Wróć na stronę główną

Skontaktuj się ze mną...

Trochę o obliczeniach i dokładnościach
Porownanie wersji
Zapomniane techniki
Niwelacja satelitarna
Zapomniane techniki - kinematyczna
sprzętu
kilka słów
tam, gdzie często zaglądam


ZAPOMNIANE TECHNIKI

Technika Stop&Go

Niniejsze opracowanie jest oparte na moich indywidualnych doświadczeniach i preferencjach, jest bardziej koleżeńska poradą i luźnymi przemyśleniami niż instrukcją. Różnorodność obiektów, warunków w jakich pracujemy, ot chociażby ilość drzew w okolicy powoduje, że każdy, kto będzie chciał używać tej techniki, powinien sam dojść do tego, w jaki sposób uzyskać jak najlepsze dokładności i czy technikę tę stosować na co dzień..

Technika Stop&Go określana jest mianem techniki półkinematycznej lub półstatycznej (ang semi-kinematic, semi-static, czasami można sporkać również nazwę kinematic stop&go). W wielkim skrócie polega ona na tym, że odbiornik ruchomy (rover) porusza się po terenie, zatrzymując się czasami na 1-2 minuty na mierzonych punktach, a odbiornik bazowy (referencyjny) pozostaje nieruchomo na punkcie o znanych współrzędnych. Odbiornik bazowy zapewnia nam ASG-EUPOS w swoim serwisie POZGEO D, czy to w formie fizycznej stacji referencyjnej, czy też w formie specjalnie do tego celu wygenerowanej, wirtualnej stacji referencyjnej (VRS). Czyli krótko, do pomiaru potrzebny jest nam 1, słownie jeden, odbiornik jednoczęstotliwościowy i założone konto na ASG - EUPOS. Wymagania niewielkie, a efekty mogą okazać się zadziwiające.

Jak wspomniałem wcześniej z całym zestawem pomiarowym trzeba się ruszać. Nie można sobie w żaden sposób pozwolić, aby odbiornik spadał nam co chwilę z tyczki, kabelki od akumulatora się rozłączały, a kabel łączący odbiornik z anteną co chwila zawadzał o krzaki czy gałęzie lub był przez nas przydeptywany. Sprzęt trzeba przystosować. Wszystkie moje modyfikacje sprzętu, które można obejrzeć w zakładce MODYFIKACJE wzięły się z moich eksperymentów z tą właśnie techniką. I oczywiście rzecz, bez której nie ma co ruszać się w teren - podpórka do tyczki, czy to w formie bipoda(u?) czy statywu do tyczki. Pomiar "z ręki" nie ma sensu - trzymając antenę na tyczce bez podpórki nigdy nie osiągniemy jednoznacznego rozwiązania. Wiem, sprawdziłem.

Dla otrzymania poprawnych rezultatów pomiaru odbiornik wymaga inicjalizacji. No właśnie, proces inicjalizacji dla odbiornika fazowego jest konieczny. Odbiornik już w pierwszych sekundach potrafi określić fazę (końcówkę) fali, jednak dla prawidłowego obliczenia odległości do satelity potrzebna jest mu jeszcze ilość (oznaczana w opisach jako N) pełnych długości fali. Proces badania i wyznaczania tych dwóch parametrów nazywa się procesem inicjalizacji. Występuje tu prosta zależność - im więcej satelitów i im lepiej rozłożone są one w przestrzeni (niski PDOP), tym krócej proces ten trwa. Po zakończeniu tego procesu odbiornik rejestruje prawidłowe i dokładne odległości do satelitów, a odległości te z kolei są podstawą naszych obliczeń. Największym problemem w całym pomiarze jest utrzymanie tego stanu. A stan ten utrzymuje pod warunkiem, że odbiornik nie utraci pozycjonowania, to jest liczba satelitów nie spadnie poniżej czterech. Tyle wstępu, teraz po kolei czynności, które wykonać musimy.

