Surveying with SmartStation

An introduction to RTK

1. De ce SmartStation?

Statiile totale au nevoie de puncte cunoscute

locale in care sa fie instalate pentru a putea

determina coordonatele punctelor masurate.

Pe de alta parte, receptoarele GPS RTK pot

determina pozitia in care se afla in citeva

secunde cu o precizie centimetrica utilizind

date de la o statie de referinta care poate fi

la o distanţă de 50km sau mai mult.

Receptoarele mobile (rover) GPS RTK sunt

rapide si eficiente in utilizare dar au nevoie

de vedere la cer pentru a putea receptiona

semnalul de la sateliti satellite signals.

Ele sunt avantajos de utilizat pe suprafete

deschise.

Statiile totale pot masura si trasa acolo unde

RTK nu poate fi folosit: in colturile

cladirilor, la punctele de sub copaci, in

orase, pe santiere unde exista obstructii

Statiile totale si GPS-urile RTK au fiecare

avantajele lor . Smart- Station combina

avantajele ambelor aparate.

1

2. SmartStation: TPS si GPS perfect integrate

SmartStation este format din statia totala TPS1200 si antenaATX1230

SmartAntenna. SmartAntenna este un GPS RTK de dubla frecventa 12L1 + 12L2 care se potriveste si

comunica cu statia totala. Toate comenzile, afisajele, functiile,

operatiile si calculele facute de GPS to GPS se afla in statia totala. TPS-ul si

GPS-ul sunt perfect integrate.

SmartStation este mult mai flexibila in utilizare decit o statie totala standard.

SmartStation poate salva mult timp, mari viteza de lucru, reduce costurile si genera profit.

Cu SmartStation nu este nevoie sa te instalezi pe puncte de control, sa faci drumuiri sau retrointersectii pentru a gasi punctul in care te afli.

Cu SmartStation :

• Instaleaza aparatul unde iti convine. • Determina coordonatele pozitiei in

care te afli cu precizie centimetrica, in citeva secunde with RTK.

• Apoi masoara si traseaza cu ajutorul statiei totale .

• You Poti masura puncte si obiecte

care nu pot fi masurate cu ajutorul

unui receptor RTK .

2

3. Aceasta carte 4. O scurta descriere a RTK

Aceasta carte: • Descrie cum sa lucrezi cu SmartStation

utilizind toata libertatea pe care ti-o

ofera utilizarea sistemului de pozitionare RTK .

• Explica diferentele intre masurarea

cu SmartStation si o statie totala standard.

• Explica RTK astfel incit sa fie inteles de topografi care nu au

mai utilizat inainte GPS.

Aceasta carte nu este un manual cu instructiuni, pentru comenzile specifice,

operatii meniuri, programe va rugam consultati manualele de utilizare ale

aparatelor.

Inainte de asi determina pozitia utilizind RTK, SmartStation trebuie sa colecteze date de la sateliti si de asemea sa receptioneze semnalul de la o statie de referinta care este instalata pe un punct cunoscut. Datele sunt transmise de la statia de referinta prin radio, telefon sau

internet. Statia GPS de referinta poate fi una publica care transmite

date care sa fie utilizate de catre

GPS-urile din spatial inconjurator

Oricum, poate fi de asemenea un receptor de referinta privat care este instalat pe un punct cunoscut. RTK este cunoscut ca Real Time Kinematic si este extreme de fiabil.

Utilizind RTK , SmartStation isi determina pozitia in citeva secunde

cu o precizie centimetrica la o distanta mai mare de 50 km de

statia de referinta station. For Pentru detalii privind utilizarea RTK vezi capitolele 7, 8, 9 si 10.

3

4

5. Exemple de utilizare ale SmartStation

Urmatoarele exemple illustrate iti arata cum este folosita SmartStation si avantajele care sunt mai mari decit ale unei statii totale si a unui receptor RTK mobil.

5.1 Masuratori topografice

pe o suprafata Problema O masuratoare topografica trebuie

realizata pe o suprafata. Datorita copacilor, vegetatiei si specificului

locului, o statie totala este mai indicat a fi folosita decit un receptor RTK, pentru

masurarea detaliilor. De asemenea nu snt puncte de control pe suprafata astfel

incit statia totala sa fie instalata deasupra lor. De altfel exista o statie de

referinta la o distanta de 40km care transmite date utilizate de receptoarele

rover RTK.

Metoda conventionala Masoara o serie de puncte de control in jurul suprafetei de masura utilizind

echipament GPS standard. Transfera coordonatele in statia

totala. Stai pe punctele de control cu statia totala, orienteaza-te catre

alte puncte de control, si masoara detaliile. Punctele trebuie masurate de 2 ori, o data cu GPS-ul si o data cu statia totala. Sunt necesare 2 seturi de echipament. Metoda SmartStation Instaleaza SmartStation unde este

convenabil si unde ai deschidere catre cer. La primul punct P1

determina pozitia utilizind RTK. Orienteaza-te catre al doilea punct P2

care va fi folosit, dar care nu are coordonate cunoscute. Masoara

detaliile din P1.

Instaleaza aparatul pe P2 si determina pozitia cu ajutorul RTK . O data ce directia P1-P2 este cunoscuta , SmartStation va transforma automat coordonatele punctelor masurate din P1. Orienteaza-te catre P1 si masoara detaliile din P2.

Continuati in acest mod.

Avantaje • Puncte de control stabilite unde ai

nevoie cu ajutorul RTK

• Puncte ocupate o singura data

• Este necesara doar SmartStation

• Doar o echipa este necesara . • Transformarile facute automat in

SmartStation.

• The survey takes less time.

5

P5

P6

P4

P3

P1

P2

6

5.2 Masurarea proprietatilor intr-un sat

Problema Marginile proprietatilor trebuie masurate intr-un sat. Exista copaci si vegetatie

de-a lungul granitelor proprietatilor, ceea ce face masurarea cu ajutorul

statiei totale mai usoara decit cu ajutorul RTK. Punctele de control cele

mai apropiate sunt la o distanta de 5km, dar pot fi receptionate date de la

o statie GPS de referinta care pot fi utilizate de receptorul RTK.

