Кратко — план измерений и обработка, оптимизированные под плотную листву и многолучевые отражения.
Оборудование и датчики
- Многочастотный многоспутниковый приёмник (GPS+GLONASS + по возможности Galileo/BeiDou), минимум двухчастотный (L1/L2 или L1/L5).
- Геодезическая антенна с противомультипатч (choke‑ring или хорошая фазовая антенна) и изолирующий держатель (без металлических элементов рядом).
- RTK/PPK‑модуль для записи сырьевых фазовых наблюдений.
- Доступ к сети постоянных станций (CORS/NTRIP) с VRS/RTK сервером.
- В сложных условиях — инерциальная система (IMU/INS) с интеграцией GNSS (тесная/широкая связь) или топографический tilt‑компенсатор.
- Полевая запись сырых данных (RINEX) на частоте $1\text{Hz}$ (при статике можно реже), резервное логирование.
Режимы приёма и схема полевых работ
1. Предварительное планирование: выбрать контрольные точки на краю насаждений или в просветах. По возможности держать базу/векторные станции ближе $<10\text{km}$ от полигона.
2. Сеть RTK (VRS/NTRIP) как основной режим при достаточном покрытии — быстрый рабочий режим для множества точек. При плохом сигнале или при невозможности получить фикс — переход на PPK или статическую съёмку.
3. PPK (постобработка) для проблемных точек: фикс целиком на базовой станции в открытой точке (или CORS) и последующая обработка. Для получения целочисленного решения — статические сеансы: при умеренной листве $T=5\text{–}10\text{мин}$, при плотной листве $T=15\text{–}30\text{мин}$ (или дольше для надёжного фиксирования ambiguities).
4. GNSS+INS (тесная интеграция) — при необходимости непрерывной съёмки в сплошной чаще/движении; INS помогает пережить временные провалы спутникового сигнала и уменьшает потерю фикса при многолучевом окружении.
5. Дублирование: для каждой граничной точки — минимум $2$ независимых наблюдения (разные моменты/направления), контрольные пункты открытого неба как ориентиры.
Полевые параметры и фильтрация сигналов
- Маска по углу возвышения $\alpha =15^{\circ }\text{–}20^{\circ }$ (при очень плотной кроне можно понизить до $10^{\circ }$, но риск мультипути растёт).
- Порог SNR: отбрасывать сигналы с $\text{SNR}<28\text{–}30\text{dB‑Hz}$.
- Включить многодиапазонную приёмку и жесткую фильтрацию циклических сбоев (cycle slip detection/repair).
- Использовать взвешивание по углу и SNR при обработке (elevation/SNR weighting).
Обработка и параметры решения
- Предпочтительно PPK с целочисленной настройкой амбигуити (LAMBDA‑алгоритм). Для полевой RTK применять сетевой RTK (VRS) и проверку ratio‑критерия (стандартно ratio $>3$ для надёжного фикса).
- Выполнять сетевую (многоточечную) геодезическую привязку и общее наименьших квадратов (adjustment) по всем точкам для снижения случайных ошибок.
- Для сильного мультипута: использовать sidereal‑filtering при серийных проходах, анализ SNR/фазовых остатков, исключать наблюдения с постоянно повышенными остатками.
- Применять проверку согласованности: PDOP, количество спутников, число фикс/float по каждой точке, наблюдения повторно (RAIM‑/FDE‑контроль).
Меры против мультипута
- Антенна с choke‑ring и хорошее заземление/изоляция от металлических элементов.
- Ориентация штанги/штатива так, чтобы антенна не была рядом с отражающими предметами.
- Выбирать моменты съёмки с наилучшей геометрией спутников (минимизировать PDOP).
- При возможности — временно удалять/отрезать мелкие ветви/листья вокруг точки (если допускается).
Оценка ожидаемой погрешности (ориентировочно)
- Идеальные открытые условия, RTK (фикс): горизонтальная погрешность ${\sigma }_h\approx 0.01\text{–}0.02\text{m}$, вертикальная ${\sigma }_v\approx 0.02\text{–}0.04\text{m}$.
- Плотная листва + хороший набор средств (choke‑ring, многодиапазон, сеть CORS, PPK с длительной статикой): горизонталь ${\sigma }_h\approx 0.01\text{–}0.05\text{m}$, вертикаль ${\sigma }_v\approx 0.03\text{–}0.10\text{m}$.
- Плотная листва + только RTK (сильный многолучевой эффект, частые float‑решения): горизонталь ${\sigma }_h\approx 0.05\text{–}0.20\text{m}$, вертикаль ${\sigma }_v\approx 0.10\text{–}0.50\text{m}$.
- Только кодовые решения (без фаз): метрный уровень $\sim 0.5\text{–}2\text{m}$.
Эти оценки можно формально записать как ожидание разброса: горизонтальная погрешность ${\sigma }_h$ и вертикальная ${\sigma }_v$ в зависимости от метода:
$$\text{RTK‑фикс (открыто)}:{\sigma }_h\approx 0.01\text{–}0.02\text{m},{\sigma }_v\approx 0.02\text{–}0.04\text{m}$$ $$\text{PPK/статик (плотная листва)}:{\sigma }_h\approx 0.01\text{–}0.05\text{m},{\sigma }_v\approx 0.03\text{–}0.10\text{m}$$ $$\text{RTK/без фикса (float)}:{\sigma }_h\approx 0.05\text{–}0.20\text{m},{\sigma }_v\approx 0.10\text{–}0.50\text{m}$$
Практическая рекомендуемая стратегия (резюме)
1. Использовать многодиапазонный GNSS + антенну choke‑ring.
2. Работать в сети CORS (VRS) для оперативности; проблемные точки докидывать в PPK с длительной статикой $T=15\text{–}30\text{мин}$.
3. При значимых прерывистых потерях сигнала внедрить GNSS+INS (тесная интеграция) или по крайней мере tilt‑компенсацию и дублирование наблюдений.
4. Жёстко контролировать SNR, PDOP, ratio‑критерий для фикса; при float‑решении — не полагаться на сантиметровую точность, выполнять постобработку.
5. Фиксировать все сырьевые данные (RINEX) и вести журнал условий (ветер, листва, направление, PDOP, число спутников) для последующей проверки качества.
Если нужно, могу подготовить более детальную пошаговую процедуру для конкретного полигона (параметры сети CORS, рекомендованные времена наблюдений по точкам и пример обработки в PPK).