MM100 WP feb2011 Romanacelular si Bluetooth. Mai presus de toate MobileMapper 100 ofera un nivel de...

MobileMapper 100 ™

Brosura

Un Progres pentru Acuratetea Mobila

Continut

Abstract ...................................................................................... 1

Introducere................................................................................. 2

Provocarile Tehnice.............................................................. 3

Testarea Performantei GNSS a MobileMapper-ului 100 ..................... 5

Teste Statice ................................................................................. 6 Conditii de Test ....................................................................... 6

Rezultate Teste GPS+SBAS........................................................... 6 Rezultate Teste GPS+GLONASS+SBAS.......................................... 6 Comentarii .............................................................................. 6

Masuratori de Zona & Perimetru.................................................... 7 Conditii de Test ....................................................................... 7

Rezultate Teste GPS+SBAS........................................................... 7 Rezultate Teste GPS+GLONASS+SBAS.......................................... 7

Testare Flying RTK ....................................................................... 8 Conditii Test ....................................................................... 8 Rezultate Test ............................................................................ 8

Teste Comparative ........................................................................ 9 Masuratori Zona & Perimetru in Zone Intunecate intens ........... 10

Inregistrarea Punctului Static sub Cerul Liber............................................ 11

Concluzii ................................................................................ 12

Abstract

Pe piata GIS aflata intr-o continua dezvoltare, utilizatorii noi si segmentele

de piata apar in momentul de fata, cu din ce in ce mai multe cerinte

exigente.

In principal, clientii solicita o acuratete mai buna. In aplicatiile de

management de retea precum distributia apei, telecomunicatiile sau

electricititatea, acuratetea sub-metru nu este suficienta pur si simplu.

Disponibilitatea extinsa a pozitiei devine de asemenea o cerinta

puternica. Este inacceptabil sa nu ai posibilitatea de a efectua proiecte GIS

in zone obstructionate datorita lipsei de pozitii fiabile, datorita unor conditii

de receptionare nefavorabile.

In paralel, pe masura ce se mareste numarul de aplicatii specifice GIS,

clientii solicita o putere de procesare mai mare, ecrane de o calitate mai

mai mare si receivere care sunt portabile “handheld-operated”

In 2010, Ashtech introduce MobileMapper® 100 pentru a satisface toate

aceste cerinte.

MobileMapper 100 este prezentat pe o platforma portabila Windows® Mobile usoara, compacta, solida. Este prevazuta cu un processor puternic,

un touch-screen color mare, compatibil pe durata intregii zile, un modem

celular si Bluetooth. Mai presus de toate MobileMapper 100 ofera un nivel

de acuratete incredibil de ridicat, prin utilizarea antenei interne.

Acest articol detaliaza nivelul de acuratete care poate fii asteptat de la

MobileMapper 100 in situatii diferite.

Rezultatele testelor comparative sunt oferite de asemenea, facand ca

MobileMapper 100 sa reprezinte un nou standard de referinta pentru

toate GIS profesionale.

©2011 Ashtech. All Rights Reserved. 1

Introducere

In multe segmente de piata specifice GIS, exista o necessitate in

crestere pentru mai multa acuratete.

O modalitate de a satisface aceasta cerinta este aceea de a oferi-

abilitati de post-procesare. In acest sens, Ashtech ofera produse de

software foarte eficiente si rentabile.

Cu toate astea, din ce in ce mai multi utilizatori doresc ca nivelul necesar

de acuratete sa fie disponibil chiar pe teren, aceasta insemnand, sa fie.

disponibil in timp real. Din punct de vedere tehnic, aceasta presupune

implementarea de tehnologii GNSS impreuna cu conectivitatea adecvata . De-a lungul anilor, Ashtech a dezvoltat o tehnologie GNSS dovedita in

timp real, déjà disponibila in tehnologiile de radiere sophisticate ale

receiverelor de la seriile ProMark™ si ProFlex™.

