|
Kierunek: wydajność
Możliwości najnowszego sprzętu satelitarnego są nieporównywalne z instrumentami sprzedawanymi 5-10 lat temu. Bez wątpienia największa różnica tkwi w wydajności pomiaru.
Trimble R12
Te znaczące zmiany nie byłyby możliwe, gdyby nie szybka budowa i rozbudowa systemów nawigacji satelitarnej, o czym szerzej piszemy na s. 4. Znacząco zwiększyło to liczbę widocznych satelitów oraz dostępność nowych sygnałów, co umożliwia nam dzisiaj dokładne i wiarygodne pomiary w miejscach, gdzie jeszcze parę lat temu nie dało się złapać fiksa choćby na chwilę. Dlatego już od dłuższego czasu radziliśmy zwracać uwagę na systemy i sygnały obsługiwane przez interesujący nas odbiornik. Ale dziś ta rada traci na aktualności, bo już w zasadzie każdy nowy instrument korzysta z całego tego satelitarnego dobrobytu.
Normą wciąż nie jest za to obsługa satelitarnych korekt PPP (choć i to szybko się zmienia), uważanych przez niektórych za przyszłość technologii GNSS. Czy to jednak taka ważna cecha? Z jednej strony niekoniecznie, bo w polskich warunkach mamy bardzo dobry dostęp do różnorodnych i niedrogich strumieni RTK. Z drugiej strony korekty te mogą stanowić znaczące wsparcie w przypadku zerwania połączenia ze stacją referencyjną. Pozwalają ponadto mierzyć w dowolnym zakątku świata. A warto dodać, że już niedługo własne satelitarne poprawki PPP zacznie nadawać europejski system Galileo. Co ważne, korzystanie z nich ma być całkowicie darmowe!
Odbieranie sygnałów GNSS to jedno, ale ich umiejętne przetworzenie to już zupełnie co innego. Dlatego dziś o przewadze odbiornika nad konkurencją decydują przede wszystkim algorytmy – niestety trudno zestawić je w tabeli. O znaczeniu tego kryterium mieliśmy zresztą okazję przekonać się sami, badając pomiary RTK na długich wektorach. Choć test wykonaliśmy dwoma odbiornikami tej samej marki, to były one wyposażone w różne płyty. To wystarczyło, by dostrzec ewidentne różnice w jakości pracy (s. 9).
Inny dobry przykład to zaprezentowany niedawno przez Trimble’a odbiornik R12, w którym nacisk położono na poprawę pomiarów przy kiepskiej widoczności nieba. Mierząc w pobliżu oraz pod drzewami, a także wśród budynków, R12 radził sobie o 30% lepiej pod względem precyzji i wiarygodności oraz czasu oczekiwania na osiągnięcie geodezyjnej dokładności niż nieco starszy Trimble R10-2. A przecież oba modele mają płytę tej samej marki, która śledzi te same sygnały.
Jeśli ktoś jest ciekawy kolejnych przykładów, jak innowacyjne algorytmy potrafią usprawniać pomiary GNSS, odsyłamy na strony 14, 18 i 24, gdzie rąbka tajemnicy o różnych patentach uchylają dystrybutorzy rozwiązań pomiarowych marki Javad GNSS, Spectra Geospatial oraz Stonex. Jaki z tego wszystkiego wniosek? Nawet najbardziej rozbudowana tabela nie zastąpi wyczerpujących testów odbiornika przeprowadzonych w różnorodnych warunkach.
Kolejnym elementem, który znacząco zwiększył wydajność pomiarów satelitarnych, jest pochyłomierz. Jeszcze kilka lat temu był on tylko mało znaczącym gadżetem, bo pozwalał wypoziomować tyczkę na podstawie wskazań na ekranie kontrolera, zamiast analogowej libelli. Funkcjonalność tego podzespołu szybko rozbudowano jednak o pomiar przy wychylonej tyczne, i to już była znacząca różnica, bo dzięki temu można było mierzyć chociażby naroża budynków. Kolejnym krokiem milowym był zaprezentowany w 2017 roku odbiornik Leica GS18T, który wyposażono w pochyłomierz bazujący na inercyjnej jednostce pomiarowej (IMU). Jego przewaga nad konkurencją była znacząca, bo nie wymagał regularnych kalibracji, działał przy dowolnym wychyleniu i niestraszne były mu zakłócenia pola magnetycznego. Pozwalał zupełnie zapomnieć o poziomowaniu tyczki! GS18T miał tylko jeden mankament – wysoką cenę. Ale już w 2017 r. zapowiadaliśmy, że zapewne i ten wynalazek prędzej czy później trafi pod strzechy. Nie myliliśmy się, czego dowody można znaleźć w tegorocznym zestawieniu oraz w artykule na s. 24. Jak nieoficjalnie przyznają dystrybutorzy, pełny zestaw RTK z IMU możemy nabyć już za nieco ponad 30 tys. zł.
Od dawna w NAWI niezmiennie podkreślamy, jak ważnym elementem zestawu GNSS jest oprogramowanie. W tym roku również nie pominiemy tego tematu, ale zwrócimy uwagę na nowy aspekt, a mianowicie na modelowanie informacji o budynkach (BIM). Na polskim placu budowy ta metodyka to wciąż rzadkość, choć prędzej czy później musi się to zmienić, o czym świadczy pilotaż GDDKiA prowadzony na budowie obwodnicy małopolskiego Zatora. Tylko co BIM ma wspólnego w pomiarami satelitarnymi? Przede wszystkim wzrastać będzie potrzeba szybkiej wymiany danych między biurem a terenem oraz obsługi złożonych modeli 3D. Chodzi np. o to, by zebrane przez nas pikiety szybko trafiły do systemu sterowania maszyną budowlaną, albo by „na cito” wytyczyć jakiś punkt na bazie poprawionego właśnie przez projektanta modelu 3D. Co istotne, wyzwaniem nie jest tu sama transmisja danych, ale przede wszystkim kompatybilność naszego oprogramowania z chmurą, z której korzystają wszyscy uczestnicy budowy (fachowo zwaną CDE – Common Data Environment). By to osiągnąć, producenci sprzętu pomiarowego zacieśniają współpracę z takimi twórcami oprogramowania inżynierskiego, jak Autodesk czy Bentley Systems. W tym kontekście na znaczeniu zyskuje także postępująca od lat popularyzacja systemu operacyjnego Android, dzięki któremu programy pomiarowe mogą tworzyć również zewnętrzne firmy, a to przekłada się na wzrost funkcjonalności lub/i spadek cen. Najświeższy przykład takiej inicjatywy to aplikacja QuickGNSS, którą szerzej prezentujemy na stronie 22.
Istotnych kryteriów wyboru zestawu GNSS jest znacznie więcej – można tu wspomnieć chociażby o szybkiej komunikacji bezprzewodowej (najlepiej w technologii 4G) czy o współpracy z innymi instrumentami pomiarowymi, szczególnie tachimetrami. Nieustająco podkreślamy ponadto znaczenie dobrego dystrybutora, który nie tylko przeprowadzi efektowną prezentację sprzętu, ale także szybko nam pomoże, gdy instrument ulegnie awarii.
W jakim kierunku będą ewoluowały odbiorniki GNSS w kolejnych latach? Trudno powiedzieć, choć z pewnością jeśli chodzi o wydajność, producenci sprzętu satelitarnego nie powiedzieli jeszcze ostatniego słowa!
Jerzy Królikowski
Artykuł opublikowano w bezpłatnym niezbędniku sprzętowym NAWI 2020 – czytaj całość jako flipbook lub PDF
| 
