上海中振測量技術(shù)工程有限公司 李科偉

徠卡Viva GNSS RTK電臺(tái)(Satel-TA3)距離測試報(bào)告

上海中振測量技術(shù)工程有限公司 李科偉

一、測試環(huán)境

1)測試時(shí)間:2011年7月15日 10:00—14:00。

2)測試地點(diǎn):上海市長興島、橫沙島長江口流域。

3)參與測試單位:① 上海達(dá)華測繪有限公司(以下簡稱“達(dá)華”);②徠卡測量系統(tǒng)貿(mào)易(北京)有限公司;③上海中振測量技術(shù)工程有限公司。

4)參與測試人員:焦永強(qiáng)、李太春、沈雷、李科偉、李永歌、劉軍。

5)測試儀器如表1所示。

表1

二、測試目的

使用徠卡Viva GNSS，1+1電臺(tái)配置，進(jìn)行RTK測量，在保證RTK獲得穩(wěn)定的固定解情況下，測試基準(zhǔn)站與流動(dòng)站的電臺(tái)通信距離，以滿足用戶在海岸及長江口進(jìn)行航道測量時(shí)的要求。

三、測試內(nèi)容

因?yàn)楸敬螠y試只是單純測量電臺(tái)RTK的距離，所以未使用控制點(diǎn)定義坐標(biāo)系，基準(zhǔn)站和流動(dòng)站直接使用WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)?；鶞?zhǔn)站和流動(dòng)站使用的固件及軟件版本是3.01?；鶞?zhǔn)站和流動(dòng)站地理位置以及測試時(shí)輪船行駛路徑示意圖如圖1所示。

1.基準(zhǔn)站

基準(zhǔn)站架設(shè)在橫沙島南端達(dá)華項(xiàng)目部的一幢4層樓高的樓頂，使用GS10 GNSS接收機(jī)(僅開通接收GPS衛(wèi)星)和AS10 GNSS天線;電臺(tái)使用Satel 3ASd Epic Pro，將電臺(tái)的發(fā)射功率設(shè)置成 High (High:10 W，Medium:5 W，Low:1 W);電臺(tái)天線使用GAT2天線(4 dB)，使用一根GEV120(2.8 m)和一根GEV142(1.6 m)的天線電纜連接電臺(tái)，將電臺(tái)天線架設(shè)在4 m高的對(duì)中桿上，連同腳架，電臺(tái)天線距離屋頂面高度在5.5 m左右;電瓶為12 V、60 Ah的汽車電瓶。啟動(dòng)基準(zhǔn)站，使用“在任意點(diǎn)上”方式開始發(fā)射差分?jǐn)?shù)據(jù)，電臺(tái)發(fā)射頻率為445.000 MHz。

圖1 測試路徑

2.流動(dòng)站

流動(dòng)站使用GS15 GNSS接收機(jī)(僅開通接收GPS衛(wèi)星)和 CS15手簿，電臺(tái)使用 Satel TA10 (SLR2)電臺(tái)，電臺(tái)天線設(shè)置為“在GS15上使用外接天線”。接收機(jī)和手簿架設(shè)在2 m對(duì)中桿上，流動(dòng)站開機(jī)進(jìn)入“當(dāng)前GPS點(diǎn)位”界面，可以實(shí)時(shí)查看流動(dòng)站到基準(zhǔn)站的WGS-84基線長以及定位質(zhì)量精度。

流動(dòng)站架設(shè)在輪船船頭，從橫沙島西北端離基準(zhǔn)站9 km處的碼頭出發(fā)，輪船沿著長江往上游行駛，如圖1中帶箭頭的行駛路線軌跡。從碼頭出發(fā)至流動(dòng)站距基站13 km時(shí)，RTK一直是穩(wěn)定的固定解，每8 s正常顯示雙鉤智能檢核，平面精度保持在±2 cm左右。此時(shí)客戶要求關(guān)機(jī)重啟，于是將手簿和接收機(jī)完全關(guān)機(jī)，冷啟動(dòng)，至手簿語音提示已獲得固定解時(shí)，耗時(shí)2 min 35 s;然后只將手簿休眠待機(jī)，熱啟動(dòng)，至手簿語音提示已獲得固定解時(shí)，耗時(shí)30 s，然后繼續(xù)正常前行。

當(dāng)基線達(dá)到18 km時(shí)，同樣分別冷啟動(dòng)、熱啟動(dòng)，RTK仍然迅速達(dá)到固定解。到19 km后，將CS15手簿從對(duì)中桿上取下，拿到船艙駕駛室內(nèi)，GS15主機(jī)仍架設(shè)在艙外船頭，手簿顯示藍(lán)牙連接正常，RTK數(shù)據(jù)鏈同樣穩(wěn)定(在岸上測試藍(lán)牙，無任何遮擋的情況下，GS15和CS15藍(lán)牙通信距離可達(dá)30 m)。

直至基線到21 km，一樣很穩(wěn)定，平面精度為±1.5 cm。用戶告知本次測試的電臺(tái)距離和達(dá)到固定解的穩(wěn)定性，都遠(yuǎn)超過了其他品牌的RTK，于是輪船調(diào)頭返航行駛。

測試過程中的部分WGS-84基線長及RTK質(zhì)量精度圖片如圖2～圖10所示。

圖2 13 km時(shí)

圖3 14 km時(shí)

圖4 15 km時(shí)

圖5 16 km時(shí)

圖6 17 km時(shí)

圖7 18 km時(shí)

圖8 19 km時(shí)

圖9 20 km時(shí)

圖10 21 km時(shí)

四、測試結(jié)論

本次RTK電臺(tái)距離測試得到了達(dá)華測繪的大力支持，測試效果很好，達(dá)到了預(yù)期的測試目的。測試過程中數(shù)據(jù)鏈很穩(wěn)定，一直是固定解，并且平面精度保持在±2 cm左右。體現(xiàn)出徠卡Viva GNSS系統(tǒng)的高可靠性和高精度，發(fā)揮出了它的優(yōu)越性能。

測試基線距離從期望的13 km、14 km到21 km，給用戶留下了良好的印象，用戶對(duì)本次測試非常滿意。本次測試有個(gè)小小遺憾，沒有測試出在穩(wěn)定的固定解情況下，其極限距離究竟是多少。相信它在海上測量時(shí)還能達(dá)到更遠(yuǎn)。

(本專欄由徠卡測量系統(tǒng)和本刊編輯部共同主辦)