Программа работы с бытовыми навигаторами в практике геодезиста

Вот хоть и старая информация, по протоколу Sirf-Binary в их собственных навигаторах на чипсете SirfStar-III, но весьма показательна (не только по поводу этой фирмы):

 

sklimkim
У вас какие-то совсем устаревшие данные, в том смысле что нет никакого специального firmware с фазой, отключили её для всех, и точка. Подтверждено инженером компании Sirf на форуме gps-passion. Trimble и Ashtech не самые последние компании, но даже у них приемники на сёрфе без фазы, что уж говорить о других.

 

1.
http://gpsd.berlios.de/vendor-docs/sirf/
sirf_binary-1.6.pdf 05-Mar-2009 18:15 2.7M
2.
Navigation Library Measurement Data - Message ID 28
Table 3-64 Measurement Data
...
...
Carrier Phase*1 8 A4703D4A0B0B7441 m 2.1016756640e+007
...
...

*1. GSW3 software does not report the Carrier Phase.

Это офиц. специфификация SirfStar от 2005г., более поздняя мне не попадалась.
Но обратите внимание на слово "software" в примечании.
Это я вот к чему:
приемники и навигаторы ф.Гармин по умолчанию и по описаниям Гармин выдают бинарные данные пакетно: запрос--ответ.
Мои программы (простите за нескромность) работают с бинарным ПОТОКОМ, то есть программа посылает 2 команды: выключить COM-порт приемника и следом включить COM-порт приемника. После чего приемник/навигатор льет бинарный поток до тех пор, пока не получит команду "выключить COM-порт приемника". И это работает и с SirfStar-II и с SirfStar-III чипсетами.
Эти команды ф.Гармин нигде особо не афишировала, но ОНИ ЕСТЬ!
Осмелюсь высказать предположение о том, что и с SirfStar может иметь место этот случай.
Две 2-байтовые команды, не зная их можно долго искать. А что-то отключать в самом устройстве/плате/чипсете - это непозволительно дорого, да и неосмотрительно - вдруг завтра изменятся коньюнктурные условия.

3. Несколько выше я кратко описал программу, которой "щупал" набор команд гарминовских устройств.

 

sklimkim
Вы видимо меня не поняли - я не знаю зачем вы приложили устаревшую выдержку с форума gpsinfo.ru за 2007г. в которой говорится: "Сказано же: придётся купить firmware, которое поддерживает "полный" MID 28". А я вам ответил что даже за дополнительную плату этой опцией никто никогда не воспользовался, включая Trimble и Ashtech. Документацию по сёрфам я знаю не хуже других, уже три года с ними вожусь.
А гармины мне неинтересны как раз по причине "недокументированности", завтра они воткнут чип MTK или еще какой и - до свидания "недокументированный протокол".

 

Допилил конвертер SiRFstarIII, удалось реконструировать фазу из доплера (скорее всего у SiRFstarII она такая-же, пока не могу проверить - жду приемник). Т.к. доступа к пунктам с известными координатами у меня нет, выкачал данные из тестирования Ashtech Mobile Mapper 6 (SiRFstarIII), исходные данные:
1. Подробное описание метода сбора данных, антенна перемещалась между двумя привязанными точками и писалась по 5минут на каждой (Stop&Go), всего 20 раз What Accuracy Should I Expect from My MobileMapper 6 GPS? (PDF);
2. Сырые данные MM6_OLY_DATA.zip (файл *.grw это на самом деле SiRF Binary с дополнительными метками);

База 9.5км, для пущей наглядности обрабатывал в GNSS Studio в режиме Kinematic. Ошибки составили примерно 15см на геодезическом пункте Pnt 1, и 20см на случайно выбранной точке Pnt 2. Как ни странно почти все решения получились Fixed, из 6039 эпох только 10 Float. Скриншоты прилагаю.

PS: господа-геодезисты, гляньте на невязки, дайте пожалуйста оценку насколько плоха такая фаза для одночастотника. Спасибо.

Общий вид:

Pnt 1 (Olympic Mark)

Pnt 2

Single Differenced Residuals (L1)

 

Меня тоже очень интересует данная тема. Как продвигаются дела? Кто-нибудь уже добрался до полевых тестовых измерений с постобработкой? как результаты? Перенесли прогу на КПК? и вообще че все затихли?

