Оценка на мрежови методи

RTK Мрежи – Различни Методи

В предишния раздел изяснихме, че след като RTK сървъра получи всички наблюдения от референтните станции, той ги редуцира до т.нар. „равнище на обща неопределеност”. Алгоритмите, които правят това са специфични за конкретния RTK софтуер, който се използва на Мрежовия сървър (пр. Leica GNSS Spider). След като бъде достигнато общото равнище на неопределеност, сървърния софтуерът ангажира някой от наличните мрежови RTK методи (пр. MAX), който да генерира корекциите  за подвижния GNSS приемник. Всички мрежови RTK методи имат свойството да намаляват грешките, зависещи от дължината на базовата линия  между референтната станция и подвижния приемник. Въпреки това, всеки метод постига това по различни начини. За да се оценим различните Мрежови RTK методи, нека дефинираме някои критерии.

Стандартизирани методи

Мрежовите RTK методи могат да бъдат категоризирани като стандартизирани или нестандартизирани:

  • Стандартизиран метод е този, при който сървърния софтуер използва международно стандартизирани алгоритми за генериране на мрежови корекции. Тези алгоритми са публикувани и са достъпни за обществеността. Това осигурява последователност и прозрачност за всеки, който ги използва. Стандартизиран метод означава, че цялата информация, предоставена на подвижния приемник (независимо от производителя), следва ясно определени международни стандарти.
  • Не-стандартизиран метод е метод, при сървърния софтуер използва непубликувани алгоритми за генериране на мрежовите RTK корекции.

Мрежово Решение, контролирано от Подвижния Приемник

Целта на RTK Мрежата е да редуцира влиянието на грешките върху точността на RTK решението – да се оптимизира решението и скоростта на инициализацията за големи разстояния между подвижния приемник и референтната станция. В зависимост от RTK метода, или сървъра, или подвижния приемник контролира изчислението на мрежовото решение за редуциране на грешките (зависещи от разстоянието).

  • Мрежово решение, контролирано от приемника се постига, когато приемника сам избира колко и кои референтни станции да използва в решението. Приемникът сам избира и стратегията за редуциране на грешките, зависещи от дължината на базовата линия. Предимството  на мрежовото решение, контролирано от приемника е, че той непрекъснато оценява качеството на своето RTK решение и следи ефективността на корекциите, които се изчисляват. Ако приемника установи, че RTK решението вече не е оптимално (напр. поради промяна в атмосферните условия), тогава в процеса на работа той може да смени стратегията и да изчисли по-подходящо мрежово решение.
  • Когато сървърът контролира мрежовото решение, обикновено той използва една стратегия за всички подвижни приемници. По този начин решението е оптимизирано за мрежата, а не за индивидуален приемник. Сървърът не знае как би работил отделен подвижен приемник. Ето защо, ако мрежовото решение не е благоприятно в дадена ситуация, то няма как да бъде оптимизирано и в крайна сметка това може да засегна бързата инициализация.

За да се гарантира бърза инициализация и оптимизирано RTK решение, следва необходимостта самия подвижен приемник да контролира мрежовото решение.

Максимално Оползотворяване на Спътниковите Данни

Мрежовия RTK сървър събира сателитни данни от всички референтни станции и генерира RTK корекции, които изпраща на подвижния приемник. Някой методи, обаче, не използват максимума от тези данни. В определени обстоятелства от това може да зависи дали бъде изчислено RTK решение, или не.

Например, да вземем един геодезист, който на полето наблюдава 8 сателита със своя подвижен приемник. Той очаква неговия приемник да се инициализира бързо. Въпреки това, една от референтните станции, които се използват за генериране на RTK корекции, наблюдава само 5 сателита (общи с тези, които следи приемника на полето). В този случай, някои мрежови методи може да генерират RTK корекции само за 5-те общи сателита, но може и да премахнат въпросната референтна станция и така да отслабят решението. Подвижният приемник може да не получи достатъчно данни за бърза инициализация и геодезиста ще остане да чака на полето.

Възможно е геодезистът да има най-добрия GNSS приемник, но неговата работа да бъде ограничена заради RTK корекциите, които той получава. Това е като покупката на най-модерният „high definition” телевизор, на който да гледате стари VHS касети. Примерът показва, че за увеличаване на възможността приемника да изчисли RTK решение, е необходимо мрежовия RTK метод максимално да оползотворява сателитните данни.

Проследяемост и Повтаряемост

Проследяването и повтарянето е разпространен геодезически принцип, възприет от много геодезически органи по целия свят. Това обикновено означава, че всички измервания задължително са свързани с трайни физически обекти и маркери. Нещо повече, тези измервания трябва да могат да бъдат пряко пре-измерени. Например, една базова линия (dX, dY, dZ) между референтна станция и измерена геодезическа точка трябва да може да бъде повторена. Точката изисква наличието на физически маркер (пр. стълб или колче) и това означава, че измерването е проследяемо. Следователно, всяка една базова линия, получена чрез RTK мрежата би трябвало да бъде проследена и повторена.

Плътност и Съгласуваност

С единична базова станция на тринога, точността намалява с увеличаване на базовата линия. Чрез мрежовия RTK този ефект се намалява. Позицията и нейната точност би трябвало да бъдат по-последователни (хомогенни) по време на измерването. Разбира се нормалните насоки за добри GNSS  измервания, като достатъчно налични сателити и добри DOP стойности, важат също за  мрежовия RTK.

Потребителят не желае позицията и точността да варират непрекъснато в широки граници. Ето защо, позициията и точността, идващи от мрежата, трябва да бъдат последователни. Преди да навлезем в подробности относно различните Мрежови RTK Методи, нека се фокусираме върху връзката между Мрежовия RTK Сървър и подвижния приемник. Тази връзка е основна точка на разликата между Мрежовите RTK Методи.