Что такое: высокоточный носимый спутниковый навигационный приемник?

В одной из тем я написал:

Поясню: на Международная выставка геодезии, картографии и геоинформатики GeoForm+ 2013 господин stout выступил как соавтор доклада: «Алгоритмическое обеспечение высокоточного носимого спутникового навигационного приемника Shark GIS для сотрудников инфраструктурных хозяйств ОАО «РЖД»».
Вместе с тем, этот же приемник был ранее уже представлен (21–23 мая 2013 г.) на 9-м Московском международном форуме «Точные измерения – основа качества и безопасности «METROLEXPO-2013»». На сайте ОАО «НИИАС» выложено вот такое сообщение: «На выставке впервые была представлена совместная инициативная разработка ОАО «НИИАС» с российской компанией НПК «Джи Пи Эс Ком» – отечественный навигационный ГЛОНАСС/GPS приемник ГИС-класса «Shark GIS» для сотрудников инфраструктурных хозяйств ОАО «РЖД». Это носимое навигационное устройство обеспечивает позиционирование с метровым уровнем точности благодаря использованию кодовой дифференциальной коррекции от сети референцных станций» (http://www.vniias.ru/news/34-2010-03-15-06-33-16/378-metrolexpo2013). Даже выложена фотография:

На фото видно: с какими радостными лицами был встречен этот приемник. Причем, в этом сообщении слово «высокоточный» не употребляется для характеристики данного приемника (может быть поэтому и такие радостные выражения лиц людей на фотографии). Оно и понятно: если навигационное устройство обеспечивает позиционирование с метровым уровнем точности благодаря использованию кодовой дифференциальной коррекции говорить о высокоточном устройстве - будет бредом сивой кобылы.
Кроме того, если посмотреть, что говориться относительно этого приемника на сайте компании НПК «Джи Пи Эс Ком» (http://www.gpscom.ru/catalog.aspx?id=146), то там, для спутникового ГЛОНАСС/GPS приемника Shark GIS (так он называется на сайте производителя) приводятся вполне обычные для подобных навигационных приемников характеристики: «позволяет получать надежное дифференциальное решение с субметровой точностью». Приводятся и численные точностные характеристики:

Именно вот так, бляха-муха, и записано на сайте производителя.
На этом можно было-бы и поставить точку. Но, еще в 2012 году Розенберг Ефим Наумович, первый заместитель генерального директора ОАО «НИИАС», выступал с докладом на одной из конференций (http://www.geoexpo.ru/ru-RU/home/archive/2012/business_program_2012/programm.aspx)
и, по странному стечению обстоятельств, его доклад был назван: «Технические требования к носимым спутниковым навигационным устройствам для сотрудников инфраструктурных хозяйств ОАО «РЖД»». И, после него, один из сотрудников «Джи Пи Эс Ком» выступил с докладом: «Применение высокоточных спутниковых систем Shark, производство компании НПК «Джи Пи Эс Ком», для обеспечения гидрографических работ и систем мобильного лазерного сканирования на примере проектов, выполненных в интересах ОАО «РЖД»». При этом, господин stout в числе содокладчиков (по обеим докладам) тогда еще не значился.
Понятно, что после этого у господина Александра Юрьевича был небогатый выбор для названия своего доклада в 2013 году: «Алгоритмическое обеспечение высокоточного носимого спутникового навигационного приемника Shark GIS для сотрудников инфраструктурных хозяйств ОАО «РЖД»» (просто замечательная компиляция названия из названий двух других докладов, от других авторов: и производителям лизнул и своему начальнику подмахнул – все довольны).
Но, просто интересно: что это: высокоточный носимый спутниковый навигационный приемник?

 

А что в самом докладе по этому поводу говорится?

 

Может быть имеются в виду что то типа WAAS, EGNOS поправок. Только в данном случае они будут приходить не с геостационарного спутника, а от неких базовых станций расположенных на близлежащих к РЖД холмах ? Хотя конечно подача информации на уровне лозунгов.

 

Скорее всего речь о старом добром Multireference DGPS - ровер принимает поток RTCM 2.0+ сразу от нескольких баз; вес поправки от каждой базы задаётся в зависимости от расстояния до неё. При удалении от одной базы и приближении к другой веса автоматически подстраиваются, получается плавное решение субметровой точности.

Недавно, кстати, обнаружил для себя "новость" что Trimble H-Star это тоже известный в 90-х Multiref DGPS :D Но как же сильно они охраняют это "ноу-хау", что только нескольким ГИС-приёмникам дозволено его пользовать, в т.ч. в постобработке.