Istnieje kilka metod inicjalizacji, jednak wykonawca dysponujący tylko jednym fizycznym odbiornikiem skazany jest na najdłużej trwającą - statyczną. W celu zainicjowania pomiaru stawiamy odbiornik na punkcie o znanych współrzędnych, lub jeżeli takiego nie mamy w pobliżu, na dowolnym punkcie. Jeżeli wybieramy drugą opcję, punkt należy zamarkować. Czas inicjalizacji musimy wyznaczyć sobie doświadczalnie sami dla różnych warunków terenu w jakich pracujemy. Osobiście otrzymywałem poprawne (czyli bardzo dokładne, rzędu 2 cm różnicy miedzy współrzędnymi na punktach osnowy szczegółowej II klasy) wyniki po pięciu minutach inicjalizacji. Ale uwaga, PDOP dużo poniżej 2, a warunki terenowe wymarzone. Przy średnich warunkach należy inicjować odbiornik około 25 minut, taki czas inicjalizacji powtarza się w prawie wszystkich opisach techniki. W przykładach pomiarów opisanych niżej widzimy okres inicjalizacji 15-20 minut, ale pomiar jest planowany, przypadający na okres inicjaliacji PDOP oscyluje, z tendencją zniżkową, w granicach 2.

Po okresie statycznym nie wyłączamy ani rejestracji, ani odbiornika, bierzemy cały zestaw i przemieszczamy się na pierwszy mierzony punkt. Ustawiamy tyczkę, podpieramy, zapisujemy czas początku pomiaru, czekamy około dwóch minut, zapisujemy czas końca pomiaru i idziemy dalej, na następny punkt. I tu uwaga praktyczna, dobrym zwyczajem jest, aby pośród mierzonych znalazły się punkty o znanych współrzędnych (cyt. za instrukcją do GNSS Solution), dobrze jest też skończyć pomiar na punkcie, na którym inicjowaliśmy odbiornik, teraz wystarczą już krótkie 2 minuty po upływie których wyłączamy rejestrację i odbiornik.
Ponieważ całą obróbkę danych opierać będziemy później na czasie początku i końca poszczególnych zatrzymań (STOP), musimy mieć pewność dokładności jego określenia. Warto więc zsynchronizować w domu swój zegarek z zegarem atomowym (MsWindows), a w terenie koniecznie zapisać czas początku rejestracji odbiornika. Ewentualne rozbieżności dla tego momentu pozwolą nam później skorygować zanotowany czas naszych obserwacji STOP.

Preprocessing naszych obserwacji wykonujemy standardowo. Dopiero otrzymany plik obserwacyjny (*.11o, *.12o) poddajemy dalszej obróbce. Tu krótkie wyjaśnienie, odbiorniki renomowanych producentów (w domyśle drogie, a wcale nie lepsze) używane z kontrolerami, mają możliwość markowania początku i końca pomiaru STOP w terenie, w trakcie pomiaru. My musimy radzić sobie sami, bazując na naszych notatkach i wiedzy o formacie RINEX, w jakim zapisane są ostatecznie nasze obserwacje. Wiedza nasza może ograniczać się do dwóch liczb "3" i "2" i miejsca, gdzie w pliku obserwacyjnym należy je wstawić (podmienić).
Otwieramy plik obserwacyjny Notatnikiem lub innym programem służącym do edycji plików tekstowych. Naszym zadaniem jest zaznaczenie początku i końca pomiarów statycznych (STOP) w trakcie całego naszego pomiaru, nie pomijając oczywiście okresu inicjalizacji. W standardzie RINEX "3" oznacza początek pomiaru statycznego, "2" początek pomiaru kinematycznego. Parametr domyślny "0" przypisany standardowo do każdej epoki pomiarowej jest neutralny, oznacza po prostu OK.
Poniżej na ilustracji widzimy zawartość pliku obserwacyjnego. Włączenie odbiornika, a następnie rejestracji,tym samym procesu inicjalizacji, nastąpiło o 16:00:20, dlatego też w miejscu oznaczonym na rysunku poniżej wstawiamy chorągiewkę (ang. flag) "3", aby program mógł rozpoznać początek pomiaru.

[Rozmiar: 105406 bajtów]

Inicjalizację zakończyliśmy o 16:20:25, trzeba więc tę informację wprowadzić do pliku. Tu zamiast przewijania tysięcy linijek, przydatna okazuje się funkcja "znajdź"". Po znalezieniu odpowiedniej epoki wstawiamy do niej chorągiewkę "2" zamiast standardowej "0" co informuje później program zarówno o początku pomiaru kinematycznego, jak i końcu statycznego(STOP). Operację tę powtarzamy dla każdego z punktów, które mierzyliśmy, zaznaczając w ten sposób początek i koniec pomiaru.

