Программа работы с бытовыми навигаторами в практике геодезиста

sklimkim, Спасибо ! Скачал,буду пробовать. А для ОС Андроид небыло мысли переписать. Выдь в смартфонах и GPG и GSM..

 

Толку от GPS в смартфонах никакого
1. Нет сырых данных
2. Как правило вообще нет прямого доступа к GPS-приемнику, только через API

Андроид может выступать в роли приемника коррекций NTRIP и счётной платформы для внешнего GPS-ресивера. Поищите в теме RTKNav под андроид от Алексея Илларионова (портированый RTKLib), но это всё на стадии экспериментов. Сырые данные им собрать, наверное, можно, а для RTK долго ждать фиксированного решения. Кто-то из иностранцев ждал 40 минут, это на моей памяти единственное корректное тестирование геодезистом.
Но, повторюсь, для сбора сырых данных эта программа должна подойти.

 

Согласен с репликой chnav

Добавлю навскидку еще несколько моментов.

1. Сырые (или бинарные) данные выдаваемые многими "бытовыми" ГНСС-приемниками имеют место быть прежде всего для удобства разработчиков (отладка, диагностика).

2. Переход (и программирование) на другую ОС дело сложное.
ОС Андроид - "телефонная" система, в отличии например даже от Win-CE.
Поэтому не вызывает доверия (уважения).
А бум, связанный с Андроид'ом вполне понятен, но ничто не вечно.
Вот китайцы расскажут сколько там шпионских закладок (американских + китайских), а Сноуден прокомментирует, а Украина ЕС опровергнет, тогда ситуация и прояснится.

3. Жду когда (и как ?) состоится такое:
http://news.mail.ru/economics/18974771/?frommail=1
Но надо помнить, что Майкрософт много обещает, но не все выполняет.

4а. Еще есть Линукс, который портировали на наладонники и смартфоны аж 10 лет назад.
На мой взгляд такой подход перспективней.
Процесс продолжается и сейчас - правда зачастую это отдельные энтузиасты.
Вот только крупным корпорациям такой путь мало-интересен.
Фирма Ноккия - исключение, но и подтверждение этому.
4б. Для каждого конкретного устройства надо переделывать (компилировать) ядро операционной системы заново.
А для этого надо "чисто конкретно" знать спецификации устройства (его железа).
Разработчики устройств не очень часто выкладывают подробные спецификации.
И это далеко не единственный "камень преткновения".

5. Работа с периферией до сих пор слабое место любой ОС + конкретного железа.
Сужение списка внешних интерфейсов под флагом унификации - вот задача текущего момента. Девайсы с ОС Андроид не исключение.

8. Надо кататься - покупаем автонавигатор (их не сосчитать).
Надо путешествовать по прерии - покупаем Г....н.
Надо делать геодезию (землеустройство) - покупаем (вы сами знаете что).

6. Что же касается Андроида, то там есть свои "телефонные тараканы".

Одним словом: неинтересно. А еще: затратно.

 

Согласен с sklimkin по всем пунктам, в частности по 8 пункту.
Понял в прошлом году,что надо переходить на геодезическое оборудование и
приобрел в ноябре здесь: http://www.ebay.com/itm/Novatel-OEM...918?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item461499b32e OEM-4 от Novatel. На ее основе собрал приемник в корпусе.
В феврале прислали антенну NAP002. В апреле этого года пробрел Novatel OEMV-2 сдесь: http://www.ebay.com/itm/NovAtel-OEM...398?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item43c223d28e. Собрал второй приемник в корпусе. Подключил через usb порт к компьютеру и нетбуку и работаю в статике.

 

Ну что, господа, в данном направлении год не прошел зря.
Пару лет назад я приобрел Sirf IV с factory unlocked carrier, но т.к. программой было некогда заниматься - он так и лежал на полке.
Затем один хороший человек разлочил фазу в Sirf Star III - и понеслось.

Фаза пишется, на открытом месте очень мало срывов даже с китайской патч-антенной. Те ужасы что описывал slimkim с дрейфом часов - это заводская фича, надо всего-лишь следовать руководству по протоколу Sirf Binary и корректировать данные перед записью RINEX. Там не обошлось без багов (в момент коррекции часов TOW в разных сообщениях может отличаться), но немного зная теорию это оказалось исправимо. Больше всего времени я потратил именно на определение бага часов, на самом деле оказалось что разные прошивки ведут себя по-разному и мне не следовало переключаться с одного приёмника на другой. Также пришлось изучать поведение часов в момент смены недели (полночь GPS с субботы на воскресенье).

Привожу запись в 10 минут, это было первичное тестирование с обычной китайской антенной на магните. В следующий раз отстою как положено 40-60 минут с антеной Novatel 501. Расстояние до IGS Менделеево около 20 км.







