How-GPS-works-Onelap-Blogs

روش های برداشت با گیرنده های GPS

مهم ترین مزایای GPS

  • نقشه برداری با سرعت بالا و دقیق با GPS
  • نیازی به دید بین نقاط نمی باشد
  • قابلیت استفاده و کارایی 24 ساعته، در هفت روز هفته و تقریبا در هر شرایط آب و هوایی
  • ارائه ی نتایج صحیح ژئودتیکی
  • قابلیت انجام مشاهدات بیشتر، به همراه نیروی انسانی کمتر

مهم ترین ویژگی های GPS

  • نیاز به برقراری ارتباط با حداقل چهار ماهواره
  • در فضای سرپوشیده و داخلی قابلیت کارایی ندارد. حتی به هنگام استفاده در فضای باز می بایست مراقب درختان و ساختمان های بلند هم باشید.

روش های برداشت GPS متناسب با شرایط کاری

  • استاتیک:مناسب برای فواصل بلند، شبکه های ژئودتیک و یا مطالعات پلیت تکتونیک ( تکتونیک صفحه ای)

                     با دقت بالا و سرعت پایین

  • استاتیک سریع (rapid static) : مناسب برای ایجاد شبکه های کنترل محلی، گسترش شبکه

                                                   برای طول بازه های دقیق تا 20 کیلومتر با سرعتی بالاتر از استاتیک

  • کینماتیک: مناسب برای برداشت جزئیات یا برداشت تعداد زیادی از نقاط نزدیک به هم.

                        وابسته به مشاهده واضح 4 ماهواره می باشد در غیر این صورت نیاز به حل مجدد ابهام فاز می باشد.

  • کینماتیک آنی( RTK ) :برقراری ارتباط رادیویی از ماهواره به گیرنده مرجع و سپس یه روور

                                        مناسب برای زمانی که تداخل رادیویی یا قطع ارتباط رخ نداده، برداشت آنی را میسر می سازد.

                                         کاربرد آن برای برداشت جزئیات ، پیاده سازی، COGO

به طور دقیق به معرفی هر یک از روش های برداشت GPS می پردازیم:

روش استاتیک

اصلی ترین روش نقشه برداری با GPS است. در این تکنیک، گیرنده ی مرجع را در یک نقطه معلوم قرار می دهیم. این کار به منظور مشاهده ی یک طول بازه بلند 20 کیلومتری یا بیشتر صورت می گیرد. گیرنده ی دوم (روور) را در انتهای دیگر طول بازه مستقر می کنیم.زمان مساوی برای ذخیره دیتا تنظیم می کنیم. بسته به طول بیس لاین، تعداد ماهواره های در معرض دید و هندسه یا آرایش نسبی ماهواره ها، زمان مورد نیاز تغییر خواهد کرد.

نکات لازم روش استاتیک

  • برای جلوگیری از وجود خطای انسانی و اشتباهات، همه چیز را دوبار چک کنید.
  • زمانی که داده های مورد نیاز برداشت شد،روور را خاموش کنید. به بیس لاین بعدی بروید.
  • برای سرعت بالا، گیرنده ی روور دیگری را اضافه کنید و با جابه جا کردن دو روور هر بیس لاین را برداشت کنید.

روش استاتیک سریع 

اگر محلی مورد نظر شماست که در آن هرگز برداشت GPS نداشتید:

اول باید چند نقطه با مختصات معلوم را مشخص کنید.یک نقطه برای گیرنده یمرجع انتخاب کنید. با یک یا چند روور به هریک از نقاط معلوم حرکت کنید.مدت زمان لازم برای اندازه گیری هر روور، به طول بیس لاین و GDOP بستگی دارد.

روش کینماتیک

گیرنده ی رفرنس را مستقر و تنظیم کنید. با قرار دادن روور در انتهای بازه، هر دو گیرنده را روشن می کنیم. به مدت 5 تا 20 دقیقه منتظر می مانیم، این زمان وابسته به تعداد ماهواره های در معرض دید بستگی دارد.باید از ثابت بودن دو گیرنده مطمئن شویم. پس از جمع آوری دیتا،با روور حرکت می کنیم. ذخیره نقاط با نرخ زمانی از پیش تعریف شده یا نرخ مکانی از پیش تعیین شده و یا هر دو، امکان پذیر است.زمانی که دید گیرنده به کمتر از 4 ماهواره می رسد، باید گیرنده را جابه جا کنیم.قبل از برداشت مجدد، میبایست ابهام فاز حل شود.

