Instrukcja obsługi AZUS Star

Transkrypt

1 Instrukcja obsługi AZUS Star wersja z aktualizacją dla interfejsu AZUS_Star.exe w wersji lub wyższej i Opracowanie: dr inż. Ryszard Pażus aktualizacja SPIS TREŚCI I. POMIAR... 2 II. KONFIGURACJA KOMPUTERA DLA OBSŁUGI ODBIORNIKA... 6 III. PRE-PROCESSING TWORZENIE PLIKÓW RINEX... 7 IV. ZBIÓR POTRZEBNIEJSZYCH WIADOMOŚCI PORZĄDKIEM WAŻNOŚCI UŁOŻONY V. PLANOWANIE POMIARÓW VI. POMIARY W WARUNKACH OGRANICZENIA WIDOCZNOŚCI VII. AZUS Star DANE TECHNICZNE VIII. UWAGI KOŃCOWE IX. OPCJONALNY TRANSFER OBSERWACJI DO KOMPUTERA PRZY UŻYCIU HYPER TERMINALA DLA WINDOWS XP 35 X. DODATEK SPECJALNY: OPCJA REJESTRACJI SESJI POMIAROWYCH DLA METODY Stop&Go..38

2 I. POMIAR 1. Do wykonania pomiaru jest wymagane (kolejność istotna): a. połączenie kablem antenowym anteny z odbiornikiem, b. centryczne ustawienie anteny nad punktem. c. pomierzenie wysokości centrum fazowego anteny. Wysokość mierzymy dwukrotnie, przed rozpoczęciem sesji pomiarowej i po jej zakończeniu, bo w czasie sesji taki pomiar może zakłócić odbiór sygnałów z satelitów. Informacje te zapisujemy w dzienniku pomiarowym. UWAGA: Dla anten: DF5232S i DF5332S (GPS L1 High-Precision Survey Antenna) i anteny DF5352S (GPS L1+GLONASS), od podstawy anteny jest stała wysokość równa podstawą anteny jest dolna powierzchnia gniazda śruby 5/8 Wyciąg z Rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego. d. Podłączenie zasilania do odbiornika, co sygnalizuje świecenie czerwonej diody obok gniazda kabla 2

3 zasilającego (uwaga: dioda przy kablu antenowym zaświeci się przez parę sekund po momencie podłączania zasilania) i rozpoczęcie rejestracji pomiaru, najlepiej od momentu kiedy dioda nad gniazdem antenowym zacznie sygnalizować odbiór z satelitów (światłem zielonym) nie należy rozpoczynać rejestracji w czasie pierwszych kilku sekund kiedy ta dioda zaświeci się na krótko w momencie podłączania zasilania. Rejestrację rozpoczynamy przyciskiem zielonym na panelu przednim, przy czym musi to być krótkie naciśniecie, poniżej 2 sek. Dioda LED na panelu przednim sygnalizuje rejestrację sesji naprzemiennym migotaniem czerwonym-zielonym. W naprzemiennym migotaniu czerwonym-zielonym świecenie zielone to zapis obserwacji do pamięci odbiornika - do tego musi być spełniony warunek zapalonej diody nad gniazdem kabla antenowego. UWAGA: WCZEŚNIEJSZA REJESTRACJA SESJI NIE OZNACZA ROZPOCZĘCIA POMIARU POMIAR ZACZYNA SIĘ Z CHWILĄ ZAŚWIECENIA SIĘ DIODY ZIELONEJ NAD KABLEM ANTENOWYM. e. JEŻELI DIODA NAD KABLEM ANTENOWYM NIE ZACZNIE ŚWIECIĆ SIĘ PO OKRESIE OKOŁO 3 MINUT NALEŻY SPRAWDZIĆ POŁĄCZENIE ANTENY KABLEM ANTENOWYM. PRZYCZYNĄ MOŻE BYĆ TEŻ BRAK WARUNKÓW POMIAROWYCH Z UWAGI NA ZBYT DUŻO PRZESZKÓD TERENOWYCH. BRAK ŚWIECENIA SIĘ TEJ DIODY OZNACZA BRAK POMIARU. f. PODCZAS WYKONANIA POMIARU KABEL DO TRANSFERU DANYCH DO KOMPUTERA MUSI BYĆ ODŁĄCZONY OD ODBIORNIKA. POŁĄCZENIE TEGO KABLA Z ODBIORNIKIEM PRZESTAWIA ODBIORNIK NA TRANSFER DANYCH DO KOMPUTERA. 2. Okres pomiaru, który nazywamy sesją obserwacyjną, określamy w zależności od warunków wokół punktu, ale też od tego czy zamierzamy wykonać pomiar dla postprocessingu jako szybki statyczny (Rapid Static), czy tylko jako klasyczny, statyczny (Static). Dla pomiaru szybkiego statycznego obliczenia wykonujemy samodzielnie korzystając z serwisów ASG-EUPOS: POZGEO D lub POZGEO DF. Pomiar statyczny (Static) możemy wysłać do automatycznego postprocessingu serwisu POZGEO. Jeżeli jest to punkt o całkowicie otwartym widnokręgu, bez przeszkód terenowych wystarczy dla nas sesja, trwająca kilkanaście minut dla Rapid Static, natomiast zalecaną przez ASG-EUPOS w serwisie POZGEO, jako nominalną uważa się sesję 40 minutową przy PDOP<2.0. a. Otwarty widnokrąg bez przeszkód terenowych to po prostu szczere pole lub antena podniesiona nad przeszkodami terenowymi ponad 10 O nad horyzontem. W warunkach, kiedy mamy przeszkody wokół punktu sesję dla POZGEO należy wydłużać np. do min. Sesja 40 minutowa jest sesją optymalną, chociaż i krótsze dają dobre wyniki. Na jakość pomiaru ma wpływ konfiguracja satelitów w czasie sesji pomiarowej. Dlatego lepiej jest to wcześniej sprawdzić. W systemie GPS występują krótkie okresy kiedy jest ona niekorzystna dla dokładnych pomiarów. Szczegóły w rozdziale VIII. PLANOWANIE POMIARÓW. Wiarygodność pomiarów w sesjach krótszych jest oceniana po otrzymaniu końcowego raportu z obliczeń, co zwykle ma miejsce po zejściu z terenu i potrzeba powtórzenia pomiaru może być kłopotliwa. Oczywiście sesja może być wydłużana, ale przy dobrej konfiguracji satelitów nie daje to znaczącej poprawy dokładności pomiaru. 3

4 3. PRZED POMIARAMI ZALECANE JEST SPRAWDZENIE CZY NIE MAMY W DANYM DNIU OKRESÓW PROBLEMATYCZNYCH DO POMIARU. Wykonuje się to w prosty sposób programem do planowania (opis instalacji programu w rozdziale V). I tak np. dla 28 października 2011 roku, dla okresu od 5:00 GMT do 17:00 GMT (czyli od godziny 7 rano do 7 wieczorem, czasu letniego w czasie zimowym różnica jest mniejsza równa 1h), po wprowadzeniu tych danych: Widzimy na diagramie PDOP, że między 10:15 <-> 10:45 GMT nie ma sensu wykonywać pomiaru (okres oznaczony jako Questionable ), na diagramie tym widać też w kolorze jasnozielonym okresy nadające się do pomiarów szybkich statycznych, w sesjach kilkunastominutowych (diagram pokazywany w opcji autoskalowania osi pionowej prawy klawisz myszy): 6. 4

5 7. Odbiornik rejestruje dane z częstotliwością 1 Hz, czyli co sekundę. POMIAR JEST SYGNALIZOWANY NAPRZEMIENNYM MIGOTANIEM DIODY, BŁYSKIEM CZERWONYM I ZIELONYM. a. GDYBY DIODA MIGOTAŁA TYLKO BŁYSKIEM CZERWONYM OZNACZA TO, ŻE NIE ODŁĄCZYLIŚMY KABLA DO TRANSFERU DANYCH (RS232). b. GDYBY DIODA MIGOTAŁA BŁYSKIEM ZIELONYM OZNACZA TO, ŻE WŁĄCZENIE ODBIORNIKA BYŁO PRZEZ DŁUŻSZE NIŻ 2 SEKUNDY PRZYTRZYMANIE PRZYCISKU ZIELONEGO obserwacje nie zapisują się w pamięci komputera. Trzeba wyłączyć to migotanie przyciskiem czerwonym i włączyć rejestrację krótkim przyciskiem zielonym. 8. Pomiar kończymy przyciskiem czerwonym, który z kolei musi być przytrzymany co najmniej 2 sek. (przyciski na panelu przednim są przyciskami chwilowymi, więc jest potrzeba przytrzymania). 9. Odłączamy zasilanie odbiornika. UWAGA: POMIAR WYKONUJEMY ZASILANIEM Z AKUMULATORA. Konwerter 240V > 12V może być jedynie używany do transferu plików z odbiornika do komputera. 10. Po zakończeniu pomiaru powtarzamy pomiar wysokości anteny. 11. Czynności te powtarzamy na innych punktach. Następne sesje są dopisywane kolejno w pamięci odbiornika jako jeden plik binarny i będą porozdzielane programowo interfejsem AZUS_Star przy transferze do komputera. 12. Przy wyborze punktu należy uwzględniać, że od strony północnej jest martwa strefa bez satelitów a więc jakieś przeszkody w tej strefie i tak nie mają wpływu na rezultat pomiaru. Wynika ona z nachylenia orbit satelitów. Konfiguracja GPS to sześć orbitalnych płaszczyzn nachylonych do płaszczyzny równika pod kątem 55 o (aktualnie 32 satelity, ale nie wszystkie aktywne, obieg pełnej orbity w 11 godzin i 58 minut). Opisane tutaj nachylenie orbit powoduje, że w Polsce mamy na nieboskłonie obszar martwy, tzn. bez satelitów, który w dość znaczny sposób obniża możliwość otrzymywania dobrej geometrii, zwłaszcza w miejscach z przeszkodami terenowymi. 13. Przykładem może być przedstawiony tu diagram obserwacji dla Warszawy (φ=52 o 15 ). Widać z tego wyraźnie jak ważna jest otwartość sektora północnowschodniego i północno-zachodniego, czyli sektorów o azymutach 45 o 90 o i 270 o 315 o., bo najlepszą geometrię otrzymujemy kiedy mamy w tych sektorach 5

6 przynajmniej po jednym satelicie a inne dwa: jeden w zenicie miejsca obserwacji a drugi od strony południowej. I oczywiście wniosek dodatkowy, już wspominany, w sektorze 315 o 45 o przeszkody terenowe nie przeszkadzają w odbiorze sygnałów z satelitów. Wypada tu jeszcze dodać, że problem ten nie występuje w krajach o niższych szerokościach geograficznych. 14. Odbiornik potrzebuje tylko kilka pierwszych epok dla ustalenia końcówki miary odległości (ułamkowej części długości fali) pseudo-odległości do satelity z dokładnością milimetrową, czyli końcówka miary odległości jest w procesorze odbiornika znana w parę sekund. Pomiar sesji musimy wydłużyć, aby została rozwiązana niewiadoma liczby całkowitych fal (dla L1 19cm) należy dodać do tej końcówki (ang. cycle ambiguity solution). Epoki pomiarowe są w interwale 1 sekundy (wymaganie ASG-EUPOS), czyli taktowane częstotliwością zegara 1Hz. Dla zakładania punktów osnowy szczegółowej metodą statyczną lub osnowy pomiarowej metodami: statyczną, szybka statyczną lub półkinematyczną (Stop&Go) ważnym jest czy postprocessing będziemy wykonywać samodzielnie, z wykorzystaniem serwisu POZGEO D, czy zdajemy się całkowicie na postprocessing automatyczny poprzez serwis POZGEO. Własny postprocessing to lepsze dokładności przy krótszym okresie pomiaru. a. Od długości sesji pomiarowej zależy dokładność naszych rezultatów. Zasada jest prosta: wyznaczenie wektorów między punktami jest zależne od okresu pomiaru. W pomiarach klasyczną metodą statyczną odbiornikami jednoczęstotliwościowymi pomiar krótszy, rzędu 20-25minut, nie pozwoli obliczyć jednoznacznie wektora (rozwiązanie fixed ). Otrzymujemy wtedy rozwiązania niejednoznaczne ( float ), które nie są akceptowalne. Obliczenie takiej sesji metoda szybką statyczną daje akceptowalne i dokładne rozwiązanie fixed. b. W pomiarach metodą szybką statyczną nasz pomiar to tylko pomiar krótkiego wektora, optymalnie rzędu co najwyżej kilkunastu metrów. Wtedy wystarcza krótka sesja pomiarowa, kilkunastominutowa, do rozwiązania fixed. II. KONFIGURACJA KOMPUTERA DLA OBSŁUGI ODBIORNIKA 1. Aby przygotować komputer do transferu pliku z naszymi sesjami pomiarowymi (z odbiornika do komputera PC) należy przed tym skonfigurować port szeregowy tak, aby prędkość transmisji portu szeregowego RS232 była zgodna z prędkością transmisji odbiornika. UWAGA: W KOMPUTERACH BEZ GNIAZDA PORTU SZEREGOWEGO COM1 (RS232) WYMAGANA JEST ZEWNĘTRZNA PRZEJŚCIÓWKA RS232 USB (nie wchodzi w skład akcesoriów dostarczanych z kompletem odbiornika). Czynność tę wykonuje się jednorazowo na początku naszego działania. Załóżmy, że nie będziemy zmieniać ustawienia domyślnego w odbiorniku, które jest 6

7 ustawione na bodów (ang. baud rate). Czyli musimy ustawić w naszym terminalu taką samą prędkość. A więc musimy przejść przez taką sekwencję: klikamy kolejno: Start Panel sterowania System Właściwości systemu Sprzęt Menedżer Porty Port komunikacyjny (COM). Opis ten dotyczy systemu operacyjnego Windows XP i może się trochę różnić na innych platformach Windows. Zaznaczamy lewym przyciskiem myszy port, który wybieramy i klikamy prawym przyciskiem myszy aby przejść do opcji Właściwości, gdzie w ustawieniach portu zmieniamy tak, jak w tym oknie i zatwierdzamy klawiszem OK (Enter). W ten sposób mamy ustawioną prędkość dla portu, który będziemy używać do połączeń z odbiornikiem (tutaj COM2). III. PRE-PROCESSING TWORZENIE PLIKÓW RINEX 1. Zarejestrowane w odbiorniku obserwacje wymagają przetworzenia, nazywanego preprocessingiem. Wykonujemy to interfejsem AZUS_Star, który to program działa na wszystkich platformach Windows (czyli nie tylko Windows XP, ale również Windows Vista i Windows 7). 2. Uwaga: program wymaga umieszczenia w tym samym folderze programu dekompresującego 7z.exe 3. Odbiornik łączymy z komputerem PC kablem RS232 dostarczonym w komplecie odbiornika. W niektórych komputerach, nie posiadających gniazda RS232 wymagana jest przejściówka do gniazda portu USB (nie dostarczana w komplecie). Zasilaniem może być kabel podłączony do sieciowego konwertora 230V -> 12V, dostarczany w komplecie lub akumulator 12V. Połączenie jest sygnalizowane świeceniem diody pomarańczowej przy gnieździe kabla RS232. Przed procedurą transferu należy odbiornik włączyć przyciskiem zielonym na panelu przednim, przytrzymując przycisk dłużej niż 2 sekundy tak, aby na panelu przednim migotała dioda kolorem zielonym. Ewentualne pomyłki, np. za krótkie przytrzymanie przycisku kasujemy przyciskiem czerwonym, zwykle potrzebne jest dwukrotne naciśnięcie z przytrzymaniem > 2sek. aby całkowicie usunąć migotanie diody. 4. Pre-processing to po prostu przetwarzanie otrzymanego jednego zbiorczego pliku binarnego, jaki zarejestrowany został w odbiorniku, na pliki RINEX poszczególnych sesji na obserwowanych punktach. W oknach programu AZUS_Star są instrukcje prowadzące operatora krok po kroku. Wszystkie kontrole formalne, parsowanie plików, kontrola jakości i inne nie wymagają ingerencji operatora, który ma tylko wybrać interesujące jego sesje pomiarowe i uzupełnić dane dla nagłówka pliku RINEX. Dla pomiarów z przeszkodami terenowymi, przerywającymi odbiór z satelitów, przewidziano procedury poprawiania pliku RINEX. Są one opisane w rozdziale VIII POMIARY W WARUNKACH OGRANICZONEJ WIDOCZNOŚCI. Tak przygotowane dane są gotowe do przekazania do post-processingu POZGEO ASG-EUPOS. UWAGA: Wydzielone pliki RINEX dla poszczególnych punktów mogą być wykorzystane do samodzielnego post-processingu, bez korzystania z systemu ASG-EUPOS. 7