Исправленые программы записи и конвертации SiRF Binary выложу после праздников. Сам я их использую для обкатки алгоритмов, развивать интерфейс не планирую

Оффтоп

было бы самонадеянно с моей стороны тягаться со штатом программистов SurvCE, Trimble, Topcon и др.

 

chnav, а как обрабатываете данные?
rtklib считает вектора?Или собственным софтом решаете задачу?

следом вопрос про rtklib - странно работает, запустил, все настроил,дает решение, потом раз и все, не дает решение. Запускаю оборудование и ртк от тримбла решаю - штатное оборудование ртк считает нормально.
РТКлиб ничего не дает, хотя спутники видит.
кто то наблюдал такое и как с этим бороться?

 

Не, я решил что для постобработки RTKLib это стрельба из пушки по воробям, слишком трудоемкая обработка.
Я тестирую RINEX в GNSS Solutions, для обработки L1 ключ не нужен. Кроме того он очень привередлив к формату, если заведётся - полагаю в любом другом софте тоже будет обрабатываться. Разметка есть Static (point feature), Kinematic (line feature) и переход между точками (GO).

Последнее тестирование показало баги в конвертере, сейчас устраняю. Заодно хочу ввести поддержку Sirf 4 - у него фаза разлочена уже с завода.

Возникла проблема, может кто-то поможет советом. Чип слишком оптимистично рапортует что фаза L1 отслеживается без cycle slip, соответственно в ринексе я эти флаги не ставлю, а в постобработке на графике явно видно что был срыв. В результате если обрабатывать файл целиком - получается только float-решение, если вручную обрезать участки (их ещё найти надо!) - получается fixed. GNSS Solutions не ловит такие случаи, маски по уровня сигнала в нем тоже нет.

 

chnav, у меня есть TBC и LGO, если надо будет посчитать что-то, я посчитаю и с L2, бесплатно конечно :-) имейте ввиду)

 

Возможно вы это видели
MATLAB software for GPS cycle-slip processing -- by Zhen Dai

 

stout, подскажите, нужен совет, хочу сам собрать программу для решения РТК, есть ли готовые решения, чтобы программист взял и собрал их в единый модуль?

задача - быть независимым от штатного ПО тримбл, лейка и прочего...

Вот собственно что я хочу сделать,
надо сделать поправку к поправке, зная точно расстояние между антеннами, и сравнивая его с расчетным, получать ошибку.
для этого нужно самому расчитывать вектора, и вмешиваться в процесс расчета.
я соорудил жесткий (относительно) стенд под антенны, измерил расстояния, поставил три приемника, снял в статике, потом в ртк, потом еще и в РТКлиб вектор получил (фото прилагаю).
это первый этап, хочу дальше повозиться, что то выудить из этого.

вот фото, что я уже натворил, принимаю RTCM 3.0.

--- Сообщения объединены, 6 янв 2015, Оригинальное время сообщения: 6 янв 2015 ---

как видно, РТКлиб дал вектор фикс 48,8 см, а реальный 47,5 см. т.е. 1.3 см погрешность измерения вектора.
Было решение "само на себя", т.е. когда ровер и база принимается с одного приемника, вектор фикс.решения был равен 3-6 мм.
Плохо это или хорошо, не скажу, т.к. может быть это в силу математики приходит все к нулям при решение "сам на себя", если это не так, то решение "само на себя" является хорошим контролем качества сигналов (имхо).

В экселе дано решение на улице РТК на R10, как видно, от 2 до 9 мм расхождение до эталона.
Статика 15 минут дала 2 мм.

кто может помочь профессионально со знанием дела, буду рад помощи.

 

2 chnav вспомнил, в GPSTk есть два класса: LICSDetector (This is a class to detect cycle slips using LI observables) и LICSDetector2 (This is a class to detect cycle slips using LI observables and a 2nd order fitting curve). Я с ними не работал, поэтому своего мнения у меня по этому поводу нет.

Уважаемый Alex_jet! Извините, но в этих вопросах я дилетант, т.е. тот, кто занимается чем-либо, не имея специальной подготовки, систематических знаний; любитель.

Правильно ли я вас понял: в дальнейшем планируется два приёмника (с известным взаимным расположением) на базе и один удалённый ровер?

Вы не поверите, но до RTKlib, с момента его появления в сети, у меня руки не дошли.

 

Дилетант это я, при том высшего класса :)


п.с.
да, планируется две базы и один ровер. Дело в том, что железная дорога вытянута линейно, и нет vrs поправки.

 

Мне кажется, что из этого ничего путного не выйдет — слишком высока пространственная корреляция. Но это только моё мнение, может быть и неправильное.

Да, я в курсе.

 

ну собственно я рогом не упираюсь, есть возможность попробывать - пробую :-)
сейчас разбираюсь с easy5, там вроде алгоритмы все прописаны, попробую на основе ее сделать программу для обработки. пока программиста нет.

 

И это правильно.

 

Эксперименты затянулись, пора подвести промежуточный итог, иначе эта музыка будет вечной...

Перекомпилировал программу сбора сырых данных с чипов SiRF Star III. Изменения:
- детектирование и компенсация Clock Reset (без этого каждые 30-40 минут происходит сбой в фазовых данных);
- корректная работа с чипом SiRF Star IV (фаза разлочена уже в заводской прошивке), если будут проблемы - спрашивайте в ветке, есть тонкости;
- добавлен вывод текущего Clock Bias;



Инструкция была где-то выше, если кратко - нажимаете последовательно кнопки от 1 до 7, там более-менее всё понятно.

Раскрыть Спойлер Свернуть Спойлер

1. Set Survey - Параметры съемки, название проекта для RINEX и пр. важный пункт, без которого не будет стартовать запись - путь для сохранения данных. В Windows Mobile очень убогий интерфейс выбора папок на диске, вариантов два: а) выбрать любой файл в любой папке, программа отбросит имя файла и возьмет полный путь; б) после первого запуска программы выйти из неё, должен создаться файл ini (например Kinematic2_MobileApp_WM6.ini), открыть его и вручную исправить строковое значение, например Storage = SDMMC\Data
2. Set Receiver - Настройки приёмника, обычно SIRF, в Advanced settings установить скорость порта не ниже 38400;
3. Connect - соединиться, идет определение приёмника, согласование скорости и протокола, начинается отображение данных.
Важный момент - примерно первые 30 секунд GPS Time будет иметь дробные секунды, и после того как приёмник синхронизируется - он подстроит часы и отсчеты будут происходить в целые секунды. Дождитесь этого момента прежде чем начинать запись RINEX.
4. New RINEX - открывается новый файл, начинается запись
5a. LOG POINT - поставить в rinex флаг "STATIC"
5b. LOG LINE - поставить в rinex флаг "KINEMATIC" (aka Continous Kinematic)
5c. Free GO - поставить в rinex флаг "MOVE"
6. Close RINEX - закрыть файл
7. Disconnect - закрыть порт
8. Exit - выйти из программы (автоматически прекратит запись, закроет все файлы)

Также прилагаю образец собранных данных, два PDA HP iPaq rx5730 с разлоченой фазой. Стоял на обочине в 2 км от IGS Менделеево
Sample_Rinex_test0460_Novatel501.zip: iPaq + антенна Novatel 501, сбор программой Kinematic
Sample_Rinex_R021517A_ChinaPatch.zip: iPaq + простая patch-антенна (примерно как Trimble Bullet), сбор программой Terrasync с добавленным кодом коррекции часов и записи фазовых данных, последующий экспорт в RINEX.

От данных двоякое впечатление. Возможно крыша авто из-за своей выпуклости даёт multipath, отсюда нестабильность в обработке - поменял маску и координата прыгнула на 20см. Возможно сам чип SiRF плох, возможно это неизбежность при работе с одночастотником, или ещё какие-то факторы. GNSS Solutions в обработке тоже не подарок, буду очень благодарен если кто-то обработает по отдельности приложенные RINEX и прокомментирует их.
Мой вывод - стабильная точность в пределах 0.2-0.3м float в кинематике. Со статикой надо возиться, иногда показывает обнадёживающие миллиметры, но это внутренняя оценка, нужна вторая база (второй вектор) для контроля.

Примечание 1:
Программа в высшей степени экспериментальная, желательно понимать разницу между NMEA и двоичным протоколом, уметь работать с COM-портами, иметь в наличии и уметь обращаться с программами SirfTech и SirfDemo.

Примечание 2:
Я реалист, сам готов описать все недостатки подобного решения, но не забываем про соотношение цена-качество. Интересно было бы сравнить, например, с Trimble R3. Понятно что он будет лучше, интересно наколько...

 

... неправильно обозвал файлы с ринексом, перегрузил.

 

Бегло: надежности не обнаружил. Тестил в RTKLIB 2.4.3 DGPS и статика. На базе 3 км устойчиво плавающее, и , иногда в начале фиксированное, которое затем плавно съезжает. Достоверность решения нужно проверять дополнительно.
DGPS на полуметре (почти само на себя) дает низкие точности. Соответственно - кодовые (аналогично фазовым) - низкоточны.
Однако - достойно уважения!

 

Спасибо. Обе антенны писались в статике, но машина покачивалась от ветра.

 

наткнулся на просторах на интересное, подобное исследование http://gpsworld.com/accuracy-in-the-palm-of-your-hand/
утверждают о сантиметровой точности со Смартфона, вот только ссылок на реализованное ПО не нашел http://radionavlab.ae.utexas.edu/images/stories/files/papers/ion2014Pesyna.pdf