Topcon Hiper User Manual [ru]
АППАРАТУРА
ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ СПУТНИКОВАЯ ДВУХЧАСТОТНАЯ
GPS/ГЛОНАСС
Приемник Hiper
фирмы «Топкон Позишионинг Системс», США
(Руководство пользователя)
Февраль 2002 г.
2
Содержание
1 Назначение .................................................................................................................. 3
2 Описание работы приемника .................................................................................... 4
3 Техническая характеристика ..................................................................................... 7
3.1 Техническая спецификация ................................................................................ 7
Основные технические характеристики ...... Ошибка! Закладка не определена.
При работе только по сигналам GPS ............ Ошибка! Закладка не определена.
При работе по сигналам GPS и ГЛОНАСС . Ошибка! Закладка не определена.
Маркеры .......................................................... Ошибка! Закладка не определена.
Общие .............................................................. Ошибка! Закладка не определена.
3.2 Описание приемника и дополнительного оборудования ................................ 9
Приемник .............................................................................................................. 9
Антенна ............................................................................................................... 10
Радиомодем ........................................................................................................ 11
Полевой Контроллер ......................................................................................... 12
Источники питания и зарядные устройства .................................................... 12
Кабели ................................................................................................................. 12
3.3 Устройство комплекта ...................................................................................... 13
4 Указания мер безопасности ..................................................................................... 14
5 Работа с прибором .................................................................................................... 14
5.1 Подготовка прибора к работе ........................................................................... 14
5.2 Порядок работы ................................................................................................. 15
5.3 Техническое обслуживание, поверка ............................................................... 15
6 Хранение. Транспортирование. .............................................................................. 16
7 Возможные неисправности. Методы их устранения. ........................................... 16
3
1 Назначение
Аппаратура геодезическая спутниковая двухчастотная GPS/ГЛОНАСС при-
емник модели Hiper фирмы «Топкон Позишионинг Системс», США (далее по тек-
сту: приемник) использует системы глобального определения местоположения
американской Global Position System (GPS) и российской Глобальной Навигационной Спутниковой Системы (ГЛОНАСС) для целей геодезии и навигации. Она
предназначена для выполнения геодезических измерений в опорных и съемочных
сетях, производства землеустроительных и геофизических работ, точных измерений в строительстве и горных разработках, в геодинамических исследованиях, деформометрии и других видах абсолютных и относительных определений положе-
ния объектов. Внешний вид приемника показан на рис.1.1.
Рис. 1.1. Внешний вид приемника Hiper
Приемник способен обрабатывать одновременно до 20-ти спутниковых сигналов в двух диапазонах частот: 1575.42 МГц (L1) и 1227.6 МГц (L2) для GPS (модификация hgd), либо 1575.42 МГц (L1) для GPS и 1602.56 - 1615.5 МГц (F1) для
ГЛОНАСС (модификация GG). Приемник способен работать как по сигналам по-
ниженной точности (ПТ), так и по сигналам высокой точности (ВТ) навигационной
системы GPS (модификация GD), либо по сигналам пониженной точности обеих
навигационных систем (модификация GG). Приемник обеспечивает определение
координат и скорости в реальном масштабе времени фазового центра антенны, а
также самого времени. Выбранная модификация приемника опционально не изме-
няется, так как каналы GPS и ГЛОНАСС работают на физически разных принци-
пах поиска и захвата несущей частоты спутников. В корпус приемника встроена
GPS-антенна, два литиево-ионных аккумулятора и плата радиомодема (выбор типа
модема опционален). Это позволило уменьшить количество связующих кабелей и
сделать выполнение работ более надежно и комфортно.
4
С использованием выбранной навигацонной системы GPS и/или ГЛОНАСС
приемник обеспечивает следующие режимы измерений:
Режим абсолютного местоопределения (Stand Alone Positioning);
Режим относительного местоопределения пары приемников с использованием
накопленных кодовых и фазовых измерений и последующей послесеансной (каме-
ральной) обработки накопленных данных (Postprocessing);
Режим дифференциального местоопределения Подвижной станции с использо-
ванием Базовой станции и радиомодема в реальном времени при использовании
кодовых измерений (Code Differential или RTK Code);
Режим дифференциального местоопределения Подвижной станции с использованием Базовой станции и радиомодема в реальном времени при использовании фа-
зовых измерений (Real Time Kinematic или RTK Phase).
При относительных измерениях используются два приемника, установленных
на конечных точках измеряемого базового вектора. (Вектор – прямое расстояние
между измеряемыми пунктами). Относительное местоопределение Postprocessing
реализуется для трех моделей движения приемника:
Режим Статика;
Режим Стой-иди (stop-and-go);
Режим Кинематика.
Оценка координат приемников производится по фазовым и кодовым измерениям с
использованием выбранной навигационной системы GPS и/или ГЛОНАСС. Во
время работы на пунктах приемники могут накапливать данные в собственной
внутренней памяти или в памяти устройства управления. Наблюдения, накапливаемые во внутренней памяти, пересылаются на внешнее регистрирующее устройство
(в частности, на устройство управления) через последовательный и/или параллель-
ный порты ввода/вывода.
При дифференциальных измерениях один из приемников работает как Базовая
станция (База), другой – как Подвижная (Ровер). В дифференциальном режиме для
передачи поправок используется радиопередающий модем на Базе и радиоприемный модем на Ровере. (Их часто называют радиомодемами, модемами или просто
радио). Для передачи/приема поправок применяется стандарт, позволяющий вы-
полнять дифференциальные измерения в комплекте с приемниками иного типа,
использующими тот же стандарт передачи/приема поправок.
2 Описание работы приемника
Приемник снабжен минимальной панелью управления (Minimal Interface –
“MINTER” (Минтер), содержащей две кнопки (первая – с изображением буквы “I”,
заключенной в круг, вторая - с маркировкой “FN”) и два трехцветных светодиодных индикатора (первый - с маркировкой “STAT”-статус, второй - “REC”- запись)
(см. ниже раздел 3.2. Описание приемника и дополнительного оборудования. Па-
нель управления.).
5
Кнопка сброса “RESET”
Кнопка с буквой «I»,
заключенной в круг –
Вкл/Выкл приемник
Индикатор “REC”
Кнопка
с маркировкой “FN”
_____________________
_____________________
Индикатор “STAT”
Рис. 2.1. Внешний вид минимальной панели управления “MINTER”
1. Кнопка “I” - Включение/Выключение приемника.
Включение приемника производится нажатием кнопки с изображением буквы
“I”. Для выключения приемника кнопку “I” надо держать нажатой до тех пор,
пока не погаснут светодиодные индикаторы. Эта задержка порядка одной се-
кунды вводится программно, чтобы исключить случайное выключение прием-
ника.
2. Кнопка “FN” - Включение/Выключение режима записи.
Включение/Выключение режима записи измерений во внутреннюю память
осуществляется нажатием второй кнопки с маркировкой “FN” (см. рис. 2.1).
Файлы организуются автоматически. В таком варианте все установки приемни-
ка производятся перед началом работ через персональный компьютер програм-
мой PC-CDU. По окончании работ аналогичным образом производится считы-
вание файлов из приемника в компьютер для последующей обработки.
3. Индикаторный светодиод состояния приемника “STAT”.
Светодиод индицирует состояние приемника и загорается после включения.
Вспышки красного цвета говорят о том, что приемник находится в режиме по-
иска спутниковых сигналов. Вспышки зеленого цвета говорят о том, что отсле-
живаются сигналы спутников системы GPS. Число зеленых вспышек после
красной говорит о числе отслеживаемых GPS спутников. Вспышки желто-
оранжевого цвета соответственно говорят о числе отслеживаемых спутников
системы ГЛОНАСС.
