Точність методу VRS. Практичний аналіз |
Отже, VRS (Virtual Reference Station) — це технологія створення набору GNSS вимірів для будь-якої точки, якщо ця точка географічно знаходиться в межах мережі перманентних станцій. Існують, чесно кажучи, деякі обмеження, обумовлені відстаннями між перманентними станціями, проте це буде написана окрема стаття.
В термінології поправок VRS метод ( Virtual Reference Station Method ) –це метод видачі мережевих поправок роверу від мережі. Метод VRS не можна використовувати від одиничних перманентних станцій і навіть від цілого “набору” перманентних станцій, а тільки від МЕРЕЖІ перманентних станцій. МЕРЕЖА від НАБОРУ перманентних станцій відрізняється наявністю єдиного Керуючого центру, в якому встановлено відповідне програмне забезпечення. Для постобробки (як і при RTK, тільки більш наглядно) VRS використовується в якості Базової станції. При розрахунках координати VRS вважаються опорними. Теорія, плюси, порівняння методу VRS з іншими методами є в мережі, а практичних прикладів використання з цифрами мені знайти не вдалося, тому давайте перейдемо до практики. Частина 1Візьмемо трикутник із трьох міст і перманентних станцій відповідно. Дві станції мережі ZAKPOS – MUKA (Мукачеве), HUST (Хуст) и угорську станцію VASA (Вашарошнамень). Я спеціально включив в тестування закордонну станцію для “чесності” експерименту. Бажаючі поритись в СК, реалізаціях, фіксаціях і епохах без проблем знайдуть потрібну інформацію через сайт ZAKPOS про всі три станції. Я дальше буду просто вказувати координати станцій. Приблизно в середині трикутника знаходиться місто Берегово. Координати в таблиці відповідають північній околиці цього міста. В цьому тесті я і хочу згенерувати Віртуальну станцію. Заходимо на сервер мережі ZAKPOS – http://zakpos.mine.nu, вибираємо запит на формування даних від VRS, вводимо координати, тимчасовий інтервал і т.д. Висоту вибираємо довільну в “рамках розумного” - 170 метрів. До речі, висота для VRS НЕ грає ніякої ролі, але про це пізніше. Формуємо та одержуємо дані від VRS. Звертаю вашу увагу, я запросив НЕ тільки ОДНУ годину спостережень з інтервалом 5 секунд, як показано на рисунку та ще ряд даних. Детальніше в таблиці: Оскільки ми тестуємо роботу механізму VRS, то логічно в якості даних від ровера використовують дані від базової станції (буде з чим гарантовано порівнювати). Беру базу MUKA та скачую дані за аналогічний проміжок часу. Тепер в нас є всі необхідні вихідні дані для проведення тестування. Потім запускаємо програму Trimble Business Centre. Завантажуємо дані віртуальної бази VRS-Beregovo — я назвав точку Virt-Ber-1 (див. таблицю) та дані спостережень нашого ровера — базової станції MUKA. Точка MUKA. Також для наступного більш наглядного порівняння добавимо окрему точку з координатами бази MUKA. Точка MUKA-Base. Я думаю, що є зрозумілим, що для даного досліду не потрібно використовувати ніяку локальну СК. Для цього використовуємо глобальну систему. Перша точка, яку заносимо по сітці попадає в нулі системи відліку (Virt-Ber-1). Оскільки база в нас — це VRS, фіксуємо координати точки Virt-Ber-1. Координати точки MUKA залишаються “під запитанням”, а точку MUKA-Base взагалі тимчасово відключимо. Дальше проводимо обробку нашої базової лінії. Одержуємо фіксоване рішення. Зберігаємо результат. Одержуємо наступні координати ровера: В принципі на рисунках достатньо інформації, однак для зручності зробимо ще пару рухів — виключимо із проекту програми точку Virt-Ber-1 (лишень для зручності зображення), а точку MUKA-Base включимо. Тепер краще можна побачити помилку (див. стовбець Е). Результат отримано. Результати говорять самі за себе. Частина 2Як вже було написано раніше в розділі Постобробки http://eps.com.ua/phpbb/viewtopic.php?f=36&t=1982#p3246 розширена зона підтримки сервісу VRS мережею ZAKPOS за рахунок підключення станцій SKTV, SKSV і VASA — дві станції в Словаччині і одна в Угорщині відповідно. В зону повного гарантованого покриття VRS-сервісу нарешті потрапила станція UZHL, яка входить в EPN з 1999 та координати якої мають офіційний статус. http://www.mao.kiev.ua/EOP/UKRAINE/gps/uzhl/gps_uzhl_location.html Експеримент напрошується сам — перевірити реалізацію методу VRS, використовуючи дані станції UZHL, як дані ровера. Станція UZHL є в базі EPN. Візьмемо координати для наступного порівняння. http://www.epncb.oma.be/_trackingnetwork/coordinates/stationcoordinates4onestation.php?station=UZHL_12301M001 Для генерації віртуальної станції я беру приблизні координати. Висота буде рівною 230 м. Скачую дані спостережень нашого “ровера” - станції UZHL з сайту ftp://ftp.mao.kiev.ua/pub/gps/data/daily — та зберігаю для наступної обробки. До речі, дані з інтервалом в 30 секунд. Після перевірки тимчасового інтервалу завантаженої інформації заказуємо з сайту ZAKPOS дані віртуальної станції. Беру діапазон — ДВІ години. За фактом отримання видно відсутність трьох ефективних хвилин — не будемо на це звертати увагу. Одержимо результат. Беру діапазон 4 години, 6 годин та 10 годин. При скачуванні 10-ти годинного файлу було втрачено 40 ефективних хвилин. Очевидно, результат буде кінцевим. Подальше збільшення діапазону немає змісту. Цікаво, що незважаючи на меншу відстань від VRS до ровера, результат є гіршим, якщо порівнювати з результатами Першої частини цієї статті. Швидше за все випливає той факт, що станція UZHL не “приймала участі” у створенні VRS. Відповідно потрібно орієнтуватися лише на ці числа, як на найбільш достовірні при реальному використанні. Частина 3А тепер попробуємо змінити висоту при генеруванні VRS. Теоретично результат не повинен змінитися. Теорія пише, що на точність VRS впливає відстань від VRS до ровера, тобто “неправильно висота” повинна вплинути з цієї сторони. В нашому варіанті ровер знаходиться за 160 метрів від бази. Спробую вказати “помилкову” висоту при генеруванні VRS. Вказую на 1 км вище. Для генерації віртуальної станції я беру попередні координати. Висоту візьму 1230 метрів. Заказую двохгодинний файл спостережень. Завантажуємо дані. Обробляємо аналогічним способом в програмі. Відстань між базою та ровером збільшується майже в 10 разів і складає 1010,775 метрів. Одержуємо результат: Коментувати такий результат важко. Завантажуємо дані. Обробляємо їх аналогічним способом в програмі. Відстань між базою та ровером змінюється не сильно і складає 24553,020 метрів проти 24530,810 метрів. Отримуємо результат. Аналогічний, більш якісний результат — див. Частина 1. З великим інтересом вислухаю коментарі. Але взагалі, я хотів би зробити один висновок — механізм VRS працює і працює дуже якісно. Сантиметрова точність гарантована. Best regards, |