Сети базовых референцных станций RTK. Что такое VRS и как это работает

Сети базовых референцных станций RTK. Что такое VRS и как это работает

16.05.2019

Дальность действия зависит от мощности и варьируется от 120 метров до 5 километров. То есть преступник может слушать разговоры, ведущиеся по мобильникам на данной территории. С помощью недорогой виртуальной соты можно прослушивать все разговоры, ведущиеся, к примеру, во всех помещениях крупного бизнес-центра. При этом сами абоненты о подвохе не подозревают - экраны их телефонов выглядят точь-в-точь как при разговоре через легального оператора, разве что батарейка разряжается быстрее. Но операторы левую соту в своих сетях не видят! То есть защититься от такого взлома не могут.

Откуда взялась такая аппаратура у бандитов? Первый источник поставок - горячие точки планеты, рассказывает Анатолий Клепов, генеральный директор компании «Анкорт», занимающейся разработкой криптосмарфонов: «В мире то и дело происходят госперевороты, революции. Толпа грабит лавки, а знающие мародеры - офисы спецслужб. Вскоре спецтехника оказывается в руках криминала. Грузино-осетинский конфликт длился всего-то пять дней, но за это время много спецтехники успело пропасть». Второй источник - вездесущие китайские умельцы.

По словам Дмитрия Михайлова, доцента МИФИ, технического эксперта компании Green Head, занимающейся вопросами защиты мобильной связи, они уже освоили копирование профессиональных систем прослушки и наводнили международные рынки, обрушив цены: «То, что раньше стоило 20-30 тысяч долларов, сегодня можно купить в китайском исполнении за 1-2 тысячи долларов».

Таможни эту беду остановить не в состоянии - нет специалистов, способных среди тысяч похожих друг на друга телекоммуникационных ящиков выявить специфическую прослушку. Более того, говорит Михайлов, сегодня вопрос создания небольшой виртуальной соты по плечу нескольким студентам радиоэлектронной специальности. Но почему криминал расхватывает виртуальные соты как горячие пирожки?

Зрить следует в корень, то есть вглубь самого телефона. А там есть много занятных деталей. В каждой трубке присутствует не одно программно-аппаратное ядро, как это принято считать, а два. Первое, созданное на базе центрального процессора, отвечает за функциональность, описанную в руководстве для пользователей. Она перестает работать, как только телефон выключается. А вот основой второго - скрытого - ядра является встроенный модем, который питается от аккумуляторной батареи, а потому остается в рабочем состоянии, даже если телефон выключен.

Он связывает аппарат с удаленным центром управления. Зачем? Опять же для общего блага: случись, скажем, чрезвычайная ситуация, и все мобильные телефоны граждан, даже выключенные, встрепенутся и донесут до них информацию чрезвычайной государственной важности. То есть выключенный телефон можно дистанционно включить незаметно для владельца: без мерцания экрана и звуковых трелей.

Рассказывает Дмитрий Михайлов: «Когда наши журналисты вернулись из Цхинвала, они рассказывали, как перед артобстрелом они спрятались в подвале дома и выключили свои мобильники, чтобы их не засекли. Через некоторое время телефоны сами включились, оттуда донеслась грузинская речь, и в соседнее здание ударила ракета. Ребята чудом уцелели». А еще так же незаметно можно активировать встроенный микрофон - он будет записывать все разговоры вокруг и отправлять в удаленный центр управления.

Задумывались ли вы когда-нибудь, почему у айфонов, которыми даже одарили президента нашей страны, батарейка вообще не вынимается? Вообще-то вынутая батарея - это единственный способ заставить мобильное устройство прекратить всякое общение с внешним миром. А если батарея не вынимается?.. С кем он при этом общается, говорит Михайлов, тоже примерно понятно: «Экосистема Apple построена вокруг музыкального магазина iTunes. Синхронизация всех манипуляций айфонов с этим порталом настолько тесная, что удалить песни оттуда невозможно. Добавить можно, а вот удалить - нельзя».

Все эти интересные возможности связаны с конструкцией самого телефона, а не с SIM-картой. Незнание этого привело одну международную террористическую организацию в середине 2000-х годов к провалу - ее участники считали, что, постоянно меняя SIM-карты, которые покупали без предъявления паспорта, они сбивают полицейских со следа. Они жестоко ошибались: полицейский хвост можно отсечь, только избавившись от самого телефона.

Специалисты тестовой лаборатории Green Head изучали поведение смартфонов на базе ОС Android. «Мы доказали, что такие устройства пересылают в штаб-квартиру Google сведения обо всех перемещениях владельца. При этом указывается, с какой сетью Wi-Fi вы общались. Соотнеся эти данные с временем суток, можно установить, где находится ваш дом, а где офис, и какие Wi-Fi-сети там работают», - рассказывают ученые.

Борис Шаров, генеральный директор антивирусной компании «Доктор Веб», добавляет: «Платформа Android дает возможность наблюдать дистанционно за происходящим по беспроводной связи Wi-Fi, используя камеру мобильного телефона. Такие приложения предлагаются на Android Market». На рынке есть вполне легальные и очень полезные услуги, как, например, наблюдение за тем, где находится ваш ребенок, через его телефон.

Однако мирный функционал открыл двери для криминала. Скажем, скрытное видеонаблюдение через камеру чужого телефона в цене у ревнивых мужей/жен высокопоставленных и высокооплачиваемых персон, а также у тех, кто хотел бы занять их место или получить свой кусок при дележе имущества в бракоразводном процессе.

Прослушка телефонов - незаменимый элемент промышленного шпионажа, конкурентной разведки, поиска сенсаций для светской хроники и компрометации госчиновников. Платежеспособных заказчиков здесь хоть отбавляй. По сути ни один шумный скандал с политиками, бизнесменами и голливудскими звездами не обходится без участия незаконной прослушки и видеозаписи. Кстати, шведам не рекомендовали брать с собой в переговорную мобильный телефон еще в конце 90-х годов.

Но появление в руках криминала высоких технологий означает полную смену парадигмы. По оценкам Дмитрия Михайлова, только в Москве мошенники зарабатывают на прослушке не менее миллиона долларов в месяц. Такие фургончики, говорят специалисты, разъезжают не только по столице, их засекали во всех крупных российских городах. Под ударом оказываются не только политики и бизнесмены, но и обыватели. Высокие технологии используют автоподставщики и квартирные мошенники (телефонный разговор с мнимым представителем страховой компании или мнимым риелтором), бандиты, отслеживающие людей, которые совершают крупные покупки или получают крупные суммы наличности в банке.

Через цифровые технологии криминал получил неограниченный доступ к информации. Проблем с ее хранением сегодня нет. По оценкам Анатолия Клепова, для того чтобы прослушивать все разговоры по всем мобильным телефонам, имеющимся в нашей стране, и хранить эти записи в течение года, потребуется оборудование и ПО ценой приблизительно 44 миллиона долларов, то есть примерно треть стоимости одной из яхт Романа Абрамовича.

На наших глазах формируется цифровая структура криминального бизнеса: низовые уровни собирают информацию и продают ее, а на вершине пирамиды придумываются бизнес-модели отъема денег. Это только у электронных госуслуг есть проблемы межведомственного взаимодействия, криминал же поставляет нужные данные без всяческих бюрократических проволочек.

Самое неприятное в этой истории то, что к «цифровизации» криминала, которая началась, по оценкам специалистов, всего года полтора-два назад, оказались не готовы ни правоохранительные органы, ни поставщики средств защиты информации. Все ждали злобных вирусов из Интернета, а беда пришла совсем с другой стороны. Думается, что скоро индустрия информационной безопасности придумает противоядие, но до тех пор владельцам любых телефонов стоит рассчитывать только на себя: учиться смотреть на привычный мобильник не как на навороченную стильную игрушку, а как на серьезный прибор с огромными скрытыми возможностями.

Как обладателям «умных» гаджетов защититься от прослушки преступниками?

Они обречены… на покупку еще более «умных» гаджетов. Это для них может стать гораздо большей проблемой, нежели мобильное мошенничество. Эволюция техники связана с опасностью, что ею воспользуются преступники. Но сам владелец телефона имеет очень ограниченные возможности защиты от атак преступников, в которых используются системные или инфраструктурные уязвимости. Это просто надо знать и учитывать. *

Борис Шаров генеральный директор «Доктор Веб»

Риск для абонента создает включенная Bluetooth-связь - это шанс для мошенников влезть в ваш телефон. Правила «техники безопасности» в этом случае просты: защитите Bluetooth своим паролем, меняйте его периодически, включайте Bluetooth только по мере необходимости. Не оставляйте свой телефон без присмотра - мошенник может за 30 секунд всадить в него вирус. *

Юрий Домбровский президент Ассоциации региональных операторов связи

Всегда следует своевременно обновлять ОС и установленное ПО. Использование шифрования поможет защитить критически важные данные. Помните о физической безопасности: никогда не оставляйте ваше устройство без присмотра и по возможности используйте программные средства удаленного блокирования/уничтожения данных в случае утери/кражи смартфона. *

Денис Масленников ведущий антивирусный эксперт «Лаборатории Касперского»

Цифровизация

Узнать по голосу

В расследованиях киберпреступлений сегодня активно используют анализ речи. Один раз записав параметры голоса человека, можно элементарно отследить все его переговоры по мобильному телефону независимо от того, какие SIM-карты и каких сотовых операторов он использует, поясняют специалисты. Но есть у цифровых технологий другое свойство - также легко запись голоса можно использовать для компьютерного синтеза речи. Это открывает для мошенников практически бескрайние возможности для формирования компромата практически любой сложности - по разным странам кочуют тонны тайных записей телефонных разговоров и видеосъемки. Но только очень сложная длительная и дорогая экспертиза может точно отличить истинную запись от подделки

Опасно для жизни

Под мобильным колпаком

Стоимость профессиональной аппаратуры для прослушки на черном рынке в последние годы резко снизилась: оборудование для контроля 8 мобильных телефонов стоит 200 долларов, а за 50 000 долларов можно прослушивать 10 000 мобильных телефонов. Выйти на хорошую прибыль можно быстро - на прослушивании мобильных телефонов криминал ежегодно зарабатывает около миллиарда долларов.

Он работает комплексно, используя все возможности вытянуть деньги из кошельков любых людей: от президентов до простых обывателей. Вымогательство с помощью подделки голоса человека, который говорит по мобильному телефону, стало в разных странах, в том числе в России, очень прибыльным бизнесом. Киднеппинг, похищение людей с целью выкупа, шантаж, обман при крупных покупках - криминал цинично зарабатывает сверхприбыли на горе людей.

Но многим проблему прослушки выгодно затушевывать: банки заинтересованы в развитии мобильных финансовых сервисов, производители телефонов и операторы связи - в использовании электронных услуг. Но любая безопасность требует затрат, и конфликт интересов крупнейших поставщиков услуг и граждан в настоящее время разрешается за счет минимизации безопасности. Криминал получает сверхприбыли, а страдают простые пользователи.

Стоит вспомнить поучительный пример из недавнего прошлого: в 1992 году электронные мошенники украли из ЦБ РФ (нашумевшие «фальшивые авизо») четыре триллиона рублей - больше, чем стоимость всей российской промышленности на то время (ваучеров, напомню, было выпущено на три триллиона рублей). Я знаком с этой ситуацией, потому что наша компания тогда срочно ставила криптозащиту на всей сети РКЦ Центрального банка.

В то время Россия стояла на краю гибели из-за этих грандиозных краж. И все по причине преступной беспечности государственных бюрократов в части защиты электронных платежей. