סקרן כבר תלוי זמן רב במיקומים מדויקים, אבל מערכת ניווט גלובלית מסורתית (GNSS) אותות רק לעתים נדירות לספק את הדיוק הנדרש עבור קרקע מקצועית, הנדסה או עבודה גיאודוקטית. הפרעות אטמוספריות, שגיאות מסלול לווייני, ושעון סחף באופן שגרתי את חוסר דיוק של כמה מטרים.עבור משימות כגון ניתוק גבולות, תשתיות, או ניטור סביבתי, שגיאות כאלה הן בלתי מתקבלות על ידי מערכת עיבוד לוויין מאוחרת של אבטחה (SBAS) לאחר שינוי דיוקים ברמת דיוק מאוחרת של נתונים, החל מסוף שנותן של נתונים, החל משנת 1990 (SBA) מאז תיקון נתונים ברמת הדיוק של מערכת אבטחה מאוחרת של מערכת אבטחה מאוחרת של מערכת זמן גבוהה יותר, החלחוללת רמת הדיוק של מערכת אבטחה גבוהה של נתונים של נתונים של מערכת הפעלה מאוחרת של מערכת הפעלה מאוחרת של מערכת הפעלה מאוחרת של נתונים של מערכת אבטחה גבוהה של מערכת אבטחה גבוהה של מערכת אבטחה גבוהה יותר).

מה הן מערכות הגנה מבוססות לוויין?

SBAS הם רשתות של תחנות התייחסות קרקעיות, מרכזי שליטה מאסטר, ולוויינים גיאוסטציונריים לפקח על קבוצות GNSS וסימנים תיקון צייתניים. תחנות הקרקע, מבוזרים באזור גיאוגרפי רחב, לעקוב אחר כל לווייני GNSS גלויים ובדיוק למדוד את אותותיהם. המדידות אלה נשלחות למתקן עיבוד מרכזי מחשב תיקונים עבור כל מסלול לווייני, שעון, ו-Liteagation של ה-S יכול לקבל את ה-S לכיסוי אלה.

ראשי התיבות של SBAS כוללים:

  • (FLT:0)WAASIRLT:1 (Wide Area Augmentation System) - מכסה את צפון אמריקה, המופעלת על ידי הממשל הפדרלי של התעופה הפדרלי בארה"ב.
  • (השירות הבינלאומי לניווט גיאוגרפי) - מכסה את אירופה, המופעלת על ידי סוכנות החלל האירופית והנציבות האירופית.
  • (Pulti-functional Satellite Augmentation System) מכסה את יפן וחלקים מאזור אסיה-פסיפיק, המופעלים על ידי הממשלה היפנית.
  • (FLT:0)GAGANIRLT:1) (GPS-Aided Geo Augmented ניווט) - מכסה את הודו, המופעלת על ידי ארגון המחקר החלל ההודי ורשות שדות התעופה של הודו.
  • (ב) ⁇ 0.15CMigveFLT:1 (מערכת לתיקון והדרכה שונים) מכסה את רוסיה ואזורים הסמוכים, המופעלים על ידי Roscosmos.

המערכות הללו נועדו במקור לתעופה, שם היושרה והדיוק הם קריטיים לגישה ולנטייה. עם זאת, היתרונות שלהם נשכו במהירות לסקר, חקלאות, בנייה ויישומים אחרים המבוססים על הקרקע.ה-FLT:0FAA של WAAS PageFLT:1 מספק סקירה טכנית מפורטת של איך המערכת עובדת, ו-FLT:2 של פורטל EGNOSFLT 3: מציעה העדכונים ביצועים ועדכונים על תקנים טכניים.

כיצד SBAS משפר את מדיניות סקר

מיקום Raw GNSS כפוף למקורות שגיאה מרובים.התורמים הגדולים כוללים עיכובים ionospheric ו tropospheric, שגיאות לוויין (אוביט) שגיאות שעון לווייני, השתקפות מרובה-פתטית, ורעש מקלט. יחד, אלה יכולים לייצר שגיאות אופקיות של 5 עד 15 מטרים עם GPS חד- ⁇ .S מפחית באופן דרמטי את השגיאות הללו באמצעות שילוב של תיקונים ושלמות שונות.

