Az RTK Plus és ami mögötte van…

A műholdak számának emelkedése a jelek számának növekedést jelenti. Leegyszerűsítve a GNSS mérés lényegét, minden felhasznált jel egy további távolságmérésnek (3D vektor) feleltethető meg. Minden vektor a földi pozíció pontosságát és megbízhatóságát növeli. Elméletben. A gyakorlatban azonban a gyenge, vagy fals jelek inkább rontják a pozíció minőségi értékeit. Ezért van az, hogy a minél több műhold és jelek kavalkádja adott esetben még hátrányos is lehet….

Ebben a bejegyzésben az RTK Plus –ami a Leica Geosystems legújabb tanuló GNSS fejlesztésének egyik pillére- műszaki hátterét érintjük.

RTK Plus componentsAhogy az előző posztban erről írtunk is, a növekvő műhold szám (ha úgy tetszik az űrszegmens fejlődése) nyújtotta lehetőséget nem feltétlenül tudjuk a lehető legjobban kihasználni a felhasználói oldalon, ha ott nincs, vagy csak részben történik fejlesztés (pl. csak a csatornaszámok nőnek). Az új lehetőségek legjobb kiaknázásához (feltételezve a földi hálózati szolgáltatások jóságát is) négy rendszerelem együttes fejlesztésére van szükség: az antenna, alaplap (chip), számítási algoritmus és fedélzeti alkalmazások (szoftver).

A négy felhasználói rendszerelemből három az, ami közvetlenül az RTK Plus fejlesztést jelenti:

  • új antenna
  • új alaplap
  • fejlettebb algoritmusok.

Ez az, amivel többet nyújtunk a korábbiakhoz képest a Leica GS10, GS15, GS16 és GS25 rendszerekben. További minőségi és termelékenységnövelési plusz a Leica Captivate v2.0 szoftverkörnyezet, vagy az eggyel korábbi SmartWorx Viva, v6.0. verziója.

  1. Az új antenna    Antenna

A műholdak számának emelkedése a jelek számának növekedést jelenti. Leegyszerűsítve a GNSS mérés lényegét, minden felhasznált jel egy további távolságmérésnek (3D vektor) feleltethető meg. Minden vektor a földi pozíció pontosságát és megbízhatóságát növeli. Elméletben. A gyakorlatban azonban a gyenge, vagy fals jelek inkább rontják a pozíció minőségi értékeit. Ezért van az, hogy a minél több műhold és jelek kavalkádja adott esetben még hátrányos is lehet. Bár minden analógia csalóka (és a műszaki háttere is más a most következő példának), de gondoljunk arra az esetre, mikor egy bevásárlóközpontban a hot spotok tucatjai sugároznak és a várakozásunkkal ellentétben inkább zavarják a vezeték nélküli Internet kapcsolatot, mint segítenék.

A megoldás az antenna szűrési képességének (band-pass filter) fejlesztése, aminek eredményeként a műszer kiejti az alacsony minőségű jeleket és csak azokkal dolgozik, melyek segítik a helymeghatározást.

  1. Új alaplap (ME7)   Measurement Engine

Nem lehet eléggé hangsúlyozni, hogy a felhasznált műholdjelek vétele és a csatornák száma közötti összefüggés egy összetett dolog (ami gyártónként változhat). Ennek a témának (csatornaszám) egy külön bejegyzést fogunk szentelni, most legyen elég annyi, hogy az ésszerű határidőn belül várható műholdszám és műholdjelek tekintetében 555 csatorna bőven elegendő (a Leica Geosystems műszereire értve) a pontos, termelékeny méréshez, gyors pozícionáláshoz és rövidebb jelvesztés okozta leállás kezeléséhez.

Az új ME7 alaplap ezen felül jobb többutas terjedés kezelést, tehát nagyobb megbízhatóságot és nehezebb környezetben való működési képességet is jelent.

  1. Fejlettebb algoritmusok   RTK

Ha tehát eljutottunk oda, hogy a rendelkezésre álló legtöbb jelet tudjuk venni, és ezek közül a jelek közül kiszűrtük az alacsony minőségűeket, majd megbirkóztunk a többutas terjedéssel is, akkor a pozíció számításának minősége a következő szűk keresztmetszet. A fejlettebb algoritmussal biztosítjuk, hogy a mért jelek legjobb kombinációja kerüljön felhasználásra a pozíciószámítás során. Ennek eredménye, hogy olyan helyeken is tudunk pontos pozíciót számítani, ahol korábban meg sem próbáltuk volna. Sokszor hangsúlyozzuk azonban, hogy önmagában az, hogy „FIX”-nek jelzett pozíciót tudunk számítani valamilyen átlagos pontossággal, még csak félmegoldás. Felelősségteljes mérnöki munkához a megbízhatóságra is szükség van. Azaz azt is biztosítanunk kell, hogy a pontosság a számított pozíciók lehető legnagyobb részénél egyenletesen ugyanaz maradjon. Ezt a továbbfejlesztett Leica SmartCheck megoldás szolgáltatja, ami egy belső, kb. 10 másodpercenként végrehajtott ellenőrzéssel 99,99% megbízhatóságot biztosít a korábban nehéz terepnek minősített helyeken is.

  1. A Leica Captivate 2.0. és SmartWorx Viva 6.0. szoftverkörnyezet CS20

A fenti első három pont (RTK Plus) garantálja, hogy a GNSS mérés szempontjából nehéznek minősített helyeken is pontos és megbízható RTK pozíciókat kapunk. De önmagában a pozíció csupán egy koordináta hármas. Hogy ebből a leghatékonyabb és a legtermelékenyebb módon szülessenek földmérési, építészeti, térképészeti, stb. végtermékek, fejlett alkalmazásokra van szükség. Adott esetben olyanokra, melyek biztosítják a 3D pontfelhő technológia irányába mutató trendek követelményeit, integrált használatot biztosítanak (minden más szenzorral együtt tudnak működni), és amelyek használata illeszkedik az élet egyéb területein egyre inkább eluralkodó gyakorlatba (pl. okos telefonokra hajazó használat).

A következő bejegyzésben a Leica legújabb tanuló GNSS technológiájának másik pilléréről, a SmartLink-ről és SmartLink Fill-ről lesz szó.

Üdvözlettel,
Leica Geosystems
magyarországi csapata

 

 

 

 

Hasznosnak találod az oldalt? Oszd meg a tudásodat másokkal: ez az egyik módja annak, hogy halhatatlan légy. (Tendzin Gjaco)

%d blogger ezt szereti: