الفوائد الهائلة لامتلاك أربعة أبراج كاملة لنظام GNSS
أنافي عام 2020 ، مع اكتمال BeiDou-3 (المعروف أيضًا باسم BDS) في الصين و Galileo في أوروبا ، تضاعف عدد مجموعات نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية (GNSS) المتاحة.
على غرار إضافة GLONASS إلى نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) قبل ربع قرن من الزمان ، ولكن أكثر من ذلك بكثير ، أدت هذه الزيادة الكبيرة في عدد الأقمار الصناعية والترددات المتاحة إلى تحسين دقة تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية وسرعة الإصلاح أولاً والثقة في النتائج – خاصة في الأماكن التي يكون فيها نظام GNSS صعبًا ، مثل تحت المظلة الكثيفة والأودية الحضرية العميقة.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه القدرة الجديدة على تتبع ثلاث أو أربع مجموعات من مجموعات GNSS تجعل حل تحديد المواقع العالمي أكثر مرونة لتداخل التردد اللاسلكي الخبيث (التشويش والخداع) ، والانقطاعات العرضية لخدمة GNSS مثل أسبوع غاليليو في يوليو 2019 ، وتعمد حجب الخدمة كما قد يحدث. في زمن الحرب.
في حين أن كل هذا قد لا يحدث فرقًا عمليًا يذكر للسائق الذي يحتاج إلى معرفة مخرج الطريق السريع الذي يجب أن يسلكه أو للمشاة الذي يبحث عن أقرب صيدلية ، إلا أنه مفيد جدًا في التطبيقات المتطورة ، مثل المسح والبناء. في الواقع ، يسعد المساحون الذين تحولوا إلى استخدام جميع الأبراج المتاحة.
قصة غلاف هذا الشهر ، حول فوائد وجود أربع مجموعات كاملة لنظام GNSS ، مقسمة إلى جزأين. أولاً، أوليفر مونتينبروك و بيير شتايجنبرجر مناقشة “الملاءمة العملية والآثار المترتبة على وجود أربعة GNSS بالتوازي مع المستخدمين العاديين والمتميزين”. بعد ذلك ، أقدم تعليقات من ثلاثة مساحين وشركة مصنعة لأجهزة الاستقبال:
- جافين شروكPLS ، هو مساح أراضي ممارس ، ومشغل شبكة GNSS التعاوني التعاوني في ولاية واشنطن ، وكاتب التكنولوجيا
- جيمس ريتشارد هو كبير مساح الأراضي والمرافق في Benchmark Surveys في فيني بريدج ، المملكة المتحدة
- اختيار الجنيه الاسترليني هو مدير مسح في شركة Kiewit Corporation في Federal Way بواشنطن
- شياوهوا ون هو الرئيس التنفيذي ومؤسس Tersus GNSS ، وهي شركة مُصنِّعة مقرها أستراليا لأجهزة استقبال المسح GNSS.
(الأقمار اليسرى) نظام تحديد المواقع العالمي (GPS): في يوليو 1995 ، حقق نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) القدرة التشغيلية الكاملة (FOC). جلوناس: في ديسمبر 1995 ، وصل النظام السوفيتي (آنذاك) إلى منطقة التركيز المركزية. بيدو: في 23 يونيو 2020 ، أطلقت الصين آخر قمر صناعي لكوكبة بيدو 3. جاليليو: تحتوي الكوكبة على 21 قمراً صناعياً صالحاً للاستخدام. (Credit: Public Source Satellites ؛ صورة الخلفية: NASA / Chaykovsky Igor / Shutterstock.com)
أنظر أيضا
GNSS اليوم: أربع أوراق برسيم ، ب
كيف يتعامل مساحو الأراضي مع التغيير السريعمقابلة مع المساح جافين شروك
أفكار من خبراء المسح
جيمس ريتشارد
مساح رئيسي للأراضي والمرافق
استطلاعات مرجعية ، فيني بريدج ، المملكة المتحدة
جيمس ريتشاردز ، استطلاعات المعيار
ما أنواع مشاريع المسح التي تقوم بها؟
نقوم بالعديد من أنواع مشاريع المسح. من امتدادات طابق واحد صغير من طابق واحد وإعادة تطوير إلى تطوير مواقع إسكان جديدة على عدة مئات من الأفدنة. نحن نغطي مسوحات الأرض والمرافق تحت الأرض والمباني المقاسة لأي حجم مشروع ، باستخدام أحدث المعدات في إجمالي المحطات وأجهزة المسح بالليزر والطائرات بدون طيار وأجهزة استقبال GPS ورادار اختراق الأرض (GPR) والتوطين الكهرومغناطيسي (EML).
