Развитие сетей референцных станций на территории Российской Федерации под эгидой ЗАО «ПРИН»

Референцные станции АО «ПРИН»

 

В.А. Моряков, В.С. Лохов ЗАО «ПРИН»

В последние годы компания ПРИН прилагает большие усилия по пропаганде и внедрению на территории Российской федерации сетей референцных станций. Цель этих усилий не только зарабатывание денег, а в большей степени создание условий для обеспечения пользователей адекватной координатной информацией на территории России. Посмотрим на публичную кадастровую карту Росреестра, и что мы видим:


Две ничейные деревни «Дружное» и «Писарево» с прилежащими селитебными территориями. Честь и хвала тем топографам, которые занимались выносом этих границ, не убедившись в достоверности полученных «каталожных» координат. И если поискать, то на этой официальной карте найдется еще много таких и крупнее бесхозных территорий Российской Федерации. Их можно назвать «места компактного проживания лиц без определенного места жительства».

После этого примера вопрос – «что нам дает единая система координат, обеспечиваемая сетями референцных станций?» становится неуместным.

СЕТИ РЕФЕРЕНЦНЫХ СТАНЦИЙ

На территории России в настоящее время существует большое количество как сетей спутниковых референцных станций, так и отдельных GNSS/GPS базовых станций, предоставляющих данные измерений в реальном времени и для постобработки. 

Отдельные базовые станции не решают задачи единства измерений, а лишь усугубляют проблему, давая более широкую (до 30 — 50 км) информацию пользователям, но от тех же ложных точечных исходных координат из каталога.

Основным преимуществом сетевых решений является обеспечение пользователей в реальном времени или постобработке спутниковой информацией, уравненной по всей территории обслуживаемой сети с точностью не грубее 1-2 см, не зависимо от местоположения пользователя в зоне действия сети. Напрашивается естественный вывод — нужно покрывать сетями постоянно-действующих референцных станций всю территорию Российской Федерации.

С конца 2000 года компания ПРИН вышла на этот рынок, предлагая своим клиентам различные варианты сетевых решений, от простой модернизации уже существующей сети путем установки современного программного обеспечения Trimble VRS Net Plus (как в случае с сетью в г. Краснодаре) до совместной с заказчиком разработки проекта сети, контролем за установкой станций, настройкой, обучением представителей заказчика, обработкой результатов наблюдений и оказании помощи в вычислении параметров перехода, привязке и техническому сопровождению сети (как это происходит в Тюменской области и других регионах).

ПРИМЕРЫ И ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ РЕФЕРЕНЦНЫХ СТАНЦИЙ

СЕТЬ МУП «ИНСТИТУТ ГОРКАДАСТРПРОЕКТ»

Для г. Краснодара с площадью около 200 кв.км и населением около 800 тыс. человек сеть из 4 референцных станций полностью обеспечивает решение поставленных задач. Сеть построена на станциях, оснащенных приемниками Trimble NetR5. Она принадлежит муниципальному унитарному предприятию «Институт ГОРКАДАСТРПРОЕКТ».


Перспективы развития этой сети за границы городской черты видятся в увеличении числа станций, и, соответственно, охватываемой площади. В настоящее время сеть работает под управлением программы Trimble VRSNet Advanced. Это новейшее программное обеспечение позволяет предоставлять потребителю современный сервис виртуальной базовой станции 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, круглый год. Кроме того, в систему включена программа точного учета подключений пользователей и полученных ими данных, включая доступ в реальном времени. Этот учет ведется с использованием контрактов, позволяющих осуществлять гибкую настройку определения стоимости данных для пользователя, и учитывающих только предоставленные по факту данные, а не время работы.

Есть небольшая сеть в г. Сочи, также обеспечивающая решение своих ведомственных задач, но есть же еще Краснодарский край, который не перекроешь единообразными координатами от этих двух «очагов цивилизации».


Возможности программного обеспечения Trimble VRSNet Pus Advanced позволяют «дотянуться» до пользователя и за 150 км. Вопрос в том, многих ли устроит такое решение?На рисунке 6 показан полевой приемник в районе г. Сочи, получающий поправки от сети в г. Краснодаре, находящейся на удалении более 150 км. В результате инициализации было получено плавающее решение (20 — 30 см), что во многих случаях соответствует предъявляемым требованиям точности работ.

СЕТЬ ФГУП «РОСИНВЕНТАРИЗАЦИЯ-ФЕДЕРАЛЬНОЕ БТИ» ТУЛЬСКИЙ ФИЛИАЛ

Следующий пример — Тульская область. Это был совместный проект ПРИНа с ОАО НПК Рекод для ФГУП «Ростехинвентаризация — Федеральное БТИ». Площадь Тульской области около 25000 кв.км. К сожалению, из-за финансовых ограничений сеть была построена только из 7 референцных станций, несмотря на их оптимальное разнесение по площади Тульской области. Выбор места для них обуславливался необходимостью монтажа антенн и приемников в охраняемых местах. Поэтому приемники размещаются в зданиях районных администраций.


