Применение GNSS технологий при проектировании, возведении и эксплуатации высотных зданий и сооружений

 
 
 

   5 Программное обеспечение системы мониторинга 

   Программное обеспечение для базовой станции  должно иметь следующие функции:

1. автоматическая передача файлов с приемника на жесткий диск ПК;
2. проверка целостности данных, фильтрация;
3. сохранение данных на жесткий диск;
4. конвертация данных в формат RINEX (Compact Rinex);
5. архивация;
6. передача данных для постобработки;
7. передача дифференциальных поправок;
8. контроль состояния и функционирования приемника;
9. проверка систем связи и тп.

   Программное обеспечение для обработки результатов  спутниковых измерений должно иметь  следующие функции:

1. прием и передача данных;
2. предварительная обработка данных;
3. просмотр и редактирование;
4. оценка качества;
5. окончательная обработка;
6. уравнивание;
7. преобразование координат;
8. организация базы данных;
9. сервисные функции.

 
 

   6. Постобработка результатов спутниковых наблюдений 

   В результате проведения постобработки  должны быть вычислены координаты контрольных  точек на здании (сооружении), которые  позволят судить о пространственных деформациях здания.

   Постобработка результатов измерений может  выполняться как с использованием программ, входящих в комплект к  спутниковому оборудованию, так и  с использованием специально разработанных программ.

   Постобработку следует проводить по следующим  этапам:

   1) разрешение неоднозначностей фазовых  псевдодальностей до наблюдаемых  спутников, получение координат  определяемых точек в системе  координат глобальной навигационной  спутниковой системы и оценка  точности;

   2) трансформация координат в принятую  систему координат;

   3) уравнивание геодезических построений  и оценка точности уравненных  координат (оценка и исключение  случайных ошибок, обеспечение единственного  решения при наличии избыточных  данных; минимизация поправок, внесенных  в измерения, и т.д.).

   В качестве исходных условий должны быть заданы пункты, участвующие в обработке, опорные станции, координаты базовых  станций, интервалы времени для  полевых данных, включаемых в обработку, а также должны быть выбраны параметры  вычислений: корректировка угла отсечки (15°), выбор тропосферной модели, выбор  ионосферной модели, выбор варианта использования эфемерид, выбор комбинации частот и пр. 

   7 Подготовка отчетных материалов  по результатам динамического  мониторнига 

   По  результатам мониторинга необходимо составлять технические отчеты с  периодичностью, установленной техническим  заданием.

   Отчетные  материалы в процессе мониторинга  должны содержать следующие материалы:

1. краткая пояснительная записка;
2. схемы размещения базовых станций и контрольных точек на здании, сооружении;
3. информация о сроках выполнения измерений;
4. ведомости координат, деформационных характеристик, подлежащих определению согласно техническому заданию (программой производства работ). В ведомостях необходимо указать величины деформационных характеристик за определенные этапы времени с оценкой точности полученных величин. Должны быть указаны величины деформационных характеристик за текущий период наблюдений и суммарные значения за весь период наблюдений;
5. графики деформаций (колебаний);
6. результаты наблюдений. Форма предоставления результатов наблюдений должна быть указана в программе производства работ (в виде координат, графиков и др.).

   При появлении критических деформаций (колебаний) либо близких к ним  необходимо незамедлительно направлять информацию всем заинтересованным лицам. 
 

   8 Примеры ГНСС-приемников для базовых станций  

   8.1 Серия Leica GRX1200 GG

   Приемники данной серии обеспечивают получение  некоррелированых данных высшего качества при любых условиях. Они точны  для всех видов применения базовых  станций. Приемники GRX1200 GG Pro принимают  сигналы спутниковых систем ГЛОНАСС  и GPS, включая L2C. При этом имеется возможность модернизации до приема сигналов GPS L5, европейской системы Galileo и китайской системы Beidou-2 (Compass). Приемник имеет встроенный FTP-сервер, позволяющий просто и быстро скачивать данные вручную без какого-либо специального программного обеспечения. Или использовать функцию FTP Push, позволяющую полностью автоматически выгружать с приемника на удаленный FTP-сервер. Таким образом, наличие встроенного современного Интернет-интерфейса в приемнике позволяет исключить персональный компьютер из оборудования базовой станции.

   Серия Leica GRX1200 обеспечивает любой информацией, требуемой для осуществления  высокоточной съемки с помощью всех типов RTK- и ГИС-приемников. Они осуществляют передачу RTK- и DGPS-данных из места размещения по радиомодему или мобильному телефону или распределяют данные из центра управления по радиомодему, мобильному телефону или через Интернет. Поддерживаются форматы RTCM, собственно LEICA, CMR и CMR+.

   Приемники могут передать два различных  формата одновременно на двух различных  частотах или используя два различных  медиаустройства (например, радио и  телефон). Поддерживается квантование  времени. 

   8.2 Приемники Trimble NetR5

   Приемник Trimble NetR5 специально предназначен для  установки в качестве постоянно  действующей базовой станции. В  ее состав не требуется включать дополнительный компьютер - достаточно просто подключить базовую станцию к Ethernet-порту  и настроить передачу данных непосредственно  пользователям или в центр  обработки сети базовых станций.

   В случае перебоев в электросети или  на линии связи приемник имеет  емкий встроенный аккумулятор и  большую внутреннюю память, которую  можно практически неограниченно  расширять с помощью внешних USB-устройств, таких как модули флэш-памяти или  жесткие диски. После восстановления связи файлы измерений будут  автоматически отправлены пользователям.