4. Индикаторный светодиод записи измерений “REC”.
Светодиод является индикатором процесса записи измерений во внутреннюю
память приемника. Зеленые вспышки указывают на то, что запись происходит
успешно, частота вспышек соответствует периодичности записи измерений.
Красные вспышки, чередующиеся с зелеными, указывают на сбои в процессе
записи. Красный свет горит постоянно, если внутренняя память приемника пе-
реполнена. Желто-оранжевый свет индикатора появляется во время инициали-
зации памяти, то есть при первом включении приемника или после замены
внутренней карты памяти.
5. Кнопка с маркировкой “RESET” предназначена для вывода приемника из
спящего режима (режима хранения “Sleep mode”).
Значительно больше возможностей предоставляется пользователю при под-
ключении к приемнику полевого контроллера с программой Field Face или Survey
6
Pro. Это позволяет полностью контролировать измерительный процесс в полевых
условиях и гарантировать качество выполняемой работы.
После самотестирования приемник инициализирует все свои 20 каналов на по-
иск сигналов навигационных спутников, которые находятся в поле зрения антенны.
Приемник способен следить за сигналами всех видимых спутников как системы
ГЛОНАСС (модификация GG), так и системы GPS. После обнаружения сигнала
спутника определяется время и считывается эфемеридная информация об его орбите, а так же альманах, который содержит информацию об орбитах всех других
спутников системы. Практическое количество видимых спутников не превышает
20-ти. Каждому спутнику присваивается отдельный канал, который и осуществляет
непрерывное слежение за спутниковым сигналом. Каждый спутник передает эфе-
меридную информацию с 30-ти секундным интервалом, а приемник принимает и
записывает эту информацию в энергонезависимое ОЗУ.
Интерфейс приемника состоит из высокочастотного разъема антенного кабеля
(маркировка “ANTENNA”) для внешней антенны, высокочастотного разъема подключения антенны радиомодема “MODEM”, высокочастотного разъема подключения входного кабеля внешнего события “EVENT”, высокочастотного разъема подключения выходного кабеля меток времени “1PPS”, а также низкочастотных разъ-
емов, к которым относятся порт питания “Pwr” и последовательные двусторонние
RS-232 порты (маркировка “А”, “B” и “D”). Эти порты предназначены для обмена
информацией с внешними устройствами. Некоторые из них поставляются опцио-
нально.
Приемник может быть изготовлен с внутренним модемным приемником, рабо-
тающим на частоте UHF 450 – 470 МГц, либо приемопередатчиком работающим на
частоте 915 МГц или 2400 МГц (по выбору пользователя). Предусмотрена опция
установки GSM-модема.
Высокочастотная часть приемника принимает спутниковый сигнал от антенны,
сопряженной с малошумящим усилителем МШУ. Далее сигнал преобразуется, выделяется информационная составляющая о спутнике, распределяется по каналам
слежения. Управление слежением осуществляется процессором. После захвата канала спутника производится демодуляция принимаемого сигнала с целью выделения из него модулирующего сообщения о фазе кода, фазе несущей, показаний часов спутника, навигационного сообщения. На основании этой информации приемник производит первичную обработку результатов измерений, которая заключается
в определении времени прохождения сигнала от спутника до приемника (т.е. можно определить расстояние), поправку за различие показаний часов. Экстраполяция
измерений от четырех спутников на общий момент времени по координатам этих
спутников позволяет вычислительному комплексу приемника определить координаты фазового центра антенны приемника по закону пространственной линейной
засечки. Вся эта информация регистрируется в памяти приемника в виде файла
первичной «сырой» обработки, которая через интерфейсный порт связи может
быть передан на внешний компьютер для последующей обработки. При работе в
режиме реального времени запись информации в файл не является обязательной,
но желательна, т.к. в режиме постобработки возможно смоделировать более благо-
Loading...