מקורות שגיאה שטופחו על ידי SBAS

  • (FLT:0) עיכוב אפיזופרי: FLT:1 החלקיקים המואשמים בionosphere להאט למטה וקודות GNSS nd.S משדר רשת של הערכות עיכובים ionospheric הנגזרות ממדידות דו- ⁇ בתחנות קרקע, ומאפשר למקבלים לתקן את העיכוב בכל מקום בתוך הסיקור.
  • (FLT:0Satellite מסלול וטעומי שעון: FIRLT:1) מרכז השליטה המאסטר מחשב את הנבואה המדויקת ואת תיקונים שעון עבור כל לוויין, הסרת הטיה שיטתית אשר אחרת תקטין את המיקום.
  • (FLT:0) עיכוב troropospheric: FLT:1 למרות צפוי יותר מאשר עיכוב ionospheric, גניבת tropospheric ניתן לדגם ולתקן חלקית על ידי SBAS.
  • (FLT:0) יושרה שפיר: 1FLT:1 SBAS מאמת את בריאותו של כל הודעת לוויין ותיקון, התראה על המשתמש בתוך שניות אם כל רכיב הופך לא אמין.

כאשר מקלט ברמה סקרי חל על תיקון SBAS בזמן אמת, דיוק אופקי בדרך כלל משתפר מ 1 מ"ר, ולעתים קרובות מתחת 50 ס"מ. בתנאים נוחים ועם מקלטים מודרניים, משתמשים יכולים להשיג דיוק 15-30 ס"מ. רמת הדיוק הזו מספיקה עבור משימות רבות, טופוגרפיים, ובנייה, שבו דיוק תת מילימטר או decimeter מוגדר. עבור יישומים הדורשים דיוק ברמת סנטימטר, סקרים לעתים קרובות עם רשתות סלמטיות (SBA) עם טכניקות מעקב עצמאיות (S) אבל רק לאחר זמן מעקב (Sמעבדות) או מעקב אחר בסיס קבועות) אבל (SBAKKKK) אבל בדיקות מעקב (C) אבל בדיקות מעקב אחר בסיס קבועות) אבל בדיקות מעקב (SPU) עם טכניקות מעקב (S לאחר זמןיות) עם דיוק, אך ורק לאחר שימוש בטכניקות מעקב (SBA) עם דיוק, אך ורק לאחר זמן שימוש בטכניקות מעקב (KKPD) של שימוש בטכניקות מעקב (SPU אמיתי) עם דיוק, אך ורק לאחר זמן קצר לאחר זמן קצר לאחר זמן קצר לאחר זמן קצר לאחר זמן קצר לאחר זמן קצר לאחר זמן קצר לאחר זמן קצר לאחר זמן) עם דיוק, אך ורק לאחר זמן קצר לאחר זמן קצר לאחר זמן קצר לאחר שימוש בטכניקות מעקב (KK

מחקר עצמאי שפורסם בכתב העת של סקר הנדסה העריך את ביצועי SBAS עבור סקר קרקעות ומצא כי EGNOS סיפק דיוק אופקי של 0.4-0.6 מטר בתנאי השמיים הפתוחים, עם 95% ביטחון מרווחים תחת 1 מטר. תוצאות כאלה מדגישות את הערך של SBAS כחלופה יעילה ל-GNSS עבור סקרים גדולים.

הודעות תיקון SBAS

SBAS משדר מספר קטגוריות של נתוני תיקון:

  • (ב) תועדו כל כמה שניות, אלה לפצות על שעון לוויין שתואם וטעויות של נבואה לטווח קצר.
  • (ב) מעודכנת פחות לעיתים קרובות, כתובת זו משתנה לאט שגיאות כגון הטיית עמדות מסלול.
  • (FLT:0) מודלים לרשתות הפריפריה:FIRLT:1) מפה של ערכים מעכבים אנכיים על פני אזור השירות, המאפשרת מקלטים להעריך תיקונים סלנט-פתים.
  • דגלי התפוצה:0 (ב) אזהרות של לוויינים (FLT:103) המציינים האם אין להשתמש בנתונים של לוויין או תיקון עבור ניווט או מיקום.

מקבלי משלבים הודעות אלה כדי לייצר פתרון פסאודו-טווח מתוקן, שהוא מדויק יותר ואמינה יותר מאשר GNSS.

היתרונות העיקריים של SBAS בסקר

היתרונות של שימוש ב- SBAS מרחיבים מעבר לדיוק גולמי.סקרים אשר מאמצים SBAS להשיג כמה יתרונות תפעוליים וכלכליים שהופכים את זרימת העבודה שלהם יעילה יותר.

דיוק של GNSS (FLT:0) ,Enhanced ללא תחנות בסיס: GNSS מסורתי דורש תחנת בסיס נבדקה פיזית או גישה לרשת של תחנות התייחסות. SBAS מבטלת את הצורך כי התיקונים באים ישירות מלוויינים.זה בעל ערך במיוחד באזורים מרוחקים שבהם קישורים סלולריים או רדיו עבור RTK אינם זמינים או לא אמינים.

(FLT:0) תיקונים בזמן אמת: נתונים של SBAS משודרים ברציפות עם שקיפות נמוכה.המקבל חל תיקונים על זבוב, כך שהסקר רואה עמדה משופרת באופן מיידי.

סיקור:0Wide-area: FLT:1 כל SBAS מכסה יבשת שלמה או אזור גדול עם אות יחיד. סקר נודד על פני קווים מדינה או גבולות לאומיים יכול לסמוך על אותו שירות הגדלת ללא שינוי ציוד או תת-קרקעי לרשתות מקומיות.

(FLT:0) יעילות: FLT:1 SBAS חינם למשתמשים (שירות ציבורי) הדרישה היחידה היא מקלט SBAS, אשר עכשיו סטנדרטי ברוב דירוג הסקר ויחידות GNSS רבות מיפוי.זה מבטל עמלות מנויים עבור שירותי תיקון שונים ומצמצמצמצמצת את ההון הדרוש עבור ניתוח.

(FLT:0) ניטור אינטגריטי: סקרים של FLT:1 פועלים על תשתיות קריטיות - כגון היישור כבישי, קווי צינור או סקרי שדה תעופה - צריך להאמין כי עמדותיהם נכונות.S משדרות אזהרות בתוך שניות של גילוי אנומליה, מניעת השימוש בנתונים פגומים.

(FLT:0) ביצועים מועדפים: FLT:1 כי תיקונים SBAS מבוססים על רשת של תחנות התייחסות מותקנות לצמיתות, הדיוק הוא עקבי על פני שטח הכיסוי. סקרים יכולים לתכנן פרויקטים בידיעה כי הביצועים הצפויים לא ישתנה באופן דרסטי ממקום אחד למשנהו, בתנאי המקלט יש נוף ברור של השמיים.

יישומים של SBAS בסקר מודרני

סקרים על פני דיסציפלינות רבות שילבו את SBAS לתוך זרימת העבודה היומית שלהם. להלן הם אזורי היישום העיקריים שבו SBAS מספק יתרונות מוחשיים.

סקרים Cadastral ו- Boundary

סקרי גבולות נכסים לעתים קרובות דורשים איקודורות המפורטות בתוך כמה מחסנים או טוב יותר, בהתאם לתקנות מקומיות.SBAS מאפשר סקר יחיד למדוד פינות גבול מבלי לקחת בחשבון בקרה ידוע או לשכור מנוי רשת RTK. עבור חבילות כפריות או חקלאיות גדולות, SBAS מספק את הדיוק הדרוש בשבריר של העלות של שיטות מסורתיות.

בנייה ובדיקה

בנייה אזרחית כבדה בניין מסתמכת על שמיכות מדויקות עבור יסודות, כלי רכב, כבישים, ועבודת אדמה. SBAS-enabled GNSS מכונות מדריך ומכרסמים מוחזקים יד כדי לכוון עמדות עם משוב בזמן אמת. בעוד RTK עדיין מעדיף סובלנות הדוקה ביותר, SBAS הוא לעתים קרובות מספיק עבור בדיקות ביניים, דירוג, ובסיס כדור הארץ, במיוחד כאשר משולב עם אימות מוחלט.

סקר חקלאי

חקלאות קדם תלויה בגבולות שדה מדויקים, פריסות ניקוז, מפות יישומים משתנות-rate.SBAS מספק את הדיוק התת-מטר הדרוש למיפוי, מיפוי הקרקע, והדרכה של טרקטורים ורחפנים. באזורים רבים, SBAS הוא מקור התיקון השונה העיקרי בשל עלות נמוכה וכיסוי רחב שלה - אידיאלי עבור פעולות חקלאיות גדולות.