Utilizind o statie totala Executa o drumuire lunga din punctele

de control. Drumuirea se inchide pe liniile de granite, si poti gasi

coordonatelor punctelor care definesc granitele din statiile

drumuirii. O drumuire deschisa poate genera erori sin u este inta.

O drumuire inchisa va fi de 2 ori mai lunga. Chiar cu o planificare

atenta, drumuirile lungi sunt dificile si consumatoare de timp. Sunt

necesare trei persoane.

Utilizind un receptor RTK mobil Poate fi utilizat un receptor RTK mobil pentru masurarea punctelor cu

vizibilitate la cer. Se vor folosi alte metode pentru masurarea punctelor

ascunse.

Utilizind SmartStation Instaleaza SmartStation la primul

punct P1 de unde mai multe puncte

pot fi vazute si determina pozitia cu RTK Orienteaza-te catre al doilea

punct P2 care va fi folosit, dar care inca nu este determinat. Masoara

unghiurile si distantele pina la puncte.

Instaleaza SmartStation in punctual P2 si determina pozitia utilizind RTK. Toate masuratorile facute din P1 sunt transformate automat in aparat. Orienteaza-te catre P1 si masoara punctele din P2. Masoara granitele folosind perechi sau

grupuri de puncte utilizind SmartStation Nu este necesar sa legi perechile sau

grupurile de puncte.

Avantaje

• Nu sunt necesare drumuiri lungi.

• Sunt necesare mai putine instalari ale SmartStation

• Sunt suficiente 2 persoane

• Mai putin timp necesar

• Precizie inalta, uniforma

7

P3

P1

P2

P4 P5

8

5.3 Trasarea pe un santier mare

Problema Un mare numar de marcatori trebuie plasati si multe componente ale

constructiei trebuie pozitionate. Exista puncte de control, dar multe sunt

distruse sau acoperite cu material, echipament, vehicule, etc.

There Exista o statie GPS de referinta

care transmite date catre receptoare RTK mobile, dar datorita

obstatacolelor si tipului de constructie multe puncte nu pot fi pozitionate cu

RTK.

Trasarea conventionala

Trasarea cu o statie totala este

posibila dar dificila si mare consumatoare de timp. Este

necesara drumuirea in jurul obstacolelor. Trebuie stabilite

punctele temporare care vor fi folosite ptr. trasare. Planul de lucru trebuie

revizuit in permanenta. Trebuie mutat echipamentul si materialul, ceea ce

va incetini masuratorile si munca in

constructii.

Trasarea cu SmartStation Puncte de control nu sunt necesare. Instaleaza SmartStation oriunde iti

convine si lasa RTK sa determine pozitia.

Instaleaza aparatul in P1 si determina

pozitia cu ajutorul RTK. Instaleaza aparatul in P2, determina pozitia cu

ajutorul RTK si orienteaza-te catre P1. Acum traseaza din P2.

Muta-te in P1 si instaleaza SmartStation. Orienteaza-te catre

P2. Acum traseaza dinP1.

Lucrind in acest mod stabilesti in acest fel perechi si grupuri de puncte din

care sa trasezi.

Avantaje

• Instaleaza aparatul unde iti convine

• Nu sunt necesare drumuiri

• Mai putine obstacole

• Trasare mai rapida

• Construire mai rapida

9

P6

P5

P4

P2

P3

P1

10

5.4 Masurarea utilitatilor in oras

Executarea planului utilitatilor Trebuie determinata pozitia gurilor de

vizitare, capacelor, hidrantilor, cutiilor de distributie apartinind retelei de apa,

gaz, electreicitate. Cladirile inalte, si copacii fac dificila utilizarea GPS-ului

mobil RTK. Deoarece multe obiecte sunt apropiate de cladiri, sau sub

copaci, ele trebuie masurate cu statia totala. In oras exista statie GPS de

referinta.

Utilizind o statie totala Puncte da control exista, dar datorita

trficului, masinilor parcate, si al altor obstacole, este dificil sa te instalezi pe ele.

Daca este folosita o statie totala standard, este necesar sa executi

o multime de drumuiri. Este necesar sa planifici cu grija sis a

improvizezi. Munca este inceata si obositoare.

Utilizind SmartStation Instaleaza SmartStation unde

utilizarea RTK este posibila, cum ar fi in intersectii, spatii deschise,

sau pe acoperisuri.Utilizeaza perechi sau grupuri de instalari

cum a fost descries in exemplele anterioare.

Masoara unghiuri sai dstante la obiectele

care trebuie masurate. SmartStation va transforma correct si automat

coordanetele.

Avantaje

• Nu sunt necesare puncte de control.

• Nu sunt necesare drumuiri

• Pozitii determinate deRTK.

• Precizie inalta

• Rapid, flexibil, convenient.

• Mult mai usor, salvezi timp

11

P5

P3

P2

P4

P1

12

6. Setarea cercului orizontal, trei metode de orientare

RTK determina coordonatele si inaltimea punctului pe care este instalat SmartStation.

6.1 Orientarea catre un punct cunoscut (BS Point)

Cercul orizontal terbuie setat prin orientarea catre alt punct (sau puncte) Punctul utilizat trebuie sa fie sufficient de departe pentru a avea o buna orientare. Exista trei moduri in care orientarea

poate fi executata:

• Orientarea catre un punct cunoscut (cunoscut ca BS Point)

Instaleaza SmartStation in punctul P1. Determina pozitia lui P1 cu

RTK. Vizeaza al doilea punct P2, ale carui coordonate sunt cunoscute si introduse in SmartStation. SmartStation calculeaza perechea

P1>P2 si seteaza citirea cercului orizontal. Acum poti sa masori unghiuri

si distante, si sa trasezi cu SmartStation.

P2 poate fi un punct standard de control, ale carui coordonate sunt cunoscute si memorate in SmartStation. P2 poate fi un punct care a fost

masurat cu SmartStation si ale carui coordonate au fost determinate cu

RTK.

Cind utilizezi aceasta metoda , coordonatele pozitiei (E, N) si

inaltimea (H) sunt determinate de RTK.

• Orientarea catre un punct ale carui coordonate nu sunt inca cunoscuteing (Set Azimuth)

• Orientarea catre unul sau mai multe puncte cunoscute si transferarea inaltimii acestora

(Ori & Ht Transfr)

13

Known BS Point

Grid North

Hz = 0 P2

Punct cunoscut

P1

14

6.2 Orientarea la un punct ale carui coordonate nu sunt inca cunoscute(Set Azimuth)

Prin aceasta metoda, orientarea este la un punct ale carui coordonate vor fi determinate mai tirziu. Instaleaza SmartStation in punctul P1 si determina pozitia cu ajutorul RTK.

Vizeaza précis catre al doilea punct P2, ale carui coordonate nu sunt inca

cunoscute.

Acum poti masura unghiuri si distante

din P1. Noteaza ca P2 nu este inca cunoscut, iar coordonatele nu vor fi cele

finale

Dupa ce toate punctele si detaliile au fost

masurate din P1, dute in punctul P2.

Instaleaza SmartStation in P2 si determina coordonatele cu ajutorul RTK. SmartStation va executa urmatoarele operatii in mod automat :

• Calculeaza directiile P1>P2 si

P2>P1. • Aplica directia corecta P1>P2 la

toate masuratorile luate din P1 si

recalculeaza correct coordonatele.

Orienteaza-te catre P1. SmartStation seteaza citirea

corecta a cercului orizontal . Acum poti masura unghiuri si

distante din P2.

Noteaza ca P2 nu trebuie determinat imediat dupa P1.

Coordonatele lui P2 pot fi determinate sau introduse in

orice moment . Cind coordonatele lui P2 sunt

determinate, SmartStation va transforma coordonatele

punctelor masurate din P1.

Avantajul acestei metode este ca nu trebuie sa determine puncte de control inainte de a incepe masurarea. Instaleaza SmartStation oriunde iti

convine, si incepe munca. Determina punctele de control unde

poti sa vezi detaliiile care trebuiesc masurate.

Cind utilizezi aceasta metoda,

coordonatele (E, N) si inaltimea eight (H) sunt determinate de RTK.

Noteaza ca aceasta metoda nu poate fi folosita pentru trasare. Pentru trasare

se utilizeaza celelalte doua metode (6.1 sau 6.3) Pentru trasare trebuie

sate orienteyi pe puncte cunoscute

15

Set Azimuth

Initial

Hz = 0

Difference

Grid North

Final

Hz = 0 P2

Coordinates

determined

later

P1

Initial

Final 16

6.3 Orientarea catre unul sau mai multe puncte puncte cunoscute si transferul inaltimii de la unul sau mai multe din aceste puncte (Ori & Ht Transfr)

Aceasta metoda este similara cu 6.1, exceptind ca iti pune la dispozitie urmatoarele optiuni: • Orientarea poate fi facuta catre unul sau

mai multe puncte (max. 10 puncte)

• The Inaltimea poate fi derivate din unul sau mai multe puncte de control

(transferul inaltimii din punctele de control).

• Sau inaltimea poate fi determinata cu ajutorul RTK Instaleaza SmartStation in

punctual P1 si determina pozitia cu ajutorul RTK .

Acum poti masura unul sau mai multe

puncte de control. Punctele de control pot avea:

• Coordonate de pozitie (E, N)

si inaltime (H).

• Numai coordonate de pozitie (E, N) .

• Numai inaltimea (H) .

If a control point has only a height (e.g. a benchmark), the distance has to

be measured.

Dupa ce apesi tasta CALC (calculation)

SmartStation face urmatoarele : • Seteaza cercul orizontal in baza

orientarii catre toate punctele

• Calculeaza inaltimea lui P1 din inaltimea punctelor de control .

Cu aceasta metoda , coordonatele

pozitiei (E, N) sunt determinate de RTK.

Poti accepta inaltimea (H) calculata din punctele de control sau

inaltimea determinate de RTK.

Aceasta metoda de orientare are multe optiuni si da dovada de o mare flexibilitate.

Acum poti masura sau trasa cu

SmartStation.

Cind inaltimile se bazeaza pe o inaltime particulara din teren, de ex. Ptr. irigatii, apa, constructii,etc., poate fi avantajos sa folosesti inaltimea calculate din punctele de control

17

Ori & Ht Transfr

E, N, H

E, N

P1

Circle orientation and height transfer H

18

7. O scurta imtroducere in metodele de pozitionare GPS

In acest moment exista 30 sateliti GPS pe orbita . Fiecare satelit transmite pe 2 frecvente , L1 si L2. Purtatoarele sunt modulate in cod.

Operatorul SmartStation nu are nevoie sa cunoasca in detaliu functionarea GPS. Oricum operatorul trebuie sa inteleaga functionarea GPS, cind utilizeaza SmartStation, sau alt receptor GPS RTK. Exista trei nivele de pozitionare GPS, depinzind de felul in care semnalele sunt receptionate si folosite. Operatorul trebuie sa inteleaga diferentele de baza dintre ele .

L1

1575.42 Mhz

C/A Code

1.023 Mhz

P-Code

10.23 Mhz

L2

1227.60 Mhz

P-Code

10.23 Mhz

19

7.1 Pozitia “navigata”

Cind un receptor GPS receptioneaza semnale de la 4 sau mai multi sateliti, cvalculeaza si pozitia sa. Aceasta este cunoscuta ca pozitia navigata

Variatiile orbitei satelitilor, disturbarile semnalului la trecerea prin troposfera si ionaosfera, si alte erori, limiteaza precizia de pozitionare la 5m.