В процессе эксплуатации была выявлена необходимость надежного подключения к сети Интернет, что в итоге привело к замене сетевых соединений по телефонным линиям через ADSL модемы на оптоволоконную сеть. Необходимость такой замены была вызвана постоянными срывами записи данных. Второй причиной перехода на более стабильную связь послужила экономическая составляющая – был приобретен бюджетный вариант программного обеспечения ПО VRSNet Standard, в который не входит модуль контроля за целостностью данных (докачка данных с приемника) при разрыве соединения с сервером, который помог бы решению данной проблемы.

Важным результатом стало понимание, из приведенных примеров, того, что эффективность использования сети во многом зависит от готовности и желания менять привычный порядок работы владельцам и пользователям сети, искать новых потребителей услуг. Сейчас мы совместно с представительством Trimble в России планируем провести эксперименты по использованию этой сети для целей автоматизации работ сельскохозяйственных машин. Вообще, ввиду близости к Москве, данная сеть может являться полигоном для совместного исследования возможностей и целей применения высокоточных геодезических данных в повседневной жизни.

СЕТЬ РЕФЕРЕНЦНЫХ СТАНЦИЙ ГУС и ЖКХ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ


Сегодня сеть Тюменской области является для компании ПРИН самым крупным и важным проектом, не только из-за того что сеть состоит из 25 референцных станций, что конечно же является минимально достаточным для такой площади области, но и потому, что здесь ПРИН был вовлечен в разработку проекта сети, определение местоположения референцных станций, технологию и особенности монтажа станций, установку и наладку оборудования, обучение специалистов Заказчика работе с программным обеспечением и принципам управления сетью. Рассматривались вопросы контроля работы сети и направления ее дальнейшего развития. Обсуждались вопросы качества и надежности приема сигналов GNSS, и многие другие вопросы, которые порой возникали совершенно неожиданно, но тем интереснее работать.

Следует особенно отметить огромную помощь вовлеченных в проект представителей Главного управления строительства Тюменской области (ГУС). Во многом от их усилий зависел процесс подготовки, монтажа и запуска станций. Благодаря использованию удаленного доступа, сотрудники ПРИН могли дистанционно настраивать приемники Trimble NetR9, из которых состоит эта сеть, а также наблюдать за качеством принимаемых сигналов.

В настоящее время смонтированы все 25 станций сети. Подключены и работают 22 станции. Остальные ожидают подключения к Интернету. Ведется накопление измерительных данных для анализа качества принимаемых сигналов, надежности и непрерывности связи приемников с центральным сервером. Усилиями 165-й Экспедиции ЗапСибАГП проводятся полевые работы по привязке сети к глобальной (ITRF2005) и местной системам координат. По окончании исследований будет принято решение о вводе сети Тюменской области в опытную эксплуатацию, а затем и в промышленную. В течение этого времени инженеры «ПРИН» в Москве и в Тюмени находятся в постоянном контакте с представителями заказчика и исполнителя, оказывая техническую помощь по мониторингу работоспособности сети, контролю случаев обрыва связи, отсутствия данных с приемников и анализу качества принимаемых сигналов.

Особую важность имеет надежность подключения приемников к сети Интернет, ведь если пользователь сети в реальном времени не получит данные, за которые он заплатил свои деньги и от которых зависит выполнение им работ, то с претензиями он придет к владельцу сети. Хотя следует отметить, что при правильной настройке программы VRSNet Plus в случае потери соединения с одной или несколькими станциями, передача поправок в реальном времени пользователю не прекратится. Программа позволяет оперативно исправлять такие неприятности благодаря возможности работы с ближайшей или VRS (виртуальной) базы сети через точку доступа по NTRIP протоколу. Тем не менее, становится ясным необходимость использования модулей контроля целостности данных для постобработки и дублирования линий связи для подключения сетевых приемников. Все это необходимо учитывать при планировании следующих сетей и модернизации существующих.


Работы по настройке и запуску в эксплуатацию сети Тюменской области продолжаются. Мы уверены, что задача будет выполнена успешно. И тогда встанет вопрос о пользовательском секторе сети. Ведь именно их интерес к предлагаемому сервису, за который они готовы платить, является стимулом дальнейшего развития самой сети. Следует особо отметить, что для работы с сетью возможно использование не только оборудования производства Trimble. Владельцы аппаратуры других производителей могут также легко получать данные в реальном времени. Однако применение именно приемников Trimble позволяет наилучшим образом использовать всю мощь и весь потенциал, заложенный в программу VRSNet Plus. Кроме того, данная программа имеет возможность интеграции в ПО Trimble Buisness Center, что позволяет получать данные от базовых станций в «один клик мыши». В результате запрашиваемые данные будут иметь период измерений, соответствующий заданному в проекте. Это существенно сократит время обработки данных и ошибки при выборе файлов вручную.

 Все только начинается, и компания «ПРИН» готова в этом помогать всем.


Назад к списку новостей