روش RTK(Real-Time Kinematic)

این روش، جایگزین روش کینماتیک است.گیرنده ی روور، به دلیل داشتن انتن GPS، سینگنال های ماهواره ای و سیگنال های  ایستگاه مرجع را دریافت می کند.روور هر دو سیگنال را برای حل رفع ابهام پردازش می کند. پس از استقرار و تنظیم گیرنده ی رفرنس و دریافت سینگنال های ماهواره ای، روور را روشن می کنیم. پس از اینکه رُووِر هر دو سیگنال ماهواره و ایستگاه مرجع را دریافت کرد،رُووِر اصطلاحاً اینیشیالایز initialize خواهد شد و ابهام فاز حل می شود. برای ثبت نقاط و مختصات آماده است. مطمئن شوید که ارتباط با رفرنس را از دست نمی دهید، چرا که قطع ارتباط سبب می شود محاسبات ابهام فاز رُووِر و همین طور دقت از دست برود. تداخل در امواج رادیویی کار ارسال تصحیحات را مختل می سازد پس می بایست رادیو مودم را کنترل کنیم. آنتن ها، هم در ارسال و هم در دریافت های رادیویی به خاطر وجود ساختمان های بلند مسدود نمی شوند، و کابل بلند برای آنتن انتخاب نکنید چون این انتخاب باعث تضعیف سیگنال ها می شود.

گردآورنده: مبینا نادری

7ae49e0b-e8ac-4ef7-a95a-585338669fd2

سامانه هدی

سامانه هدی

سامانه هدی سامانه کنترل و بهبود دقت ناوبری است که بخش اول آن یعنی ارسال تصحیحات DGPS برای خشکی برای چند شهر مهم از جمله تهران، تبریز، همدان، مشهد، اهواز و بوشهر راه اندازی شده است. این تصحیحات در فرمت RTCM ارسال می شود و با استفاده از اين سيستم مي‌توان دقت تعيين موقعيت آني را از 10 متر به چند سانتي‌متر بهبود داد. كه اين دقت مطلوب اجراي پروژه‌هاي عمراني، سازه‌هاي دريايي، كشتيراني و هواپيمايي است.در ایران نیز برای کاهش خطای سامانه GPS سامانه ملی «هدی» و برای داشتن یک سامانه موقعیت یابی بومی  LPS در حال توسعه است.

اهداف پروژه ملی هدی بهبود و کنترل دقت موقعیت یابی و ناوبری در خشکی،دریا وهوا با استفاده از سیستم های GNSS می باشد.

سامانه هدی در خشکی

هدف از اجرای این مرحله،تولیدتصحیحات آنی برای کاربران GPS درسطح خشکی بوده به طوریکه قادر به موقعیت یابی دقیق و آنی بادقت تضمین شده باشند.

از مهم ترین فعالیت های صورت گرفته در این مرحله عبارت است از:

  • توسعه ایستگاههای دائمی به منظور جمع آوری و پایش اطلاعات ماهواره های GPS
  • توسعه نرم افزار مدلسازی خطاهای GPS و تولید اطلاعات لازم به منظور بهبود دقت و اعلان هشدار به کاربران
  • توسعه نرم افزار مدیریت، کنترل و ارسال تصحیحات GPS به کاربران

این سامانه در خشکی در دوبخش پیاده سازی و اجرا گردید:

  1. ایجاد شبکه ملی DGPS درسطح کشور برای تأمین دقت در حدمتر برای کاربران
  2. ایجاد شبکه RTK در سطح استان تهران برای تامین دقت در حد چند سانتی متر برای کاربران

بخش فعال در دریا و هوا، در فاز اجرایی و در مرحله ایجاد ایستگاه های مرجع به سر می برد.در حوزه دریایی نیز سامانه مشابهی با نام خلیج فارس در حال توسعه است. که از تعدادی ایستگاه های دائمی و احتمالاً تعدادی ایستگاه موقتی بهره خواهد برد.

