Úvod Děkujeme Vám, že jste zakoupili přijímač TOPCON GNSS GB-500. V této Příručce uživatele je vysvětleno, jak přístroj GB-500 používat, kontrolovat a seřizovat; také jsou zde uvedeny jiné záležitosti související s provozem tohoto přístroje. Abyste mohli GB-500 používat efektivně a bezpečně, přečtěte si před jeho použitím část Manipulace a bezpečnostní opatření na straně B-1 a potom ho používejte tak, jak je předepsáno. Také prosím zajistěte, abyste měli tuto příručku vždy při ruce. Informace pro uživatele 1. 2. Tento výrobek je určen pouze pro profesionální použití! Jeho uživatel musí být kvalifikovaným geodetem nebo alespoň musí mít dostatečné znalosti v oblasti zaměřování tak, aby mohl porozumět bezpečnostním a jiným pokynům dříve, než začne přístroj používat, kontrolovat nebo seřizovat. Když pracujete s přijímačem, používejte vždy ochranné prostředky (bezpečnostní obuv, přilbu atd.). Výjimky ze zodpovědnosti 1. 2. Očekává se, že uživatel tohoto výrobku bude dodržovat všechny provozní pokyny a provádět pravidelné kontroly funkčnosti výrobku. Výrobce, ani jeho zástupci, nepřebírají žádnou zodpovědnost za výsledky nesprávného nebo úmyslného použití nebo zneužití, včetně jakékoliv přímé, nepřímé nebo následné škody a ztráty zisku.
3. 4. 5. 6. Úvod Výrobce, ani jeho zástupci, nepřebírají žádnou zodpovědnost za následné škody a ztrátu zisku způsobenou jakoukoliv katastrofou (zemětřesením, bouřemi, záplavami atp.). Výrobce, ani jeho zástupci, nepřebírají žádnou zodpovědnost za požár, nehodu nebo jakýkoliv čin třetí strany anebo použití za jiných obvyklých podmínek. Výrobce, ani jeho zástupci, nepřebírají žádnou zodpovědnost za žádnou škodu a ztrátu zisku následkem změny dat, ztráty dat, přerušení podnikání atp., způsobenými použitím výrobku nebo nepoužitelným výrobkem. Výrobce, ani jeho zástupci, nepřebírají žádnou zodpovědnost za jakoukoliv škodu nebo ztrátu zisku způsobenou jiným použitím, než jak je popsáno v uživatelské příručce. Výrobce, ani jeho zástupci, nepřebírají žádnou zodpovědnost za škodu způsobenou nesprávným pohybem nebo nesprávnou funkcí následkem propojení s jinými výrobky. User Information ušlého zisku, ztracených úspor nebo jiných náhodných nebo následných škod plynoucích z použití výrobku nebo nemožnosti jej použít. Jiná pravidla a podmínky COPYRIGHT Veškeré informace obsažené v této Příručce jsou duševním vlastnictvím firmy TPS a materiálem chráněným autorským právem firmy TPS. Všechna práva vyhrazena. Nesmíte používat, zpřístupňovat, kopírovat, skladovat, zobrazovat, vytvářet z nich odvozeniny, prodávat, upravovat, zveřejňovat, distribuovat nebo umožnit jakékoliv třetí straně přístup k jakékoliv grafice, obsahu, informacím nebo údajům v této Příručce bez výslovného písemného souhlasu firmy TPS a můžete použít takové informace pouze pro péči a obsluhu vašeho Výrobku. Informace a údaje v této Příručce jsou aktivem firmy TPS a byly vyvinuty s vynaložením značné práce, času i peněz a jsou výsledkem původního výběru, koordinace a uspořádání společností TPS. OBCHODNÍ ZNAČKY GB-500, FC-1000, HiPer, Topcon a Topcon Positioning Systems jsou obchodní značky nebo registrované obchodní značky firmy TPS. Windows je registrovaná obchodní značka společnosti Microsoft Corporation. Zde zmíněné názvy Výrobků a společností mohou být obchodními značkami jejich příslušných vlastníků.
Úvod User Information Záruční podmínky Na laserová a elektronická zařízení pro určování polohy TPS se poskytuje záruka na vadný materiál a zpracování za normálního používání a využití v souladu s touto příručkou. Na zařízení se poskytuje záruka po dobu uvedenou na záruční kartě provázející produkt, přičemž tato doba začíná běžet od okamžiku, kdy některý z autorizovaných prodejců firmy TPS 1 prodá tento výrobek kupujícímu. V průběhu záruční lhůty společnost TPS, na základě vlastní volby, opraví nebo vymění tento výrobek bez dalších poplatků. Náhradní součástky a náhradní výrobky budou poskytnuty na základě výměny a budou buďto repasované nebo nové. Tato omezená záruka nezahrnuje servis potřebný pro odstranění škody na výrobku způsobené nehodou, katastrofou, nesprávným použitím, zneužitím nebo úpravami prováděnými na výrobku. Záruční opravy poskytuje autorizovaný záruční servis TPS. Pokud se výrobek zasílá poštou, souhlasí kupující, že výrobek pojistí nebo přijme riziko jeho ztráty či poškození při přepravě a že zaplatí poštovné do místa záručního servisu a že použije originální přepravní obal nebo jiný, ekvivalentní. Balíček by měl být doprovázen dopisem, ve kterém bude popsán problém anebo závada. Jediným opravným prostředkem kupujícího je náhrada tak, jak je uvedena výše. V žádném případě nebude firma TPS zodpovědná za jakékoliv škody nebo jiné nároky včetně jakýchkoliv nároků z důvodu 1 Záruka na závady u baterií Topcon a nabíječky je 90 dní. ODMÍTNUTÍ ZÁRUKY VYJMA JAKÝCHKOLIV ZÁRUK UVEDENÝCH V PŘÍLOZE NEBO NA ZÁRUČNÍ KARTĚ DOPROVÁZEJÍCÍ VÝROBEK, TATO PŘÍRUČKA I VÝROBEK JSOU POSKYTOVÁNY TAK JAK JSOU. NEEXISTUJÍ ŽÁDNÉ JINÉ ZÁRUKY. SPOLEČNOST TPS ODMÍTÁ JAKÉKOLIV PŘEDPOKLÁDANÉ ZÁRUKY PRODEJNOSTI NEBO VHODNOSTI PRO JAKÉKOLIV KONKRÉTNÍ POUŽITÍ NEBO ÚČEL. FIRMA TPS A JEJÍ DISTRIBUTOŘI NEJSOU ZODPOVĚDNÍ ZA TECHNICKÉ NEBO REDAKČNÍ CHYBY ČI OPOMENUTÍ ZDE OBSAŽENÉ; ANI ZA NAHODILÉ NEBO NÁSLEDNÉ ŠKODY VYPLÝVAJÍCÍ Z DODÁNÍ, FUNGOVÁNÍ NEBO POUŽITÍ TOHOTO MATERIÁLU NEBO PŘIJÍMAČE. TAKOVÉ ODMÍTNUTÉ ZÁRUKY ZAHRNUJÍ, ALE NEOMEZUJÍ SE NA, ČASOVÉ ZTRÁTY, ZTRÁTU NEBO ZNIČENÍ DAT, ZTRÁTU ZISKU, ÚSPOR NEBO VÝNOSŮ, NEBO ZTRÁTU POUŽITÍ PRODUKTU. NADTO NENÍ FIRMA TPS ZODPOVĚDNÁ ZA ŠKODY NEBO NÁKLADY VZNIKLÉ VE SPOJITOSTI ZE ZÍSKÁNÍM NÁHRADNÍCH VÝROBKŮ NEBO SOFTWARU, S NÁROKY ZE STRANY JINÝCH, S POTÍŽEMI NEBO ZA JAKÉKOLIV JINÉ NÁKLADY. V KAŽDÉM PŘÍPADĚ, NEBUDE MÍT FIRMA TPS ŽÁDNOU ZODPOVĚDNOST ZA ŠKODY NEBO NĚCO PODOBNÉHO VŮČI VÁM NEBO JAKÉKOLIV JINÉ OSOBĚ NEBO ORGANIZACI NAD KUPNÍ CENU ZAPLACENOU ZA PŘIJÍMAČ. WEBOVÉ STRÁNKY; JINÁ PROHLÁŠENÍ Žádné prohlášení obsažené na webové stránce firmy TPS (nebo jakékoliv jiné webové stránce) nebo v jakékoliv jiném propagačním materiálu nebo literatuře firmy TPS nebo učiněné zaměstnancem nebo nezávislým dodavatelem firmy TPS nemění tato Pravidla a podmínky (včetně Smlouvy o licenčním ujednání, záruky nebo omezení odpovědnosti)). BEZPEČNOST Nesprávné použití přijímače může mít za následek zranění osob nebo škodu na majetku anebo nesprávnou funkci výrobku. Přijímač smí opravovat pouze autorizovaná záruční servisní střediska TPS. Uživatelé si musí prostudovat a dbát na bezpečnostní upozornění uvedená v Příloze B.
RŮZNÉ Firma TPS může kdykoliv doplnit, upravit, nahradit nebo zrušit výše uvedená Pravidla a podmínky. Výše uvedená Pravidla a podmínky se řídí zákony státu Kalifornie a budou vykládány v souladu s ním, bez ohledu na kolize norem. Regulační informace V následující části jsou uvedeny informace o souladu tohoto výrobku s vládními předpisy. Soulad podle Evropského společenství My, firma Topcon Corporation, prohlašujeme shodu podle EC pro následující výrobek: Identifikace výrobku: Značka: Topcon Model/Typ: GEODETICKÝ PŘIJÍMAČ Číslo modelu: GB-1000/500 Výrobce: Název: Topcon Positioning Systems Adresa: 5758 W. Las Positas Blvd., Pleasanton, CA 94588 Stát: USA Tel: 925-460-1300 Fax: 925-460-1336 Používané normy: EN 55024:1998, EN 55022/1997 třída A, EN60950:2000 Prostředky pro určení shody: Výrobek je v souladu se Směrnicí 89/336/EEC na základě výsledků zkoušek provedených s použitím harmonizovaných norem v souladu se Článkem 10(1) Směrnice. uvedena v uzlech 7 Horizontální rychlost [km/h] 8 Symbol K označuje, že horizontální rychlost je uvedena v km/h 9 Indikátor režimu systému určování polohy A: Autonomní. Satelitní systém použitý v nediferenciálním režimu při stanovení polohy D: Diferenciální. Satelitní systém použitý v diferenciálním režimu při stanovení polohy E: Režim určování odhadem (výpočtem) M: Režim ručního vstupu S: Režim simulátoru N: Data nejsou platná 10 Kontrolní součet Zpráva ZDA V této zprávě je obsažen čas UTC, den, měsíc, rok a místní časové pásmo tak, jak je to popsáno vtabulka D-12. Obsah zprávy ZDA. Tabulka D-12. Obsah zprávy ZDA Pole Popis 1 Čas UTC (první dvě číslice označují hodiny, další dvě označují minuty a zbývající číslice označují sekundy) 2 Den (nabývá hodnot od 01 do 31) 3 Měsíc (nabývá hodnot od 01 do 12) 4 Rok 5 Hodiny místního pásma (nabývá hodnot od -13 do +13) 6 Minuty místního pásma (nabývá hodnot 00 do 59) 7 Kontrolní součet Hodiny a minuty místního pásma se udávají jako rozdíl oproti času UTC.