8 5. Poniżej są pokazane niektóre okna i sekwencja operacji. W dolnej części jest instrukcja dla poszczególnych czynności: 6. Pierwsza zakładka o nazwie Transfer służy do przetransferowania (Download) obserwacji z odbiornika AZUS do komputera. W oknie Port na początku wybiera się port komputera, do którego podłączyliśmy odbiornik później ten port będzie domyślnym i nie będzie potrzeby ustawiania. Zaznaczając okno Połącz łączymy się z odbiornikiem, który musi być ustawiony na transfer, czyli odbiornik należy włączyć przez naciśnięcie przycisku zielonego i przytrzymanie dłużej niż 2 sekundy. Wskazane jest też wybranie lokalizacji pliku i zmiana jego nazwy tak, aby była bardziej rozpoznawalna jeżeli tego nie zrobimy to plik zostanie zapisany z datą i godziną początku transferu w określonym folderze. Nazwa pliku powinna mieć rozszerzenie.gps. Klikając na Download rozpoczynamy transfer pliku zbiorczego do komputera. Na tej stronie mamy też informację ile zaobserwowaliśmy sesji i jaka jest zajętość pamięci. Tu np., że zaobserwowaliśmy pięć sesji (pięć punktów) i dane obserwacyjne zajęły MB pamięci odbiornika. Wszystkie wykazane sesje transferuje się do komputera jako jeden duży plik binarny (z rozszerzeniem.gps). Liczba sesji wykazywanych w zakładce Transfer może być większa od faktycznych, jeżeli włączaliśmy odbiornik bez rejestracji sygnałów z anteny pomiarowej. UWAGA: należy pamiętać, że w nazwach plików nie używamy polskich czcionek. Nie są one akceptowane w plikach RINEX. 7. Możemy teraz przejść do następnej zakładki Sesje 8

9 8. Jeżeli przechodzimy do zakładki Sesje po wykonaniu Download i Dalej to z zakładki Transfer w oknie Wybierz plik binarny będzie ustawiony domyślnie nasz plik binarny. Możemy również od tej zakładki Sesje rozpoczynać pre-processing pliku, który mamy już wcześniej przetransferowany do komputera wtedy klikamy na Wybierz plik binarny i odszukujemy go poprzez okno dialogowe (lub wpisujemy ręcznie). Można też przeciągnąć i upuścić plik z Explorer a (Drag and Drop) i w takim przypadku Analizuj wykonuje się automatycznie. Po wybraniu pliku, jeżeli transfer wykonaliśmy wcześniej, wymagane jest polecenie Analizuj. 9. Pojawia się okno wyboru sesji pomiarowych. Wybieramy kliknięciem myszy sesję nas interesującą. Tutaj wybraliśmy sesję o numerze kolejnym 2. a. b. Współrzędne geocentryczne podawane tutaj są współrzędnymi bardzo przybliżonymi (dokładności nawigacyjne), to samo dotyczy kolumny Dystans gdzie podawane są odległości między punktami sąsiadujących sesji. Na dole ekranu są dodatkowe informacje, którymi na tym etapie nie musimy się zajmować. Wypada tylko wyjaśnić, że parametr Akceptowalna pauza to zakładany najkrótszy okres czasu na przejście do pomiaru następnego punktu. Gdyby był krótszy to program potraktuje następną sesję jako kontynuację poprzedniej, jeżeli punkt nie jest odległy od założonej a priori wielkości w pliku konfiguracyjnym (AZUS_Star.ini). Gdyby była potrzeba zmiany parametru Akceptowalna pauza to trzeba plik ponownie przetwarzać klikając na Analizuj. 10. Jak widać w przykładzie, zbiorczy plik binarny w pamięci komputera zawiera sesje pomiarowe na różnych punktach. W tym oknie podawane są dodatkowe informacje, które nie są istotne dla użytkownika, więcej tu statystyki niż istotnych informacji. Do 9

10 diagnostyki służy też strona [Mapa]. Po kliknięciu na [Mapa] pojawia się tabela wszystkich komunikatów, jakie zostały zarejestrowane w pliku binarnym w kratkach są podane numery komunikatów (ang, messsages) te dane są też na końcu każdego wiersza sesji. Czyli strona [mapa] nie wymaga przeglądania. Odbiornik rejestruje co sekundę pakiet komunikatów niezbędnych dla utworzenia pliku RINEX i co pewien czas pakiet komunikatów nawigacyjnych są to efemerydy pokładowe wysyłane przez satelitę. b. W tym oknie dialogowym jest link automatyczny do Google Maps, z którego możemy skorzystać opcjonalnie, np. dla przypomnienia sobie położenia punktu. Dla tego naszego punktu pokazana może być mapa tego obszaru, zdjęcie satelitarne lub inne opcje (dojazd, teren itp.), Tutaj przykładowo mamy taką lokalizację punktu: c. 11. Załóżmy, że interesuje nas sesja 2. Klikamy na ten wiersz i przechodzimy do następnego okna klikając na [Dalej] W tej zakładce mamy sporo informacji 10

11 dodatkowych zarejestrowanych w odbiorniku. Jeżeli pomiar odbywał się przy otwartym widnokręgu, wszystkie te dodatkowe informacje możemy na tym etapie pominąć i przejść do dalszego etapu wciskając przycisk Dalej. Sugerowane zmiany początku i końca sesji dla postprocessingu (w domyśle dla serwisu POZGEO ASG- EUPOS) w oknie Obserwacje są wybrane optymalnie i nie należy ich w takim przypadku zmieniać W wersji programu (lub wyższej) mamy dodatkową opcję przygotowania pomiarów metodą Stop&Go. Jeśli taki pomiar wykonywaliśmy to należy kliknąć na pozycję Stop&Go. Uaktywni się okno Dziennik Stop&Go. Klikając na Dziennik Stop&Go pojawi się tabela z zestawieniem, w którym jest możliwość edytowania w kolumnach: Nazwa, Czas [GPS Time] i zamianę POMIAR PRZEJŚCIE. Po podwójnym kliknięciu na pozycji do edytowania możemy wprowadzić zmiany. Punkty są automatycznie zanumerowane: pp00 (to nasz punkt początkowy, na który powracamy na końcu), następne punkty są numerowane kolejno pp01, pp02 pp03, pp04 itd. ostatni, tu w przykładzie pp07 = pp00. Kolumna numer jest nieedytowalna możemy zmienić tylko nazwy. Tabelę Stop&Go warto skopiować do dokumentacji. Możemy to wykonać prawym klawiszem myszy postawionym na tabeli ( Copy ) lub klikając na przycisk Copy i wstawić do naszej dokumentacji. 11

12

13 16. Po zatwierdzeniu naszego dziennika OK, przechodzimy Dalej. 17. Powracając do opisu pomiaru statycznego należy zwrócić uwagę, że w zakładce Pomiary diagram prawy może być rozszerzony o dodatkowe informacje o wskaźnikach PDOP, HDOP, VDOP prawym klawiszem myszy możemy rozszerzyć zakres wymaganych wykresów i ich skalowanie. Tej opcji nie posiadają niektóre odbiorniki dostarczane na początku 2010 roku (wymagają przekonfigurowania). 18. W oknach Obserwacje można zmieniać: [Start Sesji], [Koniec Sesji], [Interwał rozrzedzania], co spowoduje wygenerowanie pliku zgodnie z naszymi wymaganiami. Ma to istotne znaczenie w sesjach dłuższych, kiedy np. ze znanych przyczyn chcemy zmienić początek i koniec obserwacji. O tym w dalszej części instrukcji. Tak jak wcześniej sugerowano, w zasadzie powinno się akceptować te domyślne parametry startu i końca sesji. Czyli akceptujmy przechodząc przez [Dalej]. Gdyby jednak z jakichś przyczyn taka zmian byłaby potrzebna to można ją wykonywać poprzez suwak pod prawym diagramem, który po ustawieniu dla danej obserwacji przenosi moment tej obserwacji do okien startu i końca sesji przez przycisk Wstaw. Przesuwanie suwaka jest też widoczne na trajektoriach satelitów (okno State). 19. W oknach dialogowych RINEX Header mamy trzy zakładki. Klikając na poszczególne rubryki na dole ekranu pojawia się opis dotyczący tej rubryki. W zakładce Basic w 13

14 zasadzie powinniśmy wpisać jedynie wysokość instrumentu nad punktem, mierzoną do ARP anteny i jeżeli chcemy opisać punkt (identyfikator, nazwę) to wpisujemy w pozycji Monument. Można tam wpisać 60 znaków dowolnego opisu (zalecane są nazwy 9-cio znakowe). Możemy też zmieniać Output Filename Core tu zalecane jest utrzymanie nazwy z czterech znaków Akceptowalne wpisywanie jest pokazane kolorem zielonym. Trzy linie komentarza to miejsce na ewentualny opis szczegółowy, który pojawi się w nagłówku pliku RINEX, po 60 znaków w linii tu mogą być polskie znaki. Porada: jeżeli będziemy wykonywać własny postprocessing najlepiej jest punkt nazwać czterema znakami alfanumerycznymi. Wynika to z ograniczeń stosowanych w niektórych programach postprocessingu, ale również ze standardu RINEX a. UWAGA: W TEJ ZAKŁADCE RINEX Header Basic NALEŻY PAMIĘTAĆ O POBRANIU PARAMETRÓW ORBIT - to opcja wprowadzona w wersji w miejsce opcji Dodatki z poprzednich wersji. 20. Do wyboru mamy cztery źródła (serwery ftp), z których możemy te pliki pobierać to na wypadek, kiedy ten domyślny nie zadziała. 14