 

کاربرد های سامانه هدی :

  • تسریع در انجام پروژه های عمرانی اعم از راه سازی، تهیه نقشه،سد سازی و…
  • کاهش هزینه در تهیه، بازنگری و به روز رسانی نقشه های ثبتی املاک و رفع تعارضات و دعاوی قضایی املاک(طبق دستور العمل سازمان نقشه برداری)
  • تهیه نقشه های شهری و کاداستربزرگ مقیاس و دقیق
  • به روز رسانی نقشه ها و داده های مکانی در سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدیریت بحران
  • تهیه نقشه های وچارت های دقیق دریایی به منظور طراحی و اجرای پروژه ها و سازه های دریایی و ناوبری دریایی
  • موقعیت­ یابی درطرح هاوپروژه ­های دریائی ازقبیل ایجاد واحداث سکوهای نفت وگاز ولوله­ گذاری در کف دریا
  • ناوبری و موقعیت­ یابی دقیق شناورها در محدودۀ پوشش مخصوصاً در بنادر و لنگرگاه ­ها
  • کاهش چشم­ گیر هزینه­ های تولیدات کشاورزی با استفاده کشاورزی دقیق و مکانیزه و امکان یکپارچه سازی اراضی کشاورزی جهت انجام امور کاشت، داشت و برداشت
  • به روز رسانی نقشه ­ها و داده­ های مکانی در سیستم های اطلاعات جغرافیایی(GIS) و مدیریت بحران

 

گرداورنده:هادی اصغری ، زکیه عبدلی

m

شمیم

شمیم

شمیم ” شبکه مدیریت یکپارچه مالکیت ها ” توسط سازمان ثبت و املاک کشور راه اندازی شد . دقت تعیین موقعیت در (RTK)تحت شبکه وابسته به فاصله گیرنده Rover از نزدیک‌ترین ایستگاه مرجع است. بر این اساس، دقت قابل حصول با استفاده از سامانه شمیم در شرایط محیطی آسمان باز برابر با 1cm + 1ppm است. تراکم مناسب ایستگاه‌های یک شبکه GNSSاز شرایط مهم در ارائه دقت مناسب برای تعیین موقعیت است. عمدتاً فاصله بین ایستگاه‌های مرجع یک شبکه    GNSS ایده‌آل حدود 70 کیلومتر در نظر گرفته می‌شود. سامانه شمیم از نظر تراکم در برخی مناطق دچار ضعف بوده و دقت مطلوب 10 سانتی‌متر را فراهم نمی‌کند.

شمیم

معماری سامانه شمیم شامل سه بخش است :

  1. شبکه ایستگاه های مرجع GNCC: شبکه سامانه شمیم متشکل از 144 ایستگاه در سراسر کشور است. به طوری که ایستگاه‌ها در فواصلی بین 60 تا 190 کیلومتر نسبت به یکدیگر نصب شده‌اند.
  2. مرکز اراِئه سرویس و پشتیبانی: سرور مرکزی سامانه شمیم در این بخش قرار دارد. داده‌های مشاهداتی ایستگاه‌ها از طریق شبکه به سرور ارسال می شود. پس از پردازش در سرور مرکزی، تصحیحات مربوطه جهت تعیین موقعیت آنی دقیق به گیرنده‌های Rover متصل به سامانه ارسال می‌شود.
    مسئولیت پشتیبانی از سرور مرکزی و ایستگاه‌های مرجع جهت بررسی و برطرف نمودن مشکلات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری اعم از معیوب شدن گیرنده‌های مرجع GNSS، قطع شدن ارتباط ایستگاه‌ها با سرور مرکزی، اختلال در ارسال تصحیحات به کاربران و … بر عهده بخش ارائه سرویس و پشتیبانی است.
  3. بخش کاربران: سامانه شمیم به 3 گروه از کاربران : کارمندان سازمان اداره ثبت اسناد واملاک کشور، افراد برون سازمانی که اسامی انها از طریق سازمان اداره ثبت اسناد و املاک استان به اداره کل کاداستر سازمان مبنی بر تعریف انها در نظام جامع ارسال می شود و گروه سوم عموم افرادی که فعالیت نقشه برداری انجام میدهند ، خدمات می دهد.

دقت سامانه شمیم در برداشت های ماهواره ای

با توجه به شرایط بدون در نظر گرفتن تصحیحات دقت گیرنده های GNSS از 3 تا 30 متر متغیر است.

این میزان خطا برای کارهای دقیق نقشه برداری مناسب نبوده و معمولا در ناوبری به کار برده می شود.

