Ежедневно в разных уголках нашей необъятной страны перед геодезистами ставятся сложные геодезические задачи, часто приходится выполнять изыскания в отдалённых, труднодоступных и необжитых районах. Наличие сети сотовой связи в данных местах маловероятно, а это значит, что специалист не сможет выполнить работу, используя GNSS-приемники, которые имеют возможность передачи дифференциальных (RTK) поправок только по GSM-каналу. Для таких случаев оборудование должно быть оснащено внутренним приемопередающим радиомодемом и(или) внешним радиомодемом.
На данный момент существует два крупных производителя радиомодемов для геодезического оборудования: Satel (Финляндия) и Pacific Crest (США). Для теста было выбрано по одному внутреннему модему от каждого из производителей, от Satel - Sateline M3-TR мощность 1W, от Pacific Crest - XDL Micro мощностью 2W. Модемы работали в паре, каждый из них поочередно выступал в качестве базового и роверного радиомодема. Для тестирования использовались GNSS-приемники EFT M1 GNSS и EFT M2 GNSS (рис. 1).
Рис. 1. Вид GNSS-оборудования EFT M1 GNSS и EFT M2 GNSS.
Радиомодемы были запрограммированы на частоты 461.5 МГц и 462.5 МГц. Данные частоты выбраны на основании характеристик антенн (рис. 2). Тестирование проходило в городских условиях вдоль Софийской улицы в городе Санкт-Петербург.
.png)
Рис. 2. Вид используемой антенны.
Цель данного теста - установить опытным путем оптимальную конфигурацию, используя разные комбинации настроек. Оценивающими параметрами приняты дальность передачи/получения поправок и время захвата сигнала.
На изображениях ниже представлены приблизительные точки стояния базового приемника – это начальная точка 0 м (рис. 3), и роверных приёмников с расстояниями 4 080 м, 5 800 м и 6 820 м (рис. 4, 5 и 6).
Рис. 3. Место установки базовых приемников.
Рис. 4. Дальность 4,1 км.
Рис. 5. Дальность 5,8 км.
Рис. 6. Дальность 6,8 км.
В ходе теста на радиомодемах изменялись протоколы передачи данных, ширина канала и тип модуляции сигнала.
Таблица 1. Используемые комбинации настроек.
| Протокол SATEL | Протокол TrimTalk 450s | |
| Тип модуляции | 4FSK | GMSK |
| Ширина канала | 12,5 KHz | 25 KHz |
| Скорость передачи | 9 600 bps | 9 600 bps |
Данные, полученные в ходе тестирования, приведены в таблицах 2, 3, 4 и 5
Таблица 2
| Протокол SATEL | |||
| БАЗА Satel 1W | |||
| Ровер Satel 1W | Ровер Pacific Crest 2W | ||
| Тест 1 | Расстояние | 6 820 м | 6 820 м* |
| Время захвата сигнала | 20 с | 70 с | |
| Тест 2 | Расстояние | 5 800 м | 5 800 м |
| Время захвата сигнала | 5 с | 5 с | |
| Тест 3 | Расстояние | 4 080 м | 4 080 м |
| Время захвата сигнала | 2 с | 2 с | |
* - Нестабильный прием поправок и большие задержки вплоть до потери фиксированного решения.
Выводы по таблице 2:
Роверный приемник с радиомодемом Satel на расстоянии 6 820 м принимал поправки стабильно. Отметим, что он начал принимать поправки, как только приемник был приведен в горизонтальное положение. Приемник с радиомодемом Pacific Crest на этом же расстоянии работал нестабильно, возникали проблемы с радиовидимостью, поэтому приходилось тратить время на нахождение места, где приемник начинал принимать поправки.
На остальных расстояниях оба модема показали отличные результаты.
Таблица 3
| Протокол SATEL | |||
| БАЗА Pacific Crest 2W | |||
| Ровер Satel 1W | Ровер Pacific Crest 2W | ||
| Тест 1 | Расстояние | 6 820 м | 6 820 м* |
| Время захвата сигнала | 5 с | 70 с | |
| Тест 2 | Расстояние | 5 800 м | 5 800 м |
| Время захвата сигнала | 5 с | 5 с | |
| Тест 3 | Расстояние | 4 080 м | 4 080 м |
| Время захвата сигнала | 2 с | 2 с | |
* - Нестабильный прием поправок и большие задержки вплоть до потери фиксированного решения.