 

В самом докладе, как это следует из его названия, говорится "высокоточный" приемник. Все. В чем отличие высокоточных приемников от точных приемников или низкоточных приемников и допустима-ли вообще, подобная классификация спутниковых навигационных приемников?
По мнению профессора кафедры высшей геодезии СГГА Константина Федоровича Афонина точность является качественной характеристикой:

На сайте компании НПК "Джи Пи Эс Ком" представлены т.н. технические характеристики:

Относятся ли эти технические характеристики к высокой точности, как качественной характеристике? Вполне возможно, что технические характеристики данного навигационного приемника являются вполне достаточными (по классификации К.Ф. Афонина).

Это вряд-ли. На сайте компании НПК "Джи Пи Эс Ком" в технических характеристиках данного приемника записано:

и представлено руководство программиста GNSSToolkit, в котором говорится:

 

Ну, может, там как-то поясняется/обосновывается эта "высокоточность"... А известны другие модели именно носимых приемников с более высокой точностью?

Кстати, а что значит "субметровая точность"? Вроде, по смыслу, это когда ошибка меньше 1 м, а тут видим 1,5 м...

Оффтоп

Оказывается, мы со stout в одном здании сидим

 

Приставка «суб» при добавлении к разным частям речи образует слова со значением неполноты качества, свойства, обозначенного последующей частью слова. Так-же, при добавлении к разным частям речи образует слова со значением расположение под чем-либо, ниже чего-либо или около чего-либо.

Известна "куча" т.н. ГИС-приемников от ряда производителей (Leica, Trimble и т.д.) в которых реализована возможность фазовых измерений. В приемнике Shark GIS только кодовые измерения. Как у обычных бытовых навигаторов.

 

Оффтоп

По моему глубокому убеждению понятия "РЖД" и "высокоточный" - в принципе не совместимы

А по сути вопроса - это чип Novatel стандартного одночастотного двухсистемного DGPS-приемника, вмонтированный в корпус контроллера Juniper Systems. (Но при чем тут носимый? катаемый, блин).
Аналогов таким девайсам море, у всех ведущих мировых брэндов. Основное применение - ГИС.
Для ж/д-задач (супервысокоточных) можно использовать для координирования и описания семантики опор, светофоров и прочей точечной (линейной, площадной) бурды.
Только вот зачем? Я не слышал, чтобы РЖД хотя бы на каком-то участке полноценно внедрили хотя бы одну ГИС (в промышленном, а не тестовом исполнении)

 

Касательно заявленной точности кодовых измерений:

К сожалению, ни ГЛОНАСС, ни GPS, ни совместное использование сигналов ГЛОНАСС/GPS пока не способны обеспечить точность 2,5 метра при определении координат кодовыми измерениями в автономном режиме.
Касательно точности кодового дифференциального режима в 1,5 метра: на мой взгляд производители бытовых навигаторов весьма достоверно приводят технические характеристики своих навигаторов:

 

Понятно, т.е. ноборот - точность хуже, чем 1 м, тогда всё сходится, это я неправильно понимал. (Просто у приставки есть еще значение "под", а по-другому можно сказать "в пределах".)

Ну, наверно, stout немного погорячился

 

Что-то маловато и не современно.
Вот, на вскидку...

 

Блин вот развели словоблудие. В данном контексте, выражение субметровая точность подразумевает точность определения координат точнее 1 метра. Соответственно она не хуже а лучше.

 

Есть некая система ГИС РЖД. Не могу сказать, насколько она "полноценная", но точной привязки к местности там, как я понимаю, нет (других координат, кроме железнодорожных, я там не видел). Но мы ею пользуемся иногда, чтобы ориентироваться вообще по сети. А для задач движения точность позиционирования нужна такая (ИМХО), чтобы можно было различить, на каком пути находится объект. Но таких данных даже для локомотивов у нас нет и не предвидится (и в этом одна из проблем проекта). Для инфраструктурных хозяйств не знаю.

--- Сообщения объединены, 25 дек 2014, Оригинальное время сообщения: 25 дек 2014 ---

Так, уже интереснее. Вот я так и подумал сначала. Тогда на сайте http://www.gpscom.ru/catalog.aspx?id=146 нестыковочка получается?

 

Если он действительно на чипе NV08C-CSM (NVS) - то там есть фаза L1, другое дело как ею распорядится производитель - возьмет только в постобработку, замутит какой-нибудь GL1DE для трактора или даже сделает RTK (библиотека RTKLib уже 5 лет в открытом доступе с открытыми исходниками). Вообще фаза есть в любом приёмнике, разница только в том хочет производитель отдать её по протоколу наружу или нет.

Вот Тримблу свойственно взять и обнулить фазу в ГИС-приёмниках, чтобы пользователи покупатели не расслаблялись. А в некоторых моделях фаза вроде как есть, но округлена до целого с той же целью - чёткое разделение сегментов. Из некоторых GeoX* и Pathfinder даже RINEX не сконвертируешь потому-что так решил Trimble. Про других производителей не знаю.

 

Сборная солянка:

КБ Навис заявлял еще в 2010 году, что свои NV08C-CSM будет делать на Тайване, мол, подвела японская Fujitsu.

Сказали, что обошлись без фазы:

 

Чё там теория говорит? C/A код имеют длину волны (длину кода) 1 миллисекунда или в линейной мере 300м (скорость света). По Антоновичу:

Известно также, что кодовые дифференциальные решения мало чувствительны к ионо задержкам (длинная волна - минимум неоднозначности. не?). Так отчего же не выйти на субметр в поисках координат ровера относительно БС?
На мой взгляд, кодовый дифф. режим в реальном времени, без пост обработки, если он и впрямь даст субметровую точность в лесу, под кронами деревьев - цены ему не будет! я сходу назову несколько гос контор, которые купят всё что есть на складе.

 

Вот что записано в документе Радионавигационный план Российской Федерации (в редакции приказа Минпромторга России от 31 августа 2011 г. № 1177): «На основании проведенных ОАО «НИИАС» исследований и разработок, приведенных в «Концепции и программе внедрения спутниковых технологий в основную деятельность ОАО «РЖД», требования к характеристикам спутниковых радионавигационных систем по точности определения местоположения (позиционирования) объектов железнодорожного транспорта можно объединить в следующие три группы.​

Первая группа – это те системы и транспортные операции, в которых необходимо контролировать дислокацию подвижного состава, в том числе с опасными грузами, охраняемыми лицами (в интересах МВД России, ФСБ России и др.), местоположение подвижных средств диагностики и путевых машин с целью мониторинга выполнения плановых заданий, подхода к месту проведения работ и т.д. Для таких функциональных приложений достаточна точность позиционирования (СКП) 10 м, что, в принципе достигается при непосредственных спутниковых определениях при условии работы с орбитальными группировками ГЛОНАСС/GPS в штатных конфигурациях по 24 спутника в каждой системе.​

Вторая группа - это те системы и производственные операции, в которых спутниковая навигационная информация используется непосредственно в системах управления и обеспечения безопасности движения объектов железнодорожного транспорта. Для таких функциональных приложений требуется навигация с точностью определения положения объекта подвижного состава до конкретного рельсового пути, что соответствует точности позиционирования (СКП) 0,33 м.​

Третья группа - это системы обеспечения контроля путевого хозяйства и путевого строительства, которые требуют «сантиметровой/миллиметровой» точности определения местоположения. Технически это возможно только в случае совместного использования сигналов систем ГЛОНАСС/GPS/ГАЛИЛЕО с данными систем дифференциальной коррекции (дифференциальными поправками) с использованием спутниковых широкозонных или наземных локальных (региональных) дифференциальных дополнений».​

То есть, данный приемник не удовлетворяет требования к характеристикам по второй и третьей группам.​

При этом, И.Н. Гансвинд дал определение, чем отличаются точные геодезические приемники (И.Н. Гансвинд «Измерение времени. Глобальные навигационные спутниковые системы»):​

Утверждение, что навигационный приемник NV08C-CSM является не просто точным, а высокоточным - явный перебор.
Однако, замечу, что пока не существует нормативного документа в котором приводилась бы следующая классификация спутниковых приемников:
- низкоточный;
- точный;
- высокоточный.
P.S. На приснопамятном совещании в Росреестре в 2012 году была сформирована совместная рабочая группа Росреестра и ГИС-Ассоциации по разработке проектов нормативно-правовой документации в сфере геодезии. Может быть мы дождемся от них документа с классификацией спутниковых приемников?

Оффтоп

А, так, вспомнилась одна резолюция:

 

Уважаемые форумчане! Выше была затронута тема классификации приемников. Подскажите пожалуйста, а к какому разделу науки следует отнести доклад с названием: «Алгоритмическое обеспечение высокоточного носимого спутникового навигационного приемника Shark GIS для сотрудников инфраструктурных хозяйств ОАО «РЖД»»?
На мой взгляд он как-то связан с медициной (то-ли психология, то-ли психиатрия).