КРЕДО ГНСС 2.1

Система КРЕДО ГНСС предназначена для обработки спутниковых геодезических измерений и траекторий беспилотных летательных аппаратов. Система обеспечивает расчет с использованием данных основных глобальных систем позиционирования: ГЛОНАСС, GPS, GALILEO, BEIDOU.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

В качестве исходных могут быть использованы следующие виды данных:

• спутниковые геодезические измерения и эфемериды в формате RINEX (версии 2.0 – 4.0);
• Спутниковые геодезические измерения и эфемериды в форматах производителей оборудования:
  • BINR НАВИС — *.rin,
  • CHCNav, PrinCe — *.hcn,
  • ComNav (SinoGNSS) — *.cnb,
  • Hemisphere — *.bin,
  • Hi-Target, EFT -*.gns, *.zhd, *.sat,
  • Javad — *.jps,
  • Topcon — *.tps,
  • Novatel ASCII (OEM4) -*.log,
  • Novatel binary (OEM7),
  • Septentrio, Altus — *.sbf,
  • South — *.sth,
  • Stonex — *.dat,
  • Leica MDB — *.m00,
  • Trimble — *.dat, *.tgd, *.t00, *.t01, *.t02, потоковые форматы *.cap, *.org, *.r17, *rt17, *.r27, *.rt27,
  • u-blox, Emlid — *.ubx;
  • Архивы с файлами наблюдений и эфемерид — *.zip, *.z, *.gz;
• импорт координат точек из текстовых файлов в произвольных форматах, настраиваемых пользователем;
• импорт точек внешних событий из текстовых файлов;
• точные эфемериды и карты ионосферы (могут быть загружены автоматически на временной диапазон проекта);
• растровые изображения в форматах BMP, GIF, TIFF (GeoTIFF), JPEG, JPEG2000, PNG, CRF, CLI, ECW, RSW;
• файлы калибровки антенн ГНСС в формате ANTEX.
• Цифровые модели местности в формате TopoXML.
• Чертежи dxf/dwg.

В системе имеется возможность подключения картографических сервисов Google Maps, Bing или добавить тайловый или WMS/WFS произвольный файловый сервер.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

КРЕДО ГНСС предоставляет пользователю функциональную возможность обработки базовых линий (статика), сеансов Stop&Go, и траекторий. Система обеспечивает автоматический выбор оптимальной стратегии расчета, обеспечивающей более высокую точность и достоверность результатов. Кроме того, система позволяет вручную максимально гибко управлять параметрами расчета: кроме выбора метода расчета (поканальное решение, комбинации WideLane, IonoFree, использование кода и фазы) доступен ряд других параметров, управляющих анализом данных и расчетами. КРЕДО ГНСС поддерживает работу со всеми современными сигналами систем GPS, ГЛОНАСС, Galileo, Beidou. Кроме того, КРЕДО ГНСС позволяет выполнять расчет данных одиночного приемника (PPP) и расчет координат от нескольких баз (мультибазовое, или сетевое решение).

В системе КРЕДО ГНСС используются данные абсолютных калибровок антенн. В базу данных антенн, поставляемых с программой, добавлены данные калибровки на момент выхода версии. Также база данных содержит параметры антенн спутников, описания антенн и приемников, данные о физических размерах многих типов антенн. Имеется возможность актуализации базы (поддерживается импорт файлов atx, tab, gra доступных на публичных серверах IGS). Если данных калибровки на используемую антенну нет, можно добавить сведения о ней вручную, указав название, код и паспортные данные о положении фазового центра. Так же для всех антенн можно ввести параметры для измерения наклонной высоты (радиус и расстояние до опорной точки антенны). (Рис. 1.)

Рис. 1

Для удобства использования точных эфемерид параметров ионосферы и других данных, доступных на публичных серверах реализована функциональность автоматической загрузки данных на время наблюдений проекта. Поддерживается работа с сервером точных эфемерид ИАЦ ГЛОНАСС, серверами IGS с файлами эфемерид в формате коротких имен в архивах *.z (до октября 2022) и в формате длинных имен в архивах *.gz.

Система предоставляет удобные инструменты для просмотра, анализа и редактирования данных спутниковых измерений. Данные по сессиям наблюдений и эфемеридам проекта можно просматривать в виде временных диаграмм. Наблюдения сессии, используемые модели физических явлений, оценку качества наблюдений в виде разности вычисленного расстояния до спутника и соответствующего наблюдения, DOP можно просматривать в удобном виде диаграмм видимости спутников и графиков рассматриваемой величины от времени (рис. 2).

Рис. 2.

Данные по сессиям и наблюдениям могут редактироваться: система позволяет объединять сеансы наблюдений и наблюдения, менять тип наблюдений (статика, кинематика), изменять дату (что весьма актуально для владельцев устаревших, но вполне работоспособных приемников, не корректно работающих после обнуления счетчика недель GPS). Данные могут быть экспортированы в форматы RINEX версий 2.10 и 3.04.

ОБРАБОТКА ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

КРЕДО ГНСС предоставляет инструменты для полного цикла работ по обработке спутниковых геодезических измерений.

Для большинства задач отсутствует необходимость выполнения каких-либо настроек расчетов или ручного управления данными. Автоматический метод расчета и оптимально настроенные параметры вспомогательных алгоритмов и стратегии расчета обеспечат точность и достоверность для решения повседневных задач. Тем не менее, при необходимости доступны инструменты расширенного анализа данных и управления большим количеством параметров расчета.

В случае обработки наблюдений низкого качества, небольшой продолжительности, выполненных в сложных условиях при расчете базовой линии может быть получено некачественное решение. В программе реализована возможность отключить отдельные спутники, эпохи или группы измерений для базовой линии (рис. 3).

При этом, используя данную возможность, можно просмотреть информацию об угле возвышения спутника, которая позволяет проанализировать причины прекращения отслеживания спутников (уход за горизонт либо возникновение препятствия). Совместный просмотр графиков по всем спутникам в одном масштабе позволяет без труда локализовать проблемные спутники и эпохи. Обновленное окно редактирования интервалов наблюдений позволяет точно определить к каком именно уравнении позиционирования (на какой частоте) возникла проблема и отключить только нужные временные интервалы по выбранным частотам.

Рис. 3

Используя возможность замыкание полигонов, можно выполнить проверку качества расчета базовых линий и отбраковку плохих решений. Кроме качества решения базовых линий, замыкание полигонов позволяет выявить также ошибки измерения высот приемников. При этом для каждого полигона можно получить полную информацию: имя, периметр, незамыкание по осям XYZ, незамыкание в плане и по высоте, допуск незамыкания (рис. 4). После расчета незамыкания рассчитанные полигоны отображаются цветом в соответствии с настройками (в допуске, не в допуске).

Рис. 4

КРЕДО ГНСС позволяет выполнить расчет параметров проекции при отсутствии сведений о системе координат для исходных пунктов и вычисление коррекции по высоте (калибровка) (рис 5).

Рис. 5

Также имеется функционал расчета параметров датума по координатам точек в известной проекции и координатам, полученных из спутниковых геодезических наблюдений (рис 6).

Рис. 6

Имеется возможность выполнить анализ координат исходных пунктов и до уравнивания выявить проблемы сходимости координат.

Для оценки качества и внутренней сходимости измерений есть возможность выполнения свободного уравнивания.

Система КРЕДО ГНСС поддерживает системы координат различных проекций Transverse Mercator, Mercator, PseudoMercator, Lambert Conformal Conic, Orthographic и др. Доступна возможность выбора системы координат из базы данных EPSG, поставляемой с системой (рис. 7), а также импорта параметров систем координат из файлов *.prj.

Система поддерживает работу в эллипсоидальной и нормальной системе высот с моделью геоида, поставляемой с программой или пользовательской моделью. Поддерживается импорт моделей геоида в форматах ggf, rgm, gem. Для системы нормальных высот можно устанавливать дополнительные вертикальные коррекции.

Рис. 7

В системе КРЕДО ГНСС уравнивание спутниковой геодезической сети возможно двумя независимыми методами: уравнивание пространственных трехмерных векторов с моделированием поправок в эллипсоидальные координаты пунктов и раздельное уравнивание плановых и высотных компонентов вектора.

На всех этапах обработки и уравнивания данных система КРЕДО ГНСС осуществляет графическую иллюстрацию действий, что позволяет визуально контролировать решаемые задачи.

РАСЧЕТ ТРАЕКТОРИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ТОЧЕК ВНЕШНИХ СОБЫТИЙ

КРЕДО ГНСС позволяет импортировать и обрабатывать кинематические измерения с метками внешних событий. При необходимости метки событий могут быть импортированы из текстовых файлов произвольного формата с настройкой шаблона. Все инструменты анализа данных и возможности работы, доступные при обработке статики можно использовать и для расчета траекторий. Для удобства анализа поправок графики в окне редактирования интервалов синхронизированы с маркером на траектории, позволяя таким образом сопоставить большие значения поправок с проблемными местами на траектории (рис.8).

Рис. 8

На основе меток внешних событий рассчитываются координаты точек. После расчета траектории ошибки точек внешних событий визуализируются эллипсами ошибок. Для редуцирования координат антенны на позицию камеры на беспилотном летательном аппарате задается вертикальное, продольное и поперечное смещение камеры.

Для повышения удобства использования, минимизации потерь информации и исключения ошибок точкам внешних событий могут быть назначены имена с помощью удобного генератора имен по шаблону.

Точки и траектории экспортируются в текстовые файлы в любом представлении координат с оценкой точности. Формат настраивается при помощи шаблонов.

ОБРАБОТКА СЪЕМКИ В РЕЖИМЕ STOP&GO

КРЕДО ГНСС позволяет обрабатывать данные топографической съемки в режиме Stop&Go. Кроме непосредственного функционала расчета векторов Stop&Go программа обрабатывает данные полевого кодирования из файлов спутниковых измерений, формируя в автоматическом режиме точечные, линейные и площадные объекты ситуации в соответствии с кодами и командами полевого кодирования. (рис.9)

Рис. 9

В качестве дополнительных данных может быть подгружены существующие материалы в формате dxf/dwg или TopoXML. Программа позволяет уточнить и доработать материалы съемки с использованием достаточно большого функционала создания и редактирования ситуации, построить поверхность, отправить полученный план в чертежную модель для подготовки и выпуска чертежей, экспортировать для дальнейшего оформления в dxf/dwg или в TopoXML.

СОЗДАНИЕ ВЫХОДНЫХ ДОКУМЕНТОВ

Итогом работы в системе КРЕДО ГНСС являются:

• ведомости и каталоги соответствующего вида, при этом можно задать параметры выходных документов согласно национальным стандартам или стандартам предприятия с настройкой на любые языки и шрифты, используя Редактор шаблонов;
• чертежи любого масштаба, схемы планово-высотного обоснования в принятых или настраиваемых условных обозначениях (полное оформление в чертежной модели и печать графических документов);
• чертежи в форматах: dxf/dwg;
• точки и тематические объекты в формате MIF/MID (MapInfo);
• чертежи графиков поправок в спутниковые измерения по базовым линиям;
• точки и цифровая модель местности в формате TopoXML;
• текстовые файлы, содержащие координаты пунктов и траекторий.