מחקר סביבתי וגיאופיזיקה

חוקרים ממפות רטובות, ניטור של שחיקה החוף, או לימוד תועלת עיוות הקרקע ממיקום עקבי לאורך זמן. SBAS מאפשר סקרים חוזרים לטווח ארוך ללא הסתמכות על תחנות בסיס זמניות, פשטה לוגיסטיקה באתרי מחקר מרחוק. בשילוב עם לאחר עיבוד, SBAS יכול לתמוך ניטור תת-קרקעי ומחקרי תנועת הקרחונים ברמת הדהמטר.

תשתיות ומוצרים

חברות עירוניות וחברות שירות צריכות לתאם במדויק עבור נכסים מעל הקרקע ו subsurface. SBAS מאיץ איסוף נתונים GPS עבור מיקומים, עמדות שסתום, כיסויי חור, ומאפשר צוותי שדה למפות אזורים גדולים במהירות.

Offshore and Hydrographic Surveying

סקרים ימיים הפועלים במים החוף, הנמלים, ודרכי המים היבשתיים משתמשים גם ב-SBAS. The Wide Area Augmentation System מכסה הרבה מהחוף האמריקאי, בעוד EGNOS ו-MSAS משרתים מים אירופיים ויפן בהתאמה.

דוגמה מעשית של SBAS בפעולה היא ה-FLT:0NOAA National Geodetic Survey הערכה של SBAS עבור סקר של סקר מיפוי 1:1, אשר הראה כי WAAS יכול לתמוך בסטנדרטים פדרליים רבים עם הגדרה נאותה של מקלט ובחירת אתר.

הגבלות ושיקולים

למרות היתרונות שלה, SBAS אינו פתרון אוניברסלי לכל משימות סקר.מתרגלים צריכים להבין את המגבלות שלה כדי להימנע מעומס יתר על הטכנולוגיה.

(FLT:0) תצוגת השמיים הקליר הנדרש: FLT:1 כמו כל GNSS, SBAS צריך נוף לא מאויש של השמיים כדי לקבל את לווייני הניווט ואת לוויין CBAS הגיאוגרפי. בקניונים עירוניים, עמקים עמוקים, או תחת קאנופי עץ כבד, אותות עשויים להיות חסום, צמצום דיוק או SBAS ללא זמין בסביבה כזו חייב לעבור או לפתוח את תחנת רכבת אחורית ל- RTK.

(FLT:0) לא נכון ברמת ס"מ: FLT:1 SBAS לבדו משיג בדרך כלל 15-50 ס"מ בתנאים אידיאליים.עבור משימות הדורשות דיוק תת-ממדי - כגון שליטה גיאודוקטית גבוהה, בקרת מכונה עבור מעקב עדין, או ניטור מבני - משמרות עדיין מעדיפים RTK או לאחר עיבוד סטטי של גישות היברידיות, אשר משלבות את SBA קצר עם מסגרת רדיו-קו זה יכול להיות עם קצת.

(FLT:0) תלויות קידוד:FearLT:1 ; רוב המקלטים SBAS ברמת הצרכן משתמשים רק בתדר ה-L1 GPS, שהוא יותר רגיש לשגיאות ionospheric שאריות מאשר מקלטים כפולים.סקר-דרגה כפולה של מקלטים שמשתמשים ב-SBAS יכול לשפר את הביצועים, אבל מקלטים נמוכים רבים הם משתמשים חד- ⁇ ים אחד צריך לאמת את המפרטים של הציוד שלהם.

(FLT:0) סיקור regional:FLT:1 סיגות של SBAS משודרים מלוויינים גיאוסטציונריים הממוקמים מעל נקודות זמן מסוימות. ליד הקצוות של אזור הכיסוי, זוויות גובה, ושינויים בביצועים. סקרים ליד קו החוף או בקווי הרוחב גבוה עשויים לחוות זמינות מופחתת או דיוק נמוך יותר.

(FLT:0) אינטגריטי לעומת דיוק: ⁇ 1 (SBAS) מעדכנת את השלמות - מבטיח כי המשתמש הזהיר מפני תקלות.זה יכול לפעמים לגרום לרמת הגנה הדוקה יותר מאשר טעות בפועל, כלומר המקלט עשוי להצביע על אי ודאות גדולה יותר מאשר דיוק אמיתי סקרים אשר מסתמכים רק על SBAS עבור המדידות סופיות צריך לבדוק את הצלב עם שיטות עצמאיות.

