Topcon GRS-1 User Manual [ru]

GRS-1

РУКОВОДСТВО ПО

ЭКСПЛУАТАЦИИ

GRS-1

Руководство по

эксплуатации

Номер изделия 7010-0926

Версия А

©Авторские права принадлежат Topcon Positioning

Systems, Inc.

Апрель 2009

Авторское право Topcon распространяется на все

содержание данного руководства и защищено по закону.

Запрещается использовать, предоставлять, копировать,

записывать в запоминающих устройствах, отображать,

продавать, изменять, распространять и любым другим

способом воспроизводить содержимое этого руководства

без четко выраженного в письменной форме согласия на

то компании Topcon.

Компания Topcon поставляет GPS продукцию лишь на

рынки высокоточного геодезического оборудования.

Подробное определение этих рынков приводится на

вебсайте www.topcongps.com.

Содержание

Предисловие ...................................................... 6

Положения и условия .................................................... 6

Принятые обозначения .................................................. 10

Глава 1

Введение ............................................................. 1-1

Принципы действия ....................................................... 1-2

Обзор ГНСС ............................................................. 1-4

Вычисление местоположения

(абсолютные координаты) ............................... 1-5

Определение относительного

(дифференциального) местоположения ......... 1-6

Основные факторы, влияющие на точность

определения местоположения ........................ 1-8

Выводы ............................................................... 1-9

Описание GRS-1 ...................................................... 1-9

Ознакомление с GRS-1 .................................................. 1-11

Основной и резервный аккумуляторы ................... 1-12

Передняя панель GRS-1 .......................................... 1-13

Задняя панель GRS-1 ............................................... 1-15

Порты GRS-1 ............................................................ 1-16

Разъем SD карты памяти ......................................... 1-17

Встроенная камера .................................................. 1-18

Разъем для внешней антенны GPS ......................... 1-18

Кабели системы .............................................................. 1-19

Программное обеспечение GRS-1 ................................ 1-20

Дополнительные принадлежности ............................... 1-21

Код активации дополнительных функций (OAF) ....... 1-25

Меры предосторожности ............................................... 1-26

Хранение GRS-1 ............................................................. 1-26

Глава 2

Подготовка GRS-1 к работе .............................. 2-1

Прикрепление наручного ремешка .............................. 2-1

Питание GRS-1 ............................................................... 2-2

Установка аккумуляторной батареи ...................... 2-2

Зарядка аккумуляторной батареи .......................... 2-3

Рекомендации по зарядке и хранению

аккумуляторной батареи ......................................... 2-6

Замена источника резервного питания .................. 2-7

Начало работы с GRS-1 ................................................. 2-8

Калибровка сенсорного экрана .............................. 2-9

Управление питанием ............................................. 2-11

Установка программного обеспечения ........................ 2-12

Установка дополнительной SD карты памяти ............ 2-13

Глава 3

Работа с GRS-1 ................................................... 3-1

Подключение GRS-1 к другим устройствам ............... 3-1

Подключение GRS-1 к компьютеру ...................... 3-2

Программа ActiveSync и Windows Mobile

Device Center ..................................................... 3-3

Подключение GRS-1 к внешним устройствам

через Bluetooth ......................................................... 3-4

Выполнение съемки приемником GRS-1 с

использованием программы Topcon Receiver Utility

(TRU) .............................................................................. 3-7

Выполнение съемки приемником GRS-1 .............. 3-7

Выполнение съемки приемником GRS-1,

оборудованным внешней антенной ....................... 3-8

Выполнение съемки приемником GRS-1 с

использованием приемника радиомаячных

поправок ................................................................... 3-9

Выполнением съемки приемником GRS-1 с

использованием внешнего GPS приемника .......... 3-11

Глава 4

Использование компаса и фотокамеры ........ 4-1

Программа Topcon Receiver Utility ............................... 4-1

Использование компаса .......................................... 4-4

Калибровка компаса ......................................... 4-7

Повторная калибровка компаса ....................... 4-10

Просмотр информации о ГНСС и настройках ...... 4-10

Использование фотоаппарата ................................. 4-11

Глава 5

Работа с программой Bluetooth Manager ....... 5-1

Начало работы ................................................................ 5-1

Ознакомление с программой ........................................ 5-2

Работа с программой Bluetooth Manager ...................... 5-6

Поиск устройств ...................................................... 5-6

Добавление устройств в Список избранных

устройств .................................................................. 5-8

Просмотр свойств устройства ................................ 5-11

Удаление устройства из Списка избранных

устройств .................................................................. 5-11

Ввод параметров доступа и подключения ............ 5-12

Сопряжение устройств Bluetooth ........................... 5-15

Глава 6

Программа TPS Connection Manager .............. 6-1

Главное меню ................................................................. 6-2

Создать новое подключение ......................................... 6-4

Включение сотового телефона ..................................... 6-5

Передача данных через интернет ................................. 6-6

Включение GPS приемника .......................................... 6-9

О программе ................................................................... 6-10