   Настройки и состояние базовой станции  можно проверить с помощью  экрана и кнопок на передней панели приемника, а также дистанционно с любого компьютера, подключенного  к Интернету. Удобный встроенный Web-интерфейс приемника на русском  языке позволяет выполнять все  необходимые операции.

   Безопасность  доступа обеспечивается индивидуальными  паролями для каждой группы пользователей. 
 
 
 

   9 Примеры программного обеспечение  базовых станций 

   9.1 Leica GNSS Spider

   GPS Spider - интегрированный пакет программного  обеспечения для контроля и  управления как отдельными станциями,  так и сетями базовых станций. GPS Spider является модульной, наращиваемой  системой, в которой воплощены  передовые решения для постоянно  действующих высокоточных сетей  RTK (SpiderNET), централизованного распространения  данных, с возможностью управления  данными, а также сбора и  обработки данных.

   Leica GNSS Spider имеет несколько модулей  и может быть расширен различными  функциями, в том числе для  предоставления сетевых дифференциальных  поправок для работы в режиме RTK на большом удалении (SpiderNET Network RTK), централизованного распространения  данных для постобработки.

   Leica GNSS Spider, поддерживает GNSS-приемники Leica серий System 1200, GMX900 и System 500, а также  спутниковые приемники других  производителей.

   Программа GPS Spider может быть установлена в  конфигурации, позволяющей формировать  спутниковые дифференциальные поправки в реальном масштабе времени для  транслирования их по радиоканалу, сотовым  сетям, в сети Internet. Дифференциальные поправки могут быть сформированы в  различных форматах, включая общеиспользуемый формат RTCM. GPS Spider может одновременно создавать поправки различных форматов и типов для работы в режимах RTK, DGPS от одиночных базовых станций  и сетевые поправки вида VRS, FKP от нескольких станций.

   Программный модуль Leica GNSS SpiderNET предназначен для  анализа данных реального времени, поступающих от базовых приемников, и моделирования ошибок спутниковых  измерений в области сети референцных  станций.

   Сетевые дифференциальные поправки обеспечивают постоянную точность и надежность измерений  в режиме RTK. Сетевые поправки могут  формироваться на основе стандарта RTCM V3.1 с использованием специально разработанных технологий позиционирования Leica MAX и i-MAX.

   Новая концепция работы с сетевыми дифференциальными поправками MAC (Master-Auxiliary Concept) позволяет быстро и надежно получать точное местоположение в сети референцных станций. При этом Leica GNSS Spider предоставляет возможность работать в режиме RTK пользователям оборудования фирмы Leica, а также и других производителей.

   В дополнение к Leica GNSS Spider существует программное  обеспечение Leica GNSS QC для контроля качества и анализа GPS/ГЛОНАСС-данных. 
 
 

   9.2 Trimble GPSBase

   Trimble GPSBase - программное обеспечение для  управления одиночной базовой  станцией. Оно позволяет производить  запись данных для постобработки  и передавать их в реальном  времени.

   Trimble GPSBase поддерживает до десяти различных  сценариев передачи поправок  в режиме реального времени.  Это позволяет одновременно передавать  дифференциальные поправки в  форматах CMR и RTCM.

   Оператору базовой станции доступна подробная  информация о количестве и расположении спутников на небесной сфере, статусе GPS-эфемерид, анализе значений DOP, а  также детализированные оценки эффекта  многолучевости и ионосферных ошибок. 
 

   9.3 Trimble GPSNet 

   Программное обеспечение Trimble GPSNet позволяет создать  современную ГЛОНАСС/ GPS-инфраструктуру из нескольких базовых станций. Используя Trimble GPSNet, можно управлять сетью  постоянно действующих базовых  станций на необходимый район  работ. Объединение одиночных базовых  станций в единую сеть осуществляется, используя различные каналы связи.

   Программное обеспечение Trimble GPSNet предоставляет  возможность полного дистанционного управления всеми базовыми станциями. Все необходимые параметры (количество принимаемых спутников, значения DOP, эффект многолучевости и т.д.) легко  контролируются оператором сети.

   Для каждой базовой станции индивидуально  устанавливаются частота сбора  данных, величина маски возвышения, формат записываемых данных и другие параметры.

   Важной  функцией программного обеспечения Trimble GPSNet является постоянный контроль целостности  всей системы базовых станций  и передаваемых потребителю данных. Оператор ГЛОНАСС/GPS-инфраструктуры может  быть немедленно оповещен о неполадках в работе системы.

   Для работы с ГЛОНАСС/GPS-инфраструктурой  в режиме реального времени пользователю необходимо соединиться с единым вычислительным центром сети, используя, например, GSM- или GPRS-соединение.

   Программное обеспечение Trimble GPSNet имеет модуль автоматической загрузки быстрых эфемерид из Интернета, увеличивая тем самым надежность системы.

   В постобработке Trimble GPSNet обеспечивает удобный  доступ к данным любой базовой  станции через FTP или Интернет. Возможность  автоматического архивирования  данных базовых GPS-станций в форматы Rinex Hatanaka или Trimble Dat Zip позволяет максимально  эффективно использовать файловое пространство сервера.

   10 Программное обеспечиние для  обработки ГНСС-данных 

   10.1 LEICA Geo Office

   LEICA Geo Office обеспечивает все необходимое  для управления, визуализации, обработки,  импорта и экспорта данных  измерений, собранных с помощью  GPS/ГЛОНАСС-приемников. Анализ и обработка  данных осуществляются раздельно  или совместно.