Ashtech a lucrat de asemenea in ceea ce priveste rezolvarea multor

aspecte ridicate de dilema “handheld”(portabil). Cum sa combini sofisticatul

GNSS cu o platform rentabila si compacta portabila in timp ce optimizezi

performanta sis a mentii platforma ca un adevarat produs portabil

“handheld” pentru utilizarea pe teren?

Astazi, combinatia unei tehnologii asemanatoare smart phone

cu tehnologia Ashtech conduce catre rezolvarea acestei dileme:

MobileMapper 100 este produsul Ashtech

care concretizeaza aceasta cerinta.

Cu MobileMapper 100, tehnologia Ashtech de ultima generatie

este acum disponibila pe un dispozitiv portabil, combinand o antenna

GNSS de clasa inalta cu abilitatile de procesare puternice.

Rezultatul este acela ca MobileMapper 100 poate efectua o acuratete

uimitoare cu antena interna, de la instrumentul de masura pana la

orizontalizare la centimetru (calare la cm), in functie de configuratie

si mediu.

Cu aceasta tehnologie, este obtinuta acuratetea instrumentului in

modul de sistem autonom, acuratete sub-meter in SBAS DGPS si

acuratete la decimetru in Flying RTK utilizand corectiile de la o singura

baze sau o retea baza. Pe scurt, receiverul poate in cele din urma

sa ofere acuratetede orizontalizare la centimetru in aer liber, cu

disponibilitate ridicata.

2 ©2011 Ashtech. All Rights Reserved.

Provocarile Tehnice

Proiectarea unui receiver mobil capabil sa indeplineasca acuratete

decimetrica, si chiar acuratete la centimetru, de la singura sa antena

interna, sugereaza faptul ca se fac toate eforturile de a depasi

degradarea inevitabila a semnalului GNSS primit.

Factorii principali care sunt responsabili de degradarea semnalului

sunt enumerate mai jos:

• Pierderea raportului Semnal-Zgomot. Nivelul de zgomot al intrarii

antenei interne este in mod normal mai ridicat decat acela observat

cu o antenna externa de grad ridicat.

• Interferente interne. Dispozitivele electronice incorporate, precum

GSM si BlueTooth, reprezinta o sursa suplimentara de zgomot

si interferente ale semnalului GNSS receptionat.

• Erorile & interferentele datorate semnalelor venite pe mai multe cai.

Incorporarea antenei GNSS intr-un receiver mobil, prezinta un impact

puternic asupra dimensiunilor pe care le poate avea antenna. Consecinta

directa a unei antene mai mici este un nivel ridicat al erorilor si al

interferentelor datorate semnalelor venite pe mai multe cai.

• Obstructionare datorata corpului uman.. Adevarata utilizare mobila“handheld”

a receiverului inseamna faptul ca antenna interna este utilizata foarte

aproape de corpul operatorului, rezultand in mod potential in mai multi

sateliti mascati si mai multe semnale reflectate care se observa la

intrarea antenei.

Ashtech si-a utilizat experienta indelungata pentru a face fata acestor

provocari tehnice majore:

• S-a facut alegerea de a muta de la GPS la GPS +

GLONASS pentru ca o cantitate mai mare de semnale urmarite si

sateliti sa poata compensa foarte bine pentru calitatea mai slaba a

datelor brute.

• Antena interna a fost proiectata cu grija maxima pentru performante

maxime.

• Imbinarea mai multor dispositive de comunicare diferite si schema

electrica GNSS intr-un spatiu limitat, a fost efectuata de mai multe ori

de catre Ashtech. MobileMapper 100 a beneficiat de cele mai noi inovatii

Ashtech in acest domeniu.

• Tehnologia dovedita BLADE a fost integrate pentru a minimize erorile

semnalelor venite pe mai multe cai si obstructionarea datorata prezentei

in apropiere a corpului uman..


Un nou design de hardware si algoritmi noi de software au fost de

asemenea implementati pentru a acorda MobileMapperului 100 un

incredibil nivel de performanta apreciat pe teren la masurari:

• Sectiunea noua de cautare puternica a semnalului &colectare date.