Глава 7

Устранение неисправностей ........................... 7-1

Что следует проверить в первую очередь .................... 7-1

Список отказов и способы их устранения ................... 7-2

Перезагрузка программного обеспечения ................... 7-3

Восстановление настроек по умолчанию

модуля Bluetooth ........................................................... 7-4

Аппаратная перезагрузка .............................................. 7-5

Загрузка операционной системы .................................. 7-6

Отказы питания/зарядки ................................................ 7-8

Отказы общего типа ....................................................... 7-9

Отказы Bluetooth ............................................................ 7-10

Получение технической поддержки ............................. 7-12

Телефон .................................................................... 7-13

Электронная почта .................................................. 7-13

Вебсайт ..................................................................... 7-15

Глава 8

Обновление операционной системы ............. 8-1

Оборудование, необходимое для обновления ОС ...... 8-2

Файл установки ОС ........................................................ 8-2

Загрузка операционной системы .................................. 8-2

Установка операционной системы ............................... 8-4

Устранение неисправностей ......................................... 8-5

Установка программ ...................................................... 8-5

Приложение A

Технические характеристики ........................... A-1

Характеристики GRS-1 .................................................. A-2

Общие характеристики ........................................... A-2

Технические характеристики платы

GPS приемника ........................................................ A-9

Технические характеристики модуля Bluetooth ... A-10

Технические характеристики разъемов ....................... A-11

Последовательный порт .......................................... A-11

Порт USB .................................................................. A-13

Приложение B

Меры безопасности .......................................... B-1

Предупреждения общего характера ............................. B-1

Безопасное использование аккумуляторов .................. B-2

Предупреждения по применению ................................ B-3

Приложение C

Нормативные сведения ................................... C-1

Соответствие требованиям FCC ................................... C-1

Выдержка из Декларации соответствия

Федеральной комиссии США по средствам

связи .................................................................. C-2

Соответствие нормативным требованиям

(RSS 210) Министерства промышленности

Канады .............................................................. C-3

Требования по радиационной безопасности

FCC/Министерства промышленности в отношении устройства Bluetooth

версии 802.11b/g ............................................... C-3

Декларация соответствия радио- и

телекоммуникационного оборудования требованиям стран ЕС

(Директива R&TTE 1999/5/EC) ...................... C-4

Требования, предъявляемые к излучениям в Канаде . C-4

Соответствие требованиям стран ЕС ........................... C-5

Директива ЕС по

электронного оборудования (WEEE) .......................... C-5

Приложение D

утилизации электрического и

Гарантийные обязательства ........................... D-1

Приложение Е

Методика поверки ............................................. Е-1

Предисловие

Благодарим вас за выбор продукции компании Topcon. Все материалы, которые содержатся в данном руководстве, подготовлены компанией Topcon Positioning Systems, Inc. (далее

- “TPS”), адресованы пользователям продукции компании Topcon и предназначены помочь таким пользователям в работе с

приемником при соблюдении нижеуказанных положений и условий.

Пожалуйста, ознакомьтесь с разделом «Положения и условия».

Положения и условия

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Этот приемник предназначен только для профессионального использования. Пользователь должен быть хорошо знаком с особенностями проведения геодезических работ, чтобы обеспечить безопасность при работе с приемником и соблюдать все требования безопасности, предъявляемые государственными органами власти к использованию данного вида оборудования, как при выполнении работ, осуществляемых на коммерческой основе, так и при его использовании

Вся информация, содержащаяся в данном руководстве, является интеллектуальной собственностью и защищена законом об авторском праве. Содержащиеся в данном руководстве сведения, данные и графику нельзя использовать, выкладывать в

GRS-1 – Руководство по эксплуатации

в личных целях.

Положения и условия

открытый доступ, копировать, сохранять в запоминающем устройстве, отображать, компилировать, продавать, видоизменять, публиковать, распространять или предоставлять третьим лицам без четко выраженного письменного согласия на то компании TPS. Вы можете использовать такую информацию только в рамках работы с приемником и ухода за ним. Информация и данные, содержащиеся в данном руководстве, являются ценным активом

компании TPS, на создание которого ушло много сил, времени и денежных средств и который является результатом большой исследовательской, координационной и организационной работы, проделанной компанией TPS.

ТОВАРНЫЕ ЗНАКИ

GRS-1, MG-A8, PG-A1, PG-A5, RH-1, BH-1, BR-1, Topcon Receiver Utility (TRU), TopSURV, TopGIS, Field Tools for ArcPad, Pocket-3D, Pocket Layout, Topcon and Topcon Positioning Systems являются товарными знаками или зарегистрированными

товарными знаками компании TPS. Microsoft, Windows Mobile, и логотип Windows являются либо товарными знаками, либо зарегистрированными товарными знаками компании Microsoft Corporation в Соединенных Штатах и/или других странах. Словесный знак Bluetooth® и соответствующий логотип являются собственностью компании Bluetooth SIG, Inc., и компания Topcon Positioning Systems, Inc. использует этот словесный знак и логотип на основе лицензии. Другие наименования продукции