اما با دریافت تصحیحات از تعیین موقعیت آنی (RTK) این میزان خطا می تواند از 1 تا 20 سانتی متر کاهش پیدا کند. در صورت استفاده از تعیین موقعیت آنی (RTK) دقت گیرنده rover به فاصله ازی نزدیک ترین ایستگاه مرجع وابسته است.در صورت استفاده از بروزترین دستگاه GNSS و گیرنده Rover می توان خطاهایی در حد 8mm + 0.5ppm انتظار داشت.

در حال حاضر براس سامانه شمیم دقتی در حد 10mm+1ppm در نظر گرفته می شود.

در تعریف دقت ها دو نوع ثابت و متغیر داریم . دقت ثابت به معنای این است که در شرایط کاملا ایده آل حداکثر دقت چقدر است، دقت ثابت سامانه شمیم 10mm میباشد.

دقت متغیر سامانه شمیم 1ppm می باشد ، منظور از دقت متغیر این است که به ازای هر 1 کیلومتر  فاصله rover از نزدیک ترین ایستگاه مرجع دقت تعیین موقعیت به اندازه 1 میلی متر کاهش پیدا می کند.دقت ذکرشده در فضای باز زیر آسمان محقق می شود.

گردآورنده: هادی اصغری، مبینا نادری، زکیه عبدلی

 

rover-base-sets-south-g1hr842-scaled-e1597568273130

سامانه سمت

سامانه سمت ، آغازگر روش های نوين موقعيت يابی آنی دقيق در ايران

 

سامانه ی موقعیت یابی تهران که به اختصار “سمت” نامیده شده است. به منظور بهره برداری هرچه بهتر “شبکه سمت” برای تعیین موقیعت دقیق و آنی و 24ساعته در سطح شهر تهران می باشد. سامانه ای متشکل از 6 ایستگاه مرجع که یکی در مرکز شهر و مابقی ایستگاه هادر مناطق مرزی تهران پیاده سازی شده است. همچنی برای اتصال بین ایستگاه ها از بستر ارتباط اینترنتی (GPRS)   استفاده می شود.

با توجه به کاربرد دیتوم WGS1984  به عنوان مبنای تعیین موقعیت مختصات جغرافیایی در کشور در شبکه سمت نیز از همین مبنای مختصاتی استفاده شده است.

در این سامانه دقت تعیین موقعیت انی (RTK) با سرعت حرکت 120 کیلومتر برساعت در حدود 80 سانتیمتر تجربه شده است. حرکت اشیا متحرک با دقت دسی متر و بصورت انلاین قابل دسترسی است. در نتیجه طرح پرواز یک وسیله پرنده و یا طرح حرکت یک متحرک که از قبل طراحی شده است را میتوان توسط سامانه سمت تعقیب کرد.

RTK یک تکنیک تعیین موقعیت ماهواره ای است که با استفاده از یک یا چند ایستگاه معلوم تعریف می شود. این ایستگاه ها به عنوان ایستگاه های زمینی مشاهدات ماهواره ای به کار گرفته می شوند و تجهیزات بصورت موقت یا دائمی روی انها نصب می باشد قادرند در بازه زمانی کوتاه از طریق ارتباطات رادیویی سرویس پیام کوتاه و یا اتصالات بیسیم و اینترنتی تصحیحات محاسبه شده بر اساس مشاهدات خود را برای گیرنده های ماهواره ای متحرک و مستقر بر نقاط مجهول (ROVER) ارسال نمایند. در نتیجه موقعیت ایستگاه مجهول با دقت بالایی بدست خواهد آمد.

 RTKشامل دو حالت ایستگاهی و شبکه ای می باشد که مزایای RTK  شبکه ای نسبت به حالت ایستگاهی عبارتند از :

  • پوشش کامل منطقه
  • دسترسی به دقت سانتی متری در حداقل زمان ممکن
  • به حداقل رساندن وابستگی دقت تصحیحات به فاصله گیرنده از ایستگاه اصلی
  • دستیابی به دقت یکنواخت در نقاط داخل شبکه
  • نیاز به ایستگاههای اصلی کمتر و درنتیجه کاهش هزینه
  • کاهش تعداد Short Line و بهبود صحت بسته شدن شبکه های نقشه برداری . توانایی اتصال به نقاط کنترل بسیار دور ،که در شرایط عادی غیر ممکن به نظر می رسد
  • توانایی برداشت آسان مرزهای طبیعی نامنظم به عنوان یک عملیات کنترلی بسیار دقیق

دقت تعیین موقعیت مسطحاتی (DGPS)بهتر از 2سانتمتر و ارتفاعی بهتر از 4 سانتیمتر در تهران و شعاع 20 کیلومتری پیرامون آن برای اندازه گیری های مورد نیاز کلیه پروژه های مهندسی مناسب می باشد. در روش اندازه گیری با سامانه سمت موانع بین یک امتداد مانعی در اندازه گیری طول ان امتداد نیست  در صورتی که عموم تجهیزات نقشه برداری به دو دید مستقیم دو نقطه نیاز دارند.

در روش های اندازه گیری با GPS  از دو گیرنده ماهواره استفاده می شود. یکی از دستگاه ها به عنوان ایستگاه مرجع و دیگری به عنوان گیرنده سیار به کار می رود . حداقل سامانه سمت میتواند نقش ایستگاه مرجع را داشته باشد. در نتیجه یکی از گیرنده های GPS  در هر اندازه گیری حذف میشود در نتیجه باعث کاهش 50 درصدی هزینه ها میشود. همچنین برای افزایش دقت می بایست از GPSهای مولتی فرکانس استفاده نمود.

مزیت مهم این سامانه  تولیدمختصات درسیستم UTM می باشد. درنتیجه داده های برداشت شده مستقیما به عنوان داده های نهایی نقشه های UTM  قابل استفاده است.

 

گردآورنده : هادی اصغری،زکیه عبدلی

 

1212

GPS چیست و چه کاربردی دارد

سامانه موقعیت یاب جهانی GPS

سامانهٔ موقعیت‌یابی جهانی (Global Positioning System) سامانه ای برای یافتن موقعیت جهانی است . این سامانه از 24 ماهواره تشکیل شده است که زمین را دور میزنند در هر مدار  4 ماهواره قرار دارد. در این مقاله سعی داریم شما را با اهداف و کاربردهای سیستم موقعیت جهانی و همچنین ابزارهای آن علی الخصوص GPS مولتی فرکانس آشنا کنیم.

ماهواره های GPSدر یک مدار معین زمین را دوبار در روز دور میزنند. وسیگنال های اطلاعاتی را به زمین ارسال می کنند. دریافت کننده GPS مولتی فرکانس این اطلاعات را گرفته و برای محاسبه مکان دقیق کاربر از روش های هندسی استفاده می کند. در اصل دریافت کننده GPS  زمان ارسال سیگنال از ماهواره را  با زمان دریافت سیگنال مقایسه می کند. اختلاف بازگو کننده ی میزان فاصله ی ماهواره از دریافت کننده ی GPS است. با اندازه گیری فاصله از تعدادماهواره هادریافت کننده میتواند مکان کاربر را مشخص کرده. و ان را روی نقشه ی الکترونیکی واحد نمایان کند.

یک دریافت کننده GPS با سیگنال هایی که از حداکثر سه ماهواره دریافت می کند می تواند مسیر حرکت و مختصات دو بعدی ( طول وعرض) مکان را محاسبه کند. با در نظر گرفتن چهار ماهواره یا بیشتر دریافت کننده می تواند مختصات سه بعدی ( طول عرض ارتفاع ) مکان کاربر را مشخص می کند. زمانی که مکان کاربر مشخص شد GPS   می تواند سایر اطلاعات نظیر : سرعت مسیر فاصله پیموده شده فاصله تا مقصد و …. را محاسبه کند.

 

بخش های اساسی در GPS مولتی فرکانس :

  1. بخش فضایی
  2. بخش کنترل
  3. بخش کاربری

 

انواع کاربرد GPS مولتی فرکانس :

  • نقشه برداری
  • پروژ های عمرانی
  • کوه نوردی
  • کایت سواری
  • قایق رانی
  • کشتی رانی
  • تجاری
  • ردیابی
  • عملیات نجات هنگام وقوع سیل

 

multi-frequency gps receiver

دسته بندی GPS های نقشه برداری از نظر تعداد فرکانس

  • جی پی اس تک فرکانس : امروز استفاده نمی شود زیرا زمان بر است.
  • جی پی اس دو فرکانس : سرعت بالا برخلاف تک فرکانس نیازی نیست زمان زیادی صرف جمع اوری و ذخیره سازی اطلاعات مورد نیاز خود کنید.
  • جی پی اس مولتی فرکانس: جی پی اس مولتی فرکانس به GPS  ایستگاهی و یا GPS  معروف هستند.

