Центр управления сетью постоянно действующих дифференциальных станций ГНСС
Кроме установки спутниковых дифференциальных станций необходимо позаботиться о размещении центра управления сетью, т.е. найти помещение для установки сервера с программным обеспечением управления базовыми станциями. Центр управления может находиться на любом удалении от сети дифференциальных станций, главное, чтобы он был оснащен коммуникациями для связи со спутниковыми базовыми станциями. Он должен включать необходимое компьютерное оборудование, систему бесперебойного электропитания и находиться под охраной. Программное обеспечение для управления сетью дифференциальных станций должно контролировать работу дифференциальных станций, принимать поток «сырых» спутниковых данных с них, выгружать файлы измерений через регулярные промежутки времени. Для работы пользователей в режиме реального времени сервер также должен выдавать дифференциальные поправки, которые поступают к пользователям по специально выделенным каналам связи (радио, GSM, CDMA, Интернет). Соответственно, центр управления должен быть оснащен устройствами коммуникации для отправки поправок пользователям или посреднику — провайдеру связи, с которым имеется договоренность об оказании услуг передачи данных. Система связи провайдера должна обеспечивать уверенный прием/передачу данных на территории, обслуживаемой сетью дифференциальных станций. Следует отметить, что затраты на создание систем связи центра управления с базовыми станциями и пользователями могут составлять половину стоимости проекта создания сети дифференциальных станций для точного позиционирования.
В центре управления находится специальный сервер, основной задачей которого является предоставление спутниковой корректирующей информации потребителям. Сведем в единый список функции, которые осуществляет центр управления сетью постоянно действующих дифференциальных станций, чтобы конкретизировать задачи центра управления и специального программного обеспечения, которое в нем используется.
- Осуществление связи со спутниковыми приемниками дифференциальных станций, настройка их внутренних параметров.
- Прием данных с дифференциальных станций, проверка качества, автоматическая запись файлов данных на жесткий диск компьютера (сервера центра управления) заданной длины и с заданным интервалом записи данных.
- Запись данных в файлы формата RINEX или Hatanaka, размещение файлов на FTP-сервере, web-сайте для получения их пользователями по сети Интернет.
- Формирование дифференциальных поправок для пользователей, определяющих свое местоположение в режиме реального времени в области покрытия сети дифференциальных станций.
- Передача дифференциальных поправок через различные каналы связи (радио, сотовая связь, Интернет).
- Генерация сообщений и ведение журнала событий в процессе работы центра управления, оповещение оператора центра управления об изменениях состояния спутников ГНСС, дифференциальных станций, линий коммуникаций и работающих с системой пользователей.
Рис. 11 Пример контроля работы пользователей в сети дифференциальных станций с помощью специального программного обеспечения
Кроме того, при необходимости, с помощью программного обеспечения центра управления можно организовать контроль за работой пользователей в режиме реального времени с их идентификацией и учетом сеансов RTK-измерений, автоматическую обработку измерений пользователей совместно с данными дифференциальных станций, вычисление координат объектов пользователя с преобразованием в различные координатные системы и создание отчетов. При наличии специальных функций можно осуществлять контроль целостности сети путем периодического расчета взаимного положения антенн приемников дифференциальных станций и их смещений в пространстве и времени (мониторинг положения станций).
Как видно, роль центра управления сетью и его программного обеспечения в системах точного позиционирования является наиболее важной, а дифференциальные станции — это только «поставщики» текущей спутниковой информации или, как говорят, потоков «сырых» данных ГНСС. Эти потоки данных содержат навигационную информацию со спутников ГНСС, измерения фаз кодов и несущих частот радиосигналов спутников, находящихся в данный момент времени в области приема антенн спутниковых приемников дифференциальных станций. Пользователь системы нуждается в получении информации о его местоположении или пространственных координатах интересующего его объекта, и в большинстве случаев непосредственно «сырые» данные ГНСС его не интересуют. Центр управления собирает потоки «сырых» данных ГНСС со станций и на их основе создает информационный массив данных и спутниковую корректирующую информацию, необходимых пользователю для определения точного местоположения в режиме реального времени и в режиме измерений с постобработкой, тем самым, оказывая ему услуги (так называемый сервис точного позиционирования) в различных режимах.
Серверы центра управления сетью дифференциальных станций и взаимодействие с пользователями