15 b. W zakładce Permanent wpisujemy nazwy, które będą prawdopodobnie nie zmieniane. UWAGA: W NAZWACH NIE MOGĄ BYĆ POLSKIE CZCIONKI. Numer odbiornika pojawia się automatycznie z pliku binarnego naszych obserwacji (jako numer odbiornika przyjmuje się numer płyty modułu GPS. c. Wysokość centrum fazowego od podstawy (ARP) wynosi 0.045m dla używanej tutaj anteny. Jest dodawana do wysokości z okna Basic, czyli nad punktem mierzymy wysokość do dolnej powierzchni podstawy anteny. Różnica wysokości między podstawą a krawędzią grzybka anteny wynosi 26mm. 21. Przechodzimy do tworzenia pliku tekstowego klikając na RINEX. Został, jak widać, utworzony plik obserwacyjny, który jest plikiem do wysłania do serwisu POZGEO. Na tym etapie wskazane jest sprawdzenie poprawności wysokości anteny nad punktem. Wysokość w pliku RINEX zawiera już wysokość centrum fazowego anteny. Po pierwszych 19-tu wierszach tego nagłówka (w tym przykładzie) rozpoczynają się rekordy obserwacyjne: wiersz momentu obserwacji z liczbą satelitów obserwowanych w danej epoce, następnie dane fazowe i pseudo-odległości do poszczególnych satelitów -dla pierwszego z 7-ciu satelitów, zaobserwowanych w momencie :26:32, o numerze G11 odległość wynosiła metrów). 15

16 22. Możemy przejść do etapu wysłania pliku do POZGEO poprzez Otwórz ASG-EUPOS. Możemy też zajrzeć do Google Maps ale to zrobiliśmy już wcześniej. IV. ZBIÓR POTRZEBNIEJSZYCH WIADOMOŚCI PORZĄDKIEM WAŻNOŚCI UŁOŻONY 1. Generalna zasada w pomiarach satelitarnych jest taka sama jak w innych pomiarach geodezyjnych: WIECEJ OBSERWACJI = DOKŁADNIEJSZE REZULTATY zasada ta dotyczy klasycznej metody statycznej i generowanych z tych pomiarów sesji wirtualnych. 2. Profesjonalne podejście do pomiarów satelitarnych obejmuje planowanie okresów dla sesji obserwacyjnych. Dlatego też każdy ze znaczących na rynku producentów modułów OEM i odbiorników geodezyjnych ma do tego celu oprogramowanie. Dla odbiornika AZUS Star jest do tego celu oprogramowanie firmy Novatel (Waypoint Tool Box). Opis korzystania jest w rozdziale V. Można też korzystać z programów innych producentów, bo zwykle są one free of charge. I tak np. TRIMBLE Ashtech 16

17 3. Zerowanie pamięci odbiornika a. Obserwacje zarejestrowane w pamięci odbiornika, po ich transferze do komputera i po obliczeniu przez POZGEO, należy usuwać z pamięci odbiornika. Jeżeli pozostawi się w pamięci to następne sesje będą dopisywane do pliku binarnego pozostawionego w odbiorniku, co powoduje wydłużanie czasu potrzebnego na transfer nowych pomiarów. Prędkość transferu jest domyślnie ustawiona na bodów (baud rate). Zerowanie pamięci można wykonać na dwa sposoby: ZALECANY SPOSÓB ZEROWONIA PAMIĘCI: przy podłączonym zasilaniu należy, przytrzymując przycisk czerwony, nacisnąć przycisk zielony. Wyzerowanie pamięci sygnalizowane jest pierwszym dłuższym mignięciem diody zielonej. Jeżeli przytrzymamy dłużej to po tym jednym dłuższym mignięciu diody zielonej pojawi się siedem krótkich, po czym zapali się dioda na pomarańczowo, co sygnalizuje, po wyzerowaniu pamięci, powrót do ustawień fabrycznych ( baud rate). Czyli, dla efektu, wystarczy to pierwsze dłuższe migniecie diody na zielono, po którym zamykamy tę operację przyciskiem czerwonym dłuższym niż 2 sekundy. Drugim sposobem zerowania pamięci to wykorzystanie menu Antilog-u np. poprzez Hyper Terminal XP, co opisano w załączniku (nie zalecane). 4. Ważne: Jeżeli nie mamy zablokowanej opcji Recording powinno się tylko zerować pamięć, tzn. zakończyć procedurę bez przytrzymania przycisków do momentu zapalenia się diody na pomarańczowo (siedem krótkich błysków czasowo 10 sekund). Odbiornik jest skonfigurowany do zerowania pamięci poprzez przyciski i jeżeli tego nie odblokowujemy nie ma obawy zmiany ustawień. Czyli opcje Recording są zablokowane.. 5. JEŻELI SAMI KONFIGURUJEMY MENU PAMIĘCI TO NAJLEPIEJ PRZED WYJAZDEM W TEREN ZABLOKOWAĆ USTAWIONE OPCJE KLAWISZEM <L> I SPRAWDZIĆ CZY MAMY (KLAWISZEM <A>) ODPOWIEDNIE USTAWIENIA, JAK NA DIAGRAMIE PONIŻEJ. Można to jednak wykonywać tylko poprzez Hyper Terminal. a. Uwaga: odbiornik jest dostarczany z odpowiednią konfiguracją i czynność taka nie jest zwykle potrzebna. Może mieć jednak zastosowanie dla ewentualnej diagnostyki. Konfigurację modułu pamięci odbiornika możemy sprawdzić poprzez Hyper Terminal Windows XP. Należy zwrócić uwagę, poprzez polecenie <A> About Antilog, na informację Record = ,8,N,1, (Record All) bo ustawienia fabryczne mogą być zmienione jeżeli odblokowywaliśmy ustawienia producenta jeśli tak nie jest to należy zmienić w krokach <R> Recording options <P> Configure serial port <B> Set serial port baud rate [3] <Esc> <Esc> <Esc> <Esc> 17

18 b. ZALECA SIĘ TAKĄ KONFIGURACJĘ POZOSTAWIĆ NA ZAWSZE WTEDY NIE MAMY OPCJI ZEROWANIA POPRZEZ TERMINAL, BO <General options> POZOSTAJĄ ZABLOKOWANE. MAMY TEŻ PEWNOŚĆ, ŻE USTAWIENIA BĘDĄ NIEZMIENNE PRZEZ CAŁY CZAS. 6. JEŻELI CHCEMY KORZYSTAĆ Z OPCJI ZEROWANIA POPRZEZ TERMINAL TO NALEŻY KLAWISZEM <L> ODBLOKOWYWAĆ <Unlock user options> Wtedy można z klawiatury naciskając R wejść do opcji rejestracji i naciskając E wyzerować dane wcześniej rejestrowane, na pytanie czy jesteśmy pewni (Are you sure?) potwierdzamy Y (Yes) ll 18

19 Widać, że pamięć wewnętrzna została wyzerowana i jest gotowa do rejestracji nowych pomiarów. Oczywiście połączenie zamykamy klawiszem U i możemy teraz zamknąć również terminal. 7. Wymagania POZGEO: a. Zalecane optimum: 40 min. przy otwartym widnokręgu b. Liczba epok: Minimum: 720 Maksimum : 3600 c. System obliczy pliki o większej liczbie epok, ale plik zostanie rozrzedzony. 8. Do obliczenia współrzędnych z naszych obserwacji potrzebne są obserwacje na stacjach referencyjnych. System zbiera je do 5h. Oznacza to, że jeśli wyślemy obserwacje bezpośrednio po zakończeniu pomiaru, to i tak automatyczny postprocessing rozpocznie się po skompletowaniu wszystkich potrzebnych informacji na serwerze ASG-EUPOS. Ale jeżeli minęło około 5 godzin od pomiaru to wtedy zwykle po kilkunastu minutach mamy rezultaty. 9. Zasilanie odbiornika a. Odbiornik jest zasilany z akumulatora żelowego, który musi być regularnie ładowany. Niedopuszczalne jest doprowadzenie akumulatora do rozładowania przez odbiornik. Odbiornik pracuje już przy zasilaniu od 8V (maks. do 18V) a to oznacza, że doprowadzenie do rozładowania akumulatora przez odbiornik do poziomu 8 V spowoduje trwałe zniszczenie akumulatora. Aby tego uniknąć odbiornik sygnalizuje piskiem spadek napięcia zasilania poniżej 10 V. b. ZASILANIE PRĄDEM O NAPIĘCIU WYŻSZYM OD 18V MOŻE SPOWODOWAĆ ZNISZCENIE MODUŁU PAMIĘCI ODBIORNIKA!!!! c. Akumulator 12V 2.2Ah ma wystarczającą pojemność na kilkanaście godzin pomiaru w temperaturze zewnętrznej około 20 o C (pojemność ta spada, jeżeli mierzymy w temperaturze np. -5 o C). W takiej sytuacji należy akumulator ładować codziennie nawet po kilkugodzinnych pomiarach. Dobrze naładowany akumulator o pojemności 2.2Ah wystarcza na około 16 godzin pomiaru a 1.3Ah na 8 godzin pomiaru. d. Stan naładowania baterii sygnalizuje dioda ładowarki. Akumulatory są dostarczane jako fabrycznie ładowane (czyli w stanie suchym) i wymagają 19