20

7.2 GPS diferential

Erorile mentionate mai devreme pot fi reduse si precizia de pozitionare marita daca masuratorile sunt preluate simultan de 2 receptoare si differentiate. Aceasta se numeste GPS diferential. Un receptor este instalat pe un punct

cunoscut si este denumit referinta iar un alt receptor este mobil si este

denumit rover.

Pozitia receptorului rover este obtinuta

relative la pozitia referintei.

Toate tehnicile de precizie sunt bazate pe

GPS diferential.

7.2.1 DGPS, cod diferential Receptorul referinta transmite masuratorile de

cod la rover. Receptorul rover utilizeaza masuratorile de cod de la referinta

impreuna cu propriile masuratori de cod si calculeaza pozitia relative la

pozitia referintei.

Masuratorile de cod de la 4 sateliti sunt necesare.

Cu receptoare de buna calitate, DGPS (differential code) poate ajunge la precizii intre 30cm si 1m.

7.2.2 RTK, faza diferentiala Receptoarele dubla frecventa

proiectate pentru topgrafi, masoara faza si codul atit pe L1 cit si pe L2.

Masuratorile diferentei de faza fiind foarte precise, se pot optine precizii de

pozitionare foarte mari.

Receptorul referinta transmite

masuratorile sale de faza si cod catre receptorul mobil. Receptorul

mobil utilizeaza masuratorile de faza si cod de la receptorul referinta,

impreuna cu propriile sale masuratori de faza si cod si calculeaza pozitia

relativa la receptorul referinta.

Cu masuratorile de faza si cod de pe L1 si L2 de la cel putin 5

sateliti un receptor rover (mobil) RTK va calcula pozitia

RTK(faza diferentiala) cu o

precizie de la 1cm la 5 cm.

21

22

7.3 RTK utilizat pentru topografia

de inalta precizie

7.2.3 Domeniul de lucru al GPS diferential

Domeniul de lucru al GPS-ului diferential depinde de 2 factori:

• Distanta maxima de comunicare intre receptorul referinta sic el

rover (mobil).

• Pina la ce distanta receptorul

mobil isi poate calcula pozitia.

Cu o legatura radio (telefon mobil sau

o statie radio puternica) de raza lunga, un receptor GPS poate calcula

pozitia DGPS (cod diferential) pina la o distanta de citeva sute de km. de

receptorul referinta. DGPS este folosit pentru GIS, navigarea pe mare,

pozitionarea cu precizie metrica, etc.

Calculul unei pozitii in mod RTK (faza diferentiala) este mult mai dificil decit

calculu unei pozitii in mod DGPS (cod diferential).

Influenta erorilor, datorate ionosferei,

troposferei si orbitelor satelitilor, limiteaza domeniiul in care un receptor rover RTK

poate calcula pozitia cu precizie centimetrica.

Depinzind de conditiile atmosferice

limita de lucru a GPS-ului in mod RTK

poate varia intre 30 si 60km distanta fata de statia de referinta. RTK este

utilizat pentru topografie, inginerie,

constructii, trasari, etc.

RTK este extreme de fiabil, si utilizat correct nu va da gres. Utilizatorul trebuie sa fie atent la urmatoarele: • If diferite obstacole blocheaza

semnalul de la sateliti sau daca

distanta la referinta este prea mare, s-ar putea ca receptorul mobil sa

calculeze pozitia DGPS si nu pe cea RTK.

• If Daca receptorul referinta nu mai

lucreaza sau daca legatura radio

intre referinta si rover nu functioneaza, receptorul rover nu

va receptiona date de la referinta si atunci va calcula doar pozitia in

mod navigare. Cele de mai sus se aplica la toate

receptoarele rover, precum si la SmartStation.

Cind utilizezi SmartStation, icon-ul indicator de precizie precum sic el indicator calitatii coordonatelor iti indica tipul de pozitionare si precizia masuratorilor.

23

8. SmartCheck pentru fiabilitate mare a RTK

SmartStation utilizeaza SmartCheck, tehnica RTK a Leica Geosystems , pentru a determina coordonatele pozitiei.

SmartCheck calculeza minim doua masuratori independente RTK inainte de a afisa coordonatele. Coordonatele sunt apoi re-inoite continuu atit timp cit SmartStation continua sa receptoneze coduri si faze pe L1 si L2 de la SmartAntenna si referinta.

SmartCheck utilizeaza datele care vin

si calculeaza continuu pozitia inainte de a o afisa. Acest calcul continuu si

procesul de verificare asigura o fiabilitate inalta, de 99.99% pentru

SmartStation pina la o distanta de

50km de statia de referinta .

SmartStation are nevoie de citeva secunde sa-si calculeze pozitia cu

RTK.

SmartCheck

Fiabilitate 99.99%

Precizie 10mm + 1ppm

Precizia orizontala este 10mm+ 1ppm. Precizia verticala este20mm + 1ppm. Raza de lucru 50km

24

9. Inaintea utilizarii SmartStation si RTK pentru prima oara

SmartStation a fost probabil configurata pentru tine astfel incit sa poti utilize RTK imediat. Acest lucru a fost facut de reprezentanta Leica sau de catre personalul tehnic din firma ta. Daca SmartStation nu afost configurat pentru RTK, trebuie

sa luati in considerare urmatoarele:

• Statiile de referinta

• Legatura radio

• Sistemul de coordonate

• Setul de configurare

9.1 Statiile de referinta Reference Statiile de referinta pot

transmite date in mai multe moduri

si formate (Leica, CMR/CMR+,

RTCM V2/V3). SmartStation trebuie configurat sa receptioneze date in formatul

transmis.

Depinzind de felul in care datele sunt transmise, va fi sau nu va fi necesar

sa intopduceti urmatoarele in SmartStation:

• Identificarea numarului statiei de referinta

• Tipul de receptor al statiei de referinta ,

• Tipul de antenna al statiei de referinta .

