Netework Rtk Mreze Konacno

7/24/2019 Netework Rtk Mreze Konacno

1/25

Geodezija i geomatika

SEMINARSKI RAD-INTEGI!"NI !I!TE#I $E#E"-

Net%o&k T' &ije(e)ja

!t*de)t+ Nata(a #i,i $&o./ d& 0,adimi& 1*,ato2i di3,/i)4

1&/ I)dek5a+ GG 67-6899 "5i5te)t :eja) 0a5i di3,/i)4


2/25

SADRAJ

1. REZIME I KLJUCNE RIJEI....................................................................................1

2. UVOD...........................................................................................................................2

2.1 Koncept GPS pozicioniranja

2

Kinematika metoda u realnom vremenu RTK

3

3. NETWORK RTK...........................................................................................................5

3.1Parametri za projektovanje mrea

8

3.1.1 Udaljenost izmeu referentnih stanica i konfiguracija mree..................8

3.1.2 Komunikacija izme

u centra za obradu i korisnika.................................93.2 Prenos podataka

9

3.3 Virtuelna referentna stanica

9

3.3.1 Emitovanje korekcija..................................................................................10

3.3.2 Formati koje koristi VRS koncept..............................................................11

3.4FKP koncept - (FLCHEN KORREKTUR PARAMETER)

13

3.5MASTER AUXILIARY CONCEPT (MAC)

15

3.6i-Max

16

4. Veze izmeu mrenih rtk koncepata vrs, FKP, mac I I-MAX...................................18

4.1Korienje RTK I GPS za daljinski nadzor i kontrolu automatizacije

maina

19

5. ZAKLJUAK................................................................................................................21

6. LITERATURA..............................................................................................................22


3/25

Tema naslov rada

1.REZIME I KLJUNE RIJEI

U posljednjih nekoliko godina dokazano je kroz razne testove i aplikacijeda su rijeenja Network RTK superijornija u odnosu na rijeenja Baseline RTK.Danas je RTK mrea sve vie prihva!ena kao rezlog tome sve ve"i #rojorganizacija uspostavlja mree pruaju"i isporuke od re$erentne stanice urealnom vremenu. Nekoliko konkurentskih RTK mrea postoji na trituuklju!uju"i %&'( )R*( i+%a, i -K. %e/utim veza izme/u RTK mrea rijeenjanije jasno o#janjena. U ovom prilogu %&'( )R*( i + %a, i -K mree suo#janjene. Rezultati pokazuju da varijante svih rijeenja mrea RTK mogu #itiostvarena kori"enjem standardizovnih %&' podataka. %e/utim( nedostatakstandardizovanih de0nicija zna!i da su ostale realizacije tako/e mogu"e.*tudija tako/e pokazuje da su mrea i rover rijeenja povezani. Rover zahtijeva

intimno znanje o procesu primjenjenog mrenog so$tvera i kvaliteta in$ormacijamrenih korekcija u procesu pronalaenja optimalnog rijeenja. %e/utimnedostatak standardnih de0nicija za )R*( i1%a, i -K moe !esto da dovede donesaglasnog modeliranja na roveru. U nekim slu!ajevima nesaglasnomodeliranje moe dovesti do zna!ajnih greaka u mjerenju koja mogunegativno da uti!u na poziciju rijeenja.

RTK Network RTK

)R* %&' -K 21%&3 )eze izme/u N4T56RK RTK

1


4/25

Network RTK rjeenja

2. UVOD

7lo#alni pozicioni sistem 87lo#al ositioning *9stem 1 7*: je glo#alnisatelitski navigacioni sistem 87lo#al Navigation *atellite *9stem 1 7N**:(rasprostranjen irom sveta( radi permanentno ;< sata dnevno a namenjen jeodre/ivanju navigacije( poloaja 8pozicija: vremena( razvijen je u *jedinjenim&meri!kim Dravama 1 odsek od#rane. *atelitski sistem iz kosmosa( emitujespecijalne kodirane signale( koje primaju i o#ra/uju 7* prijemnici osposo#ljenida odre/uju pozicije 8poloaje:( #rzinu i vreme. =a prakti!nu primenuneophodna su merenja rastojanja pomo"u 7* prijemnika do !etiri satelita. Trimerenja radi odre/ivanja koordinata u koordinatnom sistemu 83( >( =: i !etvrtoradi odre/ivanja korekcije !asovnika u 7* prijemniku 8vreme T:. Kod primeneu geodeziji pozicije se naj!e"e izraavaju u glo#alnom elipsoidnom sistemu pri!emu se odre/uju tri veli!ine 8?( @( h: gde jeA ? geodetska irina( @ geodetskaduina i h geodetska 8elipsoidna: visina. C

Slika br. 1 Merenje rastojanja GPS-om do etiri satelita

7lo#alni pozicioni sistem ima iroku primenu kao glo#alni servis urazli!itim komercijalnim i nau!nim o#lastima. U po!etku sistem je kori"enisklju!ivo u vojne svrhe a kasnije je stavljen na raspolaganje za civilnuupotre#u. ostoji iroka primena u pozicioniranju i navigacijiA na moru( kopnu( uvazduhu( zatim u geodeziji u o#lasti( premera( kartogra0je( geogra$skimin$ormacionim sistemima( pra"enju pomeranja zemljine kore( odr/ivanju ta!nogvremena i drugim o#lastima. C

