Тема 3.2.Спутниковая геодезическая аппаратура «Землемер Л1».

§2 Общие сведения о спутниковой геодезической аппаратуре "Землемер Л1"

Спутниковая геодезическая аппаратура "Землемер Л1" (далее по тексту - аппаратура "Землемер Л1") предназначена для быстрого и эффективного сбора данных от спутников системы GPS с последующей обработкой полученных данных применительно к геодезии.

Аппаратура "Землемер Л1" состоит из двух полукомплектов, каждый из которых состоит из GPS антенны АТ-11, GPS датчика SR-61, GPS контроллера CR-33 (или CR-44) и связанных с ними вспо­могательных средств. Обработка данных полученных с помощью аппа­ратуры "Землемер Л1" должна производиться пакетом программ BL-L1, используемых при постобработке. Программное обеспечение постобра­ботки описано в отдельном руководстве, прилагаемом к соответству­ющему пакету.

Интервалы наблюдения для базовых линий.

Интервалы наблюдений не поддаются точному определению. Они зависят от длины базовой линии, количества спутников, геометрии спутников (GDOP), состояния ионосферы, ожидаемой точности и т.д. Приведенные ниже значения следует рассматривать лишь как ориенти­ровочные.

Статический режим: В типичном случае от 15 до 30 мин на удалениях до 5 км;

от 20 до 60 минут на удалениях от 5 до 10 км;

от 1 до 2 часов на удалениях от 10 до 20 км;

более 2 часов на удалениях более 20 км

Режимреоккупации: В типичном случае два занятия точки в течение периода от 10 до 15 минут для базовых линий до 10 км

Режим съемки с остановкой:

В типичном случае 2 эпохи на точку

Кинематический режим:

Одна эпоха Дифференциальный режим измерения (при наличии как минимум четырех спутников, GDOP<=8, в хороших условиях)

Статический режим: В типичном случае от 0.5 до 3 мин

Кинематический режим: Одна эпоха

Датчик.

Датчик представляет собой прочный водонепроницаемый GPS при­емник. Он весит 1.0 кг и может работать в температурном диапазоне от -20°С до +50°С при 100% влажности. Во время работы для питания требуется 12-вольтовое напряжение постоянного тока.

Потребляемая мощность датчика вместе с антенной - 3,5 Вт. Датчик может отслеживать одновременно до 6 спутников на частоте L1. Отслеживание сигналов от спутников на частоте L1 осуществля­ется на основе восстановления фазы несущих колебаний через С/А-код.

Антенна

GPS датчик SR-61 используется в сочетании с антенной AT-11. GPS антенна AT-11представляет собой микрополосковую антенну L1-диапазона совстроенной экранной плоскостью. Масса антенны вместе садаптером составляет 0,6 кг. Антенна может эксплуатироваться в температурном Диапазоне от - 40° C до +75° C при 100% влажности.

Контроллер

GPS контроллеры CR-33 и CR-4-1 являются устройствами, постро­енными на основе микропроцессора 80386 (плюс сопроцессор для вы­полнения математических операций в контроллере CR-44). Контроллеры весят 1.0 кг (с аккумулятором - 1,2 кг) и могут легко располагаться на ладоне оператора. Они работают в темпера­турном диапазоне от -20С° до +50°C при 100% влажности.

Три основные функции контроллера заключаются в том, чтобы уп­равлять датчиком, осуществлять выбор режима работы и регистриро­вать получаемые данные.

Контроллеры обеспечивают взаимосвязь между GPS датчиком и оператором. С этой целью оператор использует вводимые в контрол­лер с помощью программ меню данные, которые определяют его дейс­твия при работе в поле. После начала наблюдений контроллер выдает информацию о состоянии измерений и о качестве собираемых данных.

Регистрируемые данные запоминаются с помощью вставляемого в контроллер накопителя данных или с использованием необязательной к поставке внутренней памяти.

Контроллер обеспечивает работу в таких геодезических режимах, как статика, быстрая статика, реоккупация, "Стою/Иду", и кинема­тика, а также в навигационном режима.

Контроллер может быть настроен на автоматический или ручной режим работы. При ручном режиме оператору следует обеспечить ввод в полевых условиях целого ряда параметров наблюдений. При автома­тическом режиме все необходимые параметры наблюдений могут быть установлены заранее в лабораторных условиях до начала полевых ра­бот.

Контроллер выполняет также функции таймера, что необходимо для формирования автоматического старт-стопового режима примени­тельно к заранее установленным интервалам наблюдений.

Контроллер имеет в своем составе процессор, который обеспечивает функционирование дисплея, накопителя данных, клавиатуры и каналов связи. Для организации электропитания контроллера может быть использован целый ряд вариантов.