určují úhlové minuty) 6 Polokoule pro zeměpisnou délku: E - východní, W - západní 7 Rychlost nad zemí (horizontální rychlost) [uzly] 8 Kurz nad zemí (skutečný kurz) [stupně] 9 Datum (den/měsíc/rok) 10 Magnetická deklinace [stupně] 11 Směr magnetické deklinace: E - východní, W - západní 12 Režim určování polohy A: Autonomní. Satelitní systém použitý v nediferenciálním režimu při stanovení polohy D: Diferenciální. Satelitní systém použitý v diferenciálním režimu při stanovení polohy E: Režim určování odhadem (výpočtem) M: Režim ručního vstupu S: Režim simulátoru N: Data nejsou platná 13 Kontrolní součet Konvence použité v příručce V této příručce se používají následující konvence: Příklad ENT File Exit Connection Frequency systém. Popis Stiskněte tlačítko nebo klikněte na klávesu označenou ENT. Klikněte na nabídku File a potom klikněte na Exit. Označuje název dialogového okna nebo obrazovky. Označuje pole v dialogovém okně nebo na obrazovce nebo záložku v rámci dialogového okna nebo obrazovky. Dodatečné informace, které Vám pomohou konfigurovat, udržovat nebo nastavit Dodatečné informace, které mohou ovlivnit provoz systému, výkonnost systému, měření nebo osobní bezpečnost. Zpráva VTG V této zprávě je obsažen směr a rychlost přesunu tak, jak je to popsáno v Tabulka D-11. Obsah zprávy VTG. Tabulka D-11. Obsah zprávy VTG Pole Popis 1 Skutečný kurz [stupně] 2 Symbol T označuje Skutečný kurz 3 Magnetický kurz [stupně] 4 Symbol M označuje Magnetický kurz 5 Horizontální rychlost [uzly] 6 Symbol N označuje, že horizontální rychlost je Upozornění, že jednání by mohlo mít nepříznivý vliv na provoz systému, výkonnost systému, integritu dat nebo zdraví osob. Upozornění, že jednání bude mít za následek poškození systému, ztrátu dat, ztrátu záruky nebo zranění osob.
Úvod Úvod User Information $GPGSV,3,3,10...<CR><LF> $GLGSV,2,1,7...<CR><LF> $GLGSV,2,2,7...<CR><LF> Přístroj GB-500 (Obrázek 1-1. Přijímač GB-500) od firmy Topcon Positioning System je dvoufrekvenční přijímač GPS+ zkonstruovaný tak, aby byl nejpokročilejším přijímačem pro zeměměřický trh. GB- 500 je schopen zpracovávat jak signál L1, tak L2, což zlepšuje přesnost měřených bodů i poloh. Používání dvou frekvencí i možnosti GB-500 v oblasti GPS+ se spojují, aby poskytly jediný systém provádějící kinetické zaměřování v reálném čase (RTK) pro krátké i dlouhé základny. Několik dalších vlastností, včetně zmírnění vlivu vícecestného šíření signálu a spolupráce při vysledování družic, poskytuje dobrý příjem i pod klenbou stromů a při slabém signálu. Přijímač nabízí funkčnost, přesnost, dostupnost a celistvost potřebnou pro rychlé a snadné shromažďování dat. Obrázek 1-1. Přijímač GB-500 Zpráva HDT V této zprávě je obsažen směr tak, jak je popsán v Tabulka D-9. Obsah zprávy HDT. Tabulka D-9. Obsah zprávy HDT Pole Popis 1 Zeměpisný kurz ve stupních 2 Symbol T označuje zeměpisný kurz 3 Kontrolní součet Zpráva RMC V této zprávě jsou obsaženy údaje o čase, datu, poloze, kurzu a rychlosti dat poskytované navigačním přijímačem GNSS tak, jak je to popsáno v Tabulka D-10. Obsah zprávy RMC. Tabulka D-10. Obsah zprávy RMC Pole Popis 1 Čas UTC stanovení polohy (první dvě číslice označují hodiny, další dvě označují minuty a zbývající číslice označují sekundy) 2 Stav určování polohy A: Data jsou platná V: Varování navigačního přijímače 3 Zeměpisná šířka ve vybraném známém bodě (první tři číslice určují úhlové stupně a zbývající číslice určují úhlové minuty) 4 Polokoule pro zeměpisnou šířku: N - severní, S - jižní 5 Zeměpisná délka ve vybraném známém bodě (první tři číslice určují úhlové stupně a zbývající číslice
Zpráva GSV V této zprávě je obsažen počet družic, číslo družice, elevační úhel, azimutální úhel a SNR tak, jak je to popsáno vtabulka D-8. Obsah zprávy GSV. Tabulka D-8. Obsah zprávy GSV Pole Popis 1 Celkový počet zpráv, 1 až 3 2 Číslo zprávy, 1 až 3 3 Celkový počet viditelných družic 4 Identifikační číslo družice (identifikační čísla viz GSA), elevace ve stupních, azimut ve stupních a poměr signálu k šumu (SNR) C/A v db*hz 5 Kontrolní součet Počet sad skládajících se z čísla družice, elevačního úhlu, azimutálního úhlu a SNR je proměnný (až čtyři sady pro každou zprávu). Pokud počet družic překročí čtyři, bude na výstupu více zpráv. První pole označuje počet zpráv a druhé pole označuje pořadí této zprávy. Zprávy GPS a GLONASS jsou na výstupu oddělené. Identifikátor zprávy GPS je GP a identifikátor zprávy GLONASS je GL. Počet družic může překročit 12. Standard NMEA ovšem stanoví, že jsou přípustné pouze tři zprávy na jednu epochu a že na výstupu mohou být údaje o maximálně 12 družicích. Pokud počet družic překročí 12, nebudou některé družice zahrnuty v epochách, pro něž se vydává zpráva GSV. Níže jsou uvedeny příklady jedné epochy se zprávou GSV: $GPGSV,3,1,10...<CR><LF> $GPGSV,3,2,10...<CR><LF> GB-500 je multifunkční víceúčelový přijímač určený pro přesné trhy. Pod pojmem přesné trh myslíme trhy vybavení, podsystémů, součástí a softwaru pro zaměřování, výstavbu, komerční mapování, stavebnictví, přesné zemědělství, pozemní výstavbu a ovládání zemědělských strojů, fotogrammetrické mapování, hydrografii a jakékoliv jiné použití adekvátně související s výše uvedenými obory. Zaměřování GPS VTabulka 1-1. Metody observace s přijímačem GB-500 jsou popsány metody zaměřování a typické situace, kdy jsou vhodné jednotlivé metody, které je GB-500 schopen nabídnout. Tabulka 1-1. Metody observace s přijímačem GB-500 Metoda zaměřování Vhodné situace Statické zaměřování Když je počítaná základna dlouhá a/nebo jsou nepříznivé podmínky prostředí (z hlediska vícecestného šíření signálu, hustého stromového Rychlé statické zaměřování Kinematické zaměřování Stop & Go Souvislé kinematické zaměřování Kinematické zaměřování v reálném čase porostu atp.) Když je základna dlouhá několik kilometrů a podmínky zaměřování jsou průměrné (z hlediska vícecestného šíření signálu, reziduálního vlivu ionosféry, počtu viditelných družic atd.) Když je potřebná observace více bodů v relativně krátkém rozmezí s krátkým časem měření. Dynamické topografické zaměřování. Vytyčování, topografické zaměřování a jiné situace, ve kterých je nutná observace více bodů v reálném čase.