20 naładowania (około 8 godzin), do stanu kiedy dioda ładowarki pokazuje stan pełnego naładowania. Sprawdzenie miernikiem elektrycznym napięcia nie daje informacji o stanie akumulatora. Sytuacja jest podobna jak przy zakupie telefonu komórkowego pierwszą czynnością jest naładowanie akumulatora. e. Dostarczony w komplecie konwektor 230V 12V nie może być używany jako źródło zasilania odbiornika w czasie pomiaru a jedynie do zasilania podczas transferu pliku do komputera. (z uwagi na brak ekranowania ewentualnych zakłóceń). 10. Antena odbiornika ma gniazdo 5/8 do mocowania na podstawce w gnieździe spodarki lub na śrubie 5/8 tyczki geodezyjnej. Zalecany jest pomiar na statywie. Jeżeli pomiar wykonujemy na tyczce należy zwracać uwagę na stabilność anteny. Nie może ona drgać na wietrze ani przesuwać się stopniowo w wyniku osiadania. 11. Podstawa anteny pomiarowej a. W podstawie anteny z czopami blokującymi w gnieździe spodarki jest możliwe łączenie bezpośrednio ze śrubą sercową głowicy statywu po odkręceniu czopów. Od spodu jest gwint dla przykręcenia podstawy śrubą sercową (zdjęcie prawe podstawki czarnej). 12. Uwaga dotycząca pomiaru z użyciem anteny nawigacyjnej. Antena nawigacyjna jest dostarczana na potrzeby sprawdzenia ewentualnej niesprawności kabli i testów w warunkach biurowych, kiedy nie ma możliwości wystawienia do odbioru anteny pomiarowej. Pomimo nieakceptowania tej anteny jako pomiarowej, chociaż rezultaty wcale nie są degradujące, ma ona tę zaletę, że odbiera również sygnały z GLONASS (jeżeli nasz odbiornik ma tę opcję odblokowaną). Zaleca się obniżyć śrubę 5/8 (zwalniając najpierw śrubkę kontrującą), aby łożysko dla anteny nawigacyjnej po dokręceniu było na poziomie górnej krawędzi śruby 5/8. Antenę należy tak ustawiać, aby kabel z niej wychodzący był w kierunku północnym). To dla ewentualnego pomiaru. A dla ćwiczenia lub testów, czyli bez pomiaru, np. w biurze wystarczy ją wystawić za okno (np. na balkon) bez podstawy ma ona magnes do przytwierdzenia na powierzchni metalowej. Uwaga: antena nawigacyjna nie wchodzi w skład zestawu akcesoriów dostarczanych w komplecie odbiornika. Użyteczność tej anteny to głównie testy działania odbiornika w warunkach biurowych, bo taką antenę łatwo umieścić na zewnątrz pomieszczenia. V. PLANOWANIE POMIARÓW 1. Zaleca się przed pomiarem zajrzeć do programu planowania pomiarów. Można to wykonać korzystając z ogólnie dostępnych przeglądarek konfiguracji satelitów GPS. Jest ich sporo w Internecie Jeżeli planujemy pomiar na obszarze, gdzie spodziewamy się trudności ze znalezieniem dobrej lokalizacji i pomiar będzie wykonywany przy przeszkodach terenowych, dobrze jest sprawdzić przed wyjazdem w teren ile będziemy mieli dostępnych satelitów w danym oknie obserwacyjnym. Pozwoli to ustalić lepszą porę obserwacji niż na chybił trafił. 20

21 2. Zalecaną przeglądarką jest Waypoint ToolBox a. Po zainstalowaniu programu należy wykonać: Krok 1 (Otwarcie programu) Po otwarciu programu Waypont ToolBox należy przejść przez Start do odpowiedniej grupy programów i wybrać Tool Box Krok 2 (Otwarcie planowania pomiarów) Interesuje nas z tego programu zakładka planowania pomiarów (ang. Mission Planner) czyli otwieramy Mission Planner przez Tools Mission Planner Krok 3 (Wybór lokalizacji) Po otworzeniu okna dialogowego Mission Planner z listy Point of Operation wybieramy najbliższą lokalizację (mamy do wyboru Warszawę i Kraków, co w zupełności wystarczy, chociaż można lokalizować podając dokładniejsze współrzędne geograficzne) 21

22 Krok 4 (Wybór daty) W okienku Settings należy wprowadzić dane, dla których chcemy otrzymać informacje o konstelacji satelitów: Elevation mask=10, początek planowanej obserwacji i datę (format daty to: miesiąc/dzień/rok) i czasokres nas interesujący. Najlepiej też, jako strefę czasu, wybrać Greenwich Mean Time wtedy będzie on zgodny z systemem i raportami z POZGEO. Krok 5 (Almanach) W pierwszej kolejności należy ściągnąć aktualny almanach poleceniem Download. Oczywiście dobrze jest od czasu do czasu aktualizować almanach. Program to przypomina komunikatem. Jeżeli będzie ich więcej niż sześć to starsze trzeba wykasować ( Remove ). Jeżeli dane będą bardzo nieaktualne to program o tym przypomni. 22

23 Tu dodatkowa porada. Bywają sytuacje, że z linku programu nie można ściągnąć almanachu. Wtedy almanach w formacie YUMA (*.txt) możemy pobrać z innych źródeł np. ze strony I tak np. do wcześniej założonego do tego celu folderu (c:\ almanac) kopiujemy poprzez prawy klawisz myszy i zapisz jako element docelowy plik pokazany poniżej (tutaj przykładowo: ostatni aktualny): 23

24 Krok 6 (Wybór wykresów i diagramów) W dwóch zakładkach Num Sats i PDOP wybieramy opcję Bar Chart a w zakładce Sats in View opcje pokazujące elewację i azymut satelitów: Krok 7 (Przegląd diagramów i wykresów) Dla każdego wykresu wybranego w poprzednich krokach (Number of Satellites, PDOP i Sky Plot) otworzą się okna, w których oś X pokazuje czas w wybranej strefie czasowej. 24

25 b. Sytuacji z gorszymi wynikami możemy uniknąć poprzez sprawdzenie w przeddzień pomiaru, bo wtedy almanach jest najbardziej aktualny i zwykle uwzględnia tzw. niezdrowe satelity (wyłączone dla potrzeb serwisowych). A więc planowanie rozpoczynamy zawsze od ściągnięcia aktualnego almanachu jeżeli mamy w pamięci więcej niż 6 takich depesz to należy stare depesze skasować (jest do tego stosowny komunikat): Program do planowania jest programem dla wszystkich odbiorników, również dwuczęstotliwościowych. Na potrzeby pomiarów odbiornikiem AZUS wystarczy obejrzeć zakładkę PDOP (dokładność przestrzenna), bo inne, w tym konfiguracja satelitów, w tym wskaźniku są zawarte. Dla przykładu, przy tych parametrach, planowanie na dzień wyglądałoby tak dla maski elewacji 15 O : 25

26 Przykładem pełniejszym jest zestawienie wskaźników DOP w dniu , dla maski elewacj 10 O - w zestawieniu tym diagram wystarczy przeglądanie diagramu PDOP: c. Wnioski z tych diagramów (opcja korzystania z serwisu POZGEO): W okresach z kolorem zielonym sesje krótsze od nominalnych (np. 30 minutowe) dadzą też dobre wyniki natomiast kolor ciemnozielony wymaga sesji nominalnych 40 minutowych. Z kolei pomiary w okresie pomarańczowym są zaliczane do problematycznych co oznacza potrzebę wydłużenia sesji obserwacyjnej. Można też ogólnie powiedzieć, że w kolorze zielonym sesje 40-minutowe dają dokładności wymagane dla zakładania punktów osnowy szczegółowej (według obowiązujących standardów technicznych) a sesje 30- minutowe dokładności wymagane dla punktów osnowy pomiarowej. 3. Uwaga; Program Waypoint Tool Box to nie tylko program do planowania pomiarów. Z użytecznych opcji posiada on też możliwość diagnostyki naszej sesji. Nie opisuję tutaj tego szczegółowo, bo to wyłącznie informacja dla bardziej dociekliwych użytkowników AZUS Star. Poprzez File Start New należy utworzyć Project, w którym możemy obejrzeć bezpośrednio nasz plik binarny z rozszerzeniem.gps Dla naszych pomiarów najważniejsza byłaby informacja o cyklach utraconych (ang. cycle slips). Ale to też można zauważyć w zakładce Pomiary naszego programu AZUS_Star, jeżeli coś takiego ma miejsce. 26