 

روش های برداشت با GPS

هرGPS میتواند در هر شرایط اب و هوایی و در هر ساعتی از شبانه روز کار کند .اطلاع و آگاهی از قابلیت های گیرنده های ماهواره ای قبل از شروع به کار بسیار مهم است. در کار با GPS دید بین نقاط ضروری نیست. ؛ با استفاده از GPS  میتوان مشاهدات بیشتری با نیروی انسانی کمتر برداشت کرد .با این وجود باید از محدودیت های GPS  نیز آگاه بود.

با روشن کردن دستگاه، موقعیت شما توسط ۳ ماهواره که در نزدیک ترین مدار به شما قرار دارند شناسایی و محاسبه شده و موقعیت شما را بر روی نقشه روی دستگاه نشان می دهد. اگر دستگاه گیرندهGPS  شما قوی تر باشد و با ۴ ماهواره ارتباط برقرار کند درصد خطای آن کاهش یافته و موقعیت شما را دقیق تر شناسایی می کند.

درختان ، ساختمان های بلند ، تیربرق و کابل های برق فشار قوی می توانند مشکلات عدیده ای برای GPS بوجود آورند . علاوه بر این GPS برای نقشه برداری با فضای سرپوشیده یا indoor  به کار نمی رود،و در کارهای ساختمانی و indoor یک توتال استیشن اپتیکی مناسب نتایج بهتری خواهد داشت .

اصلی ترین روش های برداشت عبارت است از :

  1. استاتیک
  2. استاتیک سریع
  3. کینماتیک
  4. ایست-رو

روش استاتیک

این روش برای تعیین مختصات نقاط مبنای نقشه برداری با دقت بالا در حد میلیمترمورد استفاده قرار میگیرد که اصلی ترین تکنیک نقشه برداری با  GPS مولتی فرکانس می باشد. در این روش باید حداقل دو دستگاه بطور همزمان شروع به اندازه گیری نمایند تا امکان محاسبه طول بین نقاط فراهم شود و نهایتا مختصات نقاط فراهم میشود. به طور مثال برای مشاهده یک طول باز بلند گیرنده مرجع را در یک نقطه قرار دهید و در گام بعدی گیرنده دوم  (rover) را در انتهای دیگر طول باز قرار دهید .

سپس زمان مساوی برای ذخیره داده را تنظیم کنید و باروشن کردن گیرنده عملیات برداشت را آغاز کنید. با توجه به طول بیس لاین ، تعداد ماهواره های در معرض دید ،  هندسه یا ارایش نسبی ماهواره ها طول زمان برداشت متفاوت است . زمانی که داده ها را جمع اوری کردید گیرنده base ایستگاه اول را خاموش کنید و به بیس لاین بعدی بروید(دراینجا گیرنده ای که در ایستگاه اول به عنوان base عمل میکرد به گیرنده روور تبدیل می شود و برعکس) و این پروسه را برای طول باز جدید تکرار کنید

این روش برای فواصل طولانی بسیار دقیق است اما نسبت به روش های دیگر زمان بر است. برای فواصل بلند ( بیش از 20 کیلومتر)، شبکه های ژئودتیک، یا مطالعات پلیت تکتونیک (تکتونیک صفحه ای)، از مشاهدات استاتیک استفاده می شود. اگر گیرنده روور دیگری به مرحله برداشت اضافه کنیم سرعت و دقت و استحکام بالا می رود.

روش استاتیک سریع

این روش برای فواصل تا 15 کیلومتر کاربرد دارد ، یک گیرنده روی نقطه ای ثابت است به عنوان ایستگاه مرجع موقتی عمل میکند و گیرنده دوم روی نقاط دیگر حرکت می کند و در مدتی کوتاه با ماهواره ها در تماس است و جابجا می شود . این روش را میتوان در مورد نقشه برداری های کنترلی ، انبوه سازی و نقشه های تفضیلی به کار برد. و همچنین می توان بجای پیمایش و مثلث بندی های سنتی از ان استفاده کرد.

روش RTK

روش RTK  فرایندی است که در ان تصحیح های سیگنال GNSS بصورت انی (real time) از یک ایستگاه گیرنده جی پی اس مولتی فرکانس با موقعیت معلوم، برای یک یا چندین گیرنده متحرک فرستاده می شود. به این معنا که با استفاده از مشاهده های کوتاه مدت امکان تعیین موقعیت دینامیک فراهم شده و با استفاده از سیگنال های فاز حامل، موقعیت مکانی ایستگاه سیار با دقتی در حد چند سانتیمتر تعیین می گردد.