 

сн

На ББ у меня из Sirf Star III пишется RINEX (L1/C1). Можно сказать это самый распространенный чип с возможностью вытащить псевдодальности малой кровью. Чего не скажешь о фазе - по коммерческим причинам в протоколе sirfIII binary фаза всегда имеет значение 0.0. За рубежом многие пытались интегрировать доплер, но до этого момента ни у кого не получалось (либо хранят как военную тайну). Так что не обошлось без ноу хау.
Намедни получил б/у приемник Sirf Star II, буду сравнивать его измеренную фазу с реконструированной у Sirf Star III.
На предыдущей странице я выкладывал тесты полученного Ринекса, бинарные данные чужие от Aschtech Mobile Mapper 6, конвертер мой. Должен сказать что аппаратно и внешне MM6 практически не отличается от туристических Magellan Triton 1500/2000, только операционкой и беспроводными интерфейсами.
Для какого-либо практического применения требуется перенос на мобильную платформу. Перенос с Win32 на WinCE идет со скрипом. Также жду выхода обновленного Qt, т.к. язык описания интерфейсов QML не собирается под WinCE. В идеале программа должна работать без стилуса, иметь 4-6 крупных кнопки под палец. Я не работал с полевыми контроллерами, зато работал с Trimble Terrasync: стилус в поле да на ярком солнце - это тихий ужас...

Естественно у бытовых и туристических устройств, кроме самого чипа, есть другие серьезные недостатки:
1. Очень мало устройств с разъемом для внешней антенны;
2. Даже если разъемы есть, они без резьбы - MMCX, MCX, SMB. Т.е. при вибрации могут возникать проблемы контакта;
3. Питание 3.3V, обычно менее 150mA. Нормальные антенны требуют питания от 5 вольт. Хотя тут не так страшно, я проверял свою антенну Novatel - с 3.3V тоже работает, теоретически только усиление будет хуже на 3-4 dB.

Насчет приводимых ссылок про RTKLib - прога немного сыроватая, хотя для проекта с открытыми исходниками безусловно высший пилотаж (многие ли из нас на такое способны ? Думаю, никто). Не хватает нормального QC (например нельзя посмотреть range/phase residuals в режиме Static), редактирования данных, Stop&Go. Данные обработки отличаются от коммерческих программ. Но самая сильная сторона - это RTK. Не помню точно сколько стоит аналогичный Novatel/Waypoint RTKNav, 7000-10000$... Правда их применение ограничено рабочим пространством, надо где-то размещать компьютер.
И еще один небольшой недостаток - поддерживаемые приемники. Платы OEM Novatel и u-Blox 4T/5T/6T не относятся к нижнему ценовому сегменту и требуют обвязки (корпус, питание, разъемы и пр.)

 

в итоге получится что-то вроде GlobalSat BC-337 + кпк + внешняя антенна? а антенну всеже лучше взять от системы геодезического класса или пойдет и навигационная? то что нет резьбового крепления разъема антенны общая проблемма - у меня на trimble R3 тоже просто впихивается в разъем и работай как хочешь. а ведь геоприбор!
(Добавление)
кстати вот:

Антенна Trimble A3
- размеры 16.2 см диаметр, 6.2 см высота
- частота 1575.42 ±10 МГц
- коэффициент усиления 42 dB мин (усилитель + антенна)
- поляризация правосторонняя круговая
- напряжение от 2.95 В DC до 11.5 В DC (макс 18В DC – не для постоянной работы)
- ток 60 мA макс
- разъем TNC
- масса 0.39 кг
- рабочая температура –50 °C до +85 °C
- крепление резьба 5/8–М11

по питанию вполне подходит.

 

Можно и так. Моя цель (очень отдаленная, спешить некуда) - КПК, коммуникатор или автонавигатор (например Mitac Mio C520) + антенна. Приемник Sirf Star III у них уже встроенный. Дело в том что мобильные устройства с RS232 встречаются еще реже, чем с разъемом для антенны.
Насчет антенн сложно сказать - нужны тесты. Может так статься что встроенный приемник просто не сможет полноценно запитать геодезическую антенну.

Да, и чтобы сразу расставить точки над i: если задачи RTKLib это LOW cost RTK , то в таком случае у меня - SUPER LOW cost L1 Static/Kinematic, чтобы каждый студент или любитель мог окунуться в эти технологии, не приобретая специального оборудования. Так что продавцы геодезического оборудования могут спать спокойно.

 

Mitac Mio C520 - неплохая штука. навигатор с виндой за совсем небольшую цену. но вроде-бы он без разъема под внешнюю антенну?

 

сн
Есть, разъем MMCX. И, самое главное, у него порт не залочен, т.е. протокол Sirf Binary вытаскивается без проблем. У большинства автонавигаторов и коммуникаторов на Sirf Star III между физическим портом и пользователем сидит драйвер ("защита от дурака" ), который позволяет только читать NMEA данные из виртуального порта, а послать в чип ничего нельзя.