[Rozmiar: 21660 bajtów]

Tak przygotowany plik obserwacyjny, razem w wygenerowanymi w POZGEO D obserwacjami VRS, importujemy (wczytujemy) do naszego ulubionego GNSS Solutions. Po przełączeniu na widok czasu w efekcie winniśmy otrzymać taki obrazek, jak poniżej, gdzie linią grubą ciągłą oznaczony jest pomiar statyczny (STOP), a linią cienką przerywaną kinematyczna część pomiaru (GO). Proszę zauważyć, że oznaczenia naszych punktów są nadawane przez program automatycznie. Fakt, ze specyfikacji pliku RINEX wynika możliwość dodania nazwy dla kolejnej obserwacji STOP, jednak mimo wielu prób mnie osobiście się to nie udało. Może komuś uda się, z wykorzystaniem chorągiewki "4", wstawić informację o numerze punktu i wysokości anteny dla dalszych zatrzymań (STOP), tak aby zostało to przyjęte przez GNSS Solutions.
(Tu wyjaśnienie: dzięki współpracy innych forumowiczów z grupy Azusa, w szczególności ukłon w stronę Pana Andrzeja, wiem jak wygląda plik RINEX w wersji 2.11 z zaznaczonymi numerami punktów i wysokościami anteny, niestety sposób oznaczania nie działa dla plików wersji 2.10, a ponadto takie podmianki są strasznie czasochłonne i o wiele szybciej robi się to później w GNSS)

[Rozmiar: 15812 bajtów]

Ale i na to znalazłem sposób. Po otwarciu zakładki obserwacji (Occupations) każdą z obserwacji STOP mamy jak na dłoni.
[Rozmiar: 65300 bajtów]
Po najechaniu kursorem na numer z lewej strony pojawia się nam czarna pozioma strzałka, pozostając w tym położeniu klikamy najpierw lewym klawiszem, zaznaczając obserwację, następne kliknięcie prawym otwiera nam menu kontekstowe, z którego wybieramy właściwości (Properties)

[Rozmiar: 68570 bajtów]

Wprowadzamy poprawny numer mierzonego punktu i wysokość anteny, czynność tę powtarzamy dla wszystkich obserwacji STOP. Po otwarciu pierwszego fragmentu STOP (zazwyczaj inicjalizacja) mamy możliwość wstawienia zawartej tam wysokości anteny do dalszych części poprzez użycie polecenia Apply to all. W efekcie otrzymujemy widok jak niżej. I tu uwaga. Jeżeli, tak jak ja, oznaczymy punkty na których stawaliśmy dwa razy, tym samym numerem, po wykonaniu obliczeń otrzymujemy tylko jeden punkt, którego zarówno współrzędne, jak i deklarowana dokładność wyznaczenia są średnią (ważoną ?) z dwóch niezależnych wyznaczeń. Obliczenia są wykonywane w takim wypadku jako mix techniki Stop&Go z techniką pseudostatyczną (o tej technice może kiedyś...) Uważnie czytający zapewne sami doszli już do wniosku, że ręczna edycja numeru punktu i wysokości daje nam w terenie możliwość zmiany wysokości anteny, podobnie jak w tachimetrii lustra, na poszczególnych punktach. Jest to użyteczność pozwalająca ustawić antenę wyżej, kiedy widzimy, że warunki terenowe są trudne, a operacja ta może poprawić niezakłócony odbiór sygnału z satelitów.

[Rozmiar: 100945 bajtów]

Przejdźmy teraz do zasadniczej części obliczeń. Nic nowego, obserwacje obliczamy dokładnie tak, jak przy metodzie modyfikowanej szybkiej statycznej R. Pażusa. Po obliczeniu otrzymujemy graficzne przedstawianie naszego pomiaru.

Program od razu obrazowo przedstawia nam obserwacje, na tych, które odbiegają dokładnością od innych program opisuje dużą elipsę błędów, wyznaczenia dobre otrzymują malutki plusik, elipse błędów widać dopiero przy dużym powiększeniu. Oczywiście otrzymujemy współrzędne mierzonych punktów, wraz z oceną dokładności każdego z nich. Wszystkie te informacje zawarte są również w raporcie.

