A címben feltett kérdésre a válasz röviden: NEM. Bõvebben: a Javad GNSS vevõk esetében IGEN, más gyártó termékei esetében kérdéses.

Közismert, hogy a mûszergyártók készítenek GPS vevõket, illetve GPS+GLONASS vevõket, de egyetlen gyártó sem állít elõ "csak GLONASS" vevõt. Azt is tudjuk, hogy a geodéziában elvárt nagy pontosság eléréséhez (az RTK fix pozícióhoz) egy GPS+GLONASS vevõnek - gyártótól és vevõtípustól függõen - minimum 3, 4 vagy 5 GPS mûhold jeleit mindenképpen fel kell dolgoznia akkor is, ha emellett "lát" 6-8 GLONASS mûholdat is. Egyes mûszerforgalmazók esetenként azt tanácsolják GPS+GLONASS vevõiket alkalmazó ügyfeleiknek, hogy ha nagyon lassan vált a lebegõ pozíció fixre, vagy ismert pontra mérve túl nagy az eltérés a mért és az ismert pozíció között, akkor kapcsolja ki a vevõn a GLONASS jelfeldolgozást (vagy egyszerûen csak csatlakozzon GLONASS korrekciót nem sugárzó mount pointra).  Dr. Ashjaee Javad 2008-ban megjelent cikkének alábbi fordításából megtudhatja, mi rejlik eme jelenségek hátterében.

A magyarázat a GPS és a GLONASS rendszer mûködési módja közötti különbségben keresendõ. A GLONASS frekvencia felosztású (FDMA), míg a GPS kód felosztású (CDMA) többszörös hozzáférésû rendszer. Leegyszerûsítve ez azt jelenti, hogy a GPS rendszer esetében mindegyik mûhold azonos frekvencián sugároz holdanként más-más kódot (CDMA), míg a GLONASS esetében a kód azonos, viszont a frekvencia minden mûhold esetében más (FDMA). Amikor a két rendszer a tervezõasztalon megszületett a lehetséges alkalmazók között a hadsereg szerepelt, a geodéták ekkor még "nem voltak képben". Az eredeti célnak mindkét rendszer tökéletesen megfelelt. Centiméter szintû pontosság biztosításához azonban szerencsésebb a CDMA technológia.

A GNSS vevõ "dolga" alapvetõen az, hogy megmérje a távolságot a mûholdak és a vevõ antennája között, és ezen adatok ismeretében számítsa ki az antenna koordinátáit. A távolságot annak az idõnek a megmérése alapján határozza meg, amely szükseges ahhoz hogy a jel eljusson a mûholdtól a vevõ elektronika szívébe, a jelfeldolgozó egységbe. A mûhold által kibocsátott jel útja két részre bontható:

1. A mûhold és a vevõ antennája közötti szakasz (közvetlen út)

2. A vevõ antennája és a jelfeldolgozó egység közötti szakasz (belsõ út)

Az 1. szakasz minden mûholdról érkezõ jel számára egyedi, különbözõ, míg a 2. szakasz azonos hosszúságú mindegyik mûholdra vonatkozóan. Azt az idõt ami a belsõ út megtételéhez szükséges, nevezzük belsõ jelkésésnek. Ha a belsõ jelkésés minden mûhold esetében azonos, akkor nem okoz hibát a pozíció meghatározásban, mert az órahibához hasonlóan kiejthetõ.

interchannelbias1

Sajnos a belsõ jelkésés csak a GPS holdakról érkezõ jelek esetében azonos minden holdra, a GLONASS holdakról érkezõ jelek minden hold esetében eltérõ idõ alatt teszik meg a belsõ utat. Ennek az az oka, hogy az út megtételéhez szükséges idõ függ a frekvenciától is. A GLONASS rendszer esetében pedig mindegyik hold más frekvencián küldi a jelet. Ha a vevõ a pozíció számítása során nem veszi ezt figyelembe, akkor jelentõsen romolhat a pozíció pontossága.