и названия компаний, упомянутые в данном руководстве, могут быть товарными знаками соответствующих владельцев.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ, УКАЗАННЫХ В ПРИЛОЖЕНИИ ИЛИ ГАРАНТИЙНОМ ФОРМУЛЯРЕ, ВКЛАДЫВАЕМОМ В КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ, ДАННОЕ РУКОВОДСТВО И ПРИЕМНИК ПОСТАВЛЯЮТСЯ “КАК ЕСТЬ.” НИКАКИХ ДРУГИХ ГАРАНТИЙ НЕ СУЩЕСТВУЕТ. КОМПАНИЯ TPS НЕ ДАЕТ КАКОЙ-ЛИБО ПОДРАЗУМЕВА-

GRS-1 – Руководство по эксплуатации

Предисловие

ЕМОЙ ГАРАНТИИ ТОВАРНОЙ ПРИГОДНОСТИ ПРОДУКТА ИЛИ ЕГО ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С КАКОЙ-ТО ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛЬЮ ИЛИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ КАКИХ-ЛИБО ОПРЕДЕЛЕННЫХ ЗАДАЧ. КОМПАНИЯ TPS И ЕЕ ДИСТРИБЬЮТОРЫ НЕ НЕСУТ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ НИ ЗА ОШИБКИ ИЛИ ПРОПУСКИ В ТЕКСТЕ, ВОЗНИКШИЕ ПО ВИНЕ РЕДАКТОРА ИЛИ КОРРЕКТОРА, НИ ЗА КОСВЕННЫЕ ИЛИ ПОБОЧНЫЕ УБЫТКИ, ВОЗНИКШИЕ В

РЕЗУЛЬТАТЕ ДОСТАВКИ, РАБОТЫ ИЛИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННОГО РУКОВОДСТВА ИЛИ ПРИЕМНИКА. ТАКИЕ НЕКОМПЕНСИРУЕМЫЕ УБЫТКИ ВКЛЮЧАЮТ ПОТЕРЮ ВРЕМЕНИ, ПОТЕРЮ ИЛИ УНИЧТОЖЕНИЕ ДАННЫХ, ПОТЕРЮ ПРИБЫЛИ, СБЕРЕЖЕНИЙ ИЛИ ДОХОДОВ, ИЛИ НЕВОЗМОЖНОСТЬ ДАЛЬНЕЙШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИБОРА ИЛИ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЮТСЯ ТОЛЬКО ИМИ. ПОМИМО ЭТОГО КОМПАНИЯ TPS НЕ НЕСЕТ ОТВЕСТВЕННОСТЬ ЗА УБЫТКИ ИЛИ ЗАТРАТЫ, ПОНЕСЕННЫЕ В СВЯЗИ

С ПОЛУЧЕНИЕМ ЗАМЕЩАЮЩИХ ПРОДУКТОВ ИЛИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ, ПРЕТЕНЗИЙ СО СТОРОНЫ ТРЕТЬИХ ЛИЦ, НЕУДОБСТВ И ИНЫЕ ИЗДЕРЖКИ. НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ КОМПАНИЯ TPS НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА УБЫТКИ ИЛИ УЩЕРБ, ПРИЧИНЕННЫЕ ВАМ ИЛИ ЛЮБОМУ ДРУГОМУ ФИЗИЧЕСКОМУ ИЛИ ЮРИДИЧЕСКОМУ ЛИЦУ, В РАЗМЕРЕ, ПРЕВЫШАЮЩЕМ ПОКУПНУЮ ЦЕНУ ПРИЕМНИКА.

ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОГЛАШЕНИЕ

Использование любых других компьютерных программ или программного обеспечения, поставляемых компанией TPS или загружаемых с вебсайта компании для работы с соответствующим приемником, означает принятие Положений и условий, изложенных в данном руководстве, и согласие соблюдать эти Положения и условия. Пользователю предоставляется персо-

GRS-1 – Руководство по эксплуатации

Положения и условия

нальная, неисключительная лицензия без права передачи третьим лицам на использование данного Программного продукта согласно изложенным здесь условиям и только в отношении отдельно взятого приемника или компьютера. Вы не можете переуступить или передать данный программный продукт или лицензию к нему без письменного согласия на то компании TPS. Данная лицензия остается в силе

до момента прекращения ее действия. Вы можете в любой момент прекратить действие лицензии, уничтожив программный продукт или руководство. Компания TPS может прекратить действие лицензии в случае несоблюдения вами любого из положений или условий. После того как вы прекратите пользоваться приемником, вы должны уничтожить данный программный продукт и руководство к нему

. Все права собственности и авторские права на данный программный продукт принадлежат компании TPS. Если условия лицензии для вас неприемлемы, верните неиспользованный программный продукт и руководство.

КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТЬ

Данное руководство, его содержимое и программный продукт (вместе называемые “Конфиденциальная информация”)

представляют собой служебные сведения, являющиеся собственностью компании TPS. Вы обязуетесь обращаться с Конфиденциальной информацией так же внимательно и соблюдая те же меры секретности, как при обращении с данными, составляющими коммерческую тайну вашей компании. Разрешается доводить Конфиденциальную информацию до

сведения ваших сотрудников в той мере, в какой это необходимо для обеспечения работы или сохранности приемника. В этом случае сотрудники также обязаны не разглашать Конфиденциальную информацию. В случае если по закону вы вынуждены раскрыть Конфиденциальную информацию, немедленно уведомите об этом компанию TPS, чтобы та могла получить охранный судебный приказ или предпринять другие

контрмеры.

GRS-1 – Руководство по эксплуатации

Предисловие

ВЕБСАЙТ; ДРУГИЕ ЗАЯВЛЕНИЯ

Ни одно утверждение, содержащееся на вебсайте компании TPS (или любом другом вебсайте) или в любой рекламе и

публикациях компании TPS, или высказанное сотрудником компании или независимым подрядчиком, не изменяет данные Положения и условия (в том числе лицензию на программный продукт, гарантию и ограничение ответственности).

БЕЗОПАСНОСТЬ

Ненадлежащее использование приемника может привести к повреждению персонала или имущества и/или выходу приемника из строя. Для ремонта приемника следует обращаться в специализированные центры, имеющие разрешение TPS на ремонт соответствующего оборудования. Пользователям следует ознакомиться и учитывать требования по безопасной работе, указанные в Приложении.

РАЗНОЕ

Компания TPS в любой момент времени может дополнить, изменить, заменить или отменить вышеупомянутые Положения и условия. Эти Положения и условия определяются и должны истолковываться в соответствии с законодательством штата Калифорния, без какой-либо ссылки на коллизионное право.

Принятые обозначения

В данном руководстве приняты следующие обозначения: Обозначение Описание

FileExit В меню File (Файл) выбрать команду Exit (Выход). Connection Название диалогового окна или экрана. Frequency Поле или вкладка в диалоговом окне или экране.

GRS-1 – Руководство по эксплуатации

Положения и условия

Enter Нажмите кнопку или клавишу Enter (Ввод).

Информация, которую следует учитывать при установке и настройке системы и поддержании ее в рабочем состоянии.

Дополнительная информация, которая может быть полезна при установке и настройке системы и поддержании ее в рабочем состоянии.

Дополнительная информация, в которой содержатся сведения о том, что может отрицательно сказаться на работе системы, ее рабочих характеристиках, измерениях и личной безопасности.

Предупреждение, что данное действие может отрицательно сказаться на работе системы, ее рабочих характеристиках, целостности данных или на здоровье пользователя.

Предупреждение, что данное действие вызовет повреждение системы, потерю данных, потерю гарантии или приведет к травме оператора.

Предупреждение о том, что данное действие нельзя выполнять ни при каких обстоятельствах.

GRS-1 – Руководство по эксплуатации

Глава 1

Введение

Приемник GRS-1 объединяет в одном корпусе современный компактный двухсистемный (GPS+ГЛОНАСС), двухчастотный (L1, L2) приемник и полевой контроллер. Он спроектирован специально для геодезического рынка и создания геоинформационных систем (ГИС). Встроенный электронный компас и цифровая камера делают GRS-1 поистине универсальным устройством, которое можно использовать также и в качестве полевого контроллера.

Приемник GRS-1 представляет собой многофункциональный, многоцелевой приемник, точного геодезического оборудования. Под последним понимается рынок оборудования, подсистем, компонентов, и программного обеспечения для съемки, промышленного и гражданского строительства, высокоточных сельскохозяйственных работ, картографирования, строительства наземных сооружений и автоматического управления сельскохозяйственной техникой, фотограмметрии, гидрографических и любых иных работ каким-либо образом связанных с вышеперечисленным.

предназначенный для рынка высоко-

Приемник GRS-1 может частотах L1 и L2, что повышает точность определения пунктов съемки и координат. Наличие в GRS-1 компонента GPS+ обеспечивает доступ к американской спутниковой системе GPS

(Global Positioning System) и российской системе ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система), за счет

чего увеличивается количество спутников, которое может быть задействовано в определении местоположения, благодаря чему повышаются точность производительность и сокращаются затраты.

Сочетание двухсистемности (GPS+ ГЛОНАСС) и наличие функциональности GPS+ делают GRS-1 единственной системой

GRS – Руководство по эксплуатации

принимать и обрабатывать сигналы на

определения пунктов съемки,

1-1

Введение

RTK, которая обеспечивает высокую точность измерений, как на коротких, так и на длинных расстояниях. Ряд других особенностей, включая снижение эффекта многолучевости (Advance Multipath Reduction) и возможность приема даже слабого сигнала со спутника (Co-Op Tracking), позволяют выполнять съемку в залесенной местности, при наличии сильных помех и при малых углах возвышения спутников над горизонтом. Приемник GRS-1 обеспечивает функциональность, точность, доступность и целостность, что в совокупности необходимо для быстрого и удобного сбора данных.

