03.05.2017 PPP online services

PPP (Precise point positioning) - позиционирование высокой точности.

Краткую информацию о том, что это такое, можно найти на википедии.

Здесь рассмотрим следующую ситуацию: имеется навигационный приемник, желательно работающий в двух частотных диапазонах, например, Javad.

Задача: получить PPP измерения.

Общая идея получения решения

Задача решается следующим образом: навигационный приемник, подключенный к ПК, записывает файл с сырыми измерениями (псевдодальности, псевдоскорости). Проблема в том, что при расчете этих величин приемник никак не учитывают рад факторов: параметры ионосферы, так же, существует погрешность передаваемых НКА своих координат, имеют место быть и другие проблемы. Дифференциальные измерения (а PPP есть одна из их разновидностей) заключается в том, что есть навигационные приёмники, чьи координаты известны крайне точно. Эти приемники называют базами. Эти базы тоже принимают сигналы от НКА, обрабатывают их, решают навигационную задачу, получают координаты и сравнивают их с истинными. По результатам сравнения истинных координат с рассчитанными координатами (или с иными параметрами, например псевдозадержками) можно формировать корректирующую информацию (это может быть простая поправка к псевдозадержке или это могут быть параметры некой относительно сложной системы уравнений, учитывающей параметры сред и иные источники погрешностей отдельно).

Для реализации этой системы, очевидно, нужен канал связи: сервер PPP (где хранится корректирующая информация) - приёмник. В простейшем случае, этот канал связи - интернет.

Ниже будут рассмотрены вопросы, связанные с записью файла с сырыми измерениями, конвертирование их в формат удобный для последующей обработки, взаимодействие с серверами, предоставляющими доступ к PPP, и их сравнение.

Получаем RINEX файл

В результате выполнения этого пункта, на жестком диске вашего ПК должен появиться файл RINEX формата.

Рассмотрим решение задачи на примере приемника Javad.

Javad без проблем работает со стандартными программами на windows XP, однако, на данный момент не совсем ясно как это сделать на windows 10. Поэтому, для записи RINEX файла использовалась программа RTKLIB (где всё работает хорошо как на windows XP, так и на windows 10).

• сначала надо записать log-файл. Подробную инструкцию о том как это сделать можно найти здесь в разделе "Пишем BINR в логи, решаемся по измерениям NV08C". Ниже приведем сухой остаток из этого раздела:

Параметры порта:

• Bitrate: 115200
• Byte Size: 8 bit
• Parity: None
• Stop Bits: 1 bit
• Flow Control: None

Команды при запуске:

em,,def:{1,,}
em,,jps/gd
em,,jps/qd
em,,jps/WD
em,,jps/ET

а в нижнем:

dm

• конвертируем полученный файл (лог файл) в формат RINEX. Для этого можно обратиться к той же статье в раздел "Конвертируем в RINEX". Нужный нам файл имеет разрешение .obs

В качестве примера имеется лог-файл (запись проводилась около двух часов) и файл RINEX-формата: File:PPP_Javad_log_obs.zip

PPP сервер

Во всех случаях надо отправить rinex-файл на сервер, указав свою почту, куда будет выслан ответ.

Список серверов:

Natural Resources Canada

Ссылка на сервер: Natural Resources Canada

Особенности:

• Нужна регистрация.
• Ответ ждать порядка 1.5 часов
• Ответ приходит в виде архива .zip содержащий достаточно большой объем информации.

Пример ответа можно скачать здесь: File:ppp_full_output.zip.

Порядок работы с сервером.

Переходим по ссылке на сервер. если ссылка не работает, то с главной страницы сайта надо перейти в : Home - Earth Sciences - Geomatics- Geodetic Reference Systems - Tools and Applications

Далее жмем на ссылку "Go to CSRS-PPP online tool".

перейдя по ней вас попросят представиться системе, если вы не представлены или зарегистрироваться. Далее, вы попадаете на страницу, где указываете свою почту (для получения результата), модель (статическая (неподвижная) или динамическая), также, можно указать другие параметры и загружаете .obs файл.

Имеется следующий результат (для статической модели)

OPUS

Ссылка: OPUS

Особенности:

• ответ присылает быстро (в течение 10 минут)

• Информативность ответа относительно низкая (только координаты и погрешность)

• Сам ответ - это текст письма (т.е. нет никакого файла).