• Tehnica de micsorare patentata Ashtech “Strobe™ Correlator”

adaptata cu antena interna.

• Datele primate de la SBAS nu include numai corectiile SBAS

dar si pseudodistante SBAS & masurare a fazei undei purtatoare,

care suplimentar la GPS sunt utilizate in procesul de calcul al

pozitiei.

• Prin inlocuirea conventionalului Float RTK cu algoritmii Ashtech

Flying RTK. Flying RTK se poate obtine acuratete decimetrica,

utilizand corectiile de la baze pe mai multe sute de kilometrii

la departare fata de utilizatorii MobileMapper 100.

• Algoritmii Ashtech BLADE RTK adaptati numai pentru colectare de date

L-1 superioara, efectuata de antenna interna.

• Inovatii deiverse care au legatura cu utilizarea combinata a GPS

si GLONASS in procesul de calculare a pozitiei.


Testarea Performantei GNSS a MobileMapperului 100

Performanta GNSS reprezinta un aspect critic la receiverele mobile GIS.

Daca este proiectat pe baza ideii de consumator GPS,

receiveiverele nu pot sa fie catalogate ca fiind produse sofisticate GIS.

Numai utilizarea tehnologiei de nivel profesional GNSS poate sa faca

cu adevarat o diferenta.

MobileMapper 100 reprezinta exact amestecul de renume al

tehnologiei Ashtech GNSS cu o platform puternica si profesionala mobile.

Prin aceasta asociere de succes, MobileMapper 100 intervine cu

investitii cu adevarat puternice ale performantei GNSS.

Cea mai buna metoda de a scoate in evidenta capacitatile MobileMapper 100

de a urmari mai bine satelitii si de a obtine mai multe pozitii de precizie,

este aceea de a-l testa in conditii de receptive nefavorabile. Capacitatea de a

lucra usor in acele conditii reprezinta cheia pentru colectarea de date GIS,

si mai important decat aceasta, atunci cand sunt necesare nivele ridicate de

acuratete.

Aceasta brosura prezinta o evaluare amnuntita a performantei GNSS

a MobileMapperului 100 prin doua categorii de teste diferite:

• MobileMapper 100 a fost mai intai testat individual cu antenna sa interna precum si in configuratii de receptive diferite:

1. Calcularea pozitiei, ocupatia statica, sub cerul liber:

- Numai GPS + SBAS

- GPS + GLONASS + SBAS

2. Calcularea Zona & perimetru, cinematic, sub cerul liber:

- Numai GPS + SBAS

- GPS + GLONASS + SBAS

- GPS + SBAS DGPS (corectiile RTCM 2.3)

• Performanta MobileMapperului 100 a fost apoi comparata cu o selectie de

receivere competitive, utilizand antenna sa interna sau externa.

A fost testate performanta pentru patru produse diferite, in doua

testari comparative:

1. Calcularea pozitiei, ocupatia statica, sub cerul liber

2. Calcularea zonei, cinematic, umbra puternica

Toate testele au fost effectuate in timp real cu

MobileMapper 100 rulat de softwareul Ashtech de teren Mobile-

Mapper Field.


Teste Statice

Conditii de Testare • MobileMapper 100 montat pe un trepied care este operat intr-o zona larg deschisa (fara obstructionari in apropiere; vezi Fig. 1).

Fig. 1. Zona de testare

• Este utilizata antenna interna

• Durata totala a testarii: > 8 ore

• Resetarea calculului pozitiei la fiecare 5 minute (mai mult de

100 repetari)

• Pozitia colectata neconditionat la trei momente diferite urmand resetarea

receiverului: la timpul de resetare (0 sec), 30 sec. dupa

resetare, si 60 sec. dupa resetare

• Pozitiile colectate comparate cu “reala” pozitie colectata

cu ProMark 500 si apoi post-procesata.