2.1 Koncept GPS pozicioniranja

od pozicioniranjem se podrazumeva odre/ivanje prostornih poloajastacionarnih ili mo#ilnih o#jekata. rincipijelno posmatrano postoje dve vrstepozicioniranjaA

C. apsolutno pozicioniranje ili pozicioniranje ta!ke i

;. relativno pozicioniranje ili di$erencijalno pozicioniranje. C

&psolutno pozicioniranje ili pozicioniranje ta!ke + odrazumjevakori"enje jednog prijemnika kojim se mjere rastojanja do satelita pomo"u

2


5/25

Network RTK rjeenja

kodova. oloaj prijemnika 8ta!ke:( odnosno tri kartezijanske koordinate83(>(=: se odre/uju u terestri!kom sistemu koji je vezan za =emlju 84arth'entered 4arth -i,ed+4'4-:( tj. 57*E


6/25

Network RTK rjeenja

korekciju. U tom periodu rover se kre"e od ta!ke do ta!ke zaustavljaju"i seradi kratkih opaanja na tim ta!kama. =a vrijeme snimanja se prima i signalsa #azne stanice i na osnovu primljenih podaraka ra!una se 7* vekror odstajne ta!ke. To je mogu"e i u pokretu( gdje "e priemnik automatskiregistrovati 7* signale.

6tvoreni i prohodni prostori najpogodniji su za kinemati!ku metodu. =avrijeme kretanja izme/u ta!aka prijemnici ne smiji da se gase i zahtijevajustalnu vidjivost najmanje !etiri satelita( te se ne moe koristiti u regionimagdje povremeno postoje prepreke u prijemu signala. ;

%jerenje RTK podrazumijeva postupak odre/ivanja horizontalnog ivertikalnog poloaja ta!aka detalja za potre#e izrade i odrzavanja premijera.

Ta!nost konvencionalne opada sa pove"anjem udaljenosti z#og prostorneredukcije autokorekcije na disperzivnim i nedisperzivnim grekama izazvanimod strane jenos$ere i tropos$ere respektivno. U zavisnosti od preovla/ivaju"ihatmos$erskih uslova operativni domet konvencionalnog RTK poziciniranje jeo#i!no ogani!eno na nekoliko desetina kilometara. Na slici #r. G je prikazanaRTK metoda. ;

Slika br. 2 RTK metoda

U geodetskom premeru apsolutno pozicioniranje veoma se rijetko koristiz#og sla#e ta!nosti( a relativno pozicioniranje ima potpunu primenu z#og

visoke ta!nosti pozicioniranja. %etode naknadne o#rade podataka 8ostrocessing Kinematic1K: i metode u realnom vremenu 8Real Time Kinematic1RTK: ravnopravno su zastupljene u premeru kao jednako ta!ne.

6snovna prednost RTK je to podatke do#ijamo u realnom vremenu imoemo odmah da uo!imo greke i nepravilnosti u mjerenjima. a mijerenjamoemo odmah ponoviti. Nema naknadne o#rade i sve to doprinosi utedivremena i novca.[1]

ozicije mogu #iti odre/ene na razli!ite na!ine pomo"u razli!itihinstrumenata( sistema instrumenata ili tehnologija. ozicija se odre/uje uodnosu na koordinatni sistem( naj!e"e geocentri!ni( u odnosu na neku ta!ku(ili u odnosu na skup ta!aka koji !ine geodetsku mreu. Uopteno podelaglo#alnog pozicionog sistema moe se izvriti prema nameni na dve o#lastiprimeneA geodetski premer i navigacija. 8slika #r. G: C

4


7/25

Network RTK rjeenja

Slika br. 3 Podela GPS-a

3. NETWORK RTK

%rea RTK je tehnologija koja sazrijeva i koja ima potencijal da savladanekoliko ograni!enja osnovnih konvencijalnih signala RTK. %ree RTK su po!elida se pojavljuju ;FFG. godine. *polja gledano izgledaju kao RTK klaster. RTKmree pruaju mrene korekcije RJ zasnovane nL ve"ini ili svim re$erentnimstanicama na mrei. %rea RTK1a zahteva preporu!eni minimum od petre$erentnih stanica 8 nema maksimum : sa inter 1 stanice razmak do MF km .Re$erentne stanice su o#i!no stalne instalacije i $ormiraju RTK mreu ( koja jeokosnica principa mree RTK. rincip Netvork RTK po!inje sa svim re$erentnimstanicama u okviru RTK1 mree ( kontinuirano prenosi satelitska zapaanja nacentralni server koji radi so$tver Network RTK ( kao to je Heica 7N** *pider.'ilj Netvork RTK je da se minimizira uticaj greaka koje zavise od udaljenostirovera( ra!unaju"i poziciju unutar granica mree. ;

rednosti N4T56RK RTK suA

Nema potre#e za uspostavljanjem #aznih stanica

Ta!nosti prora!una pozicije rovera su su homogeni

reciznost se odrava na ve"im rastojanjima izme/u re$erentnihstanica i rovera

2sti prostor moe #iti pokriven sa manje re$erentnih stanica 8tj uodnosu na #roj stalnih stanica koje su potre#ne za pomenu RTK :

)ia pouzdanost i dostupnost RTK korekcije 8 npr jedna stanicapadne ( druga stanica moe preuzeti :.

