تکنولوژی Athena در طراحی گیرنده های GNSS همیسفر، به منظور پشتیبانی از تمام سامانه های ماهواره ای موجود (GPS, Glonass, Galileo BeiDou and …) و استفاده از فرکانس های جدید موجود در سامانه های ماهواره ای طراحی شده است. این تکنولوژی منحصر به فرد باعث بهبود عملکرد، انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان بیشتر در هنگام کار می گردد. به منظور تطبیق یکپارچه با محصولات موجود در بازار، تکنولوژی آتنا از تمامی فرمت های تصحیحات و استانداردها طراحی شده پشتیبانی میکند.
RTK یکی از محبوب ترین تکنیک های موقعیت یابی دقیق در صنعت GNSS می باشد. اساس این روش استفاده از تصحیحات دریافت شده از سمت ایستگاه های مرجع (مانند ایستگاه های مرجع شمیم) در گیرنده های متحرک یا به اصطلاح Rover و در نهایت تعیین موقعیت نسبی، آنی و دقیق می باشد. داده و تصحیحات منتشر شده از سمت ایستگاه های مرجع به طور معمول از طریق اینترنت و یا از طریق رادیو انتقال می یابد. در حالت اتصال به اینترنت، اتصال از طریق سلولار مودم یک گزینه معمولی است، زیرا اکثر گیرنده های GNSS این قابلیت را دارا می باشند. بنابراین سیستم های پیشرفته RTK بر اساس دو معیار کلیدی دقت و زمان راه اندازی اولیه مقایسه می شوند. در شرایط ایده آل، اکثر گیرنده های GNSS می توانند دقت در سطح سانتیمتر را ظرف چند ثانیه ارائه دهند. با این حال، با پیشرفت تکنولوژی، کاربران عملکرد مشابه را در شرایط چالشی نیز انتظار دارند. تفاوت عمده بین عملکرد سطح بالا و عملکرد عادی، این محیط ها (چالشی) می باشند.
در شکل زیر منابع خطا و تصحیحات در متد RTK به صورت شماتیک نشان داده شده است. این خطا ها شامل خطای مدار ماهواره، خطای ساعت ماهواره، خطای عبور سیگنال از لایه های تروپسفر و یونسفر در شکل سمت چپ می باشد.
بخش عمده خطا در مشاهدات اولیه را خطای یونسفر تشکیل می دهد، بعد از آن به ترتیب خطای تروپسفر، خطای مدار و ساعت ماهواره، خطای اندازه گیری کد و در نهایت خطای اندازه گیری فاز بیشترین تاثیر را در تامین دقت تعیین موقعیت دارا می باشند.
در تعیین موقعیت نسبی، فرض بر این است که تاثیرات محیط در مشاهدات گیرنده ها، مشابه است. بنابراین این خطا ها در تعیین موقعیت نسبی به طور قابل توجهی کاهش می یابد به طوری که عمده خطای باقی مانده مربوط به خطای اندازه گیری کد با محدوده یک تا ده متر و خطای اندازه گیری فاز در محدوده یک تا ده سانتی متر می شود. اندازه گیری فاز موج حامل در حالت نسبی، مزیت قابل توجهی نسبت به فیلتر نمودن کد دارد.
نحوه عملکرد به چه گونه است؟
اولین جنبه کلیدی و ویژگی بارز در متد RTK، تعیین موقعیت به صورت نسبی است که با اندازه گیری همزمان ایستگاه base و ایستگاه rover و در نتیجه نوشتن معادلات مشاهدات مشترک و تفاضلی با فرض نزدیک بودن این دو گیرنده (مشابه بودن منابع خطا برای هر دو گیرنده)، منابع خطا را تا حد چشمگیری کاهش می دهد. بنابراین اندازه گیری دقیق زمان تفاضل سیگنال ها در روش RTK بسیار مهم و حیاتی است.
جنبه کلیدی دوم متد RTK ، استفاده از اندازه گیری فاز موج حامل به جای اندازه گیری شبه فاز است. برای استفاده از اندازه گیری فاز موج حامل، لازم است که تعداد سیکل های صحیح سیگنال های موجود بین ماهواره و گیرنده را برآورد کنیم. این فرایند به عنوان حل ابهام فاز شناخته می شود و هنگامی که به طور صحیح اندازه گیری شود، می توان به دقت میلیمتری در اندازه گیری های فاز موج حامل دست یافت. انجین (طراحی الگوریتم بر روی برد) Athena RTK با پیشرفته ترین تکنیک های کاهش خطا طراحی شده است. معماری آتنا اجازه استفاده از فرآیندهای حل ابهام فاز موج حامل پیشرفته به منظور بهبود قابل توجه عملکرد در محیط های چالشی بدون کاهش سرعت را می دهد. بر خلاف انجین های سنتی RTK، انجین Athena در هنگام تعویض بین حالت های موقعیت یابی ثابت (fix) و شناور (float)، میزان “جهش” را کاهش می دهد. بدین جهت، یک انتقال ملایم تر اتفاق افتاده که کاربردهای کلی را بهبود می بخشد.
شکل 2 عملکرد راه اندازی اولیه سه برند (همیسفر و دو برند برتر دیگر در صنعت) را در طول بیس لاین های حدود 20 کیلومتر نشان می دهد. با استفاده از مقایسه این نمودار، میتوان به عملکرد با ثبات بهتر در سرعت فیکس شدن برای گیرنده های دارای تکنولوژی آتنا پی برد. ( در بسیاری از موارد عملکرد خوب یا بهتری داشته و به طور معمول 15 ثانیه طول می کشد تا به فیکسی برسد)
امروزه کاربران GNSS انتظار دارند که تجهیزات شان در پوشش گیاهی متوسط (مانند شکل سوم) نیز عملکرد خوبی داشته باشد. این پوشش گیاهی، شناسایی سیگنال های GNSS را برای گیرنده بسیار دشوار می کند. در نتیجه Rover های نقشه برداری در این شرایط نیازمند کنترل کیفیت قوی و الگوریتم های حل ابهام فاز بوده تا اطمینان حاصل شود که داده های خراب و بد می توانند به درستی فیلتر شوند تا تعیین موقعیت با صحت و دقت محاسبه و نمایش داده شود. علاوه بر این، Athena از فرکانس سوم موجود در برخی از سیستم های GNSS به منظور عملکرد بهتر و حتی پایدار تر در این محیط ها استفاده می کند.
شکل سوم – یک نمونه پوشش گیاهی موجود در محیط
شکل 4 : خلاصه عملکرد Athena در مقایسه با برند های برتر صنعت RTK برای تعداد زیادی از مجموعه داده های برداشت شده در محیط های با پوشش گیاهی متوسط را نشان می دهد. به طور کلی انجین Athena RTK تقریبا 30٪ بهتر از دیگر برندها عمل میکند.
جدول زیر خلاصه ویژگی های کامل ATHENA RTK و همچنین پارامترهای عملکرد مورد انتظار سیستم است.
این نوع عملکرد به کاربران اجازه می دهد تا در محیط های بیشتری کار کرده و در وقت و پول خود صرفه جویی کنند.
خلاصه
Athena انجین جدید RTK همیسفر است که به منظور استفاده از مزیت های جدید سیستم های GNSS و سیگنال های موجود و مختلف برخی سیستم های GNSS طراحی شده است. با اتخاذ مدل های خطا، کنترل کیفیت و الگوریتم های حل ابهام فاز، Athena پایه محکمی برای مشتریان در جریان توسعه محصولات و خدمات مبتنی بر این فناوری است. این تکنولوژی باعث می شود تا کاربر قادر به کار در محیط های بیشتری بوده و در وقت و پول خود صرفه جویی کند.
تعیین موقعیت لحظه ای آتنا، نسل بعدی انجین تعیین موقعیت لحظه ای همسفیر می باشد که برای پشتیبانی از تمام منظومه ها طراحی شده است (قابلیت انطباق با تمامی فرکانس سامانه های ماهواره ای) و همچنین از سیگنال ها و فرکانس های جدید نیز پشتیبانی می کند. این ویژگی باعث می شود که دستگاه های دارای این انجین بر اثر گذشت زمان دچار عقب ماندگی در تکنولوژی نشده (چرا که با تمامی سامانه های ماهواره ای منطبق بوده و حتی قابلیت دریافت در فرکانس های پیش بینی شده آینده را نیز دارا می باشند) و همچنین از لحاظ عملکرد، انعطاف پذیری و صحت بسیار کاربردی باشند. همچنین قابلیت آتنا سازگار با تمامی استاندار های صنعتی طراحی شده است به طوری که می تواند در زمانی و پلتفرم به صورت کاملا بهینه عمل کند.
زمان راه اندازی اولیه:
با استفاده از داده های سامانه های GPS, Glonass, Galileo, Beidou, IRNSS و QZSS در پروسه راه اندازی اولیه، آتنا یکی از قابل اعتماد ترین، پایدارترین عملکرد در صنعت و پرسرعت ترین ابزار راه اندازی اولیه محسوب می شود. به طوری که زمان راه اندازی اولیه کمتر از 15 ثانیه و با قابلیت اطمینان 99 درصد می باشد.
پایداری :
قابلیت آتنا در شرایط سخت محیطی و چالشی برای ردیابی سیگنال های GNSS، عملکرد بسیار عالی و چشمگیری (حدود 50 درصد افزایش بهره وری) در مقایسه با بهترین دستگاه های قابل رقابت موجود در بازار ارائه میکند. به طوری که با استفاده از تکنولوژی آتنا می توان بدون در نظر گرفتن محدودیت های محیطی با بالاترین دقت و عملکرد تعیین موقعیت انجام داد. طراحی آتنا به قدری خلاقانه و کاربردی انجام شده است که برای مشتریان در زمینه های مختلفی از جمله نقشه برداری، کنترل ماشین، GIS دقیق و سایر کاربردهایی که به تعیین موقعیت دقیق نیاز دارند نیز، مناسب است.
عملکرد در بیس لاین های طولانی:
آتنا پیشرو در ارائه تعیین موقعیت دقیق و پایدار در بیس لاین های طولانی در مقایسه با بهترین رقیب های موجود در بازار می باشد.
عملکرد تحت تشعشعات جوی:
آتنا تحت فعالیت تشعشعات جوی یونسفر قادر به حفظ دقت تعیین موقعیت بوده و یکی از قابل اعتماد ترین راه کارها برای کار در محیط های دارای تشعشعات جوی در بازار به شمار می رود. با بهبود مدلسازی تروپسفر و یونسفر و پایش نتایج آن در آتنا، همسفیر به طور چشمگیری قادر به بهبود عملکرد تحت این شرایط است.
قابلیت انطباق:
آتنا با تطابق با انواع پیغام های RTCM قابلیت کار با تمامی محصولات موجود در بازار را دارا می باشد. همچنین آتنا از پروتکل های RTCM که در اغلب شبکه های VRS به کار می رود نیز پشتیبانی میکند.
سادگی استفاده:
همسفیر قابلیت آتنا را به گونه ای طراحی کرده است که بتوان به سادگی از آن استفاده کرد. آتنا بر روی محصولات چند فرکانسه و OEM هایی که از چند سامانه ی ماهواره ای پشتیبانی کنند قابل استفاده است. اگر گیرنده شما قادر به پشتیبانی از این ویژگی ها و آتناست، شما قادر به دانلود firmware متناسب با محصول خود از شرکت همیسفیر هستید.
- yasinamiri
- جولای 20, 2022
- 1043 بازدید