Для выполнения вычислений в контроллерах CR-33 и CR-44 используется микропроцессор 803S6SX. В контроллере CR-44 в качестве основной составной части применяется также сопроцессор 80387 для выполнения математических операций. Работа контроллера базируется на быстродействующей многозадачной операционной системе.

Клавиатура

Клавиатура контроллера CR-33 практически полностью аналогична клавиатуре персонального компьютера. На ней Вы можете найти те же самые типы клавиш, которые используются в персональном компьюте­ре: функциональные, управляющие и буквенно-цифровые.

Функциональные клавиши позволяют оператору производить выбор представленных на дисплее вариантов информации.

Буквенно-цифровые клавиши позволяют оператору вводить инфор­мацию, имеющую отношение к наблюдениям. Такая информация включает в себя идентификацию точки стояния, описание этой точки, скорость сбора данных, высоту установки антенны, название проекта и коды.

Управляющие клавиши позволяют оператору переходить от одной операции к другой в структуре меню, подтверждать ввод данных и осуществлять переходы между различными меню.

Дисплей

В описываемом контроллере использован жидко-кристаллический дисплей, который имеет 8 строк с 40 символами в строке. Дисплей может подсвечиваться.

Изображение на дисплее содержит строку заголовков, основной текст, строку для информационного сообщения и строку для отобра­жения действий функциональных клавиш. В строке для заголовков от­мечается номер панели и краткое описание панели. Пять строк ос­новного текста отображают меню и варианты вводов. Строка для ин­формационного сообщения содержит любую информацию, передаваемую со спутников или предупреждения о работе контроллера. Строка функциональных клавиш индицирует функциональные возможности каж­дой из таких клавиш, расположенных на клавиатуре.

Накопитель данных

Результаты измерений могут регистрироваться в контроллере с помощью накопителя данных вставляемого в него, или с использо­ванием внутреннего запоминающего устройства. Эти данные нельзя одновременно регистрировать и в накопителе данных, и во внутрен­ней памяти. Стандартное запоминающее устройство представляет со­бой накопитель данных. Внутренняя память реализуется только по дополнительному заказу.

Используемый в контроллере накопитель данных МС512 емкостью 512 килобайт является стандартным запоминающим устройством. Во многих отношениях накопитель может рассматриваться как дисковый накопитель, используемый в персональных компьютерах. Преимущество накопителей состоит в том, что они небольшие по размерам (имеют размер кредитной карточки), достаточно прочные и не требуют меха­нических дисководов. Накопители данных могут иметь также объем памяти, равный 1 МБ и 2 МБ.

Накопитель данных снабжается маленькой внутренней батарейкой питания для обеспечения сохранности данных.

Хранимые в накопителе данные можно разгружать или с помощью специального считывающего устройства, или непосредственным подсо­единением контроллера к персональному компьютеру с использованием соединительного кабеля GEV100 длиной 2,8 м.

Накопители данных могут иметь объем памяти 512 кВ, 1 МБ и 2 МБ. Количество данных, которое вводится в запоминающее устройство с целью сохранения результатов наблюдений, зависит от количества наблюдаемых спутников и от скорости записи данных.

Остающийся свободным объем памяти в запоминающем устройстве непрерывно индицируется на экране дисплея контроллера.

Внутренняя память в контроллер устанавливается по специально­му заказу. Емкость внутренней памяти равна 1 МБ. Установка внут­ренней памяти в контроллере может быть осуществлена уполномочен­ной на это сервисной службой, обслуживающей аппаратуру "Землемер Л1",

Данные, регистрируемые с помощью внутренней памяти, могут быть выгружены непосредственно из контроллера в персональный компьютер с использованием кабеля GEV1O0 длиной 2.8 м через разъ­ем с интерфейсом RS232.

Если записывающее устройство полностью заполнено, то контрол­лер автоматически останавливает регистрацию наблюдений. После этого на экране появится соответствующее сообщение, и оператор может отредактировать и ввести в память информацию об идентифика­ции точки стояния.

Для подключения другого запоминающего устройства перед тем, как действующее устройство будет заполнено, оператор должен оста­новить наблюдения и вынести текущую миссию. Такая процедура об­новляет на дисплее контроллера информацию об идентификации точки стояния и записывает эту информацию и спутниковые наблюдения в виде завершенной цепочки данных.

Оператор может заменить заполненный данными накопитель на но­вый или может отформатировать контроллер для регистрации данных с помощью внутренней памяти, когда на табло дисп­лея индицируется основное меню.

Наблюдения можно возобновить после того, как осуществлен вы­бор нового запоминающего устройства.

Контроллер должен быть подсоединен к аккумулятору и датчику