[Rozmiar: 40918 bajtów]

OCENA DOKŁADNOŚCI TECHNIKI

Na wykresie poniżej przedstawiłem to, co zarejestrował odbiornik w trakcie całego pomiaru.

Kolorem czerwonym przestawiony jest rzeczywisty PDOP, niebieskim liczba satelitów, których sygnał rejestrował odbiornik, a żółtym czas inicjalizacji i poszczególnych zatrzymań. A efekt pomiaru poniżej, zestawienie w kolejności chronologicznej.

Krótkie wyjaśnienie do tabeli. Pomiar, jak nietrudno się domyślić, dotyczył w większości punktów osnowy szczegółowej II i III klasy, punkty II klasy oznaczono już numeracją zgodną z układem 2000, mają tu współrzędne katalogowe. Punkty III klasy posiadają oznaczenia przyjęte dla układu 65, a współrzędne otrzymałem w wyniku transformacji Helmerta z poprawkami profesora Hausbrandta, którą objąłem obszar "mojej" gminy. Błąd transformacji wyznaczony dla całego obszaru (ca 100 km2) wynosił około 0,04 m, czyli był całkiem przyzwoity. Dodatkowo do porównania włączyłem współrzędne z uprzednich pomiarów statycznych na tych punktach. Wszystkie, zarówno punkty wyznaczone pomiarem statycznym, jaki i techniką Stop&Go porównywałem do współrzędnych umieszczonych na pierwszej pozycji - katalogowych i z transformacji. Dla oceny prawidłowości deklaracji błędu średniego przez program obliczeniowy, dla punktów II i III klasy przyjąłem maksymalny dopuszczalny błąd położenia tych punktów względem osnowy podstawowej. Tak sporządzone zestawienie, przy porównaniu kolumn v i v max daje nam przy okazji odpowiedź na pytanie, czy pomierzony przez nas punkt spełnia kryteria dokładnościowe przewidziane dla klasy osnowy punktu referencyjnego.

Moja stacja bazowa "stała" na punkcie 355410301, na nim też inicjowałem pomiar. Na wykresie widać wyrażnie utratę pozycjonowania około 17:22. Przyczyną był szpaler drzew po obu stronach drogi, maj... Jedyny wątpliwy punkt to 26. Tu zdecydowanie pomiar się nie udał, o przyczynach można tylko gdybać. Przy połączeniu technik Stop&Go z kinematyczną (o tym później) w jednym projekcie, otrzymujemy taki oto obrazek.
[Rozmiar: 34332 bajtów]

Widzimy tu chmurę punktów z pomiaru kinematycznego, której środek jest oddalony od punktu referencyjnego 1126 niespełna 4 centymetry oraz wyznaczony na podstawie tych samych obserwacji techniką Stop&Go punkt 26. Wniosek nasuwa się sam - w technice Stop&Go nie są wykorzystywane informacje zawarte w epokach pomiarowych w części kinematycznej (GO) pomiaru Stop&Go, dlatego tak ważnym jest, aby odbiornik rejestrował precyzyjne dane. W technice kinematycznej informacje przenoszone są z epoki na epokę, z sekundy na sekundę. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby w takich wątpliwych wyznaczeniach oprzeć się na średniej z pomiaru kinematycznego. Dla wyznaczeń nie budzących wątpliwości mapa z wynikami pomiaru przedstawia się tak, jak niżej.

[Rozmiar: 12676 bajtów]

I jeszcze słów kilka o punkcie 355410500 (na zdjęciu niżej). W zestawieniu umieściłem najdłuższy z wykonanych na nim pomiarów statycznych, trzy godziny pomiaru, obserwacje wyczyszczone z wielotorowości sygnału w preprocessingu i dla kontrastu dwuminutowy pomiar techniką Stop&Go. Cieszy mnie taki wynik, chociaż wiem, że dla tego punktu to też efekt zbiegu sprzyjających okoliczności.

[Rozmiar: 86695 bajtów]

Raz to... o kilka razy za mało.

Kierując się tą zasadą, przedstawię jeszcze trzy pomiary, gdzie występują punkty wyznaczane w pomiarze wyżej. Pierwszy z nich wykonany 3 stycznia tego roku jest właściwie pomiarem szybkim statycznym przeprowadzonym na czterech punktach bez wyłączania odbiornika i rejestracji. Dane obserwacyjne zawarte w pliku zostały dostosowane do techniki Stop&Go poprzez ograniczenie czasu obserwacji dla każdego z punktów z 20 minut do dwóch, stąd długie przerwy między kolejnymi zatrzymaniami. Dwa następne, wykonane 21 stycznia, są pomiarami niezależnymi, między nimi została wyłączona rejestracja i zasilanie odbiornika. Tu mała dygresja - tylko tak przeprowadzone pomiary można traktować jako wyznaczenie i drugie niezależne. Poniżej wykresów ilustrujących warunki terenowe, w jakich pomiary były wykonywane, zamieściłem zestawienie obejmujące wszystkie trzy pomiary. Sposób porównania jest dokładnie taki sam, jak obserwacji 10 maja.

[Rozmiar: 34217 bajtów] [Rozmiar: 43063 bajtów] [Rozmiar: 45915 bajtów] [Rozmiar: 155714 bajtów]

Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 9 listopada 2011 r. w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego (Dz.U. 2011 nr 263 poz. 1572) w paragrafie 9 zawiera otwarty katalog technik mieszczących się w metodzie precyzyjnego pozycjonowania satelitarnego, technika Stop&Go jako rzadko w Polsce stosowana, nie znalazła się pośród wymienionych. Nie stanowi to większego problemu, bo w paragrafie 15 rozporządzenia zawarty jest zapis o dopuszczeniu stosowania metod, technologii i technik innych niż określone przepisami rozporządzenia, pod warunkiem, że zapewnią one uzyskanie danych obserwacyjnych w wymaganą dokładnością, a wykonawca przedstawi w sprawozdaniu technicznym opis tych metod, technologii i technik wraz z matematyczną analizą dokładności danych obserwacyjnych.
Myślę, że szczegółowy opis techniki zamieszczony wyżej zadowoli najbardziej wymagających kontrolujących operaty pomiarowe, pozostaje nam, do zgodnego z prawem stosowania techniki, matematyczna analiza dokładności danych obserwacyjnych, a te, zgodnie z paragrafem 2 punkt 6 to nic innego jak przestrzenne wektory wyznaczone od punktu referencyjnego do mierzonych.
W metodzie precyzyjnego pozycjonowania satelitarnego niemożliwa jest typowa matematyczna analiza dokładności tych danych obserwacyjnych, analizy takiej dokonuje program obliczeniowy i nie jest to analiza typowo matematyczna, więcej tu chyba statystyki matematycznej, gdy mamy do czynienia z jedną obserwacją, oraz setkami i tysiącami obserwacji nadmiarowych. Oczywiście każdy program obliczając wektor podaje zarówno jego długość, jak i przyrosty x, y i z, wraz z ich dokładnością wyznaczenia. Moim zdaniem bardziej miarodajne pozostaje sprawdzenie, czy otrzymane w wyniku pomiaru współrzędne zostały wyznaczone prawidłowo i czy program obliczeniowy rzetelnie deklaruje błędy średnie położenia wyznaczanych punktów. Zestawienia zamieszczone wyżej taką analizę zawierają. Z analizy tej wynika jasno, że błędy wyznaczenia punktów deklarowane są rzetelnie, a technika Stop&Go zapewnia nam dokładność wyznaczenia punktów w poziomie kwalifikującą je do osnowy szczegółowej, nawet bez uwzględnienia pominiętych tu błędów wyznaczenia VRS i centrowania centrum fazowego anteny nad mierzonym punktem. Często zapominamy, że wyznaczenie dotyczy centrum fazowego anteny, a otrzymane ostatecznie współrzędne punktu obliczane są z założeniem, że mierzony punkt leży dokładnie na linii między centrum fazowym, a środkiem ciężkości Ziemi.
Wróćmy do zasadniczego tematu. Przedstawione wyżej zestawienia, z których wynika, że technika ta spełnia kryteria dokładnościowe przewidziane dla osnowy szczegółowej poziomej dowodzą, że tym bardziej kryteria te spełnione są dla pomiarów regulowanych rozporządzeniem, a wiec technika Stop&Go może, zgodnie z prawem, być wykorzystywana do wyznaczania punktów osnowy pomiarowej i pomiarów sytuacyjnych.