Рис. 1-1. GRS-1

Принципы действия

GRS-1 – это полностью интегрированная система, объединяющая в одном корпусе контроллер и двухсистемный (GPS+ ГЛОНАСС) и двухчастотный (L1, L2) приемник. Встроенный электронный компас и цифровая камера делают GRS-1 универсальным устройством для создания геоинформационных систем.

Компонент GRS-1: контроллер

В контроллере реализованы операционная система Windows® Mobile® и цветной жидкокристаллический сенсорный дисплей.

GRS – Руководство по эксплуатации

1-2

Введение

Встроенная функция Bluetooth® и технология передачи данных по беспроводным сетям позволяют полностью отказаться от кабелей и делают связку контроллер/приемник максимально удобной для работы. Корпус приемника очень прочный и сконструирован специально для использования в неблагоприятных условиях. Как полевой контроллер, GRS-1 способен работать с полным набором полевого программного обеспечения, предназначенного для обработки результатов

измерений,

полученных при тахеометрической или GPS RTK съемке.

Компонент GRS-1: GPS+

Технология GPS+ позволяет принимать и обрабатывать сигналы с двух спутниковых систем GPS+ ГЛОНАСС на двух частотах L1 и L2, повышая тем самым точность определения местоположения. Ряд других особенностей, включая снижение эффекта многолучевости (Advance Multipath Reduction) и возможность приема даже слабого сигнала со спутника (Co-Op Tracking), позволяют выполнять съемку в залесенной местности, при наличии сильных помех и при малых углах

возвышения спутников над горизонтом. После включения приемник сначала проводит серию тестов, затем инициализирует каналы слежения (72 канала) и начинает производить измерения по видимым спутникам. Каждый из каналов приемника может отслеживать сигнал от одного спутника системы GPS или ГЛОНАСС. Число доступных каналов позволяет приемнику в любой момент времени и в любом месте использовать

все спутники,

находящиеся выше горизонта.

Встроенная антенна GPS+ ГЛОНАСС L1, оборудованная малошумящим усилителем, и ВЧ-тракт приемника соединяются с помощью коаксиального кабеля. Широкополосный сигнал преобразуется, фильтруется, оцифровывается и распределяется по различным каналам. Прием сигналов со спутников контролируется процессором приемника.

После распределения сигналов по каналам каждый сигнал демодулируется, и замеряются необходимые параметры

GRS – Руководство по эксплуатации

1-3

Введение

сигналов (фазы кода и несущей). Также из навигационных сообщений декодируются необходимые данные о спутниках.

Обзор ГНСС

В настоящее время услуги определения местоположения, скорости и определения времени предоставляют три глобальные навигационные спутниковые (ГНСС). Все эти системы всепогодные, работают круглосуточно и доступны в любой точке на поверхности Земли и в околоземном пространстве любому пользователю, имеющему приемник сигналов ГНСС:

• GPS – глобальная система определения местоположения) – финансируется и управляется министерством обороны Соединенных Штатов Америки. Для получения информации о текущем состоянии системы посетите вебсайт обсерватории ВМФ США (http://tycho.usno.navy.mil/) или вебсайт службы береговой охраны США

(http://www.navcen.uscg.gov/).

• ГЛОНАСС – (глобальная навигационная спутниковая

система) финансируется и управляется министерством обороны Российской Федерации. Для получения информации о текущем состоянии системы посетите вебсайт министерства обороны РФ (http://www.glonass-

center.ru/frame_e.html).

• GALILEO – в настоящее

время развертываемая система определения местоположения, финансируемая и управляемая консорциумом Galileo Industries, совместным предприятием космических агентств нескольких европейских стран, тесно сотрудничающих с Европейским космическим агентством. В отличие от GPS и ГЛОНАСС, система Galileo изначально предназначена для гражданского использования, и сейчас она находится на этапе проектирования и прототипирования. Для получения

GRS – Руководство по эксплуатации

1-4

Введение

информации о текущем состоянии системы посетите вебсайт Galileo Industries (http://www.galileo-industries.net).

Несмотря на многочисленные различия технологического характера, все системы определения местоположения состоят из трех основных компонентов:

• Космический сегмент – спутники GPS, ГЛОНАСС и GALILEO, обращающиеся по круговым орбитам высотой

около 20 тыс. км, снабженные радиопередатчиками и высокоточными часами. Каждый из этих спутников передает свои орбитальные параметры

(эфемериды), альманах системы (параметры орбиты всех остальных спутников), параметры коррекции времени бортовых часов и другую информацию.

• Сегмент управления – наземные измерительные пункты, расположенные в различных частях Земли, отслеживающие спутники и закладывающие в них данные о поправках бортовых часов и обновленные эфемериды (положения спутников как функции времени) для обеспечения достоверности передаваемой

со спутников информации.

• Пользовательский сегмент – гражданские и военные пользователи, оснащенные приемниками ГНСС, использующие измерения, выполненные по этим сигналам для вычисления своего местоположения.