A jó hír az, hogy a bázis vevõ észlelésében is ugyanakkora hibát okoz a belsõ GLONASS jelkésés mint a roverben, ezért ez a hiba kiejthetõ. A rossz hír az, hogy ez nem mindig igaz. Egyrészt csak akkor azonos a két érték, ha a bázis és a rover vevõ azonos gyártótól származik és azonos típusú. Másrészt még azonos típus esetén is lehetnek különbségek, amelyek eltérõ nagyságú késést okoznak a jelekben. A belsõ út megtételéhez szükséges idõ ugyanis nem csak a frekvenciától, hanem a hõmérséklettõl és a belsõ elektronika egyéb jellemzõitõl is függ. Ez a két tényezõ pedig még azonos típusú és szomszédos gyári sorszámú GNSS vevõk esetében is különbözhet.

Ha nem tudjuk meghatározni a belsõ Glonass jelkésési idõ mûholdankénti értékét, akkor lehetetlenné válhat a pontos pozícionálás.

interchannelbias2

A GLONASS-ra jellemzõ belsõ jelkésés problémájával megbirkózni cseppet sem egyszerû feladat ha pontos pozícionálás a cél. Ez is lehetett az oka annak, hogy sok gyártó 2007-ig egyre halogatta GLONASS képességû vevõjének fejlesztését. Néhány gyártó még ma sem foglakozik ezzel a kérdéssel, egyszerûen feltételezi, hogy a felhasználó azonos típusú bázis-rover vevõpárt alkalmaz, és így elhanyagolható a hiba nagysága.  Mi a korai Javad vevõk fejlesztése idején ugyanígy jártunk el, hiszen kezdetben csak mi gyártottunk GPS+GLONASS vevõket, tehát minden vevõ esetében közel azonos belsõ késést feltételezhettünk. Amikor a bázis és a rover közötti belsõ késési értékek mégis érzékelhetõen eltértek, akkor a GPS észlelés erõsebb súlyozásával oldottuk meg a problémát.

Néhány gyártó firmware-je nagy eltérés esetén egyszerûen figyelmen kívül hagyja a GLONASS észlelést, miközben a felhasználó errõl mit sem tud. Rosszabb esetben hibás pozíciót számít, miközben azt jónak értékeli, megtévesztve így a felhasználót. A legtöbb gyártó szerencsére jobb megoldást alkalmaz. Minta-vevõkkel meghatározzák a vevõtípusra jellemzõ átlagos késés értékeket és azt a firmware-be programozva alkalmazzák.  Ez az esetek túlnyomó többségében megfelelõ pontosságot és megbízhatóságot eredményez.

interchannelbias3

Mi a Javad GNSS vevõiben megbízhatóbb megoldást alkalmazunk, mivel folyamatosan és valós idõben határozzuk meg a belsõ út hosszát 0.2 mm pontossággal. Kifejlesztettünk egy szabadalmaztatott hardvert a Triumph chipen belül, amely ezt elvégzi számunkra. Ezt az opcionális képességet 0.2mm-es GLONASS kalibrálásnak nevezzük.

Összefoglalva elmondhatjuk, hogy a 0.2 mm-es GLONASS kalibrálás opcióval a JAVAD GNSS vevõk felhasználója olyan vevõhöz jut, amelyben a GLONASS pozícionálás azonos értékû a GPS pozícionálással. Megvalósítottuk azt az alapelvet, hogy a pozícionálás GPS és GLONASS holdakkal együttesen nem eredményezhet pontatlanabb eredményt mint önállóan csak GPS észleléssel. A felhasználó így hatékonyságnövekedést érhet el.

interchannelbias4

Megjegyzés: a cikk egyes állításai 2008-ban igazak voltak. Ma is igazak-e ? Nem tudhatjuk biztosan, hiszen a Javad-on kívül mindössze egy GNSS vevõgyártó honlapján találhatunk a probléma kezelésével kapcsolatos információt. De annál a GNSS gyártónál is Dr. Ashjaee Javad indította el a GLONASS fejlesztést...



Forrás: geomentor.hu

Hozzászólások:

Helyszínekkel kapcsolatos írások

contentmap_module