Nedostaci N4T56RK RTK suA

'ijena pristupa RTK mrei i preuzimanje RTK korekcije. ;

5


8/25

Network RTK rjeenja

Slika br. 4 Princi !RTK

Tipi!ni RTK model se sa sastoji od tri ili vie trajnih re$erentnih stanicapovezanih sa centralnim postrojenjem za o#radu koja procijenjuje veli!nuzavisnosti greaka kroz mreu. Korekcije ovih greaka se kom#inuju sasvijeim zapaanjima re$erentne stanice i distri#uiraju se korisnicima u polju.

%rene in$ormacije pomau da se u#lai veli!ina zavisnosti greaka irommree rezultuju"i ve"om homogeno"u pozicione ta!nosti i e$ektivnopove"anje operativnog dometa rovera. ta vie( konvencialna lokalnare$erenta stanica nije vie neophodna . Koncept mree RTK je komercijalnodokazan skoro za deceniju i naravno postoji nekoliko konkurentskih rijeenjana tritu uklju!uju"i %&'( )R*( -K i i1%&3. Uprkos razlikama u njihovomna!inu rada( svi N4T56RK RTK modeli imaju zajedni!ki cilj. Njihov cilj jedokazivanje pozicionih per$ormansi pozicioniranja rovera u pore/enju sakonvencijalnom RTK. Koraci uklju!eni u mreu RTK su iroko prikazani na slici#r. O. G

6


9/25

Network RTK rjeenja

Slika br. " #$ti rocesi %klj%eni % !et&ork re$enja

U slu!aju )R*( i1%&3 mreni so$tver ra!una korekcije za zavisnuudaljenost greaka prikupljenih na roveru. Korekcije su primjenjene kao svijeeprikupljene na glavnoj re$erentnoj stanici kako #i se $ormirala virtuelna iline0zi!ka re$erentna stanica zapaanja koja se onda emituju do korisnika.6ptimalne korekcije su izvedene od modela zavisne udaljenosti greaka

izra!unatih pomo"u mrenog so$tvera. U -K modu zapaanja glavnere$erentne stanice nisu ispravljena. Umijesto toga i parametri modela zavisneudaljenosti greaka se emituju do korisnika zajedno sa svijeim sa glavnestanice zapaanja. Rover so$tver primjenjuje korekcije zavisne udaljenostigreaka izvedenih iz modela za emitovanje. %odeli zavisne udaljenostigreaka su izvedena iz procijene disperznih i nedisperznih greaka prikupljenihna mrenim stanicama . Tipi!no ( ove procijene su izvedene iz nedvosmislene$aze nose"eg zapaanja. U %&' modu procijene disperznih i nedisperznihgreaka se emituju do korisnika same sa svijeim zapaanjima sa glavnestanice. Rover so$tver odlu!uje kako da modulira zavisne udaljenosti greake ikako da primjenjuje ove procijene u poziciono rijeenje.

'ilj RTK metode jeste da minimizira uticaj greaka zavisnih odudaljenosti od rovera( unutar granica neke mree Network RTK + NRTK dajeredundantnost re$erentnih stanica u prostoru( tako da ako opaanja sa jednre$erentne stanice nisu dostupna( uvek postoji reenje jer se opaanjaprikupljaju u o#ra/uju u zajedni!kim podeavanjima mree. Na slici #r. Mprikazan je odnos zavisnosti greaka od udaljenosti i njihovih stvarnihvrednosti. U ovom slu!aju( NRTK daje greku koja nastaje od greaka sa trire$erentne stanice. 8aviona: *tvarna promena greke prikazana je crvenom#ojom. G

7


10/25

Network RTK rjeenja

Slika br. ' #dnos i(me)% *re$aka (a+isni, od %daljenosti i nji,o+i, st+arni,+rednosti

&ko se korisnik nalazi u #lizini neke stanice( pod pretpostavkom daimaju isti nivo greke( te stanice "e dati razumnu ta!nost i rezultate sa malimgrekama. Kako se korisnik udaljava od stanice( raste i greka.

U pricnipu( Network RTK sastoji se iz < osnovna segmentaA

C. rikupljanje podataka sa re$erentnih stanica

;. %anipulacija podacima i generisanje ispravki na mrei + o#radnicentar

G. 4mitovanje ispravki


11/25

Network RTK rjeenja

okrivanje podru!ja od interesa

6dravanje vika stanica

ostizanje pouzdane viezna!nosti rezlucije sa prihvatljivim nivoompoverenja u svaoj ta!ki mree( ako je vidljivo najmanje O satelita.

6#ez#e/enje pouzdane komunikacije izmeu ra!unarskog centra

korisnika. G3.1.2 Komunikacija izmeu centra za obradu i korisnika

RTK aplikacije zahtevaju vezu za komunikaciju izme/u usluga i korisnika.Trenutno postoje ; glavna na!ina komunikacije koji se mogu upotre#iti u mreiRTKA

D)6*%4RN2 R6T6K6H

I4DN6*%4RN2 R6T6K6H

rilikom iz#ora na!ina komunikacije tre#a razmotriti ekonomske $aktore.Tehni!ki apekti koje tre#a o#ez#editi suA o!ekivana ja!ina signala na

razli!itim lokacijama( #roj korisnika( opseg i pokrivenost( propusni opseg(protokol i latence 8neophodne za cm ta!nost:. Trenutno je vie u upotre#idvosmerni protokol. Koristi se 7R* ili 7*% mo#ilni sistem. oeljniji zaupotre#u je 7R* sistem jer je ekonomi!niji + korisnik pla"a samo za primljenepodatke( a ne i vreme trajanja poziva kao kod upotre#e 7*%1a. 7R* moe dao#ez#edi sta#ilnu vezu sa latencama za manje od Cs. 6vaj princip imaograni!en #roj korisnika jer NRTK istovremenoo vri prora!une za svekorisnika. Ukoliko je #roj korisnika orani!en( ovo kanjnje je manje od Gs.

Komunikacija u jednom smeru preteno koristi )Q- ili UQ- emitovanje ili kodiraRTK korekcije u zvuk. Kod upotre#e )Q- radio1di$uzije do#ijanje odgovaraju"e$rekvencijeje ranije predtsvljalo pro#lem. 6snovna prednost ovog protokola

jeste da ne postoji ograni!enje u #roju korisnika. 7lavni nedostatak je visokacena in$rastrukture potre#ne za izgradnju repetitora koji #i pokrivao signalomcelu o#last od interesa. G

3.2 Prenos podataka

renos podataka izme/u re$erentnih stanica i kontrolnog centra i od

kontrolnog centra do korisnika( uglavnom se vri preko mree. renos se vririmenom RT'% 1 NTR2 $ormata.

NTR2 je opensource ( pa se kao takav moe prona"i na internetu i svikorisnici ga mogu upotre#ljavati. NTR2 koristi QTT protokol i sastoji se od GkomponenteA

NTR2 klijent

NTR2 server

NTR2 cluster.

NTR2 je dizajniran za slanje di$erencijalnih korekcija u RT'% $ormatu. 8iliu nekom drugom. Da #i se smanjilo kanjenje( koli!ina podatka koju jepotre#no slati sa rovera se smanjuje na minimum. G

9


12/25

Network RTK rjeenja

3.3 Virtuelna referentna stanica

)irtuelna re$erentna stanica 8)R*: je mreni standard kojipodrazumijeva dvosmjernu komunikaciju rovera i mree.*ervis je dostupansamo u mreama !iji je centralna programska jedinica de0nisana paketomprograma kompanije Trim#le.6vaj servis se moe koristiti u sistemu

permanentnih stanica *r#ije. *ervis je mogu"e koristiti ako su sve stanicedirektno povezane ka kontrolnom centru i sa permanentnih stanica stiu svein$ormacije.Temelji se na !injenici da se preciznost mjerenja pove"ava sasmanjivanjem rastojanja izme/u re$erentne stanice i rovera.=a realizacijuovog standarda potre#no je minimum tri re$erentne stanice koje su povezanesa serverom preko komunikacionog linka.otre#no je o#ez#ijediti ikomunikacioni link od rovera ka serveru. O

8C:

-ormula C prikazuje ra!unanje rastojanja izme/u satelita i odgovaraju"e1master stanice( gde suA

Rjs+ rastojanje od satelita do master stanice

Ris+ rastojanje od satelita do )R*

-ormati poruka koji se koriste su standardni A

6d rovera ka serveru + N%4&

6d servera ka roveru + RT'%

o uklju!ivanju rovera i prijavljivanja na mreu( rover alje serverupri#linu poziciju u poruci koja je u N%4& $ormatu.Na osnovu pri#line pozicijerovera( server pomo"u arhiviranih podataka sa tri stanice naj#lie roverugenerie virtuelnu stanicu u #lizini rovera 8svega nekoliko metara:. otomserver roveru kontinuirano alje RT'% poruke koje rover vidi kao da su poslatesa virtuelne stanice.rimjenom )R* principa (moe se posti"i ta!nost od ; cmpri RTK pozicioniranju. O

