне збір даних, почнеться одночасний збір даних системи. Всі дані, зібрані першим приймачем, донині не використовуються і під час обробки даних ігноруються.

Кінематична зйомка з використанням системи ProMark 2

Збір даних в кінематичному режимі передбачає одночасне використовування, принаймні, двох приймачів, що збирають дані. Один приймач називається базою і повинен залишатися на місці під час збору даних. Звичайно базовий приймач встановлюється на точці зйомки, координати якої відомі. Базовий приймач збирає дані зі всіх супутників, що знаходяться в полі зору GPS-антени. Початкові установки кінематичної бази встановлюються так само, як і в статичному режимі, окрім інтервалу запису, значення якого повинне бути виставлено, як і на кінематичному мобільному приймачі. Другий GPS-приймач, що працює спільно з базою, встановлюється як мобільний приймач під час кінематичної зйомки. Мобільний приймач може пересуватися під час зйомки і використовується для визначення місцеположення нових крапок щодо бази. Існує два типи кінематичної зйомки, в яких можлива робота системи ProMark 2:

Stop-And-Go (в меню приймача ”Stop-n-Go”) і тривалий кінематичний режим (в меню приймача “Kinematic”). Зйомка в режимі Stop-And-Go краще всього підходить для визначення місцеположення крапок. Під час режиму Stop-And-Go другий приймач встановлюється на крапці і збирає дані протягом певного заданого періоду часу, приблизно 15-60 сек. Коли збір даних на крапці закінчений, оператор може перейти на наступну точку зйомки і повторити процедуру збору даних. Тривалий кінематичний режим збору даних призначений для визначення місцеположення крапок з мінімальним визначенням ознак цих крапок (моделювання місцевості). При роботі в тривалому кінематичному режимі оператор не повинен зупинятися. Збір даних про крапки відбувається через заданий інтервал запису в цьому режимі. Система мобільного приймача розроблена для акуратного перенесення і вмонтовується на спеціальній вісі. Програмне забезпечення, що підтримує кінематичні режими, вбудовано в приймач ProMark 2. Управління записом даних і введення ознак крапок проводиться оператором за допомогою рідкокристалічного дисплея і кнопок панелі управління. Перевагою кінематичних режимів збору даних є висока продуктивність. Проте, цим режимам властиві недоліки, які необхідно враховувати, зокрема, точність при зйомці в кінематичних режимах не така висока, як при проведенні статичної GPS-зйомки (див. технічні характеристики). Проведення зйомки в кінематичних режимах вимагає від оператора чіткості в роботі і попереднього планування. Перед початком кінематичної зйомки мобільний приймач повинен пройти стадію ініціалізації. Ініціалізація звичайно триває від 15 сік до 5 хвилин залежно від умов зйомки. Ініціалізація буде розглянута в цьому розділі більш детально. Під час кінематичної зйомки кожний з приймачів повинен приймати сигнали від, принаймні, 5 супутників. Причому сигнали цих супутників повинні одночасно прийматися як базою, так і мобільним приймачем. Якщо приймач приймає сигнали від менш, ніж 5-ти супутників, на дисплей виводиться інформація, що показує, що система повинна бути переініціалізована (проведення повторної ініціалізації).

І, нарешті, кінематична зйомка проводиться найбільш успішно, коли базовий приймач знаходиться на невеликій відстані від мобільного приймача. Точність визначення місцеположення при цьому залежить від відстані. Чим більше відстань між GPS-приймачами, тим більше вірогідність помилки. В ідеальному випадку, під час кінематичної зйомки базовий приймач повинен знаходитися на одній обстежуваній місцевості з мобільним приймачем. Зйомка в кінематичному режимі з відстанню між приймачами більше 10 км (6 миль) небажана. Велика відстань між приймачами утрудняє ініціалізацію і зменшує вірогідність отримання точного результату. Під час проведення зйомки в кінематичних режимах ProMark2 дає Вам можливість виконання наступних операцій:

- керування файлами даних в GPS-приймачі;

- введення ознаки точки зйомки, необхідного при проведенні зйомки;

- спостереження за протіканням кінематичної зйомки.