תחזית עתיד

האבולוציה של ניווט לווייני ממשיכה, ו-SBAS מתפתחת לצד הדור הבא של מערכות הגדלה יספק ביצועים טובים יותר, כיסוי רחב יותר ושילוב עמוק יותר עם טכנולוגיות אחרות.

(FLT:0) ,Frequency Multi-Constellation (DFMC) SBAS:FLT:1 נוכחי SBAS בעיקר מגביר את ה-GPS L1 C/A. DFMC, שפותח על ידי ארגון התעופה הבינלאומי האזרחי, יאפשר SBAS לתמוך גלילאו, GLONASS, ו- BeDou אותות על L1 ו-L5 , אלה יהיו מסוגלים לשפר את ה-VS, ולהגדיל את ה-A.

(FLT:0) אינטגרציה עם RTK ו- PPPIRLT (הסקרים של ההרחבה: 1) , עכשיו משלבים את SBAS עם טכניקות תיקון אחרות.רשתות של זמן אמת (RTK) לספק דיוק ברמה סנטימטר על אזורים מקומיים, אך דורשים קישורים תקשורת.Precise Point Positioning (PP) שירותים מציעים דיוק עולמי אך צורך בהתכנסות זמן.

(FLT:0) קבוצות לווייניות מפוספסות: מספר הלווין הגיאוסטרי משדר אותות דמויי SBAS גדל במדינות באפריקה, בדרום אמריקה, ודרום מזרח אסיה מפתחים מערכות שיפור משלהם או שותפים עם אלה הקיימים.התוצאה תהיה כיסוי כמעט גלובלי של תיקונים באיכות SBAS בתוך העשור הבא, מה שהופך את הסקר בעל משקל גבוה כיום ללא תשתית נגישה.

(FLT:0) מערכות אוטונומיות ותשתיות חכמות: ההרחבה 1 (IMOLT:1) כלי רכב אוטונומיים, מל"טים ומכשירי בנייה אוטומטיים מסתמכים על מיקום מדויק ואמינה.S מספק שכבת בטיחות עם ניטור יושרה חיוני עבור פעולות אוטונומיות. asערים לאמץ תשתיות חכמות - רשתות חכמות, ניהול תנועה אוטומטית, פיקוח שימושי - הביקוש להורדת עלויות נמוכות, אינטגרטיביות גבוהה, יאפשרו של SBA יהיה מפתח, ו-SBA יהיה לאפשר גישה יעילה יותר, יאפשרו של SBA.

(FLT:0 אלגוריתמים טובים יותר וטכנולוגיית המקלט:FLT:1קידמים ב-JackSS המקלט שבבים, כגון מעקב רב- ⁇ , שיפור הפחתה רב-אפתית, וסינון מתקדם, ישפר עוד יותר את הביצועים של SBAS בסביבות מאתגרות. סקרים יכולים לצפות שגם מקלטים זולים בקרוב להשיג דיוק תת-מטר גבוה יותר תחת מגוון רחב יותר של תנאים.

מסקנה

מערכות הנדסת חשמל מבוססות מערכות שינו באופן יסודי סקר על ידי ביצוע בעלות גבוהה יותר נגיש, סביר ואמין.מגבולות נכסים ניטור סביבתי, SBAS הוכיח את עצמו ככלי מעשי המקטין את הצורך בתשתיות קרקע תוך שמירה על רמות ביצועים העומדות בסטנדרטים מקצועיים.למרות שהוא אינו מחליף את RTK עבור המשימות התובעניות ביותר, הוא מציע אלטרנטיבה יעילה עבור רוב עצום של פרויקטים מאובטחים של SBA, כמו גם אינטגרציה עם פונקציות יעילות של עבודה, ו-SPP, עם , עם אינטגרציה עם , עם אינטגרטיביות, עם אינטגרטיביות, כמו גם אינטגרטיבית יותר, עם קיבולת גבוהה יותר, כמו גם ® ⁇ ⁇ ® ⁇ ⁇ ® ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , עם ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , עם , עם ⁇ , עם ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