TerraStar c технологией RTK From the Sky - испытания обновленного сервиса.
Компания NovAtel анонсировала новое МПО 7.08.10 для ГНСС приемников 7-го поколения, основной особенностью которого является возможность работы с улучшенным сервисом TerraStar c глобальной технологией RTK From the Sky™, позволяющей увеличить производительность и уменьшить время сходимости PPP.
Появилась возможность использовать в решении РРР модернизированные сигналы BeiDou B1C, B2a, B2b и B3 и Galileo E6B.
Инженеры компании «ГНСС плюс» провели испытания заявленных возможностей и преимуществ обновленного сервиса TerraStar. Испытания проводились в период с 9-го по 16-е февраля 2022 года, как в статическом режиме в офисе, так и в движении, с установкой на автомобиле.
Для тестов использовались две ГНСС системы:
1.Система на базе платы NovAtel OEM719 (мультичастотная и мультисистемная модель) с оригинальной интерфейсной платой OEM7 Dev-Kit NovAtel.
2.Для сравнения данных, полученных в RTK режиме, и данных, полученных с помощью сервиса TerraStar, в кинематических испытаниях использовалась система на базе мультисистемного, двухчастотного приемника NovAtel PwrPak7-E1 в одноантенной конфигурации.
Обе системы получали ГНСС сигналы от одной мультичастотной и мультисистемной антенны NovAtel GNSS-850 через Smart Splitter Tallysman TW162.
В качестве базовой RTK станции, а также сбора «сырых» ГНСС данных для постобработки, использовалась собственная базовая станция (мультичастотная, мультисистемная плата NovAtel OEM7700) с установленной на офисном здании компании мультичастотнной, мультисистемной ГНСС антенной.
Тестируемая система на плате OEM719 получала поправки корректирующего сервиса TerraStar, как со спутников TerraStar в L-диапазоне, так и по IP Delivery.
Испытания проводились преимущественно на открытом горизонте. Также был выполнен заезд по городской застройке с целью выяснения устойчивости работы сервиса TerraStar в неблагоприятных условиях и скорости восстановления PPP решения после срыва в автономный режим. Данное тестирование проводилась и использованием IP Delivery.
Рис.1 Использование в решении сигналов ГНСС.
Тестирование скорости (времени) сходимости решения
Тестирование сходимости проводилось в трех вариантах:
-использование всех возможных ГНСС сигналов, получение корректирующей информации со спутников TerraStar по каналу L-band;
-использование всех возможных ГНСС сигналов, получение поправок по IP Delivery с сайта TerraStar;
-использование частот L1+L2 всех доступных ГНСС группировок, получение корректирующей информации со спутников TerraStar по каналу L-band.
По каждому варианту проводилось по 10 повторяющихся тестов.
Существенного различия в результатах обнаружено не было.
Само же время сходимости (после команды перевода приемника режим РРР) составило:
-время захвата сигнала L-Band, получение поправок с сайта TerraStar в подавляющем большинстве тестов составило около минуты, редко 1.5-2 минуты;
-время получения первого решения РРР (точность около 20 см) колебалось от 2 мин (редко) до 3-х мин (в большинстве случаев);
-время сходимости решения РРР к точности 1-2 см (в плане, по внутренней оценке приемника) различалось в достаточно большом диапазоне – от 6-ти до 15-ти минут. Большинство значений находилось в интервале 10-12 минут.
Рис.2 Графическое отображение сходимости решения.
Несколько ранее (летом 2021 года) сотрудники технического отдела компании «ГНСС плюс» также проводили тестирование различных сервисов TerraStar – TerraStar Base, TerraStar C (OEM6) и TerraStar C Pro.
Время сходимости решений сервиса TerraStar C Pro на тот момент составляло (в среднем):
-время захвата сигнала L-Band, получение поправок с сайта около минуты;
-время получения первого решения РРР (точность 20-25 см) – 3-4 минуты;
-время сходимости решения РРР к точности 2-3 см – 18-23 минуты.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что время сходимости к точности RTK значительно уменьшилось – практически в два раза.
Точность в режиме RTK и стабильность работы приемника с этой точностью при использовании сервиса TerraStar C Pro.
Поскольку испытания проходили не на эталонном полигоне, точность определения координат траектории в режиме РРР с использованием сервиса TerraStar можно было оценивать в сравнении с координатами той же траектории, полученными в режиме RTK или после постобработки.
Для этого в тестах использовалась вторая ГНСС система, которая работала в режиме RTK от базовой станции «ГНСС плюс», c расположенной на крыше офисного здания ГНСС антенной (см. выше).
Рис.3. Сравнение траекторий PPP и RTK.
На этом графике наиболее характерная картина при сравнении траекторий PPP и RTK:
-сходимость РРР по высоте происходит дольше, чем сходимость в плане;
-различие траекторий по высоте после того, как сходимость завершена 3 - 7 см, в отдельных моментах превышает 10 см;
-различие траекторий в плане в пределах 2 см, редкие «отскоки» 3-5 см.
Выводы по результатам проведенных тестов:
-среднее время сходимости решения 10 мин;
-точность определения координат: в плане ≈ 3 см, по высоте ≈ 6 см.
При тестировании сервиса TerraStar летом 2021 года наблюдалось расхождение траекторий РРР и постбработки приблизительно в том же диапазоне.
Рис.4. Сравнение траекторий PPP и RTK.
С новой прошивкой 7.08.10 наблюдалась более устойчивая работа сервиса TerraStar., а также более быстрое (1-2 мин.) восстановление сходимости к точности 1-2 см после полного срыва к автономному решению.
По итогам тестирования сервиса TerraStar в сложных условиях городской застройки с использованием IP Delivery можно отметить довольно частые срывы к автономному решению, из чего можно сделать вывод, что использовать этот сервис целесообразно только в условиях «открытого неба», например, летательные аппараты, сельское хозяйство, навигация на «открытой» воде и т.д.