ZALETY I WADY TECHNIKI

Niektóre źródła podają, że odbiorniki fazowe, niezależnie od tego, na ilu częstotliwościach pracują, nie nadają się do pomiarów kinematycznych, półstatyczynych czy pseudostatyczych. Osobiście ostrożnie podchodzę do źródeł, zwłaszcza wtedy, kiedy w poradniku dla użytkowników systemu ASG-EUPOS opisując technikę Stop&Go, nie wymienia się jej ugruntowanej na całym świecie nazwy, mylnie kwalifikując ją do technik kinematycznych. Ale... wróćmy do naszego tematu. Odbiorniki fazowe współcześnie produkowane doskonale nadają się do użycia technik kinematycznych i półstatycznych. Powiem od siebie, że kilkusekundowa utrata pozycjonowania NIE POWODUJE utraty przez odbiornik informacji o liczbie pełnych długości fali. Zadbali o to producenci sprzętu, choć nie każdy jego użytkownik ma tego świadomość.
Odbiornik po dłuższej utracie pozycjonowania i utracie informacji o liczbie N wraca, po pewnym czasie, do stanu bezpośrednio po inicjalizacji, mimo tego, że cały czas przebywa w ruchu. Mamy więc następną niespodziankę - wbrew utartym opiniom nie jest konieczna inicjalizacja statyczna. Kiedy w maju doszedłem do tego wniosku, miałem okazję potwierdzić go w trakcie wykonywanych później pomiarów. Potwierdzam jeszcze raz, inicjalizacja odbiornika następuje też w ruchu, w czasie tylko odrobinę dłuższym, niż w wypadku inicjalizacji statycznej.
Dużą niedogodnością w stosowaniu tej techniki jest konieczność przeprowadzenia całego pomiaru bez dłuższej niż kilka sekund utraty pozycjonowania. Poniżej dla kontrastu przedstawię jeden z najbardziej nieudanych moich pomiarów techniką Stop&Go. Pomiar przeprowadzany był z użyciem niesprawnego kabla łączącego antenę z odbiornikiem, przedstawione na wykresie utraty pozycjonowania ze spadkiem liczby rejestrowanych satelitów do zera, są właśnie tego wynikiem. Jest to niezamierzona emulacja bardzo trudnych warunków terenowych. A efekty w postaci błędnych wyznaczeń widać w zestawieniu poniżej.

[Rozmiar: 67948 bajtów] [Rozmiar: 306666 bajtów]

Technika Stop&Go jest techniką, która, jak podają źródła zagraniczne, była dość rozpowszechniona krótko przed pojawieniem się techniki RTK. Ja osobiście używam tej techniki od dawna, z dobrymi rezultatami. Oczywiście, jak pewnie każdemu, zdarzało mi się powtarzać pomiar, bo wydawało mi się, że przy taaakich warunkach pięć minut inicjalizacji w zupełności wystarczy. Nie wystarczyło... Odbiornik, jak wspomniałem wcześniej, dokończył proces inicjalizacji w ruchu, siódmy mierzony punkt i następne miały już prawidłowe współrzędne. Ale pierwszych sześć trzeba było pomierzyć jeszcze raz. Warto wypróbować technikę, na początek proponuję drugie niezależne wyznaczenie dla metod niesatelitarnych, potem może szybki spacer po punktach osnowy pomiarowej wyznaczonych wcześniej pomiarem statycznym czy szybkim statycznym. Gdyby kazano mi wymyślić polską nazwę dla techniki Stop&Go, nazwałbym ją błyskawiczną statyczną, mając świadomość tego, jak niewiele technikę Stop&Go dzieli od szybkiej statycznej.
Technika Stop&Go z powodzeniem może służyć do zwykłego pomiaru sytuacyjnego. Nawet kiedy zakładamy osnowę pomiarową, starannie ją planując, zdarza się tak, że na niektóre punkty nie ma bezpośredniej widoczności. Odbiornik takiej widoczności mieć nie musi. Ponadto pomiar można wykonywać jednoosobowo. Nie wiem czy niektóre ośrodki, nawet przy zakładaniu osnowy pomiarowej techniką statyczną czy szybką statyczną, nie będą wymagały obowiązkowego dla techniki RTK pomiaru kontrolnego na punktach osnowy szczegółowej. Gdyby tak się stało, technika Stop&Go nadaje się do tego idealnie. Myśle, że osoby, które technikę wyprobują i nie zniechęci ich kameralna obróbka danych, znajdą dla niej indywidualne zastosowanie.
Nie muszę chyba nikomu przypominać, że przy zastosowaniu techniki do celów nie tylko hobbystycznych, należy wykonywać w terenie pomiar kontrolny, najlepiej innymi technikami. I tu koleżeńska porada, pomiar czołówek nie za bardzo zdaje tu egzamin.

