Сеть из одной станции
Представьте себе, что получение высокоточных дифференциальных поправок возможно без наличия сети базовых станций ГНСС. При этом нет необходимости создавать инфраструктуру спутникового позиционирования, приобретая собственные серверы, специализированное программное обеспечение и нанимая персонал для поддержки сети, но можно получать высокоточные дифференциальные поправки в режиме RTK.
Однако, для обеспечения сервиса, предоставляющего поправки непосредственно в полевых условиях, необходимо иметь достаточно обширную сеть, покрывающую значительную территорию. Там, где действуют упомянутые сервисы, проблема существования сетей базовых станций практически решена - навигационное поле, созданное станциями, покрывает территории целых стран, поправки в режиме RTK можно получить практически для любой точки данной страны, и конечному потребителю для этого нужно только оплатить подписку.
К сожалению, в России еще далеко до охвата значительных территорий сетями высокоточного спутникового позиционирования. Хотя определенные подвижки в этом вопросе есть, и виден значительный прогресс в развитии сетей высокоточного позиционирования (СВТП). Но, несмотря на улучшение ситуации, создание федеральной сети, которая смогла бы обеспечить точным и стабильным навигационным полем сколь-нибудь обширную площадь, - дело, пусть и недалекого, но будущего.
Справедливости ради нужно отметить, что СВТП уже существуют в ряде субъектов РФ: Калужской и Ярославской областях, Республике Татарстан и других регионах.
Коммерческие компании создают сети референцных станций ГНСС для собственных нужд,
как например ОАО "Российские железные дороги" и несколько филиалов ФГУП "Ростехинвентаризация - Федеральное БТИ", которым компания "Руснавгеосеть" поставила необходимое оборудование и программное обеспечение. Тем не менее,
все эти сети действуют локально, хотя и являются начальным этапом к развертыванию по-настоящему глобальных сетей, покрывающих всю территорию страны.
Далеко не каждое предприятие может приобрести и поддерживать инфраструктуру сети точного позиционирования, это под силу только крупным компаниям. Однако использовать в своей работе высокоточную координатно-навигационную информацию потенциально заинтересованы представители строительной, сельскохозяйственной, нефтегазовой и многих других отраслей.
Беспроводная сеть
В настоящее время многие компании устанавливают одну-две базовые станции. Однако с их помощью можно получать поправки только в режиме работы от одиночной станции, что делает невозможным выполнять измерения в режиме RTK на достаточном удалении от нее. Эта проблема может быть решена за счет использования радиомодемов, самым большим преимуществом которых является относительно невысокая стоимость при условии покрытия небольших площадей.
Вместе с тем, для расширения зоны покрытия навигационным полем необходимо иметь уже несколько радиомодемов. При этом минусы радиомодемов полностью перекрывают их единственный плюс, поскольку они ограничены параметрами радиовидимости, а на передачу информации нужно получать лицензию. Кроме того, их нельзя использовать вблизи аэропортов и центров связи, а также мощных передатчиков. В принципе, расширить зону покрытия можно, но для этого придется находить нетривиальные решения, например выстраивать радиомодемы в цепь.
Существует технология, позволяющая собственникам базовых станций отказаться от применения радиомодемов. С повсеместным распространением сотовых сетей и повышением качества связи стало возможным использовать каналы доступа в Интернет посредством сотовой связи. Об этом говорилось выше, хотя в России и слабо распространены сети высокоточного позиционирования, с покрытием сотовой связью проблем нет. Понимая это, компания "Руснавгеосеть" запустила услугу "Руснавгеосеть Data X-change" ("Руснавгеосеть DX").
Сервис "Руснавгеосеть DX" позволяет получить преимущества инфраструктуры высокоточного позиционирования, владея только одной ее частью - приемником ГНСС.
За счет отсутствия потребности в приобретении серверов для обработки измерений, специализированного ПО для управления СВТП, в найме обслуживающего персонала, такой сервис станет выгодным решением для многих компаний, заинтересованных в получении высокоточных навигационных поправок, но не имеющих возможности создать собственную инфраструктуру, которая необходима для функционирования надежной сети ГНСС.