Úvod Zaměřování s následným zpracováním dat Zaměřování s následným zpracováním dat zahrnuje zaznamenání observační dat do paměti zabudované v přijímači GB-500, přetažení observačních dat do počítače pomocí softwaru na přenášení dat (jako například Topcon Link) a analyzování těchto dat pomocí softwaru na následné zpracování (jako například Topcon Tools), výsledkem jsou přesné informace o vektoru základny. Následující metody zaměřování jsou pro následné zpracování dat nejvhodnější: Statické zaměřování Rychlé statické zaměřování Kinematické zaměřování Stop & Go Souvislé kinematické zaměřování Pamatujte, že metoda observace, observační čas atp. se liší pro každou metodu zaměřování. Pokyny pro zaměřování s následným zpracováním dat Když provádíte zaměřování pro následné zpracování dat, musíte mít na paměti následující pokyny: Základnový i mobilní přijímač musí shromažďovat data pro zpracování současně. Základnový i mobilní přijímač musí shromažďovat data v průběhu stejného intervalu záznamu. User Information Když se použije GPS nebo GLONASS, bude identifikátor přenosu nastavený na GP respektive GL. Pokud se GPS a GLONASS používají současně, vytvoří GB- 500 dvě GSA zprávy současně. První zpráva je pro GPS a další zpráva pro GLONASS. Každá zpráva používá stejný identifikátor přenosu, GN, a má stejnou hodnotu DOP (DOP je hodnota vypočítaná pomocí sady připojených družic). Zpráva GST V této zprávě je obsažena statistika chyb v určení polohy tak, jak je popsána vtabulka D-7. Obsah zprávy GST. Tabulka D-7. Obsah zprávy GST Pole Popis 1 Čas UTC polohy (první dvě číslice označují hodiny, další dvě označují minuty a zbývající číslice označují sekundy) 2 Odhadovaná směrodatná odchylka chyby vstupní vzdálenosti. Vstupní vzdálenost SV, která se použije v procesu navigace, obsahuje zdánlivou vzdálenost této družice a odpovídající korekci DGNSS [metry]. 3 Hlavní poloosa chybové elipsy [metry] 4 Vedlejší poloosa chybové elipsy [metry] 5 Orientace hlavní poloosy chybové elipsy [stupně od zeměpisného severu] 6 Chyba zeměpisné šířky RMS [metry] 7 Chyba zeměpisné délky RMS [metry] 8 Chyba nadmořské výšky RMS [metry] 9 Kontrolní součet Statické zaměřování Statické zaměřování je nejpřesnější metodou zaměřování. U statického zaměřování je anténa upevněná v pevném bodě pomocí
vzdálenosti pro GPS a další zpráva uvádí zbytkovou chybu vzdálenosti pro GLONASS. Identifikátor přenosu každé zprávy používá GN, která reprezentuje zbytkovou chybu vzdálenosti pro GNSS. Zpráva GSA V této zprávě je obsažen provozní režim přijímače GNSS, dále družice použité pro určení polohy a DOP tak, jak je to popsáno v Tabulka D-6. Obsah zprávy GSA. Tabulka D-6. Obsah zprávy GSA Pole Popis 1 Režim přepínání M: Ruční; nucené přepínání 2D/3D režimu A: Automatický; automatické přepínání 2D/3D režimu 2 Režim určování polohy 1: Určení polohy je neplatné 2: 2D 3: 3D 3 Řada identifikačních čísel družic. Délka řady je proměnná (v závislosti na počtu družic použitých při řešení) 1 až 32: čísla PRN při GPS 1 až 24: čísla pozic GLONASS 1 až 32: identifikační čísla družic podle NMEA 65 až 68: identifikační čísla družic podle NMEA 4 Zhoršení přesnosti určení polohy (PDOP) 5 Zhoršení přesnosti určení polohy v horizontální rovině (HDOP) 6 Zhoršení přesnosti určení polohy ve vertikální rovině (VDOP) 7 Kontrolní součet stativu nebo nějakého jiného kotvícího zařízení. Používají se alespoň dva přijímače, jeden je umístěný ve známém bodě a druhý v neznámém bodě, observace se provádějí současně, s použitím stejného intervalu záznamu a alespoň čtyř společných družic. Statické zaměřování je sice nejpřesnější metodou zaměřování, ale také si vyžaduje nejdelší observační dobu. Observační doba může trvat od méně než jedné hodiny až po několik hodin; intervaly záznamu mohou být v přibližném rozmezí od několika sekund do půl minuty. Observační doby se však budou lišit v závislosti na podmínkách observace a základnové vzdálenosti. Zatímco statické zaměřování je možné provádět s jednofrekvenčními nebo dvoufrekvenčními daty, základny měřené jednofrekvenčními přijímači jsou obecně omezeny na 10 km. Dvoufrekvenční zaměřování umožňuje, aby základna byla delší než 10 km a také odstraňuje většinu souvisejících ionosférických vlivů. Pro tato měření s delšími základnami jsou nutné funkce, které mohou poskytnout pouze dvoufrekvenční data. Statické zaměřování si vyžaduje současnou observaci alespoň dvěma přijímači. Chcete-li zvýšit efektivitu práce, provádějte současně zaměřování více observačních bodů pomocí více přijímačů. Pomocí softwaru na následné zpracování dat můžete současně analyzovat a zpracovávat observační data získaná pomocí více přijímačů. V porovnání s ostatními metodami zaměřování vyžaduje statické zaměřování delší observační dobu. Ze stejného důvodu však umožňuje vyřešit takové s analýzou související problémy jako je skluz cyklů a vícecestné šíření signálu a tudíž dosáhnout vysoké úrovně přesnosti. Rychlé statické zaměřování Rychlé statické zaměřování je v podstatě stejné jako statické zaměřování, s tím rozdílem, že toto zaměřování se může realizovat za kratší čas a že je při něm nutné použít dvoufrekvenční GPS přijímače. Standard NMEA říká toto:
Všeobecně se dá říci, že rychlé statické zaměřování je efektivní pro vektory dlouhé až 10 15 mílí, observační doby mezi 3 a 10 minutami a intervaly zaznamenávání dat v rozmezí mezi 1 a 5 sekundami. Ovšem skutečná základnová vzdálenost a observační doby se budou lišit podle počtu nalezených družic, DOP, existence nebo nepřítomnosti skluzu cyklů nebo vícecestného šíření, jiných podmínek observace i přírodních podmínek. Díky krátké době observace zlepšuje rychlé statické zaměřování efektivitu práce. Na druhé straně je však množství získaných observačních dat malé, takže přesnost a spolehlivost dat může být menší než u statického zaměřování. Chcete-li zlepšit přesnost získaných dat, použijte software pro plánování obsazení, abyste si potvrdili, že počet družic, konkrétní doba i jiné podmínky budou dobré pro RDOP (relativní zhoršení přesnosti); před observací proveďte důkladnou přípravu. Kinematické zaměřování Při kinematickém zaměřování provádí referenční stanice statické zaměřování tak jako u statické metody zaměřování; ale mobilní stanice provádí observace, když je v pohybu. Existují dva typy kinematického zaměřování: Stop & Go a Souvislé. Tak jako u statického zaměřování, i kinematické zaměřování potřebuje, aby alespoň dva přijímače přijímaly současně signály ze čtyř (nebo více) stejných družic. Jeden z přijímačů slouží jako referenční stanice. Tak jako u statického zaměřování, tato stanice provádí statickou observaci s anténou pevně usazenou pomocí stativu nebo nějakého jiného kotvícího zařízení. Druhý přijímač je mobilní; provádí observace prostřednictvím antény, kterou někdo drží připevněnou na tyč nebo jiný podobný nástavec, a pohybuje s ní. Tak jako u jiných metod zaměřování, mohou se observace provádět současně pomocí více mobilních přijímačů a sdílené referenční stanice. U kinematického zaměřování Stop & Go zůstává mobilní přijímač zapnutý při pohybu z jednoho místa zaměřování do druhého. Výsledkem je, že trajektorie mobilního přijímače se skládá ze střídajících se statických a kinematických observací. Mobilní Zpráva GRS V této zprávě je obsažena zbytková chyba vzdálenosti, používá se pro podporu RAIM tak, jak je to popsáno v Tabulka D-5. Obsah zprávy GRS. Tabulka D-5. Obsah zprávy GRS Pole Popis 1 Čas UTC (první dvě číslice označují hodiny, další dvě označují minuty a zbývající číslice označují sekundy) 2 Režim 0: zbytkové chyby byly použity pro výpočet polohy uvedené v odpovídající větě GGA nebo GNS 1: zbytkové chyby byly přepočteny po vypočtení polohy GGA nebo GNS V současnosti, přijímač používá pouze první režim (Režim = 0) 3 Řada rozdílů vzdáleností (v metrech). Délka řady je závislá na počtu družic použitých při řešení polohy. Pořadí musí být stejné jako pořadí identifikačních čísel družic v GSA. Když se používá GRS, jsou obvykle potřebné i GSA a GSV. Pokud rozdíl vzdálenosti překročí hodnotu 99,9 metrů, desetinná část se ignoruje a výsledkem je celé číslo (ze -103,7 se stane -103). Maximální hodnota pro toto pole je 999. 4 Kontrolní součet Standard NMEA říká toto: Když se použijte GPS nebo GLONASS, bude identifikátor přenosu nastaven na GP, respektive GL. Pokud se společně používají GPS a GLONASS, vytvoří GB- 500 dvě GRS zprávy. První zpráva uvádí zbytkovou chybu
Když přijímač GB-500 provádí určování polohy v rámci RTK nebo DGPS pouze pomocí GPS nebo pouze pomocí GLONASS, bude na výstupu jedna zpráva GNS pro výsledek určení polohy. Když GB-500 provádí RTK nebo DGPS pomocí GPS+GLONASS, na výstupu budou tři sériové zprávy GNS pro každý výsledek určení polohy. První ze tří sériových zpráv GNS obsahuje většinu informací a hraje nejdůležitější roli. Druhé dvě zprávy obsahují příslušné informace o GPS a GLONASS (zejména počet družic, stáří diferenciálních dat a identifikaci referenční stanice). Níže je uveden příklad tří sériových zpráv GNS: $GNGNS,122310.20,3722.425671,N,12258.856215,W,DD,14, 0.9,1005.543,6.5,,*74<CR><LF> $GPGNS,122310.20,,,,,,7,,,,5.2,23*4D<CR><LF> $GLGNS,122310.20,,,,,,7,,,,3.0,23*55<CR><LF> přijímač musí souvisle sledovat družice a neztratit je ani při změně z kinematické na statickou observaci, a naopak. U zaměřování Stop & Go se doba statické observace obvykle volí v rozmezí mezi 10 a 60 sekundami, zatímco interval záznamu se vybírá tak, aby při pobytu na statickém stanovišti obsahoval alespoň tucet měřicích epoch. Čím delší je doba statické observace, tím větší bude přesnost získaných dat. Analytické výsledky získané touto metodou odpovídají místu statické observace. Souvislé kinematické zaměřování je metoda zaměřování bez zastavení, metoda používaná pro získání nepřetržité, přesné trajektorie pohybujícího se tělesa atp. Touto metodou jsou získávány výsledky pro každý interval záznamu. Kinematické zaměřování v reálném čase (RTK) Kinematické zaměřování v reálném čase (RTK) je metoda, která poskytuje výsledky určení polohy získané v reálném čase a která vyžaduje použití kontroléru pro stahování a ukládání výsledků. U zaměřování RTK, tak jako kinematického zaměřování s následným zpracováním dat, jeden přijímač slouží jako referenční stanice a provádí observace pomocí své antény upevněné na stativu nebo nějakém podobném zařízení; zatímco druhý přijímač funguje jako mobilní a provádí observace pomocí antény připevněné k tyči a přemisťované do observačních bodů. Na rozdíl od kinematického zaměřování s následným zpracováním dat je referenční stanice spojena s mobilní stanicí pomocí rádiového systému nebo jiného komunikačního systému. Korekční data k údajům o fázi nosného kmitočtu atd. získaná observací na referenční stanici jsou vysílána do mobilního přijímače prostřednictvím modemu. Mobilní přijímač na základě těchto vysílaných dat a svých vlastních observačních dat okamžitě provádí analýzu základny uvnitř přijímače a poskytuje výsledky. Aby bylo možné provádět zaměřování RTK, musí být přijímač inicializovaný, aby mohl provádět stanovování nejednoznačnosti. Přijímač GB-500 je vybaven technologií on-the-fly (OTF) takže je možné provést jeho inicializaci, i když se pohybuje.
