Az alapok: Pozíció pontosítása
Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma (DOD), által vállalt és garantált kb. 30m-es megbízhatóság olyan jellegű műszaki felhasználásban, mint a geodézia, bizony kevésnek bizonyul. Esetünkben, a nagyobb -akár centiméteres nagyságrendű- megbízhatóság elérése, korrekciók vételével történik.
A korrekciók használatához legalább 2 vevőre, un. vevőpárra van szükség, ahol az egyik az un. bázis vevő és már rendelkezik ismert pozícióval, a másik a rover (un. mozgó) vevő, melynek pozícióját a feladatvégzésünk során kívánjuk meghatározni. A közöttük lévő távolság a bázistávolság, az un. bázisvektor hossza.
A két vevővel egy időben, azonos műholdakat kell észlelnünk, a feladat sikeres végrehajtásához.
A mérés elve egyszerűsítve a következő:
Az ismert ponton álló bázisvevő tényleges és mért pozíciója a technológiát terhelő hibahatások miatt (vö.: másik cikk) nem lesz azonos. A bázis tényleges (megkötött) pozíciója előre meghatározott, a mérés közben folyamatosan előálló pozíciói, azonban véletlenszerűen szóródnak majd. Az alábbi ábrán a piros háromszög a kötött, a piros pontok a mért pozíciókat mutatják. Ezek különbségei térbeli hibavektorokkal írhatók le, ezeket piros nyilak jelölik. Ha feltételezzük, hogy a bázis és a rover, azonos holdak felhasználásával számított pozíciói, azonos időben, azonos hibavektorok mentén mozdulnak el, az ismert ponton keletkező vektorokkal a rover helyzete "visszaszámítható"!
Ezeket a zöld nyilak illusztrálják.
A megbízhatóság tovább finomítható, ha nem csak vevőpárral, hanem több vevővel dolgozunk egyszerre, így összehangoltan a bázisokkal és roverekkel átállva, a mérés során több bázisvektor keletkezik, melyek hálózatos kiegyenlítésével még agyobb, akár szub-centiméteres pontosság is elérhető.
A mérést utófeldolgozásosnak nevezzük, amennyiben a két vevővel észlelt, rögzített és kiolvasott adatokat, utólag feleltetjük csak meg egymásnak, valamilyen utófeldolgozó szoftver segítségével. Ekkor adjuk meg például, hogy melyik vevő volt a bázis, melyik a rover, mik voltak az antenna magasságok, stb.
Valósidejű mérésnek nevezzük azt az észlelési formát, amikor az adatok rögtön, valós időben ("real-time") a terepen kerülnek feldolgozásra és a bázis számolja és szolgáltatja a folymatosan a korrekciós adatokat, a meghatározandó ponton álló, rover vevőnek .
A korrekció, valósidős átviteli módja a bázis és rover között lehet, URH adatátviteli rádiós, GSM modemes (hangcsatornán), vagy GPRS modemes (interneten).
-
Az URH rádió kétségkívüli előnye, hogy egyetlen bázis tulajdonképpen korlátlan számú rovert képes kiszolgálni, hiszen a bázisállomás rádiójának hatókörén belül, bármelyik azonos frekvenciára hangolt rover veheti a jeleit, emellett pedig járulékos (pl.
szolgáltatási) költségei nincsenek.Ezenkívül az adatátviteli sebessége messze a legjobb: szemben egy GPRS-es 1Hz-es adatforgalommal (1 korrekció/másodperc), a rádiós adatátvitel támogatja a dinamikus alkalmazásokat: 20Hz-100Hz, stb.
Gépvezérlésekhez ideális az URH rádiós vevőpár használata! Hátránya azonban hogy a nem engedélyköteles rádiók adatátviteli hatótávolsága viszonylag rövid, minödssze kb. 2-5 km, a nagyobb teljesítményű rádiók használata pedig már frekvenciaengedélyhez kötött.
-
A GSM modem előnye, hogy az adatátviteli távolság korlátlan, ami így a maximális és a matematikailag is "védhető" 50km-es bázishossz is lehet. Hátránya, hogy egy bázis, egy időben, csupán egy rover vevőt tud kiszolgálni, mivel a hangcsatornán a bázisra későbbiekben bejelentkezni akaró roverek már foglalt jelzést kapnak. Ennek kiküszöbölésére történtek próbálkozások, un. Blackbox használatára: az eszköz, mint egyfajta elosztó, vagy telefonközpont működött, azonban nem tartozott a legterepállóbb
megoldások közé. Ezen túlmenően a hazai gyakorlat az, ha a GSM szolgáltató észleli, hogy hangcsatornán tömeges adatforgalom folyik, automatikusan adathívásként számláz, ami így akár komoly befektetés is lehet.
-
A GPRS modem elsősorban a permanens állomások adatainak interneten keresztül történő letöltésére szolgál. Elvitathatatlan előnye, hogy a felhasználónak csak egy vevőt, egy rovert kell beszereznie és a költséges bázisvevő helyett, csak a bázisvevő adatait kell szolgáltatásként megvásárolnia. A módszerrel itthon például a FÖMI KGO európai szintű szolgáltatásai érhetők el. Több vevő használata esetén azonban, minimális költséggel, fix IP címmel, akár saját internetes bázisállomás is kialakítható.
A hazai piacon megtalálható, korszerű GNSS vevők közül nem egy, egyszerre tartalmazza a fenti három adatátviteli módszer hardveregységeit! Olvasson utána a Műszertesztekben!