Вычисление местоположения (абсолютные координаты)

При вычислении местоположения движущийся или неподвижный приемник определяет пространственные координаты в трехмерной системе координат, связанной с центром масс Земли и неподвижной относительно нее. Чтобы определить свои координаты, приемник измеряет псевдодальности («псевдо» потому, что измерения производятся беззапросным способом, и измерения включают в себя, помимо

GRS – Руководство по эксплуатации

1-5

Введение

геометрической дальности, также смещение шкалы времени приемника относительно общесистемного времени) до четырех или более спутников. В измеренные псевдодальности вносятся поправки за разность шкал времени спутника и общесистемной шкалы, а также предсказанные задержки из-за распространения сигнала в атмосфере. Положения спутников вычисляются по эфемеридам, передаваемым ими в навигационных сообщениях. При использовании

одной спутниковой системы для определения координат необходимо не менее четырех спутников, тогда как при использовании нескольких систем (GPS, ГЛОНАСС, GALILEO), приемник должен принимать сигналы как минимум пяти спутников.

Для обеспечения отказоустойчивости при использовании спутников только GPS, или только ГЛОНАСС, приемник должен отслеживать пятый спутник. Отслеживание шести спутников обеспечит отказоустойчивость при одновременном использовании обеих

ГНСС.

Определение относительного (дифференциального) местоположения

В методе DGPS или Differential GPS (дифференциальный, т.е. разностный метод GPS) обычно используются измерения, проводимые двумя или более удаленными друг от друга приемниками. Вычисляемые при этом поправки, вносимые в измерения одного из приемников, позволяют повысить точность определения координат.

При работе в режиме DGPS один приемник, называемый опорным приемником или базовой станцией, размещается на пункте с

известными координатами. Другой приемник, называемый удаленным или подвижным приемником (ровером), размещается на пункте, координаты которого требуется определить. Базовая станция производит измерения дальностей до всех доступных спутников и рассчитывает разности

GRS – Руководство по эксплуатации

1-6

Введение

(поправки) между результатами этих измерений и дальностями, вычисляемыми по известным координатам точки стояния.

Эти поправки приводятся к стандарту (например, RTCM или различным другим стандартам), принятому для передачи дифференциальных поправок и передаются на подвижные приемники по каналу передачи данных. Подвижный приемник вносит полученные поправки в собственные измерения псевдодальностей до тех же спутников

При использовании этого способа влияние искажающих факторов (таких как погрешности определения положения спутников, задержки при прохождении сигнала в ионосфере и тропосфере) может быть существенно снижено, что приводит к повышению точности местоопределения подвижной станции (ровера).

Существует несколько дифференциальных способов определения координат, в том числе съемка с последующей камеральной обработкой (постобработкой), съемка

в кинематическом режиме в реальном времени, съемка с использованием сигналов береговых радиомаяков, геостационарных спутников (например, сети OmniSTAR), а также сигналов WAAS (Wide Area Augmentation System – широкозонных систем повышения точности позиционирования).

Наиболее точным методом съемки в реальном времени является метод RTK (кинематическая съемка в реальном времени). Для использования данного метода необходимо наличие по крайней мере двух приемников и

канала передачи данных между ними. Как правило, один из приемников (база) устанавливается над точкой с известными координатами, другой (ровер) – над определяемой точкой. Базовый приемник собирает измерения по фазе несущей частоты, вычисляет RTK поправки и передает эти данные на ровер. Последний обрабатывает полученные данные вместе со своими собственными измерениями фазы несущей и определяет

свое местоположение относительно базы

с точностью до 1 см в плане и 1,5 см по высоте.

GRS – Руководство по эксплуатации

1-7

Введение

Основные факторы, влияющие на точность определения местоположения

Точно определить местоположение можно при соблюдении следующих условий:

• Точность – точность местоположения зависит, прежде всего, от геометрии спутников (характеризуется геометрическим фактором ухудшения точности – Geometric Dilution of Precision или GDOP) и погрешностей измерения дальности до спутников.

– Дифференциальный режим GPS (DGPS и RTK) в

значительной степени подавляет погрешности, обусловленные прохождением сигналов в атмосфере и неточностью эфемерид, и устраняет искусственное зашумление спутниковых сигналов, применяемое министерством обороны США.

– Чем больше спутников в поле зрения, чем сильнее их

сигналы и чем меньше величина геометрического фактора, тем выше точность определения местоположения.

• Доступность – доступность спутников влияет на достоверность вычисленного местоположения. Чем больше видимых спутников, тем выше точность и достоверность вычисления координат местоположения. Естественные

и искусственные объекты могут блокировать, прерывать и искажать сигналы, снижая число видимых спутников и ухудшая условия приема сигналов.

• Целостность – Отказоустойчивость способствует более точному и надежному определению местоположения. Это обеспечивается сочетанием перечисленных ниже факторов и методов:

– Автономный контроль целостности приемником (RAIM)

позволяет определить отказавший спутник GPS или

GRS – Руководство по эксплуатации

1-8

Введение

ГЛОНАСС и исключает данные этого спутника из вычислений местоположения.

– Наличие не менее пяти видимых спутников при работе

по одному из созвездий GPS или ГЛОНАСС; не менее шести спутников при работе по обоим созвездиям.