10


13/25

Network RTK rjeenja

Slika br. Trimble RS koncet

3.3.1 Emitovanje korekcija

*erver koristi !RS poziciju da kreira korigovaneS podatke u

$ormatu R"#$ Rover radi normalnoS kao da do#ija podatke u odnosu na virtuelnu

#aznu ta!ku!RS% O

Slika br. / Slanje korekcija rijemnik%

11


14/25

Network RTK rjeenja

3.3.2 Formati koje koristi VRS koncept

C. RT'% je standardan $ormat za emitovanje di$erencijalnih korekcija urealnom vremenu. Tipi!no vreme emitovanje jednog R"#$ zapisapodataka 8data record: je & sekund. *vaki zapis je podeljen nanekoliko poruka( a svaka poruka na zaglavlje i telo poruke. Tip poruke(in$ormacija o vremenu( 2D re$erentne stanice( duina poruke( kao i idruge in$ormacije o kontroli stanja' kodiraju se i smetaju u zaglavljeporuke. Telo poruke se sastoji od relevantnih operativnih podataka zasvaki tip poruke. Duina poruke zavisi od tipa podataka. Razvijen je odstrane R"#$ Specia #ommittee &)* +oba ,aigation SateiteS.stem (+,SS O

*vi poznati 7N** signali opisuju se primenom R2N43 standard. %*% sekoristi da predstavi uo!ljivosti za sve poznate 7N** signale u o#liku #inarneRT'% poruke. %*% je dizajniran tako da pokrije maksimalnu kompati#ilnostsa R2N43 $ormatom( proirenje RT'% poruka( univerzalnost za sve poznate7N** signal( kompaktnost prezentacije( $leksi#ilnost i skla#ilnost i jednakostza RTK i K. 6rganizacija %*% poruke je pogodna za potpuno raspore/eni7N**( gde svaki satelit prenosi isti set signala. rvo#itno osmiljena(generi!ka struktura %*% je osmiljena kao deo RT'% $ormata. ostoji nada da"e se %*% u #udu"nosti koristiti u RTK ali i u K o#radi podataka. ostoje"iRT'% standard poruke ne moe da generie podatke za nove #endove i 7*(ali %*% moe.


15/25

Network RTK rjeenja

de0nie ure/aj koji koristi taj tip re!enice 8za +PS prijemnike ovajpre0ks glasi +PS:( za kojim sledi sekvenca od tri slova koja de0niesadraj re!enice. Trenutno aktuelna erzija standarda je 3%)&8o#javljena januara 4))4:. O

Slika br. 11 RS koncet

Koncept )R* omogu"ava kori"enje korekcija odre/enih na osnovu vie)R*( kontinualno pra"enje integriteta podataka re$erentne stanice( $ormiranje

modela za otklanjanje uticaja sistematskih greaka 8jonos$ere( tropos$ere(satelitskih or#ita( reeksije:( reeksije( kreiranje jedinstvene virtuelnere$erentne stanice na svakoj korisni!koj lokaciji i isporuka o#ra/enih podatakaka pokretnim prijemnicima u odre/enim $ormatima.

rednosti )R* drasti!no smanjenje sistematskih greaka( pove"anata!nost( pove"ana produktivnost( jedan operator je dovoljan( manjeinvesticije u opremu( nije potre#na lokalna #azna stanica( potpuna kontrolakvaliteta( mogu"nost alarmiranja( svi korisnici koriste isti koordinatni okvir(nema zavisnosti od jedne ta!ke( jedan tele$onski #roj za pristup svihkorisnika istovremeno( koristi postoje"u in$rastrukturu mo#ilne tele$onije(

)irtuelne Re$erentne *tanice za naknadnu o#radu( generie 7N** podatke zakorisnika kao da dolaze od lokalne #liske re$erentne stanice( omogu"avaprimenu kompleksnih atmos$erskih modela u ra!unskom centru( korisnikmora emitovati svoju pri#linu poziciju kontrolnom centru 8neophodan jedvosmerni komunikacioni link:( korisnik ne tre#a da koriguje sopstvenepodatke( komercijalni proizvodA Trim#le )irtual Re$erence *tation O

3.4 FKP koncept - (FLCHEN KORREKTUR PARAMETER)

-K je nema!ka skra"enica za termin prostorno1mrene korekcijeS.redstavlja jednu realizaciju emisionog reima rada permanentnih stanica(standardizovanu od strane *&6* komiteta 8*&telliten6*itionierungsdienst:u Nema!koj. rijemnik na terenu prima poruku sa korekcijama od naj#lie

13


16/25

Network RTK rjeenja

re$erentne stanice. oruka se emituje u $ormatu RT'% ;.G tip O( i sadrikorekcije uticaja atmos$ere i e$emerida. Nije me/unarodni standard. odranood samo nekoliko proizvo/a!a opreme 8npr. prijemnici Trim#le OMFF i OEFF:.Koe0cijenti prostornog modela za atmos$eru ra!unaju se u kontrolnom centru iemituju se ka korisnicima Iednosmerna komunikacija je dovoljna. =ahteva senov $ormat podataka. reporu!uje se kao mreni $ormat 1 RTK RT'% od Heica i7eoVV.

Slika br. 12 7KP koncet

8;:

U $ormuli ; prikazan je postupak ra!unanja prostornih rezidualavarijacija( gde suA

a(#(c( 1 koe0cijenti

( + geogra$ske koordinate interpolovane ta!ke

R( R+ geogra$ske koordinate re$erentne stanice

Nakon odgovaraju"eg postupka ra!unanja( dolazi se do kona!nihkorekcija( koje su date u $ormuli G.