27 a. b.. VI. POMIARY W WARUNKACH OGRANICZENIA WIDOCZNOŚCI 1. Zalecenia instrukcji i producentów o pomiarach w miejscach o otwartym widnokręgu, jak również wybierania pory obserwacji w okresach o najlepszym PDOP (wskaźniku rozmycia dokładności) nie zawsze są do zrealizowania w praktyce. Nie oznacza to jednak, że takich pomiarów nie można wykonywać. Jest oczywiście ryzyko otrzymania nieakceptowanej dokładności, czyli błędów współrzędnych i wysokości, ale też w wielu sytuacjach można takie sesje poprawić bez potrzeby ponawiania pomiaru. Oczywiście najprostszym rozwiązaniem jest wydłużenie sesji jeżeli tych przeszkód jest sporo ale i to przecież nie zawsze jest możliwe. 2. Zakładka Pomiary pozwala w większym stopniu zinterpretować przyczyny gorszej dokładności, kiedy pomiar wykonujemy bez otwartego widnokręgu i przy dużej liczbie zakłóceń spowodowanych przerywaniem ciągłości obserwacji satelitów. Zamieszczono w niej dwa okna diagramów graficznych i dwa okna tabelaryczne, nie licząc okien Obserwacje, które zostały omówione wcześniej w rozdziale III.PRE- PROCESSING. Przed dokładniejszym przeglądem zakładki Pomiary zaleca się ustawić 27

28 wielkości poszczególnych ramek przesuwając je do stosownych proporcji. Bardziej szczegółowe objaśnienia opisane są w dolnej części każdej zakładki. Ekran ten ma wersję Print Mode do usunięcia czarnego tła na wypadek potrzeby wydruku ekranu (oszczędność tuszu czarnego). a. W oknach tabelarycznych podane są niektóre parametry obserwacji dla danego momentu (co 1 sekundę). A więc mamy wykaz satelitów jakie wchodziły w skład danej sesji obserwacyjnej, z opcją wykluczania satelitów. Z kolei w tabeli z prawej strony są informacje, dla danego momentu obserwacji, o poziomie sygnału w stosunku do zakłócenia-szumu SNR (Signal to Noise Ratio) i estymacje dokładności wyznaczenia pseudoodległości do satelity, określone błędami średnimi: PSR (Standard Deviation of Pseudorange) i ADR (Accumulated Dooppler Range) w metrach. 3. Informacje z okien tabelarycznych są przedstawione graficznie na diagramie prawym. Mamy tam od kilku do kilkunastu zakładek: jedną ogólną Sat i pozostałe szczegółowe, dla każdego satelity oddzielnie. Te ogólne informacje dają pojęcie o jakości pomiarów w sesji. Tu np. widać, że satelita G28 (zakładka State) ma bardzo dużo przerwań odbioru co może, ale nie zawsze, degradować dokładność wyznaczenia współrzędnych w sesji. Szczegóły, jak wyglądał odbiór sygnałów z satelity nr 28 pokazane są na zakładce 28. Pokazano w opcji Print mode. Są to typowe przerwy w odbiorze spowodowane drzewami. Diagram ten w części zamglonej pokazuje też okresy obserwacji dla danego satelity i wykresów zbiorczych Sat, które przy danych ustaleniach nie wchodzą do RINEX-a. 4. Uwaga: W tym pokazanym przykładzie te przerwy w odbiorze satelity nr 28 nie miały wpływu na wynik końcowy postprocessingu POZGEO, tzn. rezultat z wykluczeniem satelity był zgodny z rezultatem bez tego wykluczenia ze zgodnością do 1mm w sesji 42-minutowej 28

29 (mp=0.0126m, mh=0.0304). 5. Należy przyjąć jako zasadę, że nawet przy dużej liczbie zakłóceń pierwszym krokiem jest przekazanie do wyrównania pełnej sesji obserwacyjnej, bez naszej ingerencji. Sesja obserwacyjna zawiera tak ogromną liczbę obserwacji, że tego typu zakłócenia mogą nie skutkować obniżeniem dokładności wyznaczenia położenia punktu. Jest to również rezultatem wybranej metody postprocessingu (tu odsyłam do publikacji literatury przedmiotu). Ale oczywiście mogą być też przypadki kiedy wynik nie jest satysfakcjonujący i taka ingerencja operatora jest potrzebna. 6. Porada: Jeżeli podejrzewamy, że wynik może być lepszy kiedy wprowadzimy nasze poprawki to najlepiej wykorzystując czas potrzebny na transfer pliku RINEX do serwisu POZGEO, przejść od razu do zakładki Pomiary i po wprowadzeniu naszych modyfikacji dla sesji wysłać ten plik od razu do postprocesssingu. Trzeba tylko trochę zmienić nazwę pliku, bo system nie zaakceptuje tej samej nazwy pliku. Raport POZGEO z gorszym mp wtedy odrzucamy. 7. Jest kilka sposobów na poprawienie rezultatu, którym są dokładności wyznaczenia współrzędnych punktu w raporcie końcowym z serwisu POZGEO. Wszystkie są umieszczone w zakładce Pomiary. Mamy do wyboru: a. Ustawienie początku i końca sesji innych niż sugerowane przez program (skrócenie sesji). Stosuje się w celu wykluczenia obserwacji, które mają kiepskie wskaźniki PDOP, VDOP i HDOP. Zakłócenia najczęściej występują dla satelitów wschodzących lub zachodzących z powodu przeszkód terenowych. Może być bowiem sytuacja kiedy część sesji obserwacyjnej ma zdecydowanie gorsze wskaźniki i taka część pogarsza wynik. Do tego celu służy suwak pod diagramem prawym, którym ustawiamy początek sesji i koniec sesji, wprowadzając dane przyciskiem Ustaw. 29

30 b. Wykluczenie niektórych satelitów ze zbioru obserwacji. Wystarczy odfajkować odpowiednią kratkę w tabeli Wyklucz satelity, c. Zmianę maski elewacji na wyższą, np. kiedy pomiar wykonywano na polanie leśnej. d. Wyselekcjonowanie okresów z dobrymi obserwacjami poprzez usunięcie części z zakłóceniami (objaśnienia jak to wykonać pojawiają się w dolnym oknie po wciśnięciu Selekcja ). 8. Podane możliwości poprawiania sesji pomiarowej można ze sobą łączyć (skracać sesję z początku i końca, usuwać, wyselekcjonować tylko części pomiarów z danego satelity) co daje duże szanse na poprawę do tego stopnia, że wynik otrzymamy satysfakcjonujący. Należy podkreślić, że w sesjach krótkich z dużą liczbą zakłóceń w odbiorze sygnałów satelitarnych możliwości ingerencji operatora są zdecydowanie bardziej ograniczone niż w sesjach dłuższych od nominalnej 40-minutowej. 30

31 9. Jednym z przykładów może być taka sesja, wykonana na polanie serwis POZGEO w wersji pierwotnej jej nie policzył: 10. ale po usunięciu 5-ciu satelitów (5,7,12,18,22) obserwacje dały zupełnie dobry rezultat (mp=0.016m, mh=0.037m), bo RINEX był tworzony z takich obserwacji (to przykład pomiaru odbiornikiem AZUS L1Static): a. 11. Od początku września 2010 roku, w wersji programu , do odbiorników dodano w zakładce Pomiary Sat informację o faktycznych wskaźnikach PDOP i HDOP w czasie obserwacji. Jest więc łatwiej porównać wskaźniki planowane z programu planowania pomiarów z otrzymanymi faktycznie, które uwzględniają wpływ przeszkód terenowych. Między wskaźnikami jest zależność: (PDOP) 2 =(HDOP) 2 +(VDOP) 2. Prawym przyciskiem myszy na tym diagramie można uruchomić pop-menu 31

32 a. Uwaga: w odbiornikach rozprowadzanych wcześniej pokazanie tej opcji wymaga przekonfigurowania odbiornika przez producenta. 12. Na ilustracji poniżej pokazano wskaźniki przewidywane i faktyczne dla sesji, w której od strony południowej przeszkodami były drzewa (jest to nałożenie na siebie ekranów z dwóch programów). Widać, że pogorszyły one PDOP, który powinien być w postaci dwóch linii o PDOP 1.8. Pomimo tego otrzymano dokładności akceptowalne mp=0.021 i m H=0.041 i nie było potrzeby ingerencji w plik źródłowy. Niewiele można byłoby tu zdziałać bo to sesja 26-minutowa Wskaźniki faktyczne dotyczą obserwacji z maska elewacji 10 O. Oznacza to, że jeżeli wygenerujemy plik z inną maską elewacji to wykresy DOP będą ciągle niezmienione. Nie będą odpowiadać tej nowej masce elewacji. VII. AZUS Star DANE TECHNICZNE 1. AZUS Star jest jednoczęstotliwościowym odbiornikiem geodezyjnym, zintegrowanym z rejestrowaniem obserwacji w pamięci wewnętrznej. 2. Odbiornik AZUS Star jest instrumentem precyzyjnym, zaprojektowanym do pracy w trudnych warunkach terenowych. Jak każdy tego typu instrument wymaga odpowiedniego zadbania. Wnętrze odbiornika nie zawiera żadnych elementów wymagających serwisowania. 32

