• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Рекомендований мінімум даних по системі GPS.

$GPRMC,085833.0,A,5025.699,N,03031.039,E,000.00,000.0,050101,05.2,*60

Відповідне повідомлення

$GPRMC,hhmmss.s,v,ddmm.mmm,s,dddmm.mmm,s,vvv.vv,aaa.a,ddmmyy,ff.f,s*cc

де:

Символ Значення

hhmmss.s Поточний (всесвітньо координований) час у годинах (hh), хвилинах (mm) і

секундах (ss.s) (000000.0 -235959.9)

v Стан вимірів: А - виміри дійсні, V - недійсні

ddmm.mmm Широта виміру в градусах (dd), хвилинах і дробовій частині хвилин (mm.mmm)

s Напрямок широти: s = N (північ) чи s - S (південь)

dddmm.mmm Довгота виміру в градусах (ddd), хвилинах і дробовій частині хвилин (mm.mmm)

s Напрямок довготи: s = Е (схід) чи s = W (захід)

vvv.vv Швидкість відносно ґрунту, вузли

ааа.а Справжній курс, градуси

ddmmyy дата: dd - день, mm - місяць, уу - рік

ff.f Магнітне схилення, градуси Е / W

s Напрямок схилення: s = Е (схід) чи s =- W (захід)

Примітка: Східне схилення (Е) віднімається від Справжнього курсу, Західне схилення (W) додається до Справжнього курсу

сс байт контрольної суми

Нижче наведений типовий склад пропозицій для приймача Trimble:

$GPZDA,085834.2,05,01,2001,,*51

$GPGGA,085834.0,5025.699,N,03031.039,E,1,5,2.11,00145,M,027,M,,*63

$GPGLL,5025.699,N,03031.039,E,085834.0,A*39

$GPVTG,000.0,T,354.8,M,000.00,N,000.00,K*44

$GPGSA,A,3,02,23,26,07,09,,,,,,,,3.38,2.11,2.64*01

$GPGSV,2,1,7,02,68,070,32,08,22,101,,23,20,308,35,26,65,245,38*4E

$GPGSV,2,2,7,07,43,138,36,11,06,052,,09,29,288,37,,,,*74

$GPRMC,085834.0,A,5025.699,N,03031.039,E,000.00,000.0,050101,05.2,E*67

$GPZDA,085835.2,05,01,2001,,*50

4. Методика оцінки точності навігаційних визначень за ГНСС

Узагальнену оцінку точності навігаційних визначень дає горизонтальне стандартне (середньоквадратичне) відхилення, що визначається як міра дисперсій відхилення позицій. Якщо були зареєстровані N позицій, то квадрат середнього горизонтального відхилення розраховується як:

(2.6)

де - північне стандартне відхилення; - східне стандартне відхилення.

Коло радіусом двох горизонтальних стандартних відхилень містись приблизно від 95% до 98% розподілу, у залежності від форми розподілу (більш еліптичний => ближче до 95 %, більш округлий => ближче до 98 %).

Північне (по широті) стандартне відхилення . Це міра дисперсії позицій щодо середньої широти. Якщо були зареєстровані N позицій (за даними тимчасового ряду, або по групах НС), тоді квадрат північного стандартного відхилення розраховується по формулі:

(2.7)

де - випадкове значення широти.

- оцінка для математичного очікування (середнього арифметичного) вимірюваної широти.

(2.8)

N — число вимірів.