9.2 Legatura de comunicatii Datele pot fi transmise de la referinta la

SmartStation prin radio, telefon sau

internet . SmartStation trebuie echipat cu modulul de comunicatii adecvat. Mai multi parametrii

trebuie programati.

INTERNET

25

26

9.3 Sistemul de coordonate

Coordonatele GPS sunt in sistem WGS84 Acesta este un sistem de coordonate cartezian tri-dimensional cu centrul in centrul Pamintului. Coordonatele. WGS84 sunt date ca coordonate carteziene X, Y, Z sau latitudine, longitudine si inaltime (deasupra elipsoidului WGS84 ).

O statie totala lucreaza in

coordonate pe caroiaj. Coordonatele sunt Est, Nord si

Inaltime.

In cele mai multe cazuri, suportul ethnic din firma dvs. a introdus un system de coordonate in SmartStation pentru regiunea sau tara in care lucrati. SmartStation utilizeaza sistemul de

coordonate si transforma coordonatele RTK WGS84

instantaneu in coordonate N, E, H .

Poti masura si trasa imediat cu

statia totala.

Pentru detalii privind determinarea sistemelor de coordonate cititi TPS1200

Technical Reference Manual.

SmartStation isi determina pozitia la precizie centimetrica utilizind RTK. Inainte de a utiliza aceasta pozitie pentru masurarea cu statia totala , coordonatele RTK WGS84 trebuie convertite in sistemul utilizat de statia totala – Est, Nord si Inaltime

Daca sistemul de coordonate necesar nu a fost introdus, trebuie sa-l determini si sa-l introduci. Daca te duci intr-o alta regiune sau tara care are un system de

coordonate diferit, trebuie sa-l determini si sa-l introduce.

27

Z

Ht

P

WGS84 three dimensional Cartesian coordinates

O Lat

Zp

Y

Long

Xp

X

Yp

Grid coordinates

28

9.4 Setul de configurare

SmartStation este o statie totala din seria TPS1200 -type cu posibilitati de GPS RTK rover. SmartStation este proiectata sa lucreze in toata lumea, de diferite

tipuri de oameni, in diferite moduri, si pentru diferite aplicatii.

Pentru a face fata cerintelor, SmartStation are multe functii,

optiuni, rutine si programe.

Deoarece este utilizata de diversi oameni, in diverse moduri,

SmartStation poate fi programata sa lucreze asa cum doreste

utilizatorul.

Suportul tehnic, probabil a definit un set de configurare care include setarile corecte pentru statia de referinta (9.1) si pentru legatura de comunicatii (9.2) pe care o vei utilize si care va face SmartStation sa lucreze si sa afiseze exactr cum vrei, ceea ce ai nevoie pentru lucrarea ta. Daca nevoile tale se schimba, poti

modifica sau defini un nou set de configurare.

Pentru detalii privind determinarea sistemelor de coordonate cititi TPS1200

Technical Reference Manual.

29

10. Ce trebuie sa stie operatorul despre RTK

Datorita usurintei de utilizare, versatilitatii, preciziei centimetrice, si fiabilitatii , RTK a devenit un standard pentru topografi. Mai mult ca sigur camii de aparate rover sunt utilizate in lume la un moment dat.

Determinarea cu ajutorul RTK a coordonatelor este simpla, dureaza citeva secunde, atit timp cit ai o legatura radio cu statia de referinta, si o deschidere optima catre cer.

Determinarea pozitiei cu ajutorul RTK este usoara, este o procedura de rutina, operatorul SmartStation trebuind sa cunoasca citeva lucruri.

30

10.1 Numarul de sateliti

Inainte de a-si calcula pozitia utilizind RTK:

• SmartStation trebuie sa urmareasca minim 5 sateliti. • Referinta trebuie sa urmareasca

aceiasi minim 5 sateliti

• Referinta trebuie sa transmita

date catre SmartStation.

The Icon-urile de stare iti afiseaza numarul de sateliti deasupra

elevatiei minime si numarul de sateliti urmariti. Elevatia minima

este de obicei programata la 10°.

Pozitia determinat cu RTK. 8 sateliti deasupra elevatiei

minime.

Date L1 utilizate de la 7 sateliti.

Date L2 utilizate de la 7 sateliti

Un minim de 5 sateliti sunt necesari pentru a calcula pozitia RTK.

Pozitia determinate cu RTK. 5 sateliti deasupra elevatiei

minime (10° cut off angle).

Date L1 utilizate de la 5 sateliti

Date L2 utilizate de la 5 sateliti Cu actuala constelatie de 30 satelitai,

de obicei vor fi mai mult de 5 sateliti deasupra elevatiei minime disponibili

pentru utilizare in locurile cu cer deschis.

Selecteaza icon-ul satelitilor pentru mai multe informatii

despre satelitii urmariti.

31

10.2 Obstacole O.K.

Cladirile, copacii mari, si alte obstacole, pot bloca semnalele de la unul sau mai multi sateliti. Semnalele pot trece prin copacii cu frunye putine, chiar daca taria semnalului va fi redusa.

Oricind este posibil, instalati SmartStation pe suprafete fara, sau cu putine obstacole. Cind masurati, este aproape imposibil sa aveti un loc fara obstacole.

No

Cu putina experienta, va veti da seama care sunt locurile propice pentru efectuarea masuratorilor.

32

10.3 Caile multiple

Semnalele de la sateliti sunt reflectate de catre cladiri sau alte obiecte similare. Daca SmartStation este instalata aproape de cladiri sau camioane, SmartAntenna poate receptiona atit semnale directe cit si reflectate.

SmartAntenna si algoritmii de

procesare din GPS sunt proiectati sa reduca influenta semnalelor

reflectate cit de mult posibil, totusi caile multiple ale semnalelor pot

avea o mica influenta.

