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 i z metalową okrągłą podstawką umieszczam na statywie ok. 1,5m nad ziemią i poziomuję przy pomocy poziomicy. Zadaniem podstawki jest ekranowanie anteny od spodu.
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