Східне (по довготі) стандартне відхилення Це міра дисперсії позицій відносно середньої довготи. Якщо були зареєстровані N позицій, тоді квадрат північною стандартного відхилення розраховується:

(2.9)

де - випадкове значення довготи,

- оцінка для математичного очікування змінюваної довготи (аналогічно )

Вертикальне стандартне відхилення . Це міра дисперсії позиції щодо середньої висоти. Якщо були зареєстровані N позицій, то квадрат стандартного відхилення по вертикалі розраховується:

(2.10)

Примітка: Якщо статистична обробка інформації СНС здійснюється за методом найменших квадратів (МНК) на основі N незалежних вимірів зі стандартними відхиленнями, тоді результуюча похибка місцевизначення об'єкта виражається через слід кореляційної матриці похибок вимірів :

(2.11)

Кореляційна матриця дає вичерпну інформацію про точносні характеристики навігаційних визначень. Її діагональні елементи є дисперсії координат об’єкту у трьохвимірному просторі, а інші елементи – відповідні кореляційні моменти складових координат:

(2.12)

На результуючу точність місцевизначення об’єктів за сигналами СНС впливає велика кількість факторів. Одними з найбільш впливових є геометричні умови вимірів, які визначаються взаємним розташуванням споживача і навігаційних супутників. У зв’язку з цим широко застосовується прийом, який дозволяє похибку місцевизначення представити як добуток двох показників: середньоквадратичної похибки вимірів і деякого коефіцієнту Г, що враховує геометричні умови вимірів, тобто т. зв. геометричного фактору погіршення точності:

(2.13)

Важливо відмітити, що вирішення навігаційної задачі фактично неможливе, коли осі векторів “споживач-супутник” знаходяться в одній площині (рис.2.1.а). Г при цьому нескінченно зростає.

Рис.2.1. (а) Рис.2.1. (б)

Навпаки ж значення Г набагато менше і відповідно менша похибка місцевизначення, коли навігаційні супутники, що використовуються для вирішення навігаційної задачі, розкидані по небу. Якщо розглядати випадок, коли навігаційні визначення здійснюються за 4-ма супутниками і осі векторів “споживач-супутник” утворюють тетраедр, тоді об’єм цієї геометричної фігури обернено пропорційно пов’язаний з величиною Г. Тобто чим більший об’єм тетраедра, тим менше значення Г і навпаки. Тетраедр найбільшого об’єму практично можливий у випадку, коли один із супутників знаходиться у зеніті над споживачем, а решта три розташовані якомога ближче до обрію та з рівними азимутами (по 120 ^o) один відносно одного (рис.2.1.б). Коефіцієнт Г при цьому досягає свого найменшого значення 1,732.

При розв’язку навігаційної задачі приймач ГНСС автоматично обирає найбільш вигідне сузір’я навігаційних супутників, яке дає можливість досягнути найменшого значення геометричного фактору і відповідно найкращої точності позиціювання об’єкта.

5. Порядок виконання роботи:

1. Включіть ПЕОМ, На моніторі знайдіть «іконку» GPS і включіть програму, двічі «клацнувши» лівою кнопкою «миші». У меню, яке з'явиться» послідовно виберіть ІНІЦІАЛІЗАЦІЯ - СОМ Порт - Приймач Trimble та ініціалізуйте СОМ - порт і приймач, натиснувши ліву кнопку «миші». Ініціалізація СОМ порту для роботи з приймачем Trimble забезпечується установкою параметрів:

2. Вивчіть інформацію, що надходить від супутників, виділивши інформаційні пропозиції часу, координат, контрольної інформації. Визначте темп надходження інформації. Для перегляду інформації, що надходить від супутника, ввійдіть у головне меню та ініціалізуйте підменю «Служ. Інформація» (рис.2.2.).

Рис.2.2. Службова інформація.

Після перегляду інформації, що надходить від супутників, закрийте підменю «Служ. Інформація».

Примітка: Допускається затримка в появі інформації від супутників до 30 хвилин при відсутності дійсних даних альманаху (див. міжнародний стандарт ІЕС 61108-1 для GPS і 1ЕС 61108-2 для GLONASS).

3. Відкрийте вікно "Супутники" в основному меню, та ініціалізуйте підміню "Карта супутників" (рис. 2.3.).

Вивчіть інформацію про супутники, що знаходяться в даний моменту зоні видимості, і оцініть візуально їхнє розташування по карті супутників. Визначите азимути і кути узвишшя супутників і замалюйте карту розташування супутників. Закрийте вікно "Супутники".