Oricum,daca o cladire are o suprafata reflectorizanta, pot apare cai multiple de propagare a semnalului. In acest caz, SmartStation (ca orice receptor RTK

rover) va sta mai mult timp sa calculeze.

33

10.4 Raza de lucru si precizia RTK

Diferite erori, in special cele datorate ionosferei, troposferei, si orbitei

satelitilor, afecteaza semnalele satelitilor si datele receptionate.

Daca receptorul mobil este aproape de referinta, erorile vor fi similare atit

la rover cit si la referinta, si vor fi eliminate datorita tehnicii RTK

diferential. Cresterea distantei dintre rover si referinta va duce la cresterea

dificultatii de eliminare a erorilor. Astfel, o data cu crestera distantei se

va ajunge la imposibilitatea calcularii pozitiei cu precizie centimetrica.

Raza de lucru RTK pentru un receptor RTK rover este uzual apreciata la 30km in conditii favorabile. Precizia RTK este de aproximativ

10mm + 1ppm.

t

Algoritmii SmartStation RTK sunt optimizati pentru modul de lucru static si vor calcula pozitia la o distanta de 50 km de statia de referinta in conditii favorabile. Precizia RTK este de 10mm + 1ppm si

este mentinuta chiar la raza de lucru maxima.

Deorece troposfera si ionosfera variaza de la zi la zi si de la an la an, este imposibil sa specificam cu exactitate raza maxima de lucru a aparatului. Raza de lucru va fi mai mare in racoarea noptii decit in caldura zilei. Raza de lucru are tendinta sa fi mai mare la latitudini apropiate de ecuator.

34

10.5 Statii de referinta si retele de statii de referinta

10.5.1 Statii de referinta standard

O statie de referinta GPS transmite date direct catre SmartStation sau catre alte receptoare rover GPS . Raza de lucru si precizia RTK, estimata in cap 8 si 10.4, este pentru statii de referinta standard. O statie de referinta standard nu face parte dintr-o retea de statii de referinta. 10.5.2 Retele de statiide

referinta

Daca masuratorile RTK s-ar executa

intr-un mediu ideal, n-ar exista erori, iar raza de lucru ar fi nelimitata. Dar mediul

nu este unul ideal si se schimba continuu, Diverse influente, cum ar fi

intirzierile ionosferice si troposferice, precum si variatiile orbitei satelitilor,

restrictioneaza raza de lucru la care un rover RTK isi poate calcula pozitia.

Prin conectarea statiilor de referinta la un calculator central, prin legarea lor intr-o retea, si prin analizarea continua a datelor, este posibil sa modelam erorile dependente de distanta si sa calculam parametriide compensare a erorilor. Masuratorile statiilor de referinta Reference si parametrii de corectie pot fi trimisi catre

receptoarele rover. Roverele isi pot apoi calcula pozitia cu precizia inalta.

10.5.3 SmartStation accepta date de la statii de referinta standard si de la retele de statii de referinta

SmartStation va accepta date de la statii de referinta si de la retele de

statii de referinta. Trebuie facute setari despre modul cum datele

sunt transmise si formatul lor.

Your Suportul tehnic sau reprezentanta Leica va defini un set

de configurare pentru statia de referinta sau pentruy retele . Daca nu, trebuie

sa modifici setul de configurare sau sa definesti altul nou.

35

Statie de referinta standard

Retea de statii de referinta

36

10.6 Comunicarea dintre referinta si SmartStation

Statiile de referinta, sau centrele de control in cazul retelelor, transmit date catre receptoarele RTK rovers. Pentru transmisia de date pot fi folosite: statiile radio, telefoane celulare si Internet-ul. Inainte de a receptiona date, SmartStation trebuie echipat cu

echipamentul adecvat. Diferite setari trebuie facute in setul de configurare,

depinzind de echipamentul utilizat.

Suportul tehnic, probail a definit un set de configurare pentru statii

de referinta sau pentru retele si pentru echipamentul de

comunicatie. Daca nu este definit, va trebui sa-l modificati

sau sa+l definiti conform

cerintelor.

10.6.1 Modemuri radio

Avantaje:

• Nu exista costuri de operare. • Orice numar de rovere pot

receptiona date.

Dezavantaje: • The Raza de lucru este mai mica

decit cu telefoane mobile.

• Obstacolele, mai ales la distante mari,

pot provoca pierderea receptiei.

• Interferentele pot cauya receptie de calitate joasa.

10.6.2 Modemuri telefonice Avantaje

• Conexiune fiabila

• Fara interferente. • Mici pierderi la receptie datorita

obstacolelor.

• Citeva restrictii privitoare la raya de lucru sunt posibile.

Dezavantaje:

• Costuri relative la comunicatie.

10.6.3 Internetul Internetul nu este inca utilizat The pe scara larga la transmisia de date de la

statiile de referinta. Oricum, pe viitor, acesta va fi din ce in ce mai

utilizat.

Avantaje : • Costurile vor fi mai mici decit cu telefoane

mobile.

• Putine restrictii la distanta de lucru.

Dezavantaje: • Fiabilitatea conexiunii nu va fi la fel de

mare ca cea cu telefoane.

INTERNET

37

10.7 Tipul pozitionarii si indicatorul de calitate al coordonatelor

RTK este extreme de fiabil. Daca SmartStation este configurat corect, el

receptioneaza date de la statia de referinta, si instalat in cimp deschis,

RTK nu va da gres. Iconita care indica tipul pozitionarii si indicatorul calitatii

coordonatelor iti vor arata tipul pozitionarii.

Daca nu exista comunicatie intre

refrinta si SmartStation, sageata care indica

comunicatia nu se va misca sau clipi. Daca SmartStation nu

receptoneaza date de la referinta, isipoate calcula pozitia doar in

modul “navigare”. Modul “Navigare pozitie”

CQ indicator calitate- intre 3m si 20m

DGPS Pozitionare Cod Diferential CQ indicator calitate – intre 0.3m si 2m Daca 5 sau mai multi sateliti

sunt folositi, si daca distanta la referinta nu este prea mare, SmartStation va calcula pozitia RTK. T Acesta va fi cazul cel mai uzual.