Všeobecně se dá říci, že k inicializaci OTF je potřeba alespoň pět družic a v ne zrovna ideálním prostředí (to jest při nepříznivém vícecestném šíření signálu, pod hustou klenbou stromů atp.) může trvat několik minut. Seznamte se GB-500 je přijímač, který byl konfigurován pro zaměřování. V závislosti na verzi firmwaru může být vylepšen na dvoufrekvenční přijímač a pro příjem GPS/GLONASS. Grafický LED displej a funkční klávesy umožňují uživateli snadnou obsluhu při provádění různých typů zaměřování, kontrole provozních podmínek i dalších úkonech. GB-500 může být vybaven interní pamětí pro zaznamenání dat ze zaměřování a uložená data je možné přenášet přes rozhraní USB nebo port RS232C. Na Obrázek 1-2. Konfigurace systému GB-500 jsou znázorněny možné systémové konfigurace GB-500. 4 Zeměpisná délka ve vybraném známém bodě (první tři číslice určují úhlové stupně a zbývající číslice určují úhlové minuty) 5 Polokoule pro zeměpisnou délku: E - východní, W - západní 6 Indikátor režimu: znakové pole s proměnnou délkou, s aktuálně definovanými dvěma znaky. První znak označuje použití GPS družic, druhý znak označuje použití družic GLONASS. Indikátory jsou: N: Žádné stanovení. Satelitní systém nepoužitý pro stanovení polohy nebo stanovení polohy není platné A: Autonomní. Satelitní systém použitý v nediferenciálním režimu při stanovení polohy. D: Diferenciální. Satelitní systém použitý v diferenciálním režimu při stanovení polohy. P: Nezávislé určení polohy PPS R: RTK pevné řešení F: RTK plovoucí řešení E: Režim určování polohy odhadem M: Režim ručního vstupu S: Režim simulátoru 7 Celkový počet družic použitých pro výpočet polohy 8 Zhoršení přesnosti určení polohy v horizontální rovině (HDOP) [-] 9 Nadmořská výška nad geoidem ve vybraném známém bodě [metry] 10 Odlehlost geoidu: rozdíl mezi zemským elipsoidem a geoidem definovaným referenčním výškovým bodem [metry] 11 Stáří diferenciálních dat [sekundy] (viz poznámka níže) 12 Kontrolní součet
6 Stavové pole V: Neplatné pro všechny hodnoty indikátorů režimu systému určení polohy A: Autonomní D: Diferenciální P: Přesné R: RTK s pevnými kódy F: RTK s plovoucími kódy 7 Indikátor režimu systému určení polohy A: Autonomní. Satelitní systém použitý v nediferenciálním režimu při stanovení polohy D: Diferenciální. Satelitní systém použitý v diferenciálním režimu při stanovení polohy E: Režim určování odhadem (výpočtem) M: Režim ručního vstupu S: Režim simulátoru N: Data nejsou platná 8 Kontrolní součet Zpráva GNS V této zprávě jsou obsažena data o čase, poloze a určení polohy pomocí GPS+GLONASS (GNSS) tak, jak je to popsáno v Tabulka D-4. Obsah zprávy GNS. Tabulka D-4. Obsah zprávy GNS Pole Popis 1 Čas UTC stanovení polohy (první dvě číslice označují hodiny, další dvě označují minuty a zbývající číslice označují sekundy) 2 Zeměpisná šířka ve vybraném známém bodě (první tři číslice určují úhlové stupně a zbývající číslice určují úhlové minuty) 3 Polokoule pro zeměpisnou šířku: N - severní, S - jižní Obrázek 1-2. Konfigurace systému GB-500
Přijímač GB-500 Standardní verze firmware pro přijímač GB-500 obsahuje následující funkce: Dvoufrekvenčnost Umožňuje příjem dvou frekvencí. GLONASS Umožňuje příjem signálů z družic systému GLONASS. RTK Umožňuje zpracování RTK (pro měřicí interval, vyberte buďto 1 Hz, 5 Hz, 10 Hz nebo 20 Hz). AMR (Pokročilé odstranění následků vícecestného šíření signálu) Redukuje chyby způsobené vícecestným šířením signálu. Paměť Umožňuje použití interní paměti, od 8 MB po 1 GB. Přijímač GB-500 je vybaven předním panelem pro zobrazování informací a ovládání různých funkcí přijímače. Přístup k přihrádce pro baterie zajišťuje páčka (Obrázek 1-3. Přední část GB-500). Obrázek 1-3. Přední část GB-500 Zpráva GLL V této zprávě jsou obsažena data o aktuální zeměpisné šířce/délce a stavu určení polohy tak, jak je to popsáno v Tabulka D-3. Obsah zprávy GLL. Tabulka D-3. Obsah zprávy GLL Pole Popis 1 Zeměpisná šířka ve vybraném známém bodě (první tři číslice určují úhlové stupně a zbývající číslice určují úhlové minuty) 2 Polokoule pro zeměpisnou šířku: N - severní, S- jižní 3 Zeměpisná délka ve vybraném známém bodě (první tři číslice určují úhlové stupně a zbývající číslice určují úhlové minuty) 4 Polokoule pro zeměpisnou délku: E - východní, W - západní 5 Čas UTC polohy (první dvě číslice označují hodiny, další dvě označují minuty a zbývající číslice označují sekundy) Otvory pro závěsný popruh se nacházejí nad panelem. Dvě baterie jsou uschovány v dolní polovině přední části přijímače (Obrázek 1-4. Otvory pro popruh na GB-500 a baterie).