كيف قمت بالتبديل إلى استخدام مجموعات نجمية متعددة؟
لم تعد مراجع UK Ordnance Survey يتم الاحتفاظ بها. لذلك ، كان من الضروري المضي قدمًا في عالم الطبوغرافيا واستخدام معدات GNSS متعددة الأبراج. لقد بقينا في طليعة مستقبلات GNSS ، بدءًا من Topcon GRS1 والانتقال إلى Trimble R10 و Topcon HiPer SR. أشعر الآن أننا اتخذنا الخطوة التالية مع Trimble R12i ، حيث نعمل في مناطق لم نفكر فيها حتى في استخدام مستقبل GNSS من قبل.
كيف يفيد توافر أربع مجموعات كاملة لنظام GNSS ، بالإضافة إلى مجموعتين إقليميتين ، عملك؟
يمنحنا توافر أربع مجموعات كاملة من مجموعات GNSS واثنتان إقليميتان مزيدًا من الموثوقية بالإضافة إلى دقة تحديد الموقع والوقت في البيانات التي نتلقاها. كما أنها توفر لنا تغطية أفضل في جميع أنحاء المملكة المتحدة ، بما في ذلك المباني المجاورة وتحت أوراق الشجر. يحتوي Trimble R12i على 672 قناة متاحة ، مما يجعلها قابلة للتطوير للترددات الجديدة والمركبات الفضائية الإضافية.
اختيار الجنيه الاسترليني
محقق، شركة Kiewit
فيديرال لين ، واشنطن
ما أنواع مشاريع المسح التي تقوم بها؟
أنا مسؤول عن التحقيق في المشاريع العملاقة التي تتراوح قيمتها بين 1 و 3 مليارات دولار ، والتي تتراوح من الجسور والطرق السريعة إلى الأنفاق والسكك الحديدية ، بما في ذلك بعض المشاريع لصالح وزارة الدفاع الأمريكية.
كيف قمت بالتبديل إلى استخدام مجموعات نجمية متعددة؟
أصبح استخدام الأبراج المتعددة متاحًا حيث اعتمدنا تقنيات يمكنها الاستفادة من توفرها. مع أحدث الأجهزة والبرامج ، بدأنا في الاستفادة من GNSS على نطاق أوسع مما كنا نفعله قبل بضع سنوات فقط.
كيف يفيد توافر أربع مجموعات كاملة لنظام GNSS ، بالإضافة إلى مجموعتين إقليميتين ، عملك؟
منذ وقت ليس ببعيد ، كان استخدام GPS لأغراض البناء اقتراحًا محفوفًا بالمخاطر للغاية نظرًا لعدم موثوقيته ، في المقام الأول في المكون الرأسي ، وعدم الثقة في دقته الأفقية. مع تجاوز المخلفات معظم تفاوتات البناء ، تم استخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بشكل أساسي لأعمال الحفر أو لإنشاء أزواج جيوديسية يمكن بعد ذلك اجتيازها للتحكم في عمل أكثر دقة. من خلال استخدام مجموعات نجمية متعددة لنظام GNSS ، اكتسبنا الثقة في دقة نتائجنا وبدأنا في استخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في عملية البناء حيث لم نكن مستعدين لتحمل المخاطر.