GPS+SBAS

Resultate Teste

• Modul de urmarire utilizat: numai GPS + SBAS

Timp de colectare

+0 sec

+30 sec

+60 sec

Eroare oriz. (RMS)

0.8

0.63

0.62

Eroare vert. (RMS)

1.37

0.99

0.95

GPS+GLONASS+SBAS

Test Results

• Modul de urmarire utilizat: GPS + GLONASS +SBAS

Timp de colectare

+0 sec

+30 sec

+60 sec

Eroare oriz. (RMS)

0.92

0.60

0.56

Eroare vert. (RMS)

1.33

0.94

0.89

Comentarii 1. MobileMapper 100 prezinta o acuratete completa sub-metru.

2. In conditii sub cerul liber, GLONASS are un effect neutru asupra

acuratetii.


Masuratori Zona & Perimetru

Conditii de Testare

Fig. 2. Asezarea receiverului • MobileMapper 100 mountat pe half-pole si operat pentru a masura zona

si perimetrul pe un teren de handbal

(conditii effective sub cerul liber; vezi Fig. 2 si Fig. 3).

Fig. 3. Zona de testare, Vedere panoramnica

• Se utilizeaza antenna interna

• Zonele si perimetrii masurati sunt comparati cu valorile “reale”

determinate dupa post-procesarea datelor colectate din teren cu

ProMark 500. Aceste valori reale sunt:

– Zona= 1475.8 m²

– Perimetru= 157.2 m

• Zona si perimetrul masurate de 10 ori

• Operatorul utilizeaza softwareul Ashtech MobileMapper Field pentru a

inregistra limitele terenului ca si trasatura de zona (in modul

automat).

• Datele brute sunt de asemenea inregistrate pentru post-procesare. Datele

brute post-procesate cu softwareul Ashtech MobileMapper Office

utilizand datele brute colectate de catre o statie baza din apropiere

(Lungimea liniei baza: 1 km)

GPS+SBAS

Rezultate Teste

• Modul de urmarire utilizat: Numai GPS + SBAS

Eroare vs. Valoare reala (Absoluta)

2.7 m 6 m²

Eroare vs. Valoare Reala (%)

1.72% 0.41%

Perimetru Zona

GPS+GLONASS+SBAS

Rezultate Teste

• Modul de urmarire utilizat: GPS + GLONASS +SBAS

Eroare vs. Valoare Reala (Absolute)

1.8 m

1.4 m²

Eroare vs. Valoare Reala (%)

1.15%

0.09%

Perimetru

Zona


Testare Flying RTK

Conditii de Testare • Se utilizeaza doua MobileMapper 100, un alanga cealalata, pentru a colecta aceleasi date GIS. Una este utilizata in Flying RTK, primind

corectii prin modemul sau intern de la o baza la o distant de aprox.

400 km, cealalta in modul conventional SBAS DGPS

• Se inregistreaza o cantitate mare de trasaturi de punct in medii diferite

(zone urbane, parcuri umbroase, etc.) pentru a opera cele doua

receivere in conditii reale de utilizare, zone in care receptia satelitilor

poate sa fie deteriorate de obstructionari si de catre receptia

semanlelor sosite pe mai multe cai.

• Ambele unitati utilizeaza antena interna proprie.

• Trasaturile de punct sunt inregistrate cu softwareul Ashtech MobileMapper

Field pentru ambele unitati.

Rezultate Teste

Eroare pozitie (HRMS)

0.988

0.372

Eroare pozitie (VRMS)

1.513

1.240

GPS+SBAS

Flying RTK, lungime linie de baza: 400 km

Aceste rezultate dovedesc ca in conditii reale de utilizare,

MobileMapper 100 poate obtine mai mult de 0.5 metri acuratete

orizontala in Flying RTK pentru linii de baza lungi.

In comparative cu modul standard SBAS DGPS, Flying RTK poate

intra-devar sa ofere un beneficiu semnificativ prin imbunatatirea

in mod impresionant a nivelului de acuratete obtinut.