11 Odlehlost geoidu: rozdíl mezi zemským elipsoidem a geoidem definovaným referenčním výškovým bodem [metry] 12 Symbol M (označuje, že odlehlost geoidu je uvedena v metrech) 13 Stáří dat diferenciálního GPS [sekundy] 14 ID diferenciální referenční stanice (celé číslo mezi 0000 a 1023) 15 Kontrolní součet Identifikátor přenosu v rámci zprávy GGA je vždy nastaven na GP, bez ohledu na to, zda se poloha vypočítá pouze pomocí GPS, pouze pomocí GLONASS nebo pomocí kombinace GPS a GLONASS. Když GB-500 používá údaje z GPS+GLONASS pro určení polohy v rámci RTK a DGPS, zobrazí se stáří diferenciálních GPS dat a identifikace diferenciální referenční stanice související s daty GPS. A naopak, když GB-500 používá pouze data GLONASS, zobrazí se staří diferenciálních GPS dat a identifikace referenční stanice související s daty GLONASS. Všeobecně se dá říci, že při použití přijímače GPS/GLONASS byste raději měli používat zprávu GNS než zprávu GGA. Zpráva GGA se používá hlavně pro přijímače pracují pouze s GPS. Obrázek 1-4. Otvory pro popruh na GB-500 a baterie V horní části přijímače se nacházejí porty pro připojení antény, napájení a pro připojení k externím součástem. USB port se nachází na pravé straně přijímače. Háček na zadní straně umožňuje, aby byl přijímač připevněn ke stativu (Obrázek 1-5. Porty a konektory na GB- 500). Obrázek 1-5. Porty a konektory na GB-500
Přední panel Pole Popis Na předním panelu (Obrázek 1-6. Přední panel) se nacházejí tři funkční tlačítka a pět LED diod, které zobrazují stav baterií a určité funkce. Podrobnosti o předním panelu přijímače GB-500 nalezněte v Kapitole 3. Obrázek 1-6. Přední panel GB-500 Anténa PG-A1 Anténa PG-A1 (Obrázek 1-7. Anténa PG-A1) je přesná dvoufrekvenční, dvoukonstelační anténa obsahující přesnou mikrocentrovací technologii a integrovanou protiváhu, která pomáhá odstraňovat chyby způsobené vícecestným šířením signálu. PG-A1 byla navržena jako příslušenství k modulárním přijímačům Topcon, jako je například GB-500. Obrázek 1-7. Anténa PG-A1 1 Čas UTC určení polohy (první dvě číslice označují hodiny, další dvě označují minuty a zbývající číslice označují sekundy) 2 Zeměpisná šířka ve vybraném známém bodě (první tři číslice určují úhlové stupně a zbývající číslice určují úhlové minuty) 3 Polokoule pro zeměpisnou šířku: N - severní, S jižní 4 Zeměpisná délka ve vybraném známém bodě (první tři číslice určují úhlové stupně a zbývající číslice určují úhlové minuty) 5 Polokoule pro zeměpisnou délku: E - východní, W - západní 6 Ukazatel kvality GPS 0: Stanovení není dostupné nebo je neplatné. 1: Režim GPS SPS (jednobodový režim), stanovení je platné 2: Režim diferenciálního GPS SPS, stanovení je platné 3: Režim GPS PPS (jednobodový režim), stanovení je platné 4: RTK pevné řešení 5: RTK plovoucí řešení 6: Režim určování odhadem (výpočtem) 7: Režim ručního vstupu 8: Režim simulátoru 7 Počet družic použitých pro výpočet polohy 8 Zhoršení přesnosti určení polohy v horizontální rovině (HDOP) [-] 9 Výška nad geoidem ve vybraném známém bodě [metry] 10 Symbol M (označuje, že výška je uvedená v metrech)
Čas Volitelné příslušenství Čas se vyjadřuje jako čas UTC ve formátu HHMMSS. Adaptér Tribrach 2-30 Používá se s trojnožkou Tribrach-20 a HH označuje hodiny mezi 00 a 23, MM označuje minuty mezi mezikusem pro zajištění antény na stativu. 00 a 59, SS označuje sekundy mezi 00 a 59. Tribrach-20 Používá se pro upevnění adaptéru Tribrach 2-30 ke stativu. Podporované zprávy V Tabulka D-2. Podporované zprávy NMEA jsou uvedeny zprávy NMEA, které přijímač GB-500 podporuje. Tabulka D-2. Podporované zprávy NMEA Zpráva Popis GGA Údaje o čase, poloze a určení polohy GLL Poloha a režim určení polohy GNS Údaje o čase, poloze a určení polohy pomocí GPS+GLONASS (GNSS) GRS Zbytková chyba vzdálenosti pro každou družici GSA Provozní režim, použité družice a DOP přijímače GNSS GST Statistika polohových chyb GSV Počet družic, číslo družice, elevační úhel, azimutální úhel a SNR HDT Kurz RMC Čas a datum určení polohy, poloha, kurz a rychlost VTG Kurz a rychlost ZDA Čas UTC, den, měsíc, rok a místní časové pásmo Zpráva GGA V této zprávě jsou obsažena data o čase, poloze a určení polohy tak, jak je to popsáno v Tabulka D-2. Obsah zprávy GGA. Tabulka D-2. Obsah zprávy GGA 1. 2. FC-1000 pro sběr dat Používá se jako kontrolér pro GB-500. Potřebuje aplikační software. Držák pro FC-1000 Používá se k upevnění FC-1000 pro sběr dat na tyč pro RTK GPS. Střídavý adaptér Napájení pro dobíjení baterií přístroje při použití. Prodlužovaní kabel (2 m) Používá se pro prodloužení napájecího kabelu. Anténní kabel (4m) Používá se k propojení antény a přijímače. Datový kabel Používá se k připojení GB-500 k počítači (DB 9- pinový konektor). Kabel do zapalovače cigaret Používá se pro připojení do zapalovače cigaret v automobilu a napájení přijímače přes napájecí kabel. Kabel s čelisťovými konektory (krokodýlky) Používá se k připojení univerzální baterie a napájení přijímače napájecím kabelem. Opatření při skladování Přístroj po použití vždy vyčistěte. Čisticím štětcem odstraňte prach, potom měkkým hadříkem setřete nečistoty. Přístroj skladujte na místě, kde jsou teploty v rozmezí -30 - +60 C a kde nesvítí přímé sluneční světlo.