Na zakończenie hasło na dziś i najbliższe miesiące - nauczmy nasze odbiorniki chodzić, niech nie mają kompleksów przed bogatszymi krewnymi... Bo to właściwie takie RTK, tylko time nie taki całkiem real.

A teraz, dla odmiany, trochę praktyki.

Przedstawiam poniżej raport z pomiaru metodą Stop&Go i pomiar tych samych punktów zwykłą tachimetrią (Leica TC1010 - 3", 3mm+2ppm). Fakt, pomiar Stop&Go wykonywany był w szczerym polu i przy idealnych warunkach PDOP. To drugie możemy sobie zaplanować, pierwsze niestety nie. Wyniki są... Nie mam nawet słów. Dla jasności dodam tylko, że pomiar tachimetryczny wykonywałem z najlepszym pomiarowym z jakim kiedykolwiek przyszło mi pracować - moją żoną. Pomiar trwał około godziny. Pomiar Stop&Go już jednoosobowo, przez dwie godziny. Kiedy przeliczymy to na "osobogodziny" wychodzi to samo. Dla osób chcących poćwiczyć obliczanie pomiaru w GNSS Solutions, załączam pliki z tych pomiarów.
Raport
Plik raw
Plik obserwacyjny nieopracowany
Plik obserwacyjny z zaznaczeniem STOP i GO
Plik tekstowy z czasami zatrzymań do wykorzystania w programie RINEX_SG

I kilka słów od siebie o tym pomiarze właśnie

Na początku raportu mamy pomiar wykonany techniką statyczną. Ot po prostu robiłem coś innego, a mój Azus, tak jak ja, ciężko pracował. Obserwacje o takiej długości można wysyłać bez obaw do obliczenia automatycznego w POZGEO.

[Rozmiar: 5365 bajtów]

W końcu, jeżeli coś się sprawdza i porównuje, wypada mieć pewność jakości wzorca. Po pomiarze Stop&Go pozostaje nam tylko zaznaczyć zatrzymania w pliku obserwacyjnym, założyć projekt i zaimportować razem z plikami obserwacyjnymi stacji referencyjnych. Oznaczamy odpowiednio zatrzymania, wprowadzając od razu oznaczenie punktów osnowy na których staliśmy.

[Rozmiar: 11572 bajtów]

Inicjacja piętnastominutowa jest wystarczająca dla średnich warunków PDOP, dobrze jest skończyć pomiar na punkcie, na którym go zaczynaliśmy. Dla punktów osnowy czas trwania STOP wyznaczyłem sobie na 3 minuty, nie zwiększa to dokładności, ale bardzo łatwo odróżnić punkty osnowy od innych.

[Rozmiar: 14354 bajtów]

W trakcie obliczeń punkty osnowy są obliczane jak każde inne zatrzymania i mają swoje miejsce w tabeli współrzędnych.

[Rozmiar: 14092 bajtów]

W celu sprawdzenia osiągniętych dokładności na punktach osnowy i późniejszego wyrównania, po obliczeniu wektorów zmieniamy punktom osnowy status na punkty kontrolne, co pozwala wprowadzić współrzędne z innego, dłuższego (co za tym idzie dokładniejszego) pomiaru, w tym wypadku wykonanego techniką statyczną i wyrównanego do fizycznych stacji referencyjnych (początek raportu). Poniżej widać też piękny przykład porównania ponad dwugodzinnego pomiaru wykonanego techniką statyczną i średniej ważonej z pomiaru szybkiego statycznego i trzyminutowego Stop&Go - pierwsze piętnaście minut jest pomiarem RS, mimo że nazwanym Stop&Go, w wyniku klasycznego obliczenia metodą R.Pażusa otrzymujemy, dla pierwszych piętnastu minut, wynik zgodny do milimetra.