Выводы по таблице 3:
Оба приемника показали одинаковые результаты, как и в комбинации с базовым модемом Satel 1W, несмотря на то, что база Pacific Crest работает на мощности 2W. Приемник с радио модемом Satel отлично отработал на всех расстояниях, у Pacific Crest так же нестабильная работа на расстоянии 6 820 м.
Таблица 4
| Протокол TrimTalk450S | |||
| БАЗА Satel 1W | |||
| Ровер Satel 1W | Ровер Pacific Crest 2W | ||
| Тест 1 | Расстояние | 6 820 м1 | Нет сигнала |
| Время захвата сигнала | 70 с | Нет сигнала | |
| Тест 2 | Расстояние | 5 800 м2 | Нет сигнала |
| Время захвата сигнала | 40 с | Нет сигнала | |
| Тест 3 | Расстояние | 4 080 м | 4 080 м3 |
| Время захвата сигнала | 2 с | 2 с | |
1 - Нестабильный прием поправок, задержки до 15 с и потеря фиксированного решения.
2 - Нестабильный прием поправок, задержки до 10 с, но без потери фиксированного решения.
3 - Нестабильный прием поправок и большие задержки вплоть до потери фиксированного решения.
Выводы по Таблице 4:
Приемник с модемом Satel показал результат хуже при использовании протокола TrimTalk450S. На расстоянии 6 820 м приема поправок почти не было, также пришлось искать радиовидимость на расстоянии 5 800 м. На удалении 4 080 м от базы модем отработал отлично.
Приемник с модемом Pacific Crest не работал на расстоянии 6 820 м и 5 800 м. На расстоянии 4 080 м прием сигнала был крайне нестабилен, задержки доходили до 20 с.
Таблица 5
| Протокол TrimTalk450S | |||
| БАЗА Pacific Crest 2W | |||
| Ровер Satel 1W | Ровер Pacific Crest 2W | ||
| Тест 1 | Расстояние | 6 820 м1 | Нет сигнала |
| Время захвата сигнала | 50 с | Нет сигнала | |
| Тест 2 | Расстояние | 5 800 м | 5 800 м2 |
| Время захвата сигнала | 10 с | Нет сигнала | |
| Тест 3 | Расстояние | 4 080 м | 4 080 м |
| Время захвата сигнала | 2 с | 2 с | |
1 - Нестабильный прием поправок, задержки до 15 с и потеря фиксированного решения.
2 - Нестабильный прием поправок, задержки до 10 с и потеря фиксированного решения.
Выводы по таблице 5:
Оба радиомодема при работе по протоколу Trimtalk450s от базы Pacific Crest 2W показали лучший результат, чем от базы Satel.
Приемник с модемом Satel на расстоянии 6 820 м работал нестабильно, терял радиосвязь, задержки достигали 15 с, фиксированное решение постоянно терялось. Приемник с модемом Pacific Crest заработал на расстоянии 5 800 м, стабильность приема поправок на этом расстоянии была хуже, чем у приемника с модемом Satel.
Заключение.
Проведя анализ результатов, подведем итоги:
Модемы Satel работают намного стабильнее с родным протоколом Satel, тогда как на протоколе TrimTalk450s прием сигнала на больших расстояниях (6-7 км) нестабилен, появляются задержки.
Модемы Pacific Crest XDL на родном протоколе TrimTalk450s работают нестабильно на больших расстояниях, оптимально расстояние составляет 4-5 км. Если использовать протокол Satel оптимальное расстояние для модемов составит 6-7 км.
Мы рекомендуем использовать следующие настройки для Satel и Pacific Crest, при этом нет разницы, какой из модемов будет установлен на базовом или роверном приемнике.
| Настройка | Протокол SATEL |
| Тип модуляции | 4FSK |
| Ширина канала | 12,5 KHz |
| Скорость передачи | 9 600 bps |
На данных настройках удаление от базы было максимальным: 6 820 м!