33 3. Procedura pomiaru odbiornikiem w terenie jest maksymalnie uproszczona i ogranicza się do włączania i wyłączania rejestracji danych docierających z anteny. Dodatkowym wymaganiem jest pomiar wysokości anteny nad punktem pomiarowym. 4. Odbiornik wymaga zasilania zewnętrznego w zakresie +7 do +18V prądu stałego. Poniżej 6.5 V DC odbiornik przestaje działać. Zasilanie powyżej +18V DC z kolei może fizycznie zniszczyć elementy odbiornika. W komplecie odbiornika jest zewnętrzny akumulator żelowy 12V 2.2Ah. 5. Do transferu danych rejestrowanych przez odbiornik wymagany jest komputer PC z jednym z systemów operacyjnych Windows ( XP, Windows 7, Vista). Transfer danych wykonuje się interfejsem AZUS Star Data Transfer (AZUS_Star.exe). Instrukcje szczegółowe dla tego interfejsu znajdują się w dolnej ramce każdej zakładki. 6. W odbiorniku mieszczą się dwa mikroprocesory modułów posiadające oddzielne oprogramowanie (firmware) zapisane w pamięciach trwałych, czyli nie wymagających zasilania. Dla zapisu danych i ich przechowywania jest dodatkowa pamięć trwała o bardzo nadmiarowej pojemności (2GB, a potrzeba co najwyżej kilkadziesiąt MB). 7. Hardware odbiornika nie różni się od innych odbiorników. Unikalny jest software, zwłaszcza sposób parsowania zarejestrowanych danych i zapis danych, który jest odporny na wszelkie przerwy w pomiarze, zarówno zasilania jak i odbioru sygnałów, nie wymagający posiadania kontrolera i dodatkowego oprogramowania. 8. Specyfikacja techniczna odbiornika: a. 14 kanałów dynamicznych odbierających sygnał GPS L1 (opcjonalnie GPS+GLONASS) b. Precyzja pomiaru fazy 0.8 mm (RMS) c. Start: zimny 75 sek. wielkość orientacyjna dla sytuacji bez almanachu, efemeryd i pozycji d. Start gorący 45 sek. e. Wymiary/waga: 4,4cm x 8,4cm x 12,0 cm / 0,4 kg f. Pyłoszczelność/ wodoszczelność: IP65 g. Obudowa: hermetyczna typu heavy duty h. Temperatura pracy/ przechowywania: od do C / od do C i. Zasilanie: zewnętrzne DC od 8V do 18V (nominalnie 12V), j. Komunikacja: port szeregowy RS232, gniazdo TNC do anteny zewnętrznej, gniazdo zasilania, dodatkowa komunikacja poprzez przyciski chwilowe (zielony, czerwony) dla zerowania pamięci, diody LED o zróżnicowanych sekwencjach błysków pokazujące status pomiaru lub transferu danych, k. Zegar odbiornika (oscylator) chodzi z precyzją 2 nanosekund, co na przykładzie jednego z odbiorników pokazuje linia czerwona (1 sigma). 33

34 l. m. Rejestrowanie danych: bezobsługowe w pamięci zewnętrznej z interwałem 1 sek. (rozrzedzanie obserwacji, jeżeli potrzebne, w interfejsie podczas preprocessingu, rejestrowanie danych kontrolnych niezbędnych do parsowania. 9. Specyfikacja techniczna anteny: a. Antena typ DF5232S, hermetyczna o stabilnym, z dokładnością 2mm, położeniu centra fazowego z filtrem przeciwzakłóceniowym 25dB@fo±50MHz, zasilana prądem 40mA (3/5V) Częstotliwość: GPS L1: MHz Polaryzacja: RHCP Wymiary: średnica 92mm, wysokość 116mm Waga: 300g, Mocowanie: gniazdo śruby sercowej 5/8-11 Złączka anteny; gniazdo TNC (żeńskie), Temperatura pracy / przechowywania: C C / C C Położenie centra fazowego ARP= Akcesoria wymagane (wchodzą w skład kompletu odbiornika): a. kabel antenowy TNC<->TNC, b. kabel RS232, c. oprogramowanie do pre-processingu AZUS Star Data Transfer, d. akumulator 12V/2,2Ah z kablem zasilania i ładowarką akumulatora, e. skrzynka transportowa, 11. Akcesoria dodatkowe (opcjonalne): a. Podstawa do mocowania anteny w spodarce (uniwersalna). Wymagana, jeżeli pomiary wykonuje się ze statywu. Antenę można też umieszczać na tyczce ze śrubą 5/8 jeżeli zachowa się stabilność położenia anteny w czasie pomiaru. b. Antena nawigacyjna z mocowaniem magnetycznym do podłoża i podstawką do ewentualnego połączenia ze śrubą 5/8. Uwaga: antena nawigacyjna BIG GPS (w ofercie) służy do odbioru satelitów GPS i GLONASS. 12. Odbiornik AZUS Star może być ulepszony (upgrade) do odbioru GPS+GLONASS poprzez odblokowanie firmeware modułu satelitarnego i wymianę anteny na antenę GPS+GLONASS, jednakże taka operacja nie jest obecnie uzasadniona, bo POZGEO ASG- EUPOS nie przetwarza obserwacji GLONASS. Nie przewiduje się na razie takiej modyfikacji ASG-EUPOS. Niewiele jest też stacji referencyjnych ASG-EUPOS, które rejestrują obserwacje GLONASS. 34

35 VIII. UWAGI KOŃCOWE 1. Spełnienie opisanych w instrukcji zaleceń jest warunkiem niezbędnym dla otrzymania poprawnych rezultatów z pomiaru. 2. Producent odbiornika AZUS Star nie ponosi żadnej odpowiedzialności dotyczącej jakości pomiarów, wynikającej ze zmian warunków technicznych odbioru sygnałów systemu GPS, spowodowanych: degradacją operacyjną systemu GPS przez jego właściciela (US DOD operational degradation), pogorszeniem się warunków jonosferycznych i troposferycznych, niewłaściwą geometrią satelitów wynikającą z przeszkód terenowych, wpływem lokalnych zakłóceń elektromagnetycznych, efektem wielotorowości sygnału, niewłaściwymi procedurami post-processingu i transformacji współrzędnych, nieprzestrzeganiem obowiązujących standardów technicznych, dotyczących pomiarów geodezyjnych. IX. OPCJONALNY TRANSFER OBSERWACJI DO KOMPUTERA PRZY UŻYCIU HYPER TERMINALA DLA WINDOWS XP 1. Komputer spełnia tutaj rolę terminalu. Na rynku jest sporo oprogramowania, również typu freeware, którym możemy taką operację wykonywać. Ponieważ interfejs AZUS był początkowo opracowany dla środowiska Windows XP podamy tu przykład konfiguracji dla takiego komputera przy wykorzystaniu oprogramowania Hyper Terminal. 2. Wymagana jest konfiguracja terminala. W naszym komputerze będzie to Hyper Terminal systemu Windows XP, znajdujący się w Akcesoriach. Klikamy kolejno: Start Wszystkie programy Akcesoria Komunikacja Hyper Terminal. Pojawia się okno dialogowe, w którym wprowadzamy nazwę połączenia, np. AZUS i wybieramy ikonę dla tego połączenia. 35