[Rozmiar: 23310 bajtów]

Aby wyrównać pomiar z udziałem naszych (właściwie każdych) punktów osnowy, "kłódkujemy" wprowadzone współrzędne.

[Rozmiar: 15147 bajtów]

Współrzędne mierzonych punktów po wyrównaniu zmieniają się nieznacznie, zmienia się natomiast znacznie ocena dokładności i status poszczególnych punktów. Otrzymujemy współrzędne wyrównane, z dokładnością wyznaczenia określoną w stosunku do punktów osnowy pomiarowej. A o to, od początku, w całym naszym projekcie przecież chodziło. I jeszcze tylko raport z drugiego sposobu obliczenia, chciałbym zwrócić uwagę, że niektóre wektory nie przeszły kontroli jakości wyrównania (QA), co wcale nie miało znaczenia dla otrzymanych w efekcie współrzędnych, dla tego sposobu obliczenia poprawki na obliczonych wektorach dotyczą wyłącznie punktów kontrolnych, a nowego znaczenia nabiera stacja referencyjna, do której wyznaczany był wektor kontrolny. Określony na niej błąd wyznaczenia daje nam skondensowaną informację o dokładności całego naszego pomiaru.

Kinematic + Stop&Go

Dla obliczenia obserwacji jako kinematycznej jednocześnie z Stop&Go ważna jest kolejność obliczeń i wczytywania plików. Wczytujemy w pierwszej kolejności plik nieopracowany i obserwacje stacji referencyjnych. Zaznaczamy nasz plik jako dynamic (trajectory), obliczamy w oparciu o jedną stację referencyjną. Dopiero po tych obliczeniach wczytujemy plik z zamarkowanymi STOP i GO i obliczamy w oparciu o jedną stację (z kontrolą wektora do drugiej) Ważne w tych obliczeniach jest to, aby zawczasu, przed obliczeniami, usuwać zbędne wektory. W efekcie otrzymujemy współrzędne wszystkich punktów nad którymi znajdowała się antena w każdej sekundzie naszego pomiaru i uśrednione wartości dla okresu czasu zamarkowanego jako STOP.

[Rozmiar: 54108 bajtów]

PROGRAM DO OPRACOWANIA PLIKÓW OBSERWACYJNYCH W TECHNICE STOP&GO - RINEX_SG

Program pozwala na opracowanie wyników pomiaru przy zastosowaniu techniki Stop&Go. Nie będę go opisywał, zapewne każdy kto stosuje technikę lub będzie ją stosować, sprawdzi go i oceni, Dla mnie jest kapitalny. No i oczywiście autorstwo - autorem programu jest członek grupy AZUStar Pan Leszek Czudek, któremu w tym miejscu dziękuję za opracowanie i zgodę na udostępnienie.
Ponieważ dobrze jest się uczyć na błędach, a już w szczególności na cudzych, proszę nie zrobić tego błędu co ja - żadne tam sandboxy i inne tryby ochronne. Program musi mieć dostęp do naszego pliku, aby go zmienić i zapisać. Proste. A tu mamy sam program

AZUS Star v1.3.0.0 beta

Szczęśliwi posiadacze odbiorników AZUStar, do ktorych się zaliczam, mają już możliwość markowania początku i końca STOP, przy użyciu przycisków chwilowych, w terenie. Program do preprosessingu w wersji 1.3.0.0 beta dobrze rozpoznaje to nasze markowanie i obróbka danych w metodzie Stop&Go nie zajmuje już, tak jak początkowo bez dwóch wspomnianych wyżej programów, więcej czasu niż sam pomiar. Po szczegóły odsyłam na stronę producenta odbiornika i oprogramowania.

Niwelacja satelitarna z zastosowaniem techniki Stop&Go

Kilka słów o dokładnościach osiąganych przy wykorzystaniu techniki Stop&Go, ze względu na czytelność tabel i wykresów, w osobnym dokumencie.


Odwiedź stronę Pajączka
last minuteLicznik wizyt na stronę