 

реализовывать RTK самопально достаточно сложно, особенно без общедоступных сигналов базовых станций. так-что L1 Static (даже без кинематики) за такую цену вполне достаточно. вопрос только в практически достижимой точности. если в большинстве случаев погрешность удасться увязать до менее чем 20-30 см, то задача будет выполнена на 100%
(Добавление)

что еще сказать - просто шекарно!

 

Уважаемый chnav. А можно как-то опробовать Вашу программу по конвертации SIRF III Binary? Много экспериментировал с этим чипом и конвертером home.comcast.net/~dmilbert/softs/sirfrin1.htm Результаты остались на уровне +-3 метра и то при условии наблюдения точки 10-15 минут и более. Для обработки использовал LGO 7.0. В качастве базы - Leica 1200. Если поделитесь буду очень благодарен и выложу результаты измерений...

 

Альфа версия конвертера Sirf Binary -> RINEX (скачать с RapidShare)

Краткое описание:
Значительно переработанная версия умершего проекта Kinematic2 (John Morris). Конвертация сырых данных в формате Sirf Binary из файла или COM-порта в файл обсерваций Rinex.

Требования:
+ Windows XP x32 (другие операционки не тестировались);
+ приемник SiRF Star III (либо бинарный файл с сообщениями MID2, MID7, MID28);
+ параметры порта приемника установить 8-N-1, 19200 и выше, рекомендую 38400; для изменения Baudrate используйте фирменную утилиту SirfDemo;

Запуск:
AcquireSirf [-raw=RawFile] [-rinex=RinexFile] Port, где
Port: COM-порт или имя файла с бинарными данными;
RawFile: файл-бекап для сбора бинарного потока из COM-порта (опционально);
RinexFile: файл с обсервациями (опционально).
Для выхода из программы нажать на клавиатуре ESC.

Примеры запуска:
1. AcquireSirf -raw=abcd0580.bin -rinex=abcd0580.11o COM2
Открывается порт COM2, определяется baudrate приемника, включаются нужные сообщения. Полная копия данных из порта направляется в файл abcd0580.bin, при получении первого решения (> 4 спутников) на экран раз в секунду выводятся информационные сообщения , а в файл abcd0580.11o пишутся обсервации.

2. AcquireSirf -rinex=abcd0580.11o \\.\COM28
То же самое что и п.1, если номер порта больше или равен 10 (особенность Win32). В данном примере пишется только Rinex, а копия бинарных данных отсутствует.

3. AcquireSirf -rinex=abcd0580.11o abcd0580.bin
Открывается файл с двоичными данными abcd0580.bin, при получении первого решения (> 4 спутников) на экран раз в секунду выводятся информационные сообщения , а в файл abcd0580.11o пишутся обсервации.


Ограничения:
- не пишет файл с эфемеридами (берите от базы);
- фаза L1 суть есть интегрированный доплер; эта фича работает для данных до 31 марта 2011 включительно, дальше будет видно;
- иногда чип корректирует свои часы, может наблюдаться срыв фазы в этот момент (виден как огромная ступенька при просмотре сырых данных на графике L1 Phase vs. Time), диагностика и работа в этом направлении ведутся;
- программа автоматически переводит приемник в протокол Sirf Binary; для перехода обратно на NMEA и изменения параметров Baudrate используйте фирменную утилиту SirfDemo.

 

Немного не точная информация - до написанного Вами ценового диапазона не дотягивает даже программа, поддерживающая одновременную работу с 20 (!!!) подвижными приемниками и нестационарной БС (RTKNav 1-20 Remotes. Full RTK capabilities + Moving Baseline).
Что касается RTKLIB, то программа действительно очень интересная. Результаты испытаний в статике удивляют, дождемся тепла - покатаемся в кинематике. Хотя у меня по этому поводу очень скептическое мнение.
Вот до чего дошла мысль умельцев по встраиванию RTKLIB в мобильные устройства:


Подробнее: здесь...

 

Ну извиняюсь, у нас на пароход RTKNav на 20 станций покупался лет 7-8 назад, всё меняется :)

 

А поделитесь секретом - для какой цели использовалось (-ется) программное обеспечение?

 

Оффтоп

Позиционирование сейсмоисточников и концевых буев на косе.
BuoyLink EX, RGPS Buoy positioning system

 

Вот бы еще компилировать программу для КПК под WM! Что бы сразу в RINEX. У меня GlobalSat на CompactFlash с чипсетом Sirf Star III и внешним разъемом. Подбираю пока недорогую внешнюю антену с известным фазовым центром.