Общее дело.

Автор статьи: Дуг Драммонд (Doug Drummond)

ГНСС-сеть, работающая в режиме реального времени развёрнута в Альбукерке для оказания своевременной поддержки в рамках проекта по развитию огромного города.

В Альбукерке, Нью-Мексико, была введена в строй ГНСС-сеть, работающая в режиме реального времени (здесь и далее — ГНСС-сеть реального времени),  — как раз вовремя, чтобы обеспечить необходимую техническую поддержку для проведения геодезических работ в рамках значительного проекта развития района Меса-дель-Соль в южной части города. Развёртывание альбукеркской ГНСС-сети реального времени (Albuquerque Real Time GNSS Network, ARTGN) позволит геодезистам, инженерам и многим другим людям получить беспрецедентную свободу действий и точность при значительной экономии в расходах.
Даниэль Мартинез (Daniel Martinez) и Дэннис Виджиль (Dennis Vigil), сотрудники альбукеркской геодезической фирмы Land Development Consultants проверяют точность и связь сети ARTGN.

«Это — GPS на стероидах»,  — говорит Энтони Трухильо (Anthony Trujillo), вице-президент компании Holman`s Inc., локального дистрибьютора корпорации Topcon Positioning Systems (Ливермор, Калифорния), с применением оборудования которой строится система ARTGN. Holman`s Inc. осуществляет также изначальную поддержку проекта. «Геодезисту, работающему где угодно на площади 1036 квадратных километров, покрываемой сетью ARTGN, необходим только „ровер“, закреплённый на вешке, и разрешение на выполнение работ внутри сети с сантиметровой точностью. Данные напрямую связываются с городской контрольной сетью».

С применением данной системы каждый её пользователь работает с одними и теми же данными, опирающимися на контрольную сеть. «[Больше] нет работ по указанию пальцем, когда что-то работает не так; нет улиц, канализационных коллекторов и трубопроводов, которые проложены неправильно; нет адвокатов и судебных процессов, чтобы установить виновников ошибок»,  — утверждает Трухильо. — «Экономия на косвенных затратах огромна».

Модель для Меса-дель-Соль

Проект развития района Меса-дель-Соль в южной части Альбукерка будет включать в себя развитие новых жилых и промышленных районов, объектов розничной торговли на площади, размером 5 x 8 км, которая до сих пор является слаборазвитой зоной.
Помощник инженера Дж. Мануэль Барерра (J. Manuel Barerra) и директор компании Design and Construction, Майкл Кастильо (Michael Castillo), оба из Месо-дель-Соль, заканчивают работу с ГНСС-приёмником Topcon GR-3 на своём участке площадью 5 x 8 км на юго-востоке Альбукерке.

«Меса-дель-Соль — чистый лист»,  — говорит Трухильо,  — «и он будет развиваться от начала до конца с использованием одного общего набора данных, предоставляемых сетью ARTGN. Всё будет согласовываться с той же контрольной сетью, которая эксплуатируется в Альбукерке».

Сеть ARTGN состоит из пяти постоянно работающих базовых станций, соединённых с двумя серверами HP ML350, расположенных в городском центре обработки данных. Использование резервных серверов обеспечивает доступность данных в сети в течение всего дня, каждый день, круглый год. Программное обеспечение для работы с сетью базовых станций Topcon TopNET используется при обработке входных данных для обеспечения сантиметровой точности определения координат в режиме реального времени. Команды геодезистов, работающие в поле, могут получать поправки в реальном времени от сети посредством мобильного телефона или по радиоканалу связи.

«В любом месте внутри многоугольника, образованного пятью станциями программное обеспечение создаёт нашу собственную виртуальную базовую станцию»,  — поясняет Клифф Вилки (Cliff Wilkie), городской геодезист, который заложил основы концепции сети ARTGN в 2004 году. — «На практике это означает, что геодезист может находиться в любом месте внутри этой зоны с закреплённым на вешке „ровером“ и получать данные с сантиметровой точностью, точно так же, как если бы в нескольких метрах от него работала базовая станция. При этом вы получаете преимущество работы на коротких базах, что даёт вам возможность лучшей отбраковки ошибочных результатов с применением математического аппарата ГНСС-сети в качестве бонуса»

«Находясь вне „коробки“, вы просто переключаете приёмник в режим RTK и, используя одну из пяти постоянных базовых станций, продолжаете вести съёмку так, как мы все привыкли это делать. В пространстве между зоной внутри „коробки“ и на удалениях, приблизительно, до десяти километров от базовых станций вне „коробки“, более 1000 квадратных километров площади города и прилегающих территорий покрывается системой сети ARTGN».
Трёхсистемный ГНСС-приёмник Topcon GR-3.

Трухильо объясняет, что проектировщики Меса-дель-Соль установили свои собственные базовые станции на высоте, прямо в центре района и все измерения будут соотноситься с ними. «Как часть зоны покрытия сети ARTGN, она взаимосвязана с существующей контрольной сетью с высокой точностью»,  — говорит он. — «Таким образом будут строиться все наши города и инфраструктура в будущем — и это уже сегодняшняя действительность в Альбукерке».

Геодезисты, инженеры и проектировщики, занимающиеся обустройством земельных участков,  — не единственные группы специалистов, которые получат выгоду от использования возможностей сети ARTGN по определению местоположения с высокой точностью. Аварийные службы, служба национальной безопасности бесчисленное множество других городских подразделений и частных предприятий также получат ощутимые результаты.

«Любой, кто хочет получить ответ на вопрос „Где это находится?“ и умеет обращаться с оборудованием, наподобие переносного ГНСС-приёмника Topcon GMS-2, извлечёт выгоду от использования сети ARTGN»,  — утверждает Трухильо. Этот список включает в себя людей любой профессии, о которых вы можете сразу же подумать, в том числе, и ландшафтных архитекторов, планировщиков парковых и культурно-развлекательных зон отдыха, и даже археологов и ботаников.

Но геодезисты и инженеры оказываются среди тех, кто в первую очередь извлечёт наибольшую пользу от работы с сетью ARTGN, как в связи со снижением объёмов необходимых работ, так и от значительной экономии в расходах. Снижение затрат времени и денег в результате использования этой системы оценивается в 69000 долларов США в год. Эта экономия достигается за счёт сокращения времени на подготовительные работы, поскольку при этом не требуется применение мобильной базовой станции внутри зоны обслуживания сети ARTGN; уменьшения потерь времени, связанных с проблемами радиосвязи, возникающими из-за радиопомех, вследствие связи через сотовые сети; уменьшения перемещений, поскольку не требуется настройка мобильной базовой станции на каждом новом участке измерений; снижения времени «разогрева» приёмника благодаря тому, что «ровер» постоянно включен и находится в рабочем состоянии; и уменьшения потерь вследствие кражи или порчи дорогостоящего оборудования базовой станции.

Трёхлетний план действий
Люк водосточной канализации с отметкой о трёхсотлетии ливнестока, отмечавшемся в прошлом году.

Сеть ARTGN — это плод совместных усилий, предпринимаемых в течение более, чем трёх лет, Управлением муниципального развития города Альбукерке и заинтересованными пользователями на местах.

«Мэр Мартин Чавез (Martin Chavez) является преданным приверженцем новых технологий, которые могут помочь в обслуживании Альбукерке и повышать его репутацию прекрасного места для жизни и ведения бизнеса»,  — говорит Джон Кастильо (John Castillo), начальник городского управления муниципального развития. — «Этот проект имеет грандиозную поддержку в городских органах власти. Нет сомнений, что вследствие того, что работа геодезистов становится легче и точнее, пользу ощутят все, кто живёт или занимается бизнесом в Альбукерке».

Проект создания сети ARTGN начался со встречи Вилки и группы местных геодезистов и инженеров в 2004 году. Вилки следил за событиями в области ГНСС в течение нескольких лет, проявляя как личный, так и профессиональный интерес, и признал, что Альбукерке был почти идеальным участком для развития такой сетевой системы реального времени, как ARTGN.

«В Альбукерке есть множество геодезических реперов, которые были установлены в конце 60-х — начале 70-х годов XX века»,  — объясняет Вилки. — «Что ещё более важно, в течение всего этого времени за ними постоянно следили, поддерживая в рабочем состоянии, они регулярно модернизировались, и геодезисты обязаны их взаимоувязывать и отображать на топографических картах, согласно правилам подразделения. Это дало нам исключительно прочный фундамент для основания сети».

Но Вилки указывает, что «сеть ARTGN не уникальна — существует 35, или более, подобных систем в Соединённых Штатах, и Япония и Европа имеют очень хорошее покрытие. В Китае есть по крайней мере десять систем, одна есть даже в Дубае. Что делает ARTGN отличной от других, так это её возможность работать с сигналами от созвездий трёх спутниковых систем и тот факт, что она принадлежит городским властям. Обе эти характеристики „первые“ в Нью-Мексико уж точно, и я также надеюсь, что и в Соединённых Штатах тоже».

Возможность работать с тремя спутниковыми системами обеспечивается благодаря тому, что приёмники Topcon TopNET G3, используемые в составе пяти постоянно функционирующих базовых станций сети ARTGN, способны принимать сигналы от 24 действующих спутников американской системы GPS, 18 действующих спутников российской системы ГЛОНАСС, а также, со временем, будут способны работать с созвездием спутников европейской системы Galileo, когда она войдёт в рабочий режим, в период 2011-2013 годов.
Фил Тёрнер (Phil Turner) (в центре), владелец альбукеркской геодезической фирмы Terrametrics, подглядывает за контроллером Topcon FC-200.