Utilizatorii MobileMapper 100 pot lua in considerare implementarea

aplicatiilor de precizie GIS cu o singura statie baza care acopera o

regiune destul de mare.

Mai mult decat atat, datorita superioritatii algoritmilor Ashtech in

procesarea semnalelor de la satelitii GLONASS si generarea de

corectii GLONASS, se va obtine o operare mult mai buna

prin utilizarea unei statii baza Ashtech, un tipic ProFlex 500.


Teste Comparative

Testarea unui nou produs in comparatie cu competitia reprezinta intotdeauna

o sursa de informatii utile. Testele comparative sunt cu atat mai mult

valoroase atunci cand sunt effectuate de terti.

Ashtech doreste sa multumeasca profesionistilor independenti GIS

Care cu amabilitate ne-au trimis rezultatele acestor teste pentru

publicare in aceasta brosura.

Au fost effectuate doua tipuri de teste comparative:

1. Masuratori Zona & Perimetru in Zone Umbrite (grad ridicat de umbra;

vezi Fig. 4 si Fig. 5). Valorile de referinta pentru aceste zone si

perimetre au fost colectate in prealabil in sezonul de iarna, cu

majoritatea copacilor fara frunze, pe baza datelor colectate

cu un echipament de radiere cu acuratete la centimetru.

Fig. 4. Zona de testare

2. Inregistrarea punctului static sub cerul liber. Valoarea de referinta a

fost colectata in prealabil cu un echipament de radiere cu acuratete la

centimetru cu frecventa-dubla.


Masuratori Zona &

Perimetru in

Zone Umbrite Intens

Fig. 5. Heavy Canopy

Tabelul de mai jos este un rezumat al tuturor testelor efectuate in zone

acoperite cu frunzis. Pentru fiecare receiver testat, tabelul ofera

deviatiatiile masuratoprilor de zona si perimetru care sunt comparate

cu valorile de referinta mentionate mai sus.

Model Receiver

Mod de Urmarire

Conexiune -

retea

Antena utilizata

Eroare Orizontala

Maxima (m)

Eroare Orizontala

Medie (m)

Eroare Relativa de Zona (%)

Competitor

Profesional A

GPS+GLONASS

Prin telefon mobil

extern

Externa

8.4

2.64

1.0

Competitor

Profesional B

GPS+GLONASS

Prin modem

celular intern

Externa

7.08

2.05

0.8

Ashtech

MobileMapper 100

GPS+GLONASS

Prin modem

celular intern

Externa

2.15

1.02

0.36

Competitorii A si B sunt de asemenea mobile GNSS.

In testele de masurare a perimetrului, MobileMapper 100

ofera rezultate cu mult mai bune decat ceilalti doi competitori,

atat in termini de repetabilitate cat si in termeni de acuratete. In conditii

extrem de dificile, MobileMapper 100 reuseste sa limiteze eroarea

maxima orizontala la 2 m in timp ce toate celelalte receiver se lupta

sa o pastreze sub 8 meteri.

In testele de masurare a zonei, toate receiverele au reusit sa transmita

rezultate acceptabile dar inca o data, MobileMapper 100

a fost cea mai aproape de valoarea de referinta, cu o cifra de precizie

de pana la patru ori mai buna decat aceea a celorlalte receivere.

Aceste rezultate arata ca in prezenta semnalelor venite pe mai multe cai,

calitatea proasta a semnalului si numarul mic de sateliti disponibil, MobileMapper 100 este cel mai bun pentru obtinerea datelor de calitate si pentru furnizarea

masuratorilor de incredere, lucru care se datoreaza sensibilitatii superioare

de receptive si performantei de urmarire a satelitului.


Inregistrarea Punctului

Static sub cerul liber

Tabelul de mai jos este un rezumat al tuturor testarilor statice efectuate sub

cerul liber. Pentru fiecare receiver testat, tabelul ofera deviatiile pozitiilor

calculate in comparative cu valorile de referinta mentionate mai sus.

