Pomiar statyczny z odbiornikiem ZED-F9P, anteną ANN-MB-00-00, aplikacją RTKLIB demo5 i postprocesingiem w nawiązaniu do stacji ASG-EUPOS

Pomiar statyczny polega na tym, że antena odbiornika satelitarnego pozostaje bez ruchu. Odbiornik ZED-F9P będzie przez dłuższy czas gromadził wiadomości w formacie RAW (surowym) tzn. bez przetworzenia i bez kontaktu ze stają referencyjną. Zgromadzone dane zostaną później w domu przetworzone w tzw. postprocesingu (przetwarzaniu po). Precyzyjne wyznaczenie pozycji anteny odbiornika (punktu pomiarowego) wymaga w postprocesingu użycia danych ze stacji referencyjnej o znanej pozycji. Stacją referencyjną będzie stacja państwowego systemu ASG-EUPOS. Pozycja anteny odbiornika zostanie obliczona wzlgędem stacji refrencyjnej. Współrzędne punktu pomiarowego w układzie PL-ETRF2000 ostatecznie zostaną przetransformowane do układu PL-2000.

Pomiar

1. Sprawdzenie warunków jonosfery przed planowanym pomiarem.
2. Stanowisko pomiarowe powinno odpowiadać warunkom jak pisałem w Termin "otwarte niebo" w pomiarach z GNSS.
3. Antenę podłączoną do odbiornika ZED-F9P umieszczam na statywie ok. 1,5m nad ziemią i poziomuję przy pomocy poziomicy.
4. Precyzyjne umieszczenie środka anteny nad punktem pomiarowym wykonuję przy pomocy dwóch pionowych laserów budowlanych umieszczonych na statywach. (Przestrzegam zasad bezpieczeństwa pracy z laserami.) Promienie lasera krzyżują się nad punktem pomiarowym mniej więcej pod kątem prostym.
5. Odbiornik ZED-F9P podłączony jest przez port USB do laptopa.
6. Włączam odbiór wiadomości w formacie RAW jak opisałem w poście Odbiór wiadomości w formacie RAW odbiornika ZED-F9P z RTKLIB demo5.

Postprocesing - przetwarzanie danych po pomiarze

1. Konwertuję plik w formacie RAW do formatu RINEX wg opisu Jak z RTKLIB demo5 przekonwertowałem plik ubx w formacie RAW odbiornika ZED-F9P do formatu RINEX.
2. W wyniku konwersji otrzymuję pliki:
   • pomiar.obs
   • pomiar.nav.
   W edytorze tekstu otwieram plik pomiar.obs i odczytuję czasy pierwszej i ostatniej obserwacji:

   2024 03 07 00 53 01.0000000 GPS TIME OF FIRST OBS

   2024 03 07 01 42 44.0000000 GPS TIME OF LAST OBS

3. Pobieram plik obserwacyjny dla stacji referencyjnej asg-eupos jak opisałem w artykule Jak pobrałem plik obserwacyjny stacji ASG-EUPOS z początkiem obserwacji 2024-03-07 00:50 i czasem trwania 1h (czyli do 01:50). Pobrany plik zapisuję w katalogu z plikami pomiarowymi i rozpakowuję.
4. Ze strony www.asg-eupos.pl odczytuję współrzędne stacji referencyjnej, typ anteny stacji oraz przesunięcie anteny stacji względem stacji:
   1. klikam menu Opis systemu -> Stacje referencyjne,
   2. na dole w tabeli klikam stację GRUD,
   3. odczytuję współrzedne stacji:

      φ [° ’ ”]	53 29 18.645296
      λ [° ’ ”]	18 45 17.893776
      h [m]	70.517

   4. niżej, w sekcji Antena odczytuję typ anteny TRM159900.00,
   5. dalej, niżej na stronie klikam przycisk Dziennik zmian stacji i wyszukuję TRM159900.00 dla ostatniej zmiany. Odczytuję:

      Marker->ARP Up Ecc. (m)	:	0.0000
      Marker->ARP North Ecc(m)	:	0.0000
      Marker->ARP East Ecc(m)	:	0.0000