Рис. 2.3. Карта супутників.

4. Відкрийте вікно "Статистика", вибравши в головному меню пункт "Статистика". У вікні, що відкрилося, укажіть метод розрахунку статистичних характеристик "Часове усереднення" (рис.2.4.).

Рис. 2.4. Настройка статистичних даних.

У цьому випадку забезпечується усереднення вибірки визначених координат (обчислення середніх арифметичних координат: широти, довготи і висоти над рівнем моря по N-му числу вимірів тимчасового ряду НП). Задайте в полях меню, що з'явилося, бажаний радіус кола 1 і кола 2 області припустимого розподілу координат (наприклад, 30 і 50 метрів відповідно) і натисніть кнопку "ОК".

Після появи вікна зробіть спостереження за вимірюваними координатами, що відображаються в колі заданого діаметра (рис.2.5.).

Рис. 2.5. Статистична обробка даних.

У цьому режимі можливий перегляд графіків розподілу похибок у горизонтальній площині (по широті і довготі). Виведення графіків на екран здійснюється натисканням відповідної кнопки «Показати графіки» (рис.2.5, 2.6).

Рис. 2.6. Графіки горизонтального та вертикального розподілу позицій.

Наберіть необхідну кількість вимірів (1000 – 2000 згідно вказівки викладача), запишіть накопичені середні значення координат і натисніть кнопку «Пауза». Закрийте вікно "Статистика".

Примітка: якщо інформація на екрані не відображається, необхідно почекати якийсь час (5 - 20 хв). Це зв'язано з «холодним стартом» приймача при якому відбувається повільний первинний вибір сузір'я для визначення місця розташування.

5. Відкрийте знову вікно "Статистика", вказавши тип розрахунку "Від точки" (тобто відхилень від місця розташування позиції, знайденого в п.4 «Часове усереднення»), і введіть накопичені середні значення по трьох координатах у полях широта, довгота, висота (рис.2.5.). Зробіть спостереження за параметрами, які виводяться на екран,

Зробити N вимірів, що визначається таким чином: N=100+10x (№ студента у списку групи), і проаналізувати відображення позицій у цьому режимі при введених середніх значеннях широти, довготи і висоти. Зафіксувати одержані результати у звіті та написати висновок стосовно точності координатних визначень і характеру розподілу похибок.

Зміст звіту:

1. Тема і мета лабораторної роботи.

2. Результати навігаційних визначень при оцінці місця розташування об'єкта:

а) Карта розташування супутників СНС у момент проведення лабораторної роботи;

б) Координати місця розташування об'єкта та оцінки похибок місцевизначення у режимах «Часове усереднення» і «Від точки» вікна «Статистика»;

в) Графіки розподілу похибок оцінки місця розташування об'єкта.

3. Висновки.

Контрольні питання:

1. Поясніть принципи дії СНС НАВСТАР і ГЛОНАСС, використовуючи лабораторні плакати.

2. Дайте коротку характеристику методики місцевизначення об'єкту з використанням СНС.

3. Поясніть зміст стандартних пропозицій вимірювальної інформації СНС.

4. Дайте характеристику закону розподілу похибок місцевизначення об’єкту за інформацією СНС.

5. Дайте пояснення використання еліпсу похибок місцевизначення об’єкту .

Читайте також:

1. D – моделювання в графічній системі КОМПАС
2. Git виконує перевірку цілісності даних
3. Автоматизований банк даних (АБД).
4. Аграрні відносини, їх специфіка та місце в економічній системі
5. Адаптаційні зміни в кістковій системі спортсменів
6. Адресація в системі ЕП НБУ.
7. Адреси даних. Вказівники.
8. Аксіоматика простих типів даних
9. Аксіоматика структурних і складних типів даних. Структурні типи даних.
10. Акти Конституційного Суду України в системі національного законодавства.
11. Акти Конституційного суду України в системі національного законодавства.
12. Акціонерна власність в економічній системі

Переглядів: 1100