لقد أثبت امتلاك القدرة على الاستفادة من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تحت غطاء الأشجار أو ضد الهياكل أو الجدران أنه لا يقدر بثمن عند إجراء عمليات العبور أو المستويات ، مما يسمح لنا عادةً باستخدام شخص واحد بدلاً من طاقم مكون من شخصين. أدت زيادة الثقة في التكرار والدقة عند استخدام GPS إلى تغيير قواعد اللعبة عند العمل في المشاريع حيث تكون الكفاءة وإدارة التكاليف في غاية الأهمية.
شياوهوا ون
الرئيس التنفيذي والمؤسس ، Tersus GNSS
شياوهوا ون ، Tersus GNSS
كيف دخلت في صنع مستقبلات GNSS متعددة الأبراج؟
في أوائل عام 2016 ، أنتجنا خارطة طريق لتطور مستقبل GNSS للاستفادة من تحديث GPS / GLONASS ، والتطوير المستمر لنظام Galileo و QZSS ، واستكمال BeiDou-3. في عام 2019 ، أطلقنا جهاز استقبال GNSS الحالي ، والذي يحتوي على 576 قناة تتبع ويدعم الأبراج الخمس الرئيسية لنظام GNSS (GPS و GLONASS و Galileo و BeiDou-3 و QZSS) والبث ثلاثي الموجات (GPS L1 + L2C + L2P + L5 ، GLO G1 + G2 + G3 و GAL E1 + E5a + E5b و BDS B1 + B2a + B2b و QZSS L1 + L2C + L5). نخطط لإطلاق مستقبلنا من الجيل التالي ، مع 832 قناة ، في فبراير 2022. وسيدعم جميع الأبراج المتاحة (GPS ، GLO ، GAL ، BDS ، QZSS ، IRNSS / NavIC ، SBAS) وجميع الإشارات المدنية ، بما في ذلك AltBoc و AceBoc. .
كيف يفيد توافر أربع مجموعات كاملة لنظام GNSS ، بالإضافة إلى مجموعتين إقليميتين ، المستخدمين النهائيين؟
تتمثل الميزة الأكثر أهمية لمستقبلات GNSS الحديثة في أدائها القوي وعالي الدقة بمساعدة الأبراج والإشارات الجديدة ، خاصة في بيئات GNSS القاسية ، مثل الأخاديد العميقة وأوراق الشجر الكثيفة. لقد وسعت بشكل كبير من قدرة تصحيح RTK ، ويمكن الآن الحصول على حلول موثوقة لتصحيح GNSS RTK بسهولة في المناطق التي كان من المستحيل القيام بذلك في الماضي.
في الماضي ، كان تعدد المسارات يمثل دائمًا مشكلة بالنسبة لمستقبلات GNSS RTK ، حيث يمكن أن يتسبب في حدوث أخطاء انحراف. تستفيد الموثوقية المحسنة لتصحيحات RTK المستندة إلى مراقبة سلامة RTK القوية من تكرار الملاحظة لتحديد وعزل الملاحظات المتدهورة وتأكيد النتيجة المصححة. بالإضافة إلى ذلك ، يحقق RTK حلول تصحيح RTK بشكل أسرع ويحافظ على حلول تصحيح RTK بشكل أسهل مع دقة أفضل من ذي قبل.
مقارنة بالنطاق المزدوج (L1 + L2) لنظام GPS بالإضافة إلى GLONASS ، يمكن للنطاق الثلاثي (والمتعدد النطاقات) تمكين قدرة RTK بعيدة المدى ، والتي يمكن أن توفر حلول RTK موثوقة مع محطة قاعدة GNSS بعيدة عن قاعدة 20-30 كم وانفصال العربة الجوالة عن الماضي. كما سيوفر مزيدًا من الثقة في تحديد موقع RTK خلال الذروة التالية لاضطراب الغلاف الأيوني في عام 2023.
