В лесистой местности при статических GNSS-наблюдениях базис длиной 12 км дал высокие остатки в базисной сети; сравните и обоснуйте применение альтернативных стратегий (увеличение времени наблюдений, смена антенн, использование многополосной обработки, переход на RTK/сбор доп.опорных станций, PPP) для достижения требуемой точности в подобных условиях

14 Окт в 15:15
4 +1
0
Ответы
1

Кратко — почему проблема: в лесистой местности основной вклад в высокие остатки даёт блокировка спутников, плохая геометрия, низкий SNR и сильный мультипуть; для базиса длиной (12\ \text{км}) это осложняет разрешение фазовых целых погрешностей и повышает систематические ошибки.

Оценка и сравнение стратегий (эффективность, плюсы/минусы, практические замечания):

1) Увеличение времени наблюдений

Как действует: случайные ошибки возрастают медленнее с длительностью; для фазовой обработки дисперсия шума примерно обратно пропорциональна времени наблюдения: (\sigma \propto 1/\sqrt{T}).Практический пример: если текущая сессия (T_1) и нужно снизить погрешность вдвое, нужно (T_2 = T_1\cdot 4) (так как (\sigma_2=\sigma_1\sqrt{T_1/T_2})).Плюсы: дешево, не требует доп.оборудования, повышает шанс надёжной фиксации ambiguities.Минусы: при сильном мультипути/закрытии спутников может требоваться очень большой (T) (часы), систематические ошибки остаются.Рекомендация: для леса и базиса (12\ \text{км}) минимально ориентироваться на сессии (\sim 4\text{–}8\ \text{ч}) для надёжной статической обработки; если возможности коротки — маловероятно получить стабильный фикс.

2) Смена/улучшение антенн (чок-ринг, фазоцентр стабильный)

Как действует: уменьшение мультипута и стабилизация фазового центра снижает систематические ошибки на уровне миллиметров–сантиметров.Плюсы: заметное улучшение качества фазовых измерений, повышает шанс быстрого и правильного фикса ambiguities.Минусы: стоимость (чок-ринг дороже), вес/логистика; не решает проблему окклюзий.Рекомендация: при работе в лесу — использовать антенну с низким мультипутом (чок-ринг или экранная), применять антенную калибровку (PCV).

3) Использование многополосной обработки (L1/L2/L5, много созвездий)

Как действует: дополнительные частоты позволяют формировать широкополосные комбинации для быстрого разрешения целых (меньше времени конвергенции), снижают влияние ионосферных ошибок, повышают количество видимых спутников.Плюсы: значительно ускоряет и повышает надёжность фикса (особенно L1+L2+L5/E5), улучшает производительность в частично закрытых условиях.Минусы: требуется приёмник и антенна, поддерживающие нужные частоты; обработка сложнее.Рекомендация: при наличии поддерживающего оборудования — сильный приоритет; в лесу может сократить требуемое время сессии в несколько раз.

4) Переход на RTK / сбор дополнительных опорных станций (создание местной сети)

Как действует: если поставить дополнительную опорную станцию ближе к точке (сокращая базис), или использовать сеть RTK/VRS, переход к коротким базисам делает фиксацию более надёжной; RTK даёт быстрый фикс в реальном времени.Плюсы: быстрый результат, высокая точность для коротких базисов (до кучи — постоянный контроль качества).Минусы: требуется связь (радио/мобильный интернет), инфраструктура и/или логистика установки опор, в лесу связь может быть затруднена; RTK чувствителен к мультипуту у ровера.Рекомендация: если нужен оперативный результат и есть возможность установить локальную опору в пределах нескольких километров — это предпочтительный вариант. Для (12\ \text{км}) установка одной промежуточной опоры резко улучшит решение.

5) PPP (включая PPP-AR)

Как действует: обработка с точными эфемеридами и часовыми продуктами позволяет получать абсолютные координаты без локальной опоры; PPP-AR (с арифметическим разрешением ambiguities) даёт см/дециметровую точность.Плюсы: не требует местных опор, хорош для удалённых районов.Минусы: длительная сходимость (обычно (\sim 30\text{–}120\ \text{мин}), но в лесу — дольше), чувствительность к закрытию спутников и мультипуту, требуется доступ к точным продуктам и/или коммерческим сервисам.Рекомендация: использовать, если нет возможности развернуть опору/сеть; для леса готовьтесь к увеличенному времени сходимости и меньшей надёжности по сравнению с короткими базисами + RTK.

Приоритеты и комбинирование (рекомендация)

1-й уровень (наиболее выгодно/доступно): улучшить аппаратную часть (чистая антенна с низким мультипутом) + многополосный приёмник (L1/L2/L5) + многоконстелляционная обработка. Это одновременно сокращает время и повышает шанс фикса.2-й уровень: увеличить время наблюдений (ориентир (\sim 4\text{–}8\ \text{ч}) для стабильного статического решения в густой растительности), особенно если нет возможности добавить опору.3-й уровень: если нужен быстрый результат — развернуть локальную опорную станцию/сеть RTK/VRS (или собрать дополнительную опору на полпути), учитывать связь в лесу.Альтернатива: PPP-AR — если нет опор; применять как резервный вариант, но планировать большую сходимость и проверку результатов.

Контроль качества и практика

Делать многосессионные наблюдения (повторить замер в разные дни/времена) и сравнивать остатки.Применять пост-обработку с взвешиванием/отсевом мультипут-измерений, использовать устойчивые к окклюзиям комбинации.Проверять естественные индикаторы: число спутников (N), PDOP, средний SNR; при ухудшении — переключать стратегию (добавить время или опору).

Краткое заключение: в лесу для базиса (12\ \text{км}) оптимально сочетать улучшенную антенну и многополосный приёмник + увеличить время наблюдений; если нужен быстрый и надёжный результат — развернуть локальную опорную станцию / использовать RTK-сеть; PPP-AR — запасной вариант с длительной сходимостью и большей неопределённостью при закрытом небе.

14 Окт в 21:37
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир