Сегодня во многих сферах топографо-геодезических работ - землеустройстве, строительстве, лесоустройстве, при геодезических изысканиях, также при выполнении работ, требующих оперативного и точного сбора геопространственной информации, используются цифровые топографические карты и планы, при создании которых применяются различные методы геодезических измерений – от съёмки электронными тахеометрами и GNSS-приёмниками до наземного и мобильного лазерного сканирования. С одной стороны, для решения подобных задач нет необходимости в каждодневном использовании высокоточного электронно-оптического оборудования или GNSS-оборудования геодезического класса. С другой стороны, необходимость выполнять высокоточные работы полностью не отпадает и приходится выполнять работы подобного рода. Иметь в парке оборудования 2 прибора для схожих задач в современных экономических условиях невыгодно, поэтому возникает необходимость в компактных, удобных, функциональных и точных мобильных устройствах, осуществляющих, как сбор картографических ГИС-данных, так и геодезическую съёмку, быстро и надёжно.

Среди широкого спектра предложений от различных производителей можно выделить новый GNSS–приёмник EFT GH1 GNSS, разработанный компанией «Эффективные технологии».

EFT GH1 GNSS представляет собой защищённый контроллер и высокоточный GNSS-приёмник в едином корпусе, обеспечивающий высокоточные определения с сантиметровой и даже с миллиметровой точностью при использовании внешней антенны (для различных типов решаемых задач можно производить GNSS-измерения как с помощью внутренней, так и с внешней антенной).

EFT GH1 GNSS имеет 120 каналов для приёма сигналов нескольких спутниковых систем: GPS, ГЛОНАСС, Beidou, Galileo, QZSS, SBAS. Позиционирование с использованием в решении нескольких спутниковых систем позволяет быстрее и точнее определить местоположение объекта, особенно в сложных условиях наблюдений.

Большой 3,7 дюйма цветной сенсорный дисплей даёт возможность работать с различными картами-подложками даже при ярком солнечном освещении. Процесс геодезических работ осуществляется с помощью интуитивно понятной полевой программы Carlson SurvCE, кроме того, имеется возможность установки программных продуктов других производителей, например ArcPad. Приёмник предназначен для работ в качестве RTK ровера, как от одиночных базовых станций, так и в сетях референцных станций. Также EFT GH1 GNSS может работать в режимах статики и постпроцессорной кинематики как GNSS-приёмник геодезического класса.

Наличие Bluetooth обеспечивает надёжное подключение к внешним устройствам, например дальномеру. Эта функция расширяет список выполняемых задач, например, можно измерять расстояния и определять координаты недоступных объектов, а также обеспечивает беспроводную передачу данных. Модуль Wi-Fi даёт возможность работать в городских условиях без необходимости подключения к сотовым сетям. Внутренняя память составляет 8 Гб, для расширения внутренней памяти в приёмнике предусмотрен слот для карт Micro SDHC (поддерживаемый объем памяти до 32 Гб). Встроенная цифровая камера 5 Мп осуществляет сбор графической информации (в виде снимков) в поле и автоматически производит координатную привязку с использованием GPS-координат и информации об объектах съёмки или окружающей ситуации.

Для целей ГИС в полевом программном обеспечении Carlson SurvCE при измерениях на каждой точке можно присвоить код с атрибутами и типом отрисовки условного знака (точечного и линейного), чтобы в режиме реального времени получить чертёж на экране контроллера и в дальнейшем передать его в ПО для ГИС, например, ArcGIS.

Carlson SurvCE имеет большой набор инструментов для работы с графическими изображениями (картографическими подложками), для импорта\экcпорта данных в различных форматах. C помощью ПО Carlson X-Port (данное ПО распространяется бесплатно при наличии лицензии на SurvCE) можно создать и привязать растровую подложку и затем загрузить её в Carlson SurvCE. Непосредственно в Carlson SurvCE возможно выполнять импорт\экспорт данных в стандартных тестовых и в настраиваемых пользовательских форматах, форматах dxf\dwg, shp, экспорт в формате kml (для Google Earth). Использование карт и снимков в качестве растровой подложки позволяет оперативно проверить изменение ситуации и внести изменения на объекте с момента создания картографического материала, визуально оценить полноту съёмки.

Вес приёмника EFT GH1 GNSS не превышает одного килограмма. При работе от внутренней антенны прибор удобно располагается в руке. Однако процедура съёмки и разбивки, что называется, «с руки», по точности несколько более грубая из-за неоднозначности расположения фазового центра внутренней антенны приёмника, а также из-за того, что исполнитель может загораживать часть небосвода. Для исключения влияния подобных ошибок есть возможность подключения внешней ГНСС антенны, например, антенны EFT A2 GNSS. В итоге подчеркнём, EFT GH1 GNSS имеет ряд существенных преимуществ перед традиционными GNSS-приёмниками: совмещение приёмника и контроллера в одном корпусе, малые габариты и вес приёмника, встроенная цифровая фотокамера, наличие батареи повышенной ёмкости, возможность работы как от внутренней антенны с незначительным понижением точности (дециметровая), так и с внешней антенной.