5. W katalogu z plikami pomiarowymi powinienem mieć teraz następujące pliki:
   • pomiar.obs
   • pomiar.nav
   • GRUD067A00.24o
6. Uruchamiam program rtkpost.exe z RTKLIB demo5 w systemie MS Windows.
7. Klikam przycisk Options... i ustawiam następując opcje:
   • Setting1->Positioning Mode=Static
   • Setting1->Frequencies=L1+L2/E5b
   • Setting1->Elevation Mask=15
   • Setting1->GPS=zaznaczone
   • Setting1->Galileo=zaznaczone
   • Setting1->RAIM FDE=zaznaczone
   • Setting2->Integer Ambiguity Res (GPS/GLO/BDS)=Continuous
   • Setting2->Ratio to Fix Ambiguity Min=10
   • Setting2->Ratio to Fix Ambiguity Nom=10
   • Setting2->Ratio to Fix Ambiguity Max=15
   • Positions->Base Station=Lat/Lon/Height (dms/m)
   • Positions->Base Station=53 29 18.645296
   • Positions->Base Station=18 45 17.893776
   • Positions->Base Station=70.517
   • Files->Satellite->drugie pole=c:\demo5_b34k\igs20.atx
   • Positions->Base Station->Antenna Type=zaznaczone
   • Klikam OK
8. Ponownie klikam przycisk Options... i ustawiam:
   • Positions->Base Station->Antenna Type->pole listy=TRM159900.00
   • Positions->Base Station->Delta-E=0
   • Positions->Base Station->Delta-N=0
   • Positions->Base Station->Delta-U=0
   • Klikam OK
9. Klikam przycisk Save.... Wybieram katalog c:\Pomiary. Wpisuję nazwę pliku Opcje i klikam Zapisz.
10. Klikam przycisk ... obok pola RINEX OBS:Rover i wybieram plik c:\Pomiary\pomiar.obs. Klikam Otwórz.
11. Klikam przycisk ... obok pola RINEX OBS:Base Station i wybieram plik c\Pomiary\GRUD067A00.24o. Klikam Otwórz.
12. Wykluczam niektóre satelity:
1. klikam małą ikonkę (kółko z krzyżykiem w środku) nad polem RINEX OBS:Rover aby wyświetlić sygnały satelitów,
2. wyświetla się wykres Sat Vis, na którym widać sygnały satelitów obr. 1. Nazwy satelitów GPS zaczynają się od literki G, a satelitów Galileo od literki E. Widać, że pomiar był wykonany w dobrym miejscu, bo jest mało sygnałów z małymi pionowymi czerwonymi kreseczkami. Zapisuję do wykluczenia satelity G16 i G20, których sygnał przedstawiony jest w kolorze pomarańczowym ponieważ jest tylko jedna częstotliwość. Kandydatem do wykluczenia jest satelita G29.

   

3. klikam listę Plot type i zmieniam Sat Vis na Skyplot. Wyświetla się wykres przedstawiony na obr. 2. Widać na nim, że satelita G29 jest poniżej kąta 15 stopni. Mam ustawiony parametr Elavation Mask=15 co oznacza, że wszystkie satelity poniżej kąta 15 stopni zostaną wykluczone. Zamykam okienko z wykresami.

   

4. klikam przycisk Options... i w polu Excluded Satellites wpisuję G16 G20,
5. klikam przycisk Save..., w nazwie pliku wpisuję Opcje i klikam Zapisz,
6. klikam OK aby zamknąć okienko z opcjami.
13. Klikam przycisk Execute aby rozpocząć obliczenia.
14. Po zakończeniu obliczeń klikam przycisk Plot.... Wyświetli się okno programu rtkplot.
15. W menu Edit klikam Options... i ustawiam:
    • Show statistics=ON
    • Coordinate Origin=Average Pos
    • Klikiam OK.
16. Klikam listę rozwijalną Plot type i zmieniam Gnd Trk na Position. Wyświetla się wykres jak na obr. 3.

    

17. Przesuwm kursor na wykres, gdzie rozpoczyna się zielona linia i w prawym dolnym narożniku okna odczytuję czas 00:53:59.
18. Klikam w menu Edit i wybieram Time Span/Interval...
19. Zaznaczam Time Start (GPST) i wpisuję 00:54. Klikam OK.
20. Teraz powinien być wyświetlany wykres od 00:54 jak na obr. 4.

    

21. W prawym górnym narożniku odczytuję i notuję współrzedne:
    • 53.541393858
    • 18.872870947
    Są to współrzedne w układzie PL-ETRF2000.
22. Ponownie klikam listę Plot type aby zmienić wykres Position na Gnd Trk
23. Na obr. 5 widać, że zielony wykres mieści się w kwadracie 1x1cm. Nie oznacza to, że bład pomiaru jest 1cm, ale sugeruje, że pomiar nie został zakłócony.

    

24. Zamykam okienko z wykresem.
25. Klikam przycisk Exit aby zamknąć program rtkpost.
26. Przeliczam współrzędne z układu PL-ETRF2000 do układu PL-2000 jak opisałem w artykule Jak przeliczyć współrzędne punktu z układu PL-ETRF2000 do układu PL-2000.

Wynik

Wynikiem są współrzędne mierzonego punktu w układzie PL-2000:

1. x [m] = 5934770.344
2. y [m] = 6557861.345