3. 4. 5. Úvod Při čištění přijímače používejte čistý hadřík navlhčený neutrálním čisticím prostředkem nebo vodou. Nikdy nepoužívejte abrazivní čističe, éter, ředidla nebo jiná rozpouštědla. Před uložením se vždy ujistěte, že je přístroj úplně suchý. Přijímač utřete měkkým a čistým hadříkem. Po intenzivnějším použití zkontrolujte všechny součásti stativu. Některé součásti (šrouby nebo svorky) se mohou časem uvolnit. User Information <CR><LF>: Konec zprávy (návrat vozíku, nový řádek) Pro každou zprávu NMEA se použije pole NULL, když je jeden nebo více parametrů nespolehlivých nebo pokud zcela chybí. Toto pole je popsáno dvěma čárkami (,,) nebo čárkou a hvězdičkou (,*) v závislosti na stavu zprávy. Autorizační soubor pro volitelné funkce (OAF) Topcon Positioning Systems vydává Autorizační soubor pro volitelné funkce (OAF), kterým se zapínají konkrétní volitelné funkce, když si je zákazník zakoupí. Autorizační soubor pro volitelné funkce umožňuje zákazníkům, aby si přizpůsobili a nakonfigurovali svůj přijímač podle svých konkrétních potřeb a nakoupili pouze funkce, které potřebují. Obvykle se všechny přijímače dodávají s dočasným OAF, který umožňuje, aby zákazník používal přijímač po předem stanovenou dobu. Když přístroj zakoupíte, novým OAF se aktivují požadované a zakoupené volitelné funkce na stálo. Volitelné funkce přijímače pak zůstávají nedotknuté, i když vymažete NVRAM nebo vyresetujete přijímač. OAF umožňuje následující typy funkcí. Kompletní seznam všech dostupných možností a jejich podrobnější popis naleznete na webových stránkách firmy TPS (www.topcongps.com/tech/index) nebo se můžete poradit se svým prodejcem TPS. Typ signálu (standardně L1; volitelně L2) Paměť (standardně 0MB; volitelně 4MB až 1GB) Rychlost obnovy: standardně 1 Hz (volitelně 5, 10 nebo 20Hz) RTK při 1 Hz, 5 Hz, 10 Hz a 20 Hz Vstup/Výstup RTCM/CMR Indikátor události Spolupráce při vysledování družic Přijímače TOPCON podporují tyto identifikátory přenosu: GP Global Positioning System (GPS) GL GLONASS GN Global Navigation Satellite System (GNSS) Všeobecně se dá říci, že prostřednictvím identifikátoru přenosu je přijímající terminál informován, zda informace o poloze obsažená ve zprávě je generována jen systémem GPS, jen systémem GLONASS nebo kombinací systémů GPS a GLONASS. Ale mezi skutečnými zprávami NMEA existují i takové zprávy, které neobsahují družice použité pro určení polohy. (Další podrobnosti viz Podporované zprávy.) Pole Zeměpisná šířka a zeměpisná délka Směr Zeměpisná šířka se uvádí jako DDMM.MMMM a zeměpisná délka jako DDDMM.MMMM. DD a DDD zastupují úhlové stupně a MM.MMMM jsou úhlové minuty s desetinnou čárkou. Znaky označující severní šířku, jižní šířku, východní délku a západní délku jsou N, S, E, respektive W.
Pokročilá redukce vlivu vícecestného šíření signálu Využití systému WAAS Autonomní sledování integrity přijímače (RAIM) 1 PPS (Puls-za-sekundu; časovací signál) NMEA Standardy NMEA-0183 je standard, jehož účelem je usnadnit konektivitu a kompatibilitu mezi přístroji vyrobenými různými výrobci. Tato norma definuje protokol pro výměnu dat, typy zpráv a technické parametry přenosu dat mezi vysílajícím a přijímajícím terminálem a často se používá v různých aplikacích. Obecný formát NMEA Každá zpráva NMEA má následující formát: $AACCC,c-c*hh<CR><LF> $: Začátek zprávy AACCC: Adresové pole První dva znaky reprezentují identifikátor vysílajícího terminálu. Poslední tři znaky reprezentují identifikátor typu zprávy. c-c: Datový blok *: Oddělení kontrolního součtu hh: Kontrolní součet
Nastavení a zapojení V této kapitole je popsáno napájení GB-500, nastavení a připojení různých součásti v rámci přípravy na observaci. Zapojení a nabíjení baterií Přijímač GB-500 je vybaven dvěma vyměnitelnými nabíjecími bateriemi. Observace může pokračovat, i když jednu z baterií vyjmete. Navíc při použití střídavého adaptéru se mohou baterie dobíjet, i když jsou vložené do přijímače GB-500. Použití baterií BT-60Q Před expedicí se ve výrobě vloží izolační pásek mezi kontakty baterií.před použitím tento pásek odstraňte. Uvnitř přijímače GB-500 teče slabý proud, i když je jeho napájení vypnuto. Proto, pokud skladujete GB-500 po delší dobu s vloženými bateriemi, baterie postupně ztrácí kapacitu a může se stát, že se GB-500 stane nefunkčním. Pokud víte, že nebudete GB- 500 používat dva týdny nebo déle, baterie vyjměte. Na Obrázek 2-1. Vložení dobíjecích baterií BT-60Q jsou znázorněny kroky jedna až tři pro vložení baterií BT-60Q. Výstupní nabíjecí napětí Frekvence Teplota při nabíjení Rozměry Hmotnost Síťový adaptér 8,4V ± 0,1V (Proud pro nabíjení je 0,9 A) 50/60Hz +10 C to +40 C Š:70 x H:120 x V:40 mm 140 g V Tabulka C-10. Parametry adaptéru jsou uvedeny podrobnosti k jednotlivým prvkům adaptéru. Tabulka C-10. Parametry adaptéru Prvek Podrobnosti Velikost Š:60 x D:112 x V:36 mm Hmotnost 235 g Provozní teplota 0 C až +40 C Skladovací teplota -40 C to +85 C Vstup střídavé napětí 100 až 240 V 1A (110 V střídavé) 50 až 60 Hz Výstup stejnosměrné napětí 12 V 2,5 A (30 W) Konektory Vstup (střídavý): Standardní 3-pinová střídavá koncovka Výstup (stejnosměrný): SAE Čas nabíjení 7 hodin pro úplné nabití baterií 6 hodin pro nabití na 90%