Precyzyjne współrzędne punktu w czasie rzeczywistym
Jeżeli nie zależy nam na obliczeniach w czasie rzeczywistym, źródła błędów można precyzyjnie modelować w oparciu o dostępne produkty np. z międzynarodowej służby GNSS (IGS). Są to tzw. obliczenia w trybie post-processingu. W podejściu różnicowym w post-processingu możliwe jest uzyskanie milimetrowych
Realizacja techniki PPP w czasie rzeczywistym jest trudna, ponieważ jej dokładność zależy wprost od dokładności z jaką znane są współrzędne satelitów (poruszających się z prędkością około 3 km/s). Orbity w post-processingu wyznacza się z dokładnością 1-2 cm, a te w czasie rzeczywistym mają około 1 m dokładności. Dzięki uruchomionemu w 2023 r. serwisowi wysokiej dokładności (ang. High Accuracy Service, HAS) od Galileo, można wyznaczyć pozycję satelitów GPS i Galileo z dokładnością 10 cm. Dzięki autorskim algorytmom wagowania, doboru i przetwarzania obserwacji, możliwe jest wyznaczenie współrzędnych punktu techniką PPP w czasie rzeczywistym z dokładnością na poziomie zbliżonym lub lepszym do RTK/RTN. Przewaga PPP rośnie wraz z wydłużaniem czasu pomiaru.
Precyzyjne współrzędne punktu w czasie rzeczywistym
Wielkopowierzchniowe monitorowanie deformacji powierzchni terenu i infrastruktury naziemnej
Pytania i odpowiedzi
Odbiornik musi posiadać funkcjonalność transmisji surowych obserwacji protokołem RTCM i dostęp do Internetu. Większość profesjonalnych odbiorników GNSS ma taką możliwość. Jeżeli korzystasz z urządzenia osobistego (zegarka, trackera, nawigacji samochodowej) jest mało prawdopodobne, aby rejestrowały one fazę odbieranego sygnału lub śledziły sygnały na dwóch częstotliwościach, co nie pozwoli zrealizować algorytmu PPP. Tylko część smartfonów z systemem Android da się podłączyć do serwisu, ale ze względu m.in. na prostą konstrukcję anteny uzyskane dokładności będa dalekie od centymetrowych. Możesz też się z nami skontaktować, aby potwierdzić kompatybilność swojego urządzenia z naszym serwisem.
Każdy odbiornik GNSS śledzi podstawowe sygnały nawigacyjne w postaci pseudolosowych bitów transmitowanych przez każdego satelitę. Pozwalają one na rekonstrukcję pomiaru odległości do satelity – są to tzw. obserwacje kodowe, lub pseudoodległości a ich dokładność sięga kilku decymetrów lub metrów. Bardziej zaawansowane odbiorniki śledzą ponadto fazę sygnału, czyli zmienność ‘chwilowego wychylenia’ fali elektromagnetycznej w czasie. Precyzja takiego pomiaru to 2 mm i jest to klucz osiągania wysokich dokładności w technikach precyzyjnych jak PPP czy RTK/RTN. Obserwacji fazowych nie śledzą prost urządzenia osobiste typu zegarki, nawigacja samochodowa ani większość smartfonów.
Jeżeli Twoje urządzenie jest wyposażone w antenę tzw. klasy survey-grade lub lepszej (w uproszczeniu – antena jest większa pudełka zapałek) istnieje duża szansa, że skorzystasz w pełni z serwisu PIGEON. Po kilkunastu minutach ‘kalibracji’ (tzw. inicjalizacji) rozwiązania, dokładność pozycji będzie lepsza niż 2 dm, ale jej powtarzalność powinna być na poziomie pojedynczych cm. Im dłużej odbiornik pozostanie nieruchomy, tym lepsza będzie dokładność i powtarzalność. Jeżeli będziesz się poruszać (pieszo, pojazdem) dokładność powinna być lepsza niż 0.5 m, ale to zależy od otoczenia. Będzie ona spadać wraz ze wzrostem przesłonięcia nieba (np. pomiędzy budynkami) – w skrajnym przypadku konieczna będzie ponowna inicjalizacja.
Twoje urządzenie powinno mieć stały dostęp do Internetu, aby wysyłać obserwacje i otrzymać współrzędne w czasie rzeczywistym. Jeżeli nie masz dostępu do internetu, możesz zapisać obserwacje w pamięci urządzenia i przesłać do innych darmowych narzędzi, np. serwisu CSRS-PPP.
Upewnij się, że Twoje urządzenie może transmitować obserwacje kodowe i fazowe (ang. pseudorange and carrier phase) protokołem RTCM. Każdy producent sprzętu ma inne rozwiązania, więc zachęcamy do literatury instrukcji obsługi. Gdy zarejestrujesz się w serwisie i opłacisz konto, otrzymasz indywidualne dane logowania oraz adres IP, na który należy przesyłać strumień RTCM. Zarejestrowanym użytkownikom pomożemy w prawidłowej konfiguracji połączenia.
Technika RTK wymaga realizacji pomiarów w pobliżu innych stacji referencyjnych (np. na obszarze sieci ASG-EUPOS lub innych komercyjnych usługodawców), które wyznaczają lokalne poprawki do obserwacji satelitarnych. Po kilku sekundach uzyskuje się dokładność współrzędnych 3 cm poziomo i 5 cm pionowo, niezależnie od pogody, ale przy dobrej widoczności nieba. Poza obszarem sieci stacji referencyjnych realizacja techniki RTK jest niemożliwa. Technikę PPP możesz zrealizować w dowolnym miejscu świata, posiadając tylko jeden odbiornik. Dzięki wykorzystaniu korekt internetowych lub satelitarnych, technika PPP wiernie rekonstruuje błędy pomiarów satelitarnych wynikających z modelowania orbit satelitów i propagacji sygnału. Dlatego możliwe jest uzyskanie lepszych dokładności i powtarzalności współrzędnych niż w technice RTK. Wadą jest długi czas zbieżności (kilkanaście minut), dlatego technika PPP sprawdza się doskonale w pomiarach ciągłych i/lub statycznych, takich jak w monitoringu przemieszczeń oraz w terenach odkrytych, gdzie raz uzyskana inicjalizacja może zostać podtrzymana w całym okresie pomiaru.
Podczas gdy większość odbiorników fazowych ma zaimplementowany algorytm RTK (jest on stosunkowo prosty w realizacji), w tym momencie tylko nieliczne urządzenia mają wbudowany algorytm PPP i są to urządzenia z najwyższej półki cenowej lub współpracujące wyłącznie z komercyjnymi serwisami. Jeżeli Twój odbiornik ma wbudowany algorytm PPP, to zapewne kupiłeś go jako świadomy użytkownik GNSS i nie zadałbyś takiego pytania. W przeciwnym przypadku możesz założyć, że Twój odbiornik nie ma funkcjonalności PPP i niestety nie da się jej ‘dograć’. Możesz za to skorzystać z serwisu PIGEON, który zrealizuje obliczenia zastępujące obliczenia realizowane przez oprogramowania odbiornika.
