A megnövekedett ionoszférikus aktivitás hatása a nagy pontosságú GNSS mérőeszközökre
Az elmúlt időszakban minden GNSS technológiát használó szakember tapasztalhatta, hogy az idáig, megfelelő helyszíni adottságok mellett használt megbízható mérési technológiát nehézkesebb lett alkalmazni.
Ennek okát könnyű azonosítani, a 11 éves napciklus olyan szakaszába léptünk, amikor a nap felületén szinte mindig találhatóak napfoltok. A napfoltok napkitörésekkel járnak, amik megnövelik a Föld ionoszférájának szabad elektron számát, ez megzavarja a különböző GNSS műholdrendszerek által sugárzott jeleket. A magas ionszféra hatás csökkent megbízhatóságú méréseket, hosszabb ideig tartó inicializálást eredményez, vagy az is előfordulhat, hogy egyáltalán nem lesz FIX megoldásunk. A napfolt maximum várható ideje valamikor 2024-ben vagy 2025-ben lesz, addig ezek a problémák mindennaposok lesznek.
Az ionoszféra hatás a hely függvénye, ha az RTK mérési technológiához elengedhetetlen, ismert ponton felállított bázisállomás (ami lehet saját bázis vagy országos hálózat részét képző referenciaállomás is), túl messze van a roverünktől, akkor a bázis és a rover más ionoszféra hatásoknak vannak kitéve. Ez azt eredményezheti, hogy a bázis által sugárzott korrekciók segítségével a rover mérései nem megbízhatóak, vagy nem jut FIX megoldásra.
Napfoltok száma az idő függvényében
Mit tehetünk?
Műszergyártótól függetlenül elmondható, hogy a több érzékelt műhold nagyobb pontosságot és gyorsabb FIX megoldást eredményez. Az ionoszféra hatás a pozíció meghatározásához felhasználható műholdak számára is kihatással van, így minél több műholdrendszert követünk annál nagyobb eséllyel biztosíthatjuk a FIX megoldáshoz szükséges műholdszámot. Általánosságban tehát elmondható, hogy érdemes mind a négy, jelenleg elérhető GNSS műholdrendszerhez (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou) hozzáférést biztosítani a roverünknek, rover-bázis párosunknak.
A rovert és a bázist terhelő eltérő ionoszféra hatások csökkentésére csak egy megoldás van, minimalizálni kell a bázis-rover távolságát. Általánosságban elmondható, hogy magas ionoszféra hatás mellett, 10-15 km feletti bázis-rover távolság esetén nem számíthatunk FIX megoldásra. Saját bázis esetén a rádión sugárzott korrekciók hatósugarából adódóan ez mindig biztosítva lesz (1,5 – 2 km), de ha egy országos referenciaállomásokon alapuló szolgáltatást használunk, akkor ez a bázis-rover távolság nem mindig adott. Jelenleg két ilyen szolgáltatás érhető el Magyarországon: a Lechner Tudásközpont által üzemeltett GNSSnet és a Corrigo. Ha mindkét szolgáltatásra előfizetünk, a fentebb említett maximális 10-15 km-es bázis-rover távolsági követelménynek nagyobb eséllyel tudunk megfelelni, mivel a két szolgáltató referenciaállomásai sok esetben más városokban vannak. Így, ha az egyik szolgáltató referenciaállomása már túl messze van, akkor még ott a lehetőség átváltani a másik szolgáltatóra, amelynek lehet, hogy van referenciaállomása közelebb.
GNSSnet és Corrigo referenciaállomás hálózat Magyarországon
A fenti képen a GNSSnet és Corrigo szolgáltatások keretein belül Magyarországon rendelkezésre álló referenciaállomások láthatók. A kék színnel a GNSSnet referenciaállomásai lettek jelölve, zölddel pedig a Corrigo állomásai, továbbá a térképen lévő körök azt hivatottak ábrázolni, hogy hol számíthatunk FIX megoldásra magasabb ionoszféra hatás esetén is. A körök középpontjában maguk a referenciaállomások találhatóak, a körök pedig 15 km sugarúak. Ezeken belül mérést végezve kisebb ionoszféra hatásra számíthatunk. Fontos megjegyezni, hogy a GNSSnet részét képzik a szomszédos országok, közös határunkhoz közeli referenciaállomásai is, ezek a határ közeli mérésekben nagy segítséget nyújthatnak (ábrázolásra nem kerültek a fenti térképen). A két szolgáltató saját honlapján további információkra tehetünk szert a referenciaállomások pontos helyeivel kapcsolatban (a GNSSnet esetében a külföldi referenciaállomások helyeit is megtaláljuk), valamint tájékozódhatunk az aktuális ionoszféra hatásokról: GNSSnet, Corrigo.