– Широкозонные системы повышения точности

позиционирования (WAAS, EGNOS и др.) создают и передают наряду с дифференциальными поправками

(DGPS) данные о

целостности информации (например,

сообщения о состоянии спутников).

– Достоверные данные эфемерид и альманаха.

Выводы

В данном кратком обзоре приведены только основы определения местоположения по спутниковым навигационным системам. Более подробную информацию можно найти на вебсайте TPS www.topconpositioning.com.

Описание GRS-1

GRS-1 - это единая целостная система, включающая в себя контроллер, двухсистемный ГНСС приемник (72 канала), электронный компас и цифровую камеру. Дополнительно можно использовать модем для интернет-соединения по каналам сотовой связи.

GRS-1 как портативный контроллер

включает в себя операционную систему Windows® Mobile и цветной жидкокристаллический сенсорный дисплей. Встроенная функция Bluetooth® и технология беспроводной передачи данных по локальным сетям позволяют полностью отказаться от кабелей и делают связку контроллер/приемник максимально удобной для работы. Прочный корпус специально разработан для использования в неблагоприятных условиях.

GRS – Руководство по эксплуатации

1-9

Введение

Как полевой контроллер, GRS-1 способен работать с полным набором полевого программного обеспечения, предназначенного для тахеометров и систем RTK.

GRS-1 как двухсистемный приемник ГНСС

может принимать и обрабатывать сигналы GPS и ГЛОНАСС на частоте L1 и L2, что повышает точность определения местоположения. Возможности GPS+ реализованы так, что позволяют приемнику обеспечивать необходимую точность для любых видов работ. Ряд других особенностей, такие как система подавления эффекта многолучевости (Advance Multipath Reduction) и возможность приема даже слабого сигнала со спутника (функция Co-Op Tracking), позволяют выполнять съемку в

залесенной местности, при наличии сильных помех и

при малых углах возвышения спутников над горизонтом.

После включения приемник сначала проводит серию тестов, затем инициализирует каналы слежения (72 канала) и начинает производить измерения по видимым спутникам. Каждый из каналов приемника может отслеживать сигнал от одного спутника системы GPS или ГЛОНАСС. Число доступных каналов позволяет приемнику

в любой момент времени и в любом месте использовать все спутники, находящиеся выше горизонта.

Встроенная антенна GPS+ГЛОНАСС L1, оборудованная малошумящим усилителем, и ВЧ-тракт приемника соединяются с помощью коаксиального кабеля. Широкополосный сигнал преобразуется, фильтруется, оцифровывается и распределяется по различным каналам. Прием сигналов со спутников контролируется процессором приемника.

После приема сигналов от

четырех и более спутников становится возможным решить навигационную задачу, т.е. определить координаты приемника (в системе WGS-84), а также поправку часов приемника. При наличии данных, достаточных

GRS – Руководство по эксплуатации

1-10

Введение

для решения навигационной задачи, и, приняв дифференциальную поправку с базовой станции или из сети, приемник может вычислить координаты в режиме реального времени. Всю эту информацию можно сохранять на дополнительной карточке памяти SD или во внутренней памяти, после чего обработать с помощью соответствующего программного обеспечения, такого как Topcon Tools.

Возможности GRS-1, как приемника, включают:

• Снижение эффекта многолучевости

• Прием сигналов WAAS и EGNOS

• Двухчастотные режимы статической, кинематической и RTK съемки (с внешней антенной ГНСС MG-A8 или PG-A1)

• Одночастотные режимы статической, кинематической съемки, а также дифференциальный режим GPS (DGPS)

• Установка различных минимальных углов возвышения

• Установка различных параметров съемки

Встроенная цифровая камера с разрешением 2 мегапикселя

Используется для фотографирования пунктов съемки и исследуемых объектов.

Ознакомление с GRS-1

Система GRS-1 представляет собой полевой контроллер, 72канальный ГНСС приемник, электронный компас и цифровую камеру, объединенные вместе в одном корпусе. Связь с внешними устройствами обеспечивается через USB и последовательный порты, а также по каналу беспроводной связи Bluetooth® и беспроводным локальным сетям. Порт для внешней ГНСС антенны позволяет подключить двухчастотную антенну MG-A8 или PG-A1, поставляемую дополнительно. В

GRS – Руководство по эксплуатации

1-11

Введение

такой конфигурации приемник позволяет производить RTK съемку с сантиметровой точностью.

В состав стандартного комплекта GRS-1 входят:

• Приемник/контроллер GRS-1, принимающий сигнал GPS+ГЛОНАСС на частоте L1

• Литиево-ионный аккумулятор BT-66Q

• Сенсорное перо (стилус)

• Блок питания и переходник под электросеть US/Euro

• Кабель USB (USB A - Mini B) и кабель для зарядки

• Ремешок на руку, ремешок на шею

, и мягкий чехол

• Компакт-диски с программным обеспечением и с руководством по эксплуатации

• Гарантийный талон (гарантия 1 год)

За информацией о дополнительных принадлежностях и опциях, поставляемых для GRS-1, обращайтесь к дилеру компании Topcon в вашем регионе.

Основной и резервный аккумуляторы

GRS-1 поставляется с аккумулятором, посредством которого осуществляется питание устройства. Аккумулятор можно заряжать в самом приемнике или в специальном зарядном устройстве, которое поставляется дополнительно. В том же отделении, что и основной аккумулятор, находится источник резервного питания.

Время работы аккумулятора без подзарядки зависит от режима работы, однако, в среднем оно составляет около 7 часов. нормальных условиях источник резервного питания

GRS – Руководство по эксплуатации

1-12

Введение

уму

обеспечивает бесперебойное питание, необходимое для сохранения данных в оперативной памяти в течение 8-10 лет. Более подробно об этом см. раздел «Питание GRS-1» на стр. 2-2.

Защелка крышки акк

ляторного отсека

Аккумулятор

Рис. 1-2. Аккумулятор GRS-1

Передняя панель GRS-1

На передней панели GRS-1 (Рис. 1-3. Передняя панель GRS) расположены элементы управления системой.

• Встроенная антенна GPS обеспечивает прием сигналов спутников ГНСС и отправляет их в GPS приемник для обработки.

• Сенсорный экран обеспечивает отображение информации и служит устройством ввода команд.

• Кнопка питания служит для включения и выключения приемника.

• Кнопка ESC закрывает текущее окно

или останавливает

выполняющуюся функцию. Если нажать и удерживать в нажатом положении эту кнопку в течении 1 сек. и более, то открывается меню Пуск Microsoft Windows.

GRS – Руководство по эксплуатации

1-13

Введение

• Кнопка ENT служит для ввода настроек, численных величин и сохранения пикетов (в зависимости от настроек внутреннего программного обеспечения).

• Светодиодные индикаторы Bluetooth /беспроводной локальной сети показывают состояние модулей

беспроводной передачи данных:

– Синий мигает: модуль Bluetooth работает и соединение

установлено.

– Красный мигает: модуль беспроводной передачи данных

по локальным сетям включен.

–

Фиолетовый мигает: предупреждение от Windows.

– Индикатор не светится: модуль отключен.

• Светодиодный индикатор зарядки показывает уровень зарядки аккумулятора:

– Зеленый горит: аккумулятор заряжен полностью. – Красный горит: аккумулятор заряжается. – Красный мигает: ошибка зарядки.

• Светодиодный индикатор модема сотовой связи показывает состояние, в котором находится данное устройство.

– Индикатор не

светится: Модем сотовой связи отключен.

– Зеленый горит: Модем сотовой связи работает,

соединение установлено.

– Красный горит: Сотовый телефон находится вне зоны

приема.

GRS – Руководство по эксплуатации

1-14

Введение

Встроенная антенна

Сенсорный экран

инамик

Кнопка ESC

Индикатор модема

Индикатор зарядки

Кнопка питания

Рис. 1-3. Передняя панель GRS-1

Кнопка Enter

Индикатор модуля

Микрофон

Крышка разъемов

Задняя панель GRS-1

На задней панели GRS-1 крепится сенсорное перо (стилус), которое используется для ввода команд с помощью сенсорного экрана. Там же крепится эластичный ремешок, который рекомендуется надевать на руку при использовании прибора. Под крышкой аккумуляторного отсека расположены основной аккумулятор и источник резервного питания.

GRS – Руководство по эксплуатации

1-15

Введение

(внутри)

Разъем для

внешней антенны

Крючок для к

епления ремешка

Крышка разъема для

подсоединения

держателя модема RH-1

Крышка

аккумуляторного

отсека

Защелка крышки

аккумуляторного

отсека

Рис. 1-4. Задняя панель GRS-1

Стилус

Разъем SIM карты

Крючок для к

епления ремешка

Порты GRS-1

Приемник GRS-1 имеет три порта:

• USB – используется для высокоскоростной передачи данных между GRS-1 и компьютером. Для подключения используется программа ActiveSync.

• Последовательный – используется для соединения внутреннего модуля GPS (порт А) и внешнего устройства.

• Порт питания – используется для подключения GRS-1 к внешнему источнику питания. Этот порт может быть также использован для зарядки аккумуляторов.

GRS – Руководство по эксплуатации

1-16

Введение

USB

Разъем питания

RS-232

по

т А

Рис. 1-5. Порты GRS-1

Разъем SD карты памяти

Карта памяти формата SD обеспечивает дополнительную память для контроллера. Данные, сохраненные на этой карте, доступны через USB порт, последовательный порт, а также через модуль беспроводной связи Bluetooth®. SD карту памяти можно приобрести в любом магазине компьютерных товаров.

Над разъемом карты памяти расположена кнопка перезагрузки, которая служит для перезапуска операционной системы в случае, если программа не

отвечает на запросы.

Кнопка перезапуска

Разъем SD карты

Рис. 1-6. Разъем SD карты памяти

GRS – Руководство по эксплуатации

1-17

+ 123 hidden pages