در روش RTK  دو حالت داریم : اساس کار به این شکل است که هم‌زمان که گیرنده روور از طریق اینترنت از سامانه‌ای نظیر شمیم یا هدی تصحیحات دریافت می‌کند یا از طریق رادیو به گیرنده بیس متصل هست، از ماهواره‌های L-Band هم تصحیحات دریافت می کند.

 

 

گردآورنده : هادی اصغری ، زکیه عبدلی

 

 

shakhes-nahayi

تیلت سنسور در گیرنده ماهواره ای

زاویه تیلت چیست؟

زاویه انحراف از قائم، زاویه تیلت نامیده می شود. در انجام عملیات نقشه برداری با گیرنده های GPS و به ویژه روش RTK امکان استقرار گیرنده به صورت قائم بر روی برخی نقاط وجود ند ارد. تیلت سنسور ها امکان برداشت نقاط به صورت زاویه دار را به گیرنده های GPS می دهند.مواردی که امکان برداشت نقاط را به صورت قائم نمی دهند شامل موارد زیر است:

1.وجود نقطه بر روی مانع

2.وجود دیوار یا ساختمان بلند در مجاورت نقطه که باعث عدم دستیابی به دقت بالاتر می گردد.

3.برخی نقاط صعب العبور که امکان استقرار بر روی آنها وجود ندارد.

تیلت سنسور چیست؟

تولیدکنندگان گیرنده های GPS برای حل این مشکل یک قطعه سخت افزاری به نام تیلت سنسور(شیب سنج) به منظور اندازه گیری میزان کجی یا زاویه تیلت توسعه و برروی گیرنده نصب می کنند.

انواع تیلت سنسور ها

به طور کلی این ابزار به دو دسته تقسیم بندی می شوند:

  • 1.ارزان قیمت مغناطیسی یا Magnetometer

۲.تیلت سنسور های IMU

معایب تیلت سنسور های مغناطیسی

مدل های مغناطیسی بدلیل تکنولوژی قدیمی دارای یک سری معایب اساسی می باشد:

1.نیاز به انجام کالیبراسیون نسبت به سایت کاری که یک فرآیند زمان بر و پیچیده می باشد و قبل از هر برداشت باید صورت گیرد.

2.عدم اندازه گیری زوایای تیلت بیشتر از 15 درجه به دلیل تاثیر میدان مغناطیسی زمین

3.عدم برداشت نقطه به شکل آنی، به این معنا که هرنقطه حداقل باید یک دقیقه برداشت شود، که امکان انجام این فرآیند در محیط های شهری نظیر گوشه دیوارها و یا برخی نقاط صعب العبور وجود ندارد.

4.عدم استفاده در محیط های با میدان مغناطیسی ناشی از دکل های برق، دکلهای BTS، ساختمان های فلزی، سطوح استیل و شیشه ای، حریم خودروها

5.عدم امکان پیاده سازی نقاط

از نمونه این دستگاه ها می توان به دستگاه های چینی و دستگاه تریمبل مدل R10 اشاره کرد که قابلیت پیاده سازی با استفاده از تیلت سنسور در این مدل وجود ندارد.

مزایای تیلت سنسور های ژیروسکوپی

برای غلبه بر مشکلات ذکرشده، اولین بار در سال 2018 شرکت لایکا از تیلت سنسورهای IMU و یا ژیروسکوپی در دستگاه GS18T رو نمایی کرد و امروزه بسیاری از دستگاه های قدرتمند چینی همچون آلفا ژئو، e-survey، south و … مجهز به این تکنولوژی هستند.

از جمله مزایای تیلت سنسور IMU یا ژیروسکوپی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1.عدم نیاز به کالیبراسیون

2.مصون بودن از اختلالات مغناظیسی

3.امکان اندازه گیری زوایای تیلت تا 60 درجه

4.امکان برداشت نقطه به صورت آنی و بدون نیاز به توقف طولانی بر روی نقطه

5.امکان پیاده سازی نقاط با سرعت و دقت بالاتر

6.عدم نیاز به تراز گرفتن ژالن و در نتیجه کاهش خطای انسانی ناشی از عدم تراز گرفتن ژالن

7.امکان برداشت نقاط صعب العبور و غیرقابل دسترس با سرعت بالاتر

گردآورنده:

هادی اصغری