36 b. Po zatwierdzeniu przechodzimy przez okno dialogowe do okna dialogowego gdzie ustawiamy właściwości na , 8, Brak,1, Brak i zatwierdzamy klawiszem OK. Mamy już przygotowany komputer do pracy z naszym odbiornikiem. Dla wygody możemy dać link z pulpitu przeciągając przytrzymanym klawiszem myszy tę naszą ikonę (jest ona w tej ścieżce Start Accessories Communications Hyper Terminal AZUS). 3. Dla transferu obserwacji do komputera wymagane jest połączenie kablem RS232 odbiornika z komputerem i oczywiście podłączenie zasilania do odbiornika. 4. Przed korzystaniem z interfejsu należy ustawić w Opcjach regionalnych i językowych znak kropki jako rozdzielający części dziesiętne liczb. Wykonujemy to następująco: Start Panel Sterowania Opcje regionalne Polski Dostosuj Liczby Symbol dziesiętny.. 5. Dalsze czynności są bardzo proste. Otwieramy okno terminala AZUS na komputerze i naciskamy przycisk zielony na panelu przednim odbiornika, tym razem przytrzymując co najmniej 2 sekundy, tzn. do momentu aż zacznie migać dioda zielona. Jesteśmy gotowi do transferu pliku obserwacyjnego, co sygnalizuje pokazane menu Antilog w oknie terminala. Gdybyśmy np. zwolnili przycisk wcześniej to pojawi się sekwencja migotania diod czerwona/zielona taka jak dla pomiaru należy przyciskiem czerwonym wyłączyć ten tryb i ponowić włączenie trybu transferu takie błędy nie powodują żadnych konsekwencji w pamięci odbiornika,w którym zauważamy informację, że obserwowano tylko jedną sesję, która zajęła 2,3 MB pamięci odbiornika (cała pamięć w tym odbiorniku to 256 MB). 6. Menu Antilogu jest rozbudowanym programem i ma szereg opcji, z których na nasze potrzeby będziemy głównie korzystać z ostatniej, tzn. zamykania połączenia klawiszem U (ale to na końcu transferu). Do innych opcji należą takie czynności jak: usuwanie plików, zmiana konfiguracji na szybszy transfer, odzyskiwanie plików z pamięci odbiornika itp. Z tych dodatkowych opcji interesuje 36

37 nas najbardziej usuwanie plików tak, aby nie powiększać niepotrzebnie pliku binarnego w pamięci odbiornika, bo jest to zawsze jeden blok czytany od początku, co wydłuża niepotrzebnie procedurę transferu. Usuwanie plików można też wykonać przez kombinację przycisków na panelu przednim odbiornika (a więc nawet w terenie przed pomiarem), która polecaliśmy wcześniej. UWAGA Opcja Antilogu Battery check nie jest użyteczna. Nie dotyczy ona sprawdzania stanu naładowania akumulatora zasilającego odbiornik. Sprawdzanie takie wykonuje się zaświeceniem diody w ładowarce dla akumulatorów żelowych. 7. Jak widać w menu mamy informację ile zaobserwowaliśmy sesji i jaka jest zajętość pamięci. Wszystkie wykazane sesje (tutaj jest tylko jedna) transferuje się do komputera jako jeden duży plik binarny (z rozszerzeniem.gps). UWAGA: należy pamiętać, że w nazwach plików nie używamy polskich czcionek. Nie są one akceptowane w plikach RINEX. 8. Klikamy na okienko Transfer i zaznaczamy pozycje Odbierz plik wybierając Xmodem jako protokół transferu, 9. po czym po kliknięciu Odbierz pojawia się okno, w którym wpisujemy nazwę pliku. Może to być dowolna nazwa, oczywiście bez polskich czcionek, ale rozszerzenie musi być:.gps (w przykładzie jest.log bo to przykład z odbiornika AZUS L1Static). Tutaj np. 253 oznacza kolejny dzień roku, w którym był pomiar. 10. Rozpoczynamy transfer przez potwierdzenie OK. 37

38 a. b. który jak widać nie jest szybki, mniej więcej 0.6 MB na minutę. Wynika to z tego, że pakiety przesyłane są krótkie i na dodatek sprawdzane kontrolami sumowymi. c. Po zakończeniu transferu zamykamy okno terminala z klawiatury komputera literą U (co podpowiada ekran) i akceptujemy Y (Yes). Możemy teraz zamknąć terminal. X. DODATEK SPECJALNY: OPCJA REJESTRACJI SESJI POMIAROWYCH DLA METODY Stop&Go 1. Odbiornik AZUS Star został zaprojektowany do pomiarów statycznych stąd, między innymi, zasilanie zewnętrzne odbiornika. Jest jednak grupa użytkowników, którzy zainteresowani są wykorzystaniem do pomiaru metoda Stop&Go. Dla takich pomiarów zalecane jest umieszczenie odbiornika na tyczce ze stałą wysokością anteny i oczywiście przymocowanie akumulatora do tyczki (najlżejszego, czyli np. 1.3 Ah, który wystarcza na pełny dzień pomiaru). Wskazane jest też okręcenie kabli: antenowego i kabla zasilającego wokół tyczki przy pomocy opasek zaciskowych tak, aby nie doprowadzić do rozłączenia przy przechodzeniu z punktu do punktu. To porady praktyczne dla entuzjastów te metody. 2. W celu rejestracji sesji pomiarowych należy dodać opcję automatycznego zaznaczania początku i końca pomiaru poszczególnych punktów. Te poszczególne pomiary będą rejestrowane w wygenerowanym pliku RINEX jako punkty (zdarzenia=event) o numerach kolejnych ($EVENT,ON,0, $EVENT,OFF,0,.., $EVENT,ON,1 $EVENT,OFF,1, itd). 3. Dla rejestracji EVENT wymagana jest zmiana konfiguracji modułu pamięci odbiornika. 4. Na komputerze z systemem operacyjnym Windows XP, początkowe czynności opisane w punktach 1-5 poprzedniego rozdziału IX. a. Kolejnym krokiem jest odblokowanie opcji konfigurowania zapisu Recording options. Wybieramy odblokowanie naciskając klawisz litery L i potwierdzamy Yes. Odblokowanie będzie wykonane z chwilą naciśnięcia przycisku zielonego 38

39 na panelu przednim odbiornika. b. Mając odblokowane opcje jak poniżej: c. Wchodzimy do opcji konfigurowania zapisu poprzez naciśnięcie klawisza litery R i w oknie Recording Options klawiszem litery I uaktywniamy nasze przyciski: zielony i czerwony, na panelu przednim odbiornika do rejestracji potrzebnej w metodzie Stop&Go. Aktywne opcje pokazują znaki gwiazdki * ([A],[I],[L]) 39

40 d. e. Wracamy do menu głównego klawiszem Esc i blokujemy nasze ustawienia klawiszem L tak, aby nie można było je zmienić w terenie jakimś nieuważnym przyciskiem na panelu przednim odbiornika (pojawi się informacja!locked!). Możemy zamknąć okno terminalu klawiszem U zakceptowanym Yes f. 5. Na komputerach z systemem operacyjnym Windows 7 i Windows Vista opisaną w punkcie poprzednim zmianę konfiguracji pamięci odbiornika możemy wykonać korzystając z programu PUTTY.EXE (program typu open source ). a. Otwieramy program PUTTY.EXE i wybieramy połączenie Serial 40

41 b. c. W oknie Serial line wpisujemy nasze połączenie z odbiornikiem AZUS Star (tutaj COM9) i w oknie Speed przypisaną temu połączeniu szybkość transmisji (tutaj ). d. 41

42 e. Otwieramy Open. Pojawia się pusty ekran COM9-PuTTY. Naciskamy nasz przycisk zielony na panelu przednim odbiornika dla opcji transferu czyli przytrzymując go > 2 sek. Pojawia się menu programu sterującego pamięcią odbiornika: f. g. Pierwszą czynnością jest odblokowanie opcji zabezpieczonych przed przypadkową zmianą. Naciskamy klawisz L i następnie potwierdzamy klawiszem Y (Yes). Odblokowanie nastąpi po naciśnięciu przycisku zielonego na panelu odbiornika. 42

43 h. i. Teraz wchodzimy do opcji Recording klawisz R i następnie dodajemy klawiszem I opcję wstawiania events przyciskami na panelu odbiornika. Znaczkami * powinniśmy mieć zaznaczone nasze opcje: A, I, L. j. Esc przechodzimy do menu głównego i blokujemy nasze ustawienia klawiszem L. k. 43

44 l. Możemy na zakończenie sprawdzić czy wszystko jest w porządku. Klawiszem U zamykamy połączenie i wyłączamy odbiornik klawiszem czerwonym przyciskiem > 2 sek. m. 6. Odbiornik jest w ten sposób przygotowany do zaznaczania w pamięci momentów początku i końca pomiarów na poszczególnych punktach mierzonych metodą Stop&Go (półkinematyczną), które zostaną przeniesione do pliku RINEX programem do preprocessingu (Azus.exe od wersji ). Momenty te są wstawiane po prostu poprzez przyciśnięcie bez przytrzymywania przycisków zielonego (początek pomiaru na punkcie) i czerwonego (koniec pomiaru na punkcie). Uwaga: jeśli przycisk czerwony przytrzymamy dłużej niż dwie sekundy to oczywiście będzie to zakończeniem całego pomiaru. Ważne jest więc w tej metodzie znakowanie tych momentów tylko krótkim, bez przytrzymywania, naciśnięciem przycisku. 7. Procedura pomiarowa w metodzie Stop&Go (półkinematycznej): a. Na punkcie początkowym wykonujemy pomiar, tak jak dla metody szybkiej statycznej, czyli kilkunastominutowy dla PDOP<2.0, lub dłuższy jeśli mamy na tym punkcie jakieś przeszkody terenowe. 44