Pozitionare RTK

CQ indicator calitate. intre- 0.01 si 0.05m Cele 2 bife indica ca SmartCheck

calculeaza pozitia independent pentru a se asigura ca pozitionarea RTK este

corecta. (vezi cap 8).

O valoare maxima pentru factorul de calitate CQ poate fi specificata in setul de configurare. Daca valoarea este depasita, va aparea un mesaj atunci cind incercati sa memorati coordonatele calculate.

Daca setati o valoare maxima pentru CQ de 0.05m, veti fi sigur ca vor fi acceptate si memorate doar pozitiile calculate in mod RTK cu precizie centimetrica. Pentru informatii aditionale

pentru pozitionare si calitate, selecteaza iconita

pozitionare . Va apare ecranul pentru modul pozitionare.

Daca numai 4 sateliti sunt utilizati , sau daca distanta este prea mare, sau conditiile ionosferice nu sunt propice, SmartStation va calcula numai pozitia in modul pozitionare cu cod diferential .

38

10.8 Sistemul de coordonate

Cum a fost explicat in 9.3, un sistem de coordonate este

necesar inainte ca SmartStation sa-si determine pozitia.

11. Un tur rapid al SmartStation

Porneste aparatul.

Suportul tehnic, probabil a definit un

sistem de coordonate pentru locatia

in carte iti desfasori activitatea. Daca

nu, trebuie sa determini sistemul de

coordonate necesar.

39

Program pentru masurarea unghiuri si distante, de ex. ptr utilizarea SmartStation ca statie totala. Programul nu este utilizat cin determinam pozitia SmartStation cu ajutorul RTK.

Setup Setup este programul pe care il

folosesti cind instalezi SmartStation, determini pozitia cu

RTK, si orientezi cercul orizontal.

Dupa terminarea programului Setup, selectati unul din celelalte programe

si utilizati SmartStation pentru masuratori de unghiuri si

distante, sau pentru trasare.

GPS Survey Ai nevoie doar de GPS Survey daca

trebuie sa determini un sistem de coordonate.

Foloseeste GPS Survey ca sa

detyermini coordonatele WGS84 ale punctelor de control care au

coordonate E, N, H. Dupa aceea

detrmina sistemul de coordonate.

Select Programs to view SmartStation's

on-board programs. The only programs

applicable to RTK are:

02 Setup

05 Determine Coordinate System

07 GPS Survey

Determinarea Sistemului de coordonate

Cum a fost explicat in 9.3, SmartStation are nevoie de un sistem de coordonate pentru locul in care lucrezi.SmartStation foloseste sistemul de coordonate ca sa transforme coordonmateleRTK WGS84 in coordonate N, E, H. Daca sistemul de coordonate

necesar nu a fost definit, foflositi programul Determine Coordinate

System.

Toate celelalte programe sunt pentru masuratorile si aplicatiile statiei totale. Ele nu sunt descrise in aceasta carte.

40

Urmatoarele trebuie luate in considerare cind determini pozitia SmartStation cu ajutorul RTK:

1 Jobs

2 Data

4 Coordinate Systems

5 Configuration Sets

Cum a fost explicat mai devreme:

Aceasta este pentru managementul datelor.

• Trebuie creat un set de configurare inainte ca SmartStation sa fie utilizat.

• Un sistem de coordonate trebuie

definit inainte de utilizarea RTK.

41

Dupa utilizarea un timp a SmartStation, este mosibil ca nevoile tale sa se schimbe. Tu poti avea diferite tipuri de lucrari, sa te duci in noi locatii cu diferite statii de referinta sau sa folosesti diferite moduri de comunicare. In acest caza tu poti schimba sau modifica setul de cofigurare folosind Config.

Satellite Settings: To Pentru

setarea unghiului de taiere a vizibilitatii deasupra orizontului. De obicei 10°. Local Time Zone: Pentru setarea

zonei orare . Quality Control Settings: Pentru

setarea limitelor pozitiei. Urmatoarele

setari sunt de obicei cele adecvate. Acestea va vor asigura ca numai

pozitiile RTK sunt acceptate si memorate.

Setarile pe care vrei sa le schimbi pentru RTK pot fi accesate prin Config > SmartStation.

SmartStation are nevoie de un set de configurare. Daca un set de configurare a fost definit, nu trebuie sa folosesti Config.

Real-Time Mode: Iti da posibilitatea

sa accesezi modul rover, tipul de date, portul, tipul de comunicatii, receptorul referinta, etc. Aceste setari sunt importante. RTK va functiona doar daca ele sunt corecte. Point Occupation Settings: Poti sa setezi diferite optiuni pentru masurarea

punctelor. Nu sunt importante pentru determinarea pozitiei SmartStation cu

RTK.

42

12. Un exercitiu pentru a instala SmartStation, determinarea coordonatelor cu

RTK, si setarea cercului prin orientarea la un punct cunoscut. Cea mai usoara cale ca sa inveti cum sa lucrezi cu SmartStation si sa determini pozitia utilizind RTK este sa urmezi acest exercitiu.

Un sistem de coordonate(9.3), un set

de configurarea(9.4) si un job trebuie definite. Sistemul de

coordonate trebuie sa fie pentru locatia in care lucrezi. Setul de

configurare trebuie sa includa setarile corecte pentru statia de referinta

(9.1) si pentru legatura de comunicatii(9.2) pe care o vei

utiliza.

In urmatorul exemplu:

• Sistemul de coordonate este denumit MY COORD SYSTEM.

• Setul de configurare este denumit

MY CONFIG SET.

• The job is called MY JOB.