8G:

=a predstavljanje poloaja zavisnih greaka koristi se -K koncept. -Kkoncept odnosi se na povr koja je de0nisana tako da #ude paralela sa

elipsoidom 57* E< u visini re$erentne stanice. oto trenutna verzija RT'%ne podrava in$ormacije od umrenih re$erentnih stanica( pa se -K porukemoraju prenositi putem poruke tipa O. 8*lika #r. CG: W

14


17/25

Network RTK rjeenja

Slika br. 13 8eo str%kt%re or%ke tia "/

3.5 MASTER AUXILIARY CONCEPT (MAC)

Koncept 8$A# $AS"/R 5 A67898AR: #;,#/P" (+ani - pomoena2aznim merenjima redukoana na zajedniki nio neodre>enosti(odnosno da se celo#rojna neodre/enost za svaki par prijemnik 5sateiteliminie kad se na njihprimeni princip dostruki= razika. Kad je ovaj uslov zadovoljen mogu"e

je ra!unati popravke uticaja greaka( za svaki parprijemnik5sateit i za svaku $rekvenciju. ;e korekcije se u ceini emituju

samo sa jedne stanice u mre?i. ;a stanica se nazia gana iimaster stanica%=a ostale stanice se ra!unaju razlike korekcija i ove stanicese nazivaju pomo"nim stanicama ili au,iliar9 stations. Kako su razlike

korekcija mali #rojevi oni se mogu predstaviti sa manjim #rojem #ita( te je i

poruka koja sealje roveru manja.2n$ormaciju o razlici korekcija rover moe koristiti daA

2nterpolira vrednost greke na svojoj lokaciji

15


18/25

Network RTK rjeenja

Da rekonstruie kompletnu korekciju sa svih stanica mree

%aster stanica ne mora #iti stanica koja je naj#lia roveru. 6mogu"avadi2erencijane korekcije disperzivnih i ne1disperzivnih podataka po parusateit-prijemnik 8neodre/enost reena u mrei:. ,apomenaA korekcije za%aster stanicuX di$erencije za pomo"nu stanicu. %ogu"a jednosmerna ilidvosmerna komunikacija 8Heica $A7 ili i-$A7:. =a slanje poruka koristi se

R"#$ 3%) $ormat.

Slika br. 14 M69 str%kt%ra

rimenom $ormula


19/25

Network RTK rjeenja

Slika br. 1" Master i omo:ne re;erentne stanice

%&' je jedina me/unarodno priznata stndardizovana mrea RTK. %&' jejedina metoda koja daje roveru kontrolu da ra!una zavisnu udaljenost greke i

ispravi je samostalno( zna!i da roveru moe usvojiti prora!une i determinisatiih potre#ne. %&' metoda je najnaprednija metoda kada su u pitanju mrenein$ormacije. 1%&' metoda koristi jedino in$ormacije do#ijene sa realnihstanica.M

3.6 i-Max

21%&3 %etoda 2ndividualizirani 21%&3 je razvijen u isto vrijeme kada i1%&3 da podri starije prijemnike koji ne mogu podrati %a, korekcije.%etode i1%&3 i )R* su sli!ne. 6#e su klasi0kovane kao individualne izahtijevaju rover za slanje pri#line pozicije na server. 6dnos izme/u serverai rovera za 21%&3 su prikazane na slici #r. CW. M

Slika br. 1 e(a i(me)% ser+isa i ro+era rimenom i-M6< metode

17


20/25

Network RTK rjeenja

6#e metode su nestandardizovane. 6#e metode koriste neo#javljenealgoritme za generisanje network RTK korekcija( stoga su nestandardizovane.U o#a metoda server izra!unava mrena rijeenja za smanjenje rastojanjazavisnih od gresaka. 6vo zna!i da mrena rijernja nisu optimalna za pozicijerovera( i mogu #iti ograni!ena RTK rijenjima. 6#a na!ina stvaraju RTKkorekcije koje simuliraju jednu re$erencu RTK. 6vo ograni!ava raspoloivostsatelitskih podataka za rover( dakle rizikuje se da u odre/enim okolnostima

RTK rjeenje ne"e #iti mogu"e. 7lavna razlika je u tome da i1%a, metodakreirana za pravu re$erentnu stanicu umijesto za virtuelnu re$erentnu stanicu.U slu!aju )R* i1%&3 mreni so$tver ra!una korekcije za zavisnu udaljenostgreaka prikupljenih na roveru. Korekcije su primjenjene kao svijeeprikupljene na glavnoj re$erentnoj stanici kako #i se $ormirala virtuelna iline0zi!ka re$erentna stanica zapaanja koja se onda emituju do korisnika. M

K6R4K'2I4A

6ptimialne korekcije izvedene od modela zavise od udaljenosti greakaizra!unatih pomo"u mrenog so$tvera. U -K modu zapaanja glavnere$erentne stanice nisu ispravljena. Umijesto toga i parametri modela zavisneudaljenosti greaka se emituju do korisnika zajedno sa svijeim zapaanjimasa glavne stanice. Rover so$tver primjenjuje korekcije zavisne udaljenostigreaka izvedenih iz modela za emitovanje. %odeli zavisne udaljenostigreaka su izvedena iz procijene disperznih i nedisperznih greaka prikupljenihna mrenim stanicama .

Tipi!no ( ove procijene su izvedene iz nedvosmislene $aze nose"egzapaanja. U %&' modu procijene disperznih i nedisperznih greaka seemituju do korisnika sa svijeim zapaanjima sa glavne stanice. Rover so$tverodlu!uje kako da modulira zavisne udaljenosti greake i kako da primjenjujeove procijene u poziciono rijeenje. Neki autori tvrde da -K metoda

prenoenja mrene korekcije izaziva neznatne greke( koje su zanemarljive. &)R* moe uvesti veoma zna!ajne greke z#og pretpostavke o topos$erskommodelu. -K parametri su pre#rojani od preostale razlike izme/u re$erentnihstanica. Da #i se pre#rojao ovaj ostatak mi moramo primjeniti or#italnein$ormacije i topos$erski model. Bez primjene topos$erskog modela ne #i #ilomogu"e popraviti nedoumice o mrei. * o#zirom da mi nemamo stvarnemeteoroloke podatke na re$erentnim stanicama mi smo primorani da radimosa standardnim atmos$erskim podacima u mrenom so$tveru. Nesigurnosttropos$erskog modela "e uticati da tok izra!unavanja kom#inacija nemapotpunog smisla. * o#zirom da mi trimo jedino razlike izme/u re$erentnih

stanica mrea korekcija uklju!uje samo relativan nagi# istine i koritenogtopogra$skog modela. &ko su )R* i -K #rojani na isti na!in i po istom modeluuticaj "e #iti isti. M

Bitno je zapamtiti@

%&' je jedina me/unarodno priznata stndardizovana mrea RTK. %&' jejedina metoda koja daje roveru kontrolu da ra!una zavisnu udaljenost greke iispravi je samostalno( zna!i da roveru moe usvojiti prora!une i determinisatiih potre#ne. %&' metoda je najnaprednija metoda kada su u pitanju mrenein$ormacije. 1%&' metoda koristi jedino in$ormacije do#ijene sa realnihstanica. 21%a, je naj#olje individualizovana reirana RTK metoda . i1%a,

je razvijen za starije prijemnike koji nisu mogli da podre %&' .

18


21/25

Network RTK rjeenja

i1%a,( -K( )R* se ne podudaraju sa 0lozo0jom RT'% industrijom standarda$ormata zato to poruke kao to poruke sadre modelirane podatke(a nesvijee kao to je standardom RT'%1a propisano.

Haica 7* C;FF sistem "e uvijek o#ez#ijediti naj#olje mogu"e per$omanse uokviru osnovnih ograni!enja ispravki za )R*( -K i i1%a,( ta vie mogu sedo#iti per$ormanse i za %&'.

4.VEZE IZMEU MRENIH RTK KONCEPATA VRS, FKP, MACI I-MAX

*va network RTK rijeenja dijele zajedni!ki cilj( koji je da dokauodnosno po#oljaju per$ormanse pozicioniranja rovera u odnosu na klasi!nuRTK. Razli!iti network RTK modeli su de0nisani pre o#rade iznosom koji seprimjenjuje u mrenom so$tveru.

Slika br. 1' e(a i(me)% RS= M69= 7KP > i-M6< konceta

%&' se moe smatrati kao generalno rijeenje RTK mree. Realizacijasvih vidova mree moe #iti izvedena iz %&'1a. Kako su standardne de0nicijemetoda koritene da generiu podatke o mrei RTK modela osim ako %&' nijedostupan( o#rnute trans$ormacije nisu mogu"e. Na primjer disperzivne ilinedisperzivne korekcione razlike mrenih stanica ne mogu #iti rekonstruisaneod -K modela kako nema in$ormacije o stanicama i modelima koji su #ilikoriteni da generiu gradijent in$ormacije. 6vo tako/e podrazumijeva darazli!ito ponaanje realizacije )R*( i1%&3 i -K so$tvera moe da varira.

Tako/e moemo vidjeti kako su network RTK i rover ispreplitani. U ciljuizvla!enja optimanog pozicionog rijeenja rover zahtijeva znanje o metodamai modelima za primjenu od strane mrenog so$tvera . U slu!aju %&' modelazaostale greke mogu #iti pre#rojane kao nus1proizvodi modeliranja. U drugimmrenim modelima( procijene preostalih greaka moraju #iti emitovaneupotre#om standardnih RT'% )G.C poruka. %e/utim( nedostatak standardnog

opisa za )R*(-K i i1%&3 mogu !esto da dovedu neke nedosljedne greke umodeliranju( kao na primjer u tropos$eri ili na roveru. U specijalnimslu!ajevima u skladu sa modeliranjem mogu"e je uvesti zna!ajne greke kojemogu i negativno da uti!u na pozicione per$ormanse. Uprkos ovim