Компанией «Эффективные технологии» были проведены тестовые испытания, целью которых были всестороннее исследование точностных характеристик EFT GH1 GNSS при работе в полевых условиях, включая неблагоприятные. В качестве второго приёмника при сравнении и оценке точности определения плановых и высотных координат использовался уже хорошо зарекомендовавший себя приёмник EFT M1 GNSS. Специалистами компании были выполнены серии измерений в режиме RTK от постоянно действующих базовых станций EFT RS1 GNSS. Наблюдения проводились на нескольких пунктах с различными условиями приёма спутниковых сигналов, от открытого небосвода до городской застройки и парковой зоны. При анализе данных критерием был не только сам факт получения фиксированного решения приёмниками, но и время инициализации, точность определения координат, созвездие и тип отслеживаемых спутников. Сбор данных производился от базовых станций, расположенных в ближайшем Подмосковье: в г. Подольск (расстояние между базой и ровером ≈ 45 км) и в г. Одинцово (расстояние между базой и ровером ≈ 27.5 км). Доступ к базовым станциям осуществлялся посредством GPRS-интернет соединения через NTRIP-Вещатель. У приёмника EFT M1 GNSS использовался встроенный GSM-модем, у EFT GH1 GNSS – GSM-модем, установленный в общий корпус приёмника-контроллера. При желании пользователь может работать и с внешним GPRS модемом, подключая его, например, через Bluetooth-порт контроллера. Используемый тип поправок - RTCM3. Наблюдения выполнялись в течение нескольких дней, на каждом из пунктов проводились сеансы спутниковых наблюдений обоими типами приёмников. СКО определения координат на одних и тех же пунктах разными приёмниками приведены в Таблице 1.

На каждой точке были произведены серии измерений приемником EFT GH1 GNSS (с внешней и внутренней антеннами) и, для сравнения, приёмником EFT M1 GNSS. Время инициализации и получения фиксированного решения увеличивалось при более сложных условиях наблюдений (закрытая часть неба вблизи зданий, деревья) (см. Таблицу 2).

Совмещение в одном корпусе и контроллера и приёмника исключает необходимость подключения между двумя устройствами по Bluetooth, что соответственно увеличивает надёжность обмена данными и время работы оборудования (т.к. не расходуется питание на Bluetooth соединение).

Время инициализации RTK у EFT GH1 GNSS, даже в сложных условиях наблюдений, обычно занимала не более 20 секунд, фиксированное решение при работе от внешней антенны оставалось стабильным во время всего процесса наблюдений. Хотя в сложных условиях (как показано в нижеприведённой Таблице 2) время инициализации у EFT GH1 GNSS было больше, чем у EFT M1 GNSS. При работе от внутренней антенны замечено короткое пропадание фиксированного решения при потере части спутников, после повторного захвата спутниковых сигналов приёмник быстро восстанавливал инициализацию и получал фиксированное решение за считанные секунды.  

Таблица 1. СКО определения координат точек

Точка Расстояние до
базовой станции
СКО, мм
Приёмник
EFT M1 GNSS
Приёмник EFT GH1 GNSS
(внешняя антенна)
Приёмник EFT GH1 GNSS
(внутренняя антенна)
1 (открытая местность) 45 км 14 19 40
2 (парковая зона) 45 км 47 45 120
3 (городская застройка) 45 км  33  25  85
4 (городская застройка) 27,5 км  41  44  77
5 (парковая зона) 27,5 км  33  30  58
6 (парковая зона + городская застройка) 27,5 км  62  59  92
7 (открытая местность) 27,5 км  12  24  30
8 (открытая местность) 27,5 км  16  34  38
9(парковая зона) 27,5 км  45  42  87
10 (городская застройка) 27,5 км  33  28  122

 Таблица 2. Время инициализации

 

Точка Расстояние до
базовой станции
Серия измерений время получения фиксированного решения, сек
Приемник EFT M1 Приемник EFT GH1
(внешняя антенна)
1
(открытая
местность)
27,5 км 1 11 13
2 12 10
3 12 14
4 10 30
5 12 11
6 12 24
7 12 9
8 10 11
9 13 10
10 11 12
1
(сложные
условия)
27,5 км 1 17 68
2 81 145
3 46 70
4 12 127
5 13 45
6 13 55
7 11 50
8 49 17
9 12 13
10 29 117

В ходе испытаний было отмечено, что при работе в сложных условиях фиксированное решение у EFT GH1 GNSS экстраполируется на больших промежутках времени, до 60 сек с соответствующей потерей точности. Это означает, что при непродолжительных срывах слежения за спутниками (съёмка или вынос отдельных точек в сложных условиях) можно получать координаты точек дециметровой точности с большей надёжностью. При анализе полученных данных серий измерений можно сделать вывод, что ошибка определения координат и высот точек EFT GH1 GNSS с внешней антенной не уступает приёмнику EFT M1 GNSS. По эргономическим показателям комплект EFT GH1 GNSS даже с внешней антенной выигрывает в сравнении c комплектом приёмника EFT M1 GNSS и контроллером EFT H2.

Характеристика Приемник EFT M1 GNSS Приемник EFT GH1 GNSS
Вес приёмника 1,3 кг (c внутренней батареей) 0,9 кг (c внутренней батареей)
Вес комплекта 2,3 кг (c контроллером EFT H2) 1,4 кг (с внешней антенной)

Приёмник EFT GH1 GNSS отлично подходит для использования в таких областях как ГИС, землеустройство, лесоустройство, геодезические изыскания, исполнительные съёмки.