• Записанный файл должен содержать измерения GPS частотных диапазонов L1/L2

• Доступна только статическая модель.

• Файл должен был записываться не менее чем 15 минут, но не более 48 часов. При этом, по шкале UTC допускается пересечение не более чем одной полночи (нельзя задействовать измерения из трёх разных суток).

• Файлы, которые записывались менее двух часов, должны содержать P1 измерения , а также ещё либо P1, либо C1 измерения.

• Измерения от систем ГЛОНАСС и Galileo могут содержаться в файле, но измерения будут проводиться только по GPS.

• Есть ограничения по созвездию используемых спутников.

• Запись файла должна проводится с частотами 1, 2, 3, 5, 10, 15 или 30 Гц.

• Формат файла: RINEX 2.x, или сырые данные.

Пример ответа:

 REF FRAME: IGS08 (EPOCH:2017.2561)
       
         X: 2846044.482(m) 0.016(m)
         Y: 2200311.466(m) 0.049(m)
         Z: 5249373.540(m) 0.046(m)

       LAT: 55 45 22.70314 0.052(m)
     E LON: 37 42 28.95829 0.029(m)
     W LON: 322 17 31.04171 0.029(m)
    EL HGT: 183.311(m) 0.041(m)

                        UTM COORDINATES
                         UTM (Zone 37)
Northing (Y) [meters] 6179713.416
Easting (X) [meters] 418919.757
Convergence [degrees] -1.06805532
Point Scale 0.99968064
Combined Factor 0.99965194

                              BASE STATIONS USED
PID DESIGNATION LATITUDE LONGITUDE DISTANCE(m)
DL3893 ISER IRAQ SURVY ERBIL CORS ARP 2218772.3
DK4489 ISBA IRAQ SURY BAGHDAD CORS ARP 2527874.0
DK6558 YYR1 GOOSE BAY WAAS CORS ARP N531831.085 W0602510.079 5606923.2

This position and the above vector components were computed without any
knowledge by the National Geodetic Survey regarding the equipment or
field operating procedures used.

Работа с сервером:

Переходим по ссылке, загружаем файл, делаем минимальные настройки, указываем почту для ответа и согласно длительности файла нажимаем на одну из кнопок: "Upload to Rapid-Static" или "Upload to Static".

AUSPOS

Достаточно быстро присылает ответ на почту. Пример ответа.
Особенности:

• Есть вероятность натолкнуться на ошибку:

"AUSPOS is unable to process data in near-real time please wait for at least 2 hours after the UTC day to allow time for the Reference station data to be available for processing"

Т.е. если записать "свежий" RINEX файл, возможно, PPP решение получится получить только спустя некоторое время.

Сравнение служб PPP

Служба	Приёмник	Результат	Примечание
NRC	Javad	Измерения двухчастотные. Априорная точность Lat=1.7 м, Lon =12.9 м, h =-27 м Апостериорная точность Lat=3.2 см, Lon =6.4 см, h =7.1 см	Не был указан тип антенны. Достоверность определения высоты низкая. Расчет ведется только по GPS (наличие информации о ГЛОНАСС ни на что не влияет)
	MCR	Измерения в частотном диапазоне L1 (L2 - не учитывалось). Априорная точность Lat=-0.245 м, Lon =2.858 м, h =-12.268 м Апостериорная точность Lat=0.623 м, Lon =0.468 м, h =1.113 м
	Piksi	Измерения в частотном диапазоне L1 (L2 - не учитывалось). Априорная точность Lat=3.135 м, Lon =-2.456 м, h =-0.711 м Апостериорная точность Lat=0.717 м, Lon =0.493 м, h =1.243 м
OPUS	Javad	работает не стабильно.
	MCR	выдал ошибку: после предварительного анализа осталось менее трёх используемых опорных станций.
	Piksi	Выдал ошибку: не хочет обрабатывать файл длинной менее 7.5 минут, хотя реальная длительность файла 1 час 19 минут.

Полезные ссылки:

• подключение Javad
• работа с RTKLIB
• что такое PPP
• что такое RINEX формат
• Natural Resources Canada
• OPUS
• AUSPOS

— Lukianov • 23:01, 3 мая 2017 • нет комментариев

[ Хронологический вид ]Комментарии

(нет элементов)

Войдите, чтобы комментировать.