Вдохновлённый одобрительной ответной реакцией на вступительную речь, Вилки приступил к обсуждению общего представления о системе с собравшимися людьми, как сотрудниками органов городской власти, так и другими заинтересованными лицами. В конечном счёте, это привело к тому, что собралась группа наиболее заинтересованных специалистов: Кастильо — начальник департамента, в котором трудится Вилки, представители шести известных альбукеркских геодезических организаций и двух крупных предприятий, занимающихся инженерной подготовкой земельных участков. Среди последних были представители Forest City Enterprises Inc., фирмы, привлечённой к планированию крупного проекта по развитию Меса-дель-Соль.

«После прослушивания презентаций, было очевидно, что это была стоящая идея»,  — сказал Кастильо. — «Мы провели некоторое дополнительное исследование в геодезическом/инженерном и землеустроительном сообществах, и пришли к выводу, что членские взносы за систему будут хорошо восприняты». С этой информацией Вилки необходимо двигаться вперёд и предпринимать следующие шаги, сказал Кастильо.

«В действительности»,  — говорит Вилки,  — «в связи с проявленным интересом к технологии со стороны мэра и очевидными финансовыми преимуществами для пользователей системы, её было легко продавать. В течение нескольких дней Джон Кастильо смог найти источники финансирования проекта».

«План также соответствовал некоторым изменениям в правилах подразделений, над которыми мы уже работали. Необходимо было изменение правила, чтобы потребовать от геодезистов отмечать реперы в значениях систем NAD 83 и NAD 87, которые поддерживает новая система. Но мы уже трудились в этом направлении, поэтому дополнительные изменения были относительно невелики».

Он добавляет: «Это был интересный процесс, поскольку, поднимаясь всё выше по служебной лестнице городской управы, мы находили всё большую поддержку. Я бы настоятельно рекомендовал любому внедрять системы, подобные этой, не опасаясь препятствий, которые ставит первичная негативная реакция. Было проведено множество встреч и даны объяснения, требуемые для доказательств того, что нам необходимо устанавливать оборудование на общественных зданиях, например, на пожарных депо, и размещать инфраструктуру системы в других местах муниципальной собственности. Поддержка, которую мы получили от кабинета мэра Чавеза, очень нам помогла».

Практический анализ
Специалист по обучению компании Holman`s Inc. подготавливает референцную станцию для демонстрации её возможностей.

Как только Вилки получил разрешение на строительство и эксплуатацию системы, следующим шагом был выбор оборудования и программного обеспечения, необходимого для того, чтобы ARTGN работала в действительности. Выбор поставщика является относительно лёгкой задачей для сети, находящейся в частном владении, но город должен был приспособить сеть для возможности выполнения работ практически каждым, кто был заинтересован в использовании сети ARTGN, независимо от того, какое оборудование они имели.

Вилки работал вмести с Holman`s Inc. при разработке концепции ARTGN, поэтому, когда пришло время претворять проект в жизнь, президент компании Holman`s Inc., Трухильо, заручился поддержкой национального представителя компании Topcon, чтобы вместе добиться успеха.

«Мы работали с Клиффом и городскими властями в течение более двух лет, помогая развивать этот проект»,  — рассказывает Трухильо. — «Компания Topcon осознавала, насколько важна была сеть ARTGN и очень старалась, помогая нам с предлагаемыми ценами. Они даже предоставили доступ специалисту по программному обеспечению Topcon для подстраивания программы, чтобы она работала с некоторым оборудованием, которое они даже не продавали».

«Topcon также выделил грант Колледжу центрального Нью-Мексико для поддержки программ обучения технических специалистов, которые нам потребуются, чтобы управлять оборудованием, которое заставляет систему работать»,  — отмечает Вилки. — «Основываясь на достигнутом успехе, мы будем нуждаться в них в большом количестве».

Со временем, непременно, выгоды от использования сети ARTGN будут отражены в снижении общей стоимости жизни и ведения бизнеса в Альбукерке и окружающих районах. Поскольку геодезические и инженерные изыскания являются основным фундаментом всей хозяйственной деятельности, любые изменения, приводящие к повышению производительности работ по этим дисциплинам, в конечном счёте, отразятся в структуре стоимости всего, что за ними следует.

Дуглас С. Драммонд (Douglas S. Drummond), Нортпорт, Мичиган, владелец компании National Editorial Services Inc. Пишет технические статьи для множества отраслевых журналов.


Дата: 09.11.2007

Назад к списку новостей