Exercitiul Instaleaza SmartStation in cimp deschis cu vedere la cer si de unde

poti vedea un punct cu coordonate cunoscute. Punctul va fi folosit

pentru orientare.

Selecteaza sistemul de coordonate: Manage >

Coordinate systems > CONT > Select your coordinate system >

CONT.

Acesta va fi acum sistemul decoordonate activ.

Data Introdu Point id., Est, Nord, Height

(Inaltime), pentru punctul pe care il vei folosi pentru orientare in jobul

pe care l-ai creat

Manage > Data > List of points > NEW > Input Point Id, E/ing, N/ing, Ht >

STORE

Termina setup-ul SmartStation si determina coordonatele cu RTK

Selecteaza Programs si apoi

Setup. Apare ecranul Station

Setup Begin . Selecteaza job-ul: MY JOB Este afisat sistemul tau de

coordonate: MY COORD SYSTEM

Lista de coduri Codelist: ignore = none Selecteaza Config Set: MY CONFIG SET

Reflector: Leica Circ Prism

Add Constant 0.0mm

Apasa CONT.

Apare ecranul Station Setup.

43

Ia aminte: • SmartAntenna va fi pornita

automat.

• Daca este utilizat un modem

radio, va fi pornit automat.

• Daca este utilizat un telefon, trebuie sa

formati numarul statiei de referinta.

• Iconitele apar in partea de sus

a ecranului.

Selecteaza fixpoint Job: MY JOB

Selecteaza method: Known BS Selecteaza Station Coord: From GPS

Introduce-ti station Id: e.g. PT A1

Introduce-ti instrument Ht: e.g. 1.587m

Current scale: accept, 1.000000

Apasa CONT.

Apare Ecranul New Station Point

Iconitele indica:

• Tipul pozitionarii

• Numarul de sateliti vizibili

• Numarul de sateliti folositi de SmartStation. • Legatura de comunicatii, radio sau

telefon. Sageata cloipeste/se misca pe masura ce datele sunt

receptionate de la referinta

Asteapta citeva secunde pina cind pozitia few RTK este calculata. Apoi apasa STOP.

Asteptati pina cind iconita de pozitie indica

Aceasta va spune ca SmartStation has a calculat pozitia RTK.

Indicatorul de calitate 3D CQ trebuie sa fie in domeniul centimetric de ex.

0.01 la 0.05m. Apasa OCCUPY.

Si dupa aceea apasa STORE. Coordonatele punctului PT A1 peste care este instalata SmartStation sunt

memorate in MY JOB.

44

Ecranul Set Stn & Ori - Known BS Point

Este afisat.

Acum trebuie sa orientezi statia totala.

Ai introdus Point id., Est, Nord, Height (inaltime)r pentru punctul folosit pentru orientare.

Deschide Backsight ID si selecteaza punctul . In exemplul de pe ecran

este denumit CONT PT1.

Daca un reflector este instalat pe puntul de orientare, introduce-ti

inaltimea reflectorului. Daca nu exista reflector, sau exista o tinta

sau un semn, introduceti 0.00.

Cercul orizontal este acum orientat.

Un mesaj apare si confirma ca au fost

setate coordonatele si orientarea.

Apasa OK.

Dupa apasarea OK the este afisat

Main Menu .

Acum poti sa folosesti SmartStation ca o statie totala standard TPS1200. Selecteaza Programs si

apoi selecteaza programul pe care vrei sa-l utilizezi de ex. Survey, Stakeout etc.

Vizati cu precizie cu statia totala si apasati SET.

45

13. SmartStation – un nou mod de a masura new way to survey

SmartStation este un nou sistem de masura, revolutionar, care combina performanta unei statii totale TPS1200 cu puterea unui receptor GPS RTK. Cu SmartStation nu trebuie sa-ti faci griji despre punctele de control,

drumuiri si retro-intersectii. Instaleaza aparatul unde iti

convine, si lasa SmartAntenna sa faca restul.

RTK determina pozitia cu precizie

centimetrica, pentru citeva secunde, la o distanta de pina la 50km sau

mai mult de statia de referinta. Sistemul de coordonate din aparat

transforma coordonatele WGS84 instantaneu, in coordonatele necesare.

Cu SmartStation esti gata de lucru in

cel mai scurt timp posibil. Determina pozitia cu RTK, orienteaza-te catre

un punct adecvat si apoi masoara si traseaza cu statia totala.

SmartStation este versatila si poate face fata oricarui tip de lucrare. Masuratorile sunt usoare si rapidei doar citeva instalri sunt necesare. SmartStation salveaza timp si bani, si creste productivitatea si profitul. Toate statiile totale TPS1200 pot fi

convertite la SmartStation.

Cu designul modular al SmartStation poti utiliza echipamentul asa cum iti

place, intr-o maniera mai productiva.

Foloseste SmartStation cu TPS si GPS impreuna unde nu exista

puncte de control disponibile.

Odata ce SmartStation este precis

pozitionata, scoate SmartAntenna, monteaz-o pe un baston si foloseste-

o cu controlerul RX1210 ca un receptor RTK rover.

Utilizarea lui SmartStation este

foarte flexibila.

46

Notes

Notes

1

Leica SmartStation

Total Station

with integrated GPS

Leica TPS1200 Series

High performance

Total Station

Leica GPS1200 Series

High performance

GPS System

Leica System 1200 Software

Integrated Software for

GPS1200 and TPS1200

Leica

SmartStation

Product brochure

Leica TPS1200

Product brochure

Leica GPS1200

Product brochure

Leica System1200

Software

Product brochure

Leica GRX1200

Product brochure

ut labore et.

Leica GPS Spider

Product brochure

ut labore et.

tions,atrIllus pdecisr

edtnPir in Switzerland – thyigrpCo

746130en – II.05 – VDR

echnical binding change.

Leica emsGeosyst AG, reHuggebr, Switzer land, 2005.

Leica Geosystems AG

Switzerland

www.leica-geosystems.com