A GNSSnet esetében a szolgáltató három szintet határozott meg az ionoszféra hatások esetében:
5 cm alatt, itt nem okoz problémát a mérések esetében az ionoszféra hatás
5 cm felett, 8 cm alatt, itt már jelentkezhetnek problémák a mérések minőségében
8 cm felett, itt már nem ajánlott a mérés az országos hálózatot használva, jó eséllyel FIX pozíciónk sem lesz
A GNSSnet monitor oldalán ezeken túl még információkat találhatunk az egyes műholdrendszerek aktuális műholdszámairól és a referenciaállomások rendelkezésre állásáról.
Bár a GNSSnet referenciaállomásai folyamatos fejlesztés alatt állnak, még találhatóak olyan referenciaállomások, amik nem képesek a Galileo és a BeiDou műholdak által sugárzott jelek vételére, így korrekciót ezekre a műholdakra nem képesek küldeni a roverünkre akkor sem, ha a vevőnk képes mind a 4 műholdrendszer jeleinek fogadására. A Corrigo esetében már minden referenciaállomás képes az összes műholdrendszer jeleinek fogadására, így korrekciót is tudnak küldeni ezekre. Ezzel biztosíthatjuk, hogy a GNSS vevőnk minél több holdat „lásson”. A GNSSnet monitor oldalán meg tudjuk nézni, hogy hol áll már rendelkezésre olyan referenciaállomás, ami mind a négy műholdrendszer jeleinek fogadására alkalmas (ha az oldal alján található Állomás listában a GAL és BDS oszlopban 0/0 érték szerepel, akkor ott még nem került sor a referenciaállomás fejlesztésére).
Leicával mérve…
Leica specifikusan is lehetőség nyílik az ionoszféra hatás által okozott problémák csökkentésére. A gyártó ajánlásai alapján érdemes a legfrissebb firmware-t feltelepíteni a GNSS antennánkra. A legfrissebb firmware-ek szoftveres úton próbálják meg csökkenteni az ionoszféra hatást, és figyelembe venni a megbízhatóság csökkenését a mérések esetében.
A fenti ionoszféra hatás csökkentése mellett hosszútávú előnyei is vannak, ha a GNSS vevőnk képes több műholdrendszer követésére: ha a roverünk több műholdrendszer jeleinek fogadására képes, akkor több műholdat lát, ez nagyobb megbízhatóságú és jobb minőségű méréseket eredményez, ezen túlmenően olyan helyeken is képes lehet FIX pozícióra roverünk a megnövekedett műholdszámnak köszönhetően, ahol az korábban nem volt lehetséges.
Fontos megjegyezni, hogy saját bázis használata esetén a bázisnak is képesnek kell lenni mind a négy műholdrendszer jeleinek fogadására, nem csak a roverünknek, ugyanis, ha a bázis nem képes csak két rendszer (GPS, GLONASS) jeleinek fogadására, akkor a korrekciót is csak erre a két rendszerre fog küldeni, így a roverünk hiába fogadja az összes rendszer jeleit, a FIX pozíció számításánál csak azokat veszi figyelembe, amire kap korrekciót a bázistól.
Tedd Leica műszered ionoszféra-biztossá!
Hogy versenyképességed maximális legyen, mi szállítjuk a megoldást, minden SmartAntennánk összes műholdrendszerrel és legújabb firmware-el való felszerelésére!
A részletekért, személyre szabott ajánlatért lépj velünk kapcsolatba most!
Kérdésed van?
További információra van szükséged? Vedd fel a kapcsolatot velünk még ma, kollégáink részletes tájékoztatást adnak neked!
Keress minket a közösségi médiában is!
további cikkeink