Model Receiver

Mod de Urmarire

Conexiune

Retea

Antena utilizata

Eroare Orizontala

Maxima (m)

Eroare Orizontala Medie (m)

Competitor

profesional A

GPS+GLONASS

Prin telefon mobil

extern

Externaa

2.08

1.73

Competitor

Profesional B

GPS+GLONASS

Prin modem

celular intern

Externaa

0.77

0.67

Ashtech

MobileMapper 100

GPS+GLONASS

Prin modem

celular intern

Externaa Internaa

0.09

0.06

0.25

0.21

Din nou, repetabilitatea masuratorilor MobileMapper 100

este impresionanta, cu o cifra uimitor de buna

(mai putin de 10 cm cu o antenna externa). In aceleasi conditii, punctele

furnizate de celelalte produse profesionale sunt de opt ori mai dispersate.

Atunci cand se utilizeaza cu antenna externa, performanta

MobileMapper 100 este de fapt destul de apropiata cu aceea a unui

echipament de calasa inalta cu acuratete la centimetru.

Chiar si cu antenna sa interna, MobileMapper 100 ofera rezultate mult mai

bune decat au competitorii sai cu antenele lor externe.

Cu numai 25 cm ai erorii orizontale maxime,

MobileMapper 100 este cu mult inaintea celor mai apropiati competitori

care, in aceleasi conditii de receptie, pot sa furnizeze numai acuratete

orizontala metrica.


Concluzii

Ca receiver mobil care utilizeaza unica sa antena interna,

MobileMapper 100 poate furniza o acuratete mult mai buna decat

competitorii sai directi, incusiv acei competitori care utilizeaza antene

externe, de geodezie.

Tinand seama de rezultatele testelor obtinute, MobileMapper 100

se prezinta ca un produs unic oferind beneficii maxime atunci cand:

• Se cere mai multa acuratete

• Conditiile de receptive sunt dificile

• Este necesara operarea cu un dispozitiv mobil.

Cu MobileMapper 100, nivelul de acuratete furnizat este lasat la alegerea

utilizatorului. Aceasta inseamna ca fiecare proiect GIS dicteaza nivelul

de acuratete necesar, iar MobileMapper 100 se va adapta, permitand

utilizatorilor sa aleaga modul de operare care se potriveste cel mai bine

cu aceste cerinte.

In concluzie, MobileMapper 100 este primul receiver GIS care combina

cu success performanta de nivel ridicat, mobilitatea, flexibilitatea,

si usurinta de utilizare. MobileMapper 100 este produsul la care au visat

toti profesionistii GIS, produs care astazi este disponibil la dealerul de

retea Ashtech.


MobileMapper™ 100

BROSURA

Date de contact Mobile Mapping: In USA +1 408 572 1103 n Fax +1 408 572 1199 In South America +1 305 726 7813 Email [email protected]

In France +33 2 28 09 38 00 n Fax +33 2 28 09 39 39 In Russia +7 495 980 5400 n Fax +7 495 981 4840 Email [email protected]

In Singapore +65 9838 4229 n Fax +65 6777 9881 In China +86 10 5802 5174 n Fax +86 10 5802 5135 Email [email protected] www.ashtech.com

Ashtech urmeaza politica de continua imbunatatire a produselor; astfel, specificatiile si descrierile sunt subiect de schimbare fara notificare. Va rugam sa contactati Ashtech pentru ultimele informatii despre produse. ©2011 Ashtech. Toate drepturile rezervate. Logoul Ashtech si al MobileMapper sunt inregistrate marca Ashtech LLC. Toate celelate denumiri de produse si marca sunt marca detinatorilor acestora. Rev (Feb 2011)

MM100 WP feb2011 Romanacelular si Bluetooth. Mai presus de toate MobileMapper 100 ofera un nivel de...

Documents

Transcript of MM100 WP feb2011 Romanacelular si Bluetooth. Mai presus de toate MobileMapper 100 ofera un nivel de...