19


22/25

Network RTK rjeenja

ograni!enjima $a#ri!ki rover ima uspijeno integrisanje mrea RTK in$ormacijau rover so$tveru koje po#oljavaju u!inak pozicioniranja u odnosu nakonvencionalne osnove RTK. E

rimeri dijagrama greaka 8upotre#a razli!itih koncepata:A

C. -K koncept

Slika br. 1 K+alitet o(icioniranja %otrebom 7KP konceta ?slika le+o lanimetrijska *re$ka@ i ?slika desno *re$ka % +isini@ /

;. %&' koncept

Slika br. 1/ K+alitet o(icioniranja %otrebom M69 konceta ?slika le+o lanimetrijska *re$ka@ i ?slika desno *re$ka % +isini@ /

4.1 Korienje RTK I GPS za daljinski nadzor i kontrolu

automatizacije maina

NRTK ima veliku primjenu u gra/evinarstvu( poljoprivredi(

elektrotehnici( vazduhopl ovstvu i mnogim drugim disciplinama( unastavku ce #iti o#janjeno kori"enje RTK za automatizaciju maina.

20


23/25

Network RTK rjeenja

Upotre#a 7N** pozicioniranja u relanom vremenu za automatizacijumaina moe da o#ez#edi ve"u $unkcionalnost 2 produktivnost. 7N**pozicioniranje u realnom vremenu moe da o#ez#edi cm ta!nost. Nadzorni1*'&D& s9stem je do#ar primer za podrku automatizovanog sistema. 2maju"iu realnom vremenu ta!ne in$ormacije 7N** pozicioniranja kao ulaz u *'&D&s9stem( dolazi sG do puno mogu"nopsti za razvoj mnogih reenja( kao to suplaniranje 2 rpojektovanje( pra"enje operacija koje zahtevaju precizno

pozicioniranje maina 8#ager( traktor:.=a so$tver *&D( kao standard se koristi24'CCGC1G to predstavlja %e/unarodni standard za programiranje kontrolera

jezika.

roces automatizacije moe #iti u ; scenarijaA

oluautomatizovani reim sa online kontroom. U relanom vremenuse vri 7N** pozicioniranje 2 primenom 72* sistema se izkontrolnog centra upravlja mainom.

&utomatizovani reim + radi na principu prethodnog podeavanja iliautomatizovane integracije sa #azom podataka.

Slika br. 20 >nte*risani

RTK G!SSsistem iS9686sistem

21


24/25

Network RTK rjeenja

5.ZAKLJUAK

Tokom izrade ovog rada( najvie panje je posve"eno mrenom RTKkonceptu. ored toga( u uvodnom delu rada opis je 7* sistem( kao i metodepozicioniranja koje podrava pomenuti sistem.

Nakon to je detaljno opisan mreni RTK koncept( njegove prednosti 2mane( prelo se na opis modela ovog koncepta. od modelima podrazumevajuse )R*( -K( %&' i i%ac koncepti.

)irtuelna re$erentna stanica 8)R*: je mreni standard koji podrazumijevadvosmjernu komunikaciju rovera i mree.*ervis je dostupan samo u mreama!iji je centralna programska jedinica de0nisana paketom programa kompanije

Trim#le.6vaj servis se moe koristiti u sistemu permanentnih stanica *r#ije.

-K je nema!ka skra"enica za termin prostorno1mrene korekcijeS.redstavlja jednu realizaciju emisionog reima rada permanentnih stanica(standardizovanu od strane *&6* komiteta 8*&telliten6*itionierungsdienst: uNema!koj.

Koncept 8%&': %&*T4R + &U32H2&R> '6N'4T 87lavni 1 pomo"ni koncept:je razvila kompanija Heica 7eos9stems ;FFC. godine. 6snova koncepta jepretpostavka da su rastojanja sa re$erentnih stanica odre/ena $aznimmerenjima redukovana na zajedni!ki nivo neodre/enosti( odnosno da secelo#rojna neodre/enost za svaki par prijemnik +satelit eliminie kad se na njihprimeni princip dvostrukih razlika.

21%&3 %etoda 2ndividualizirani 21%&3 je razvijen u isto vrijeme kada i1%&3da podri starije prijemnike koji ne mogu podrati %a, korekcije.

Nakon detaljnog razmatranja RTK mrenog koncepta( dolazi se dozaklju!ka da je %rea RTK tehnologija koja sazrijeva i koja ima potencijal dasavlada nekoliko ograni!enja osnovnih konvencijalnih signala RTK.

22


25/25

Network RTK rjeenja

6.LITERATURA

C rak!na geodezijaX K. )ra!ari"( 2.R. &leksi"X Beograd( ;FFM.

; *9stem C;FF Newsletter + No. OG RTK Networks + DiYerent%ethods1 Haica 7eosistems &vaila#le $romAhttpAPPincors.in.govP*9stemC;FFZOGZRTKZNetworksZZTheZDiYerentZ%ethods.pd$

G recise Real1Time ositioning Using Network RTK $romAwww.cdn.intechopen.com

Netework Rtk Mreze Konacno

Documents

Transcript of Netework Rtk Mreze Konacno