Полностью обойтись без базовых станций при использовании технологии передачи данных через Интернет нельзя, но для получения поправок в режиме RTK достаточно подключить к сервису хотя бы одну базовую станцию. Разумеется, о полноценном сетевом решении в данном случае говорить не приходится, однако технология будет полезна при проведении работ на больших по площади территориях или протяженных линейных объектах.
Передача данных через Интернет позволяет расширить покрытие навигационного поля от одиночной базовой станции до 30 км за счет отсутствия зон ограничения радиовидимости и без потерь в точности при работе в режиме RTK.
В первую очередь, применение технологии "Руснавгеосеть DX" в сочетании с базовой станцией может быть полезно для строительных компаний. Здесь стоит упомянуть российскую специфику: если геодезисты вполне осведомлены о преимуществах RTK и с удовольствием перешли бы к его повсеместному использованию, будь у них такая возможность, то специалисты, работающие в других областях, не всегда понимают, что такое высокоточное позиционирование. Если точнее, некоторое представление у них есть, но высокая стоимость инфраструктуры и оборудования является серьезным препятствием при создании собственной сети станций ГНСС. А получать поправки от коммерческих сетей они не могут, так как их не существует. Получается, что ознакомиться с преимуществами современных технологий невозможно, поскольку они недоступны.
Как было сказано выше, в среде специалистов общее представление о возможностях ГНСС все же есть.
Многие компании, как геодезические, так и строительные, и даже транспортные, устанавливают базовые станции.
Как правило, у них имеется одна или несколько станций, которые не связаны между собой, и используется только режим "от одиночной станции", а собственники не считают приобретенное оборудование выгодным вложением активов. Обладая оборудованием для высокоточного позиционирования, они не могут воспользоваться его преимуществами в полную силу. Если говорить о строителях, то зачастую они ведут работы на нескольких объектах сразу и оптимизировать их за счет единственной станции невозможно. Если говорить о геодезистах, то они могут выполнять измерения в режиме RTK только на незначительном удалении от станции, а на расстояниях, превышающих 30-35 км, применяют камеральную обработку данных, и ни о какой оптимизации работ речь также не идет.
Что же делать? Коммерческие сети федерального уровня в России появятся не скоро, а для собственных нужд построить сеть может только достаточно крупная компания. Выходом из этого положения могло бы стать сотрудничество с организацией, предлагающей услуги по предоставлению данных.
Операторский обмен данными
Компанией "Руснавгеосеть" развернута демонстрационная сеть постоянно действующих референцных станций ГНСС. В настоящий момент в нее входит около 30 станций, принадлежащих как компании, так и ее партнерам. К сети регулярно подключается оборудование ГНСС многих производителей для тестирования совместимости с программным комплексом "ПИЛОТ". На момент подготовки этой статьи в состав демонстрационной сети входили станции, расположенные на территории Московской, Тульской, Смоленской, Тюменской, Воронежской, Ярославской областей, Республики Татарстан, и она постоянно расширяется.
Данная сеть не является коммерческой и предназначена исключительно для демонстрации возможностей инфраструктурного решения компании "Руснавгеосеть". Кроме того, компания заинтересована в объективной оценке этого решения, в распространении технологий ГНСС в России и странах СНГ. Мы предлагаем всем желающим бесплатно подключиться к нашей демонстрационной сети. В первую очередь, данное предложение адресуется компаниям, в распоряжении которых уже есть одна-две базовые станции. При подключении этих станций ГНСС к демонстрационной сети предоставляется возможность передачи потока дифференциальных поправок для работы в режиме RTK (три подключения одновременно, но не более 10 подключений, если партнер располагает более чем тремя станциями), а также загрузки измерений для апостериорной обработки (постобработки) со всех станций сети без ограничений.
С демонстрационной сетью можно ознакомиться на сайте компании "Руснавгеосеть" (www.rusnavgeo.ru). Там же можно подать заявку на подключение референцной станции.
Автор - генеральный директор ООО "Руснавгеосеть". В 1993 г. окончил Московский энергетический институт по специальности "информационно-измерительная техника", в 1995 г. - Академию народного хозяйства при Правительстве Российской Федерации с присвоением квалификации "магистр государственного управления". В 2001 г. получил диплом МВА. С 2011 г. по настоящее время - генеральный директор ООО "Руснавгеосеть".
Фото: Руснавгеосеть
Геопрофи