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研究人员开发出具有倾斜和偏置激光的GNSS漫游车

2023-09-15 09:19:01  来源:激光网原创    

  我听说过有关推出配备朝下偏置激光器的新型 GNSS 漫游车的传闻,我迫不及待地想看看它的实际应用。我的期望在奥兰多举行的国际测量师联合会 2023 年工作周期间得到了满足。我们和一位测量员熟人一起,在展厅的SinoGNSS/ComNav展台上发现了Venus Laser RTK 。

  尽管其尺寸紧凑,类似于带有螺旋天线的汽水罐,但它却有望在形状和重量上发生显着变化。我的第一印象是,如果它的性能如宣传的那样,它可以为野外测绘和测量提供许多新的操作可能性。据我们所知,这是市场的先驱。对其功能的简要介绍促使我们借用一个进行彻底的试驾。

  基础

  近年来,整个行业的 GNSS RTK 流动站变得更小,但功能更强大。金星 RTK 就是一个很好的例子。正如可用规格(上面链接)中所述,该设备重量仅为 380 克(不到一磅),支持 1590 个通道,可容纳跨多个星座的 20 个信号,包括 GPS、GLN、GAL 和 BDS,以及其他区域星座,例如作为 NavIC (IRNSS)、QZSS 和 SBAS 支持。它配备了免校准(基于 IMU)倾斜、NFC 和蓝牙连接、防尘防潮的 IP67 等级、长达 20 小时的电池寿命以及从 -20°C 到 -20°C 的弹性工作温度范围。 +50°C。这些特性使其在与高端产品的竞争中占据优势我们的测试很容易证实这一点。

  毫无疑问,最突出的特点是朝下的激光器,它精心偏离了天线相位中心 (PCO) 和天线参考点 (ARP) 的轴线,使其即使在连接杆的情况下也能无缝运行。Venus 可通过USB 2.0充电, 4 小时内充满电。

  目前金星漫游车支持SinoGNSS Survey Master外业软件。凭借之前使用 Survey Master 的经验,我发现它的界面直观,提供用于管理倾斜和激光功能的熟练控件。测试使用了借来的SinoGNSS R60数据采集器,我们进一步评估了它与Android手机的兼容性。由于缺乏配备无线电的试验基地,我们通过NTRIP 和虚拟参考站 (VRS)连接到附近3 公里外的固定基地网络解决方案。

  标准流动站测试

  为了衡量其作为标准流动站的熟练程度,我们将其安装在 2m 的杆上,并在各种既定标记处进行了多次测量,并故意禁用了倾斜功能。我们拍摄的倒数与当地国家大地测量 (NGS) 校准基线的公布值进行了交叉验证,显示水平精度在 1 厘米以内,垂直精度在 2 厘米以内。这种精度水平与金星公布的规格相呼应,并且与我们之前遇到的几款高端漫游车的精度一致。

  它在树冠下的表现能力良好。轻度,中度,甚至在厚厚的树冠下。例如,紧靠一棵大树。该设备实现了快速修复,没有产生重大错误。它还对来自附近源的多径干扰表现出良好的抵抗力。现代漫游车改进了多径抑制,部分原因是多个星座和信号。

  一个有趣的旁注:在我们的测试过程中,缺少一个适配器迫使我们使用5/8-11 套筒和 8 毫米螺栓制作一个临时版本,并在软件中调整杆高度。Venus 有一个标准适配器,但这种“MacGyver”解决方案效果很好。

  倾斜测试

  对于倾斜测试,我们设置了一个标记并进行了一系列 气泡探测观察,以建立可靠的“零”值,然后以不同的倾斜角度进行观察。我们的结果显示,5 度时的误差范围为 1 厘米高/2 厘米V,30 度时的误差范围为 2 厘米高/3 厘米V,45 度时的误差范围为 3.5 厘米高/4.5 厘米V。其中一些值可能反映了标准 GNSS 误差范围,但总体而言,倾斜功能展示了良好的性能,与其他支持倾斜的流动站保持一致。我们遇到过。

  倾斜加激光

  启用激光会自动激活倾斜功能,这是确定激光轴相对于 PCO/ARP 轴的方向所必需的集成。激光在地面上投射出清晰的绿点,即使在明亮的阳光下也清晰可见。我们的测试分别通过手动和使用杆子进行稳定性测试,结果表明分别在 1 厘米和 2 厘米内实现了令人满意的射击分组。

  事实证明,使用一根杆来稳定设备,特别是在瞄准维护孔或入口处的倒置时,是一种谨慎的方法,可以确保更高的准确性和一致性。

  根据规格,激光器的射程可达10m ,我们的快速测试成功证实了这一细节。虽然我们没有对电池寿命进行长时间测试,但在激光激活的情况下运行8小时并没有遇到任何问题。遗憾的是,由于我们在夏季干旱高峰期进行测试,因此错过了通过浅水区测试其性能的机会,这种情况在集水池和维护孔中很常见。

  测试阶段的一个令人愉快的方面是利用激光通过几个集水池的格栅来测量内底,而无需拆下盖子,这在实际现场操作中可能会节省相当多的时间。

  潜在的生产力提升

  作为一款标准的GNSS漫游车,金星号的性能表现值得称赞,在各方面均等同甚至超越了其他高端型号。附加的激光功能成为一种很有前途的工具,有可能显着提高现场任务的生产力水平,特别是在GNSS 信号有限的地方,例如屋檐下、建筑物旁边、茂密的植被下或用于测量倒置的地方。

  作为同类首创的设备,Venus 超出了我们的预期,通过其支持软件提供了完善的工作流程,并被证明是一个真正令人愉快的操作工具(实际上非常有趣)。倾斜和激光的组合功能提供了在适用的情况下显着减少现场操作时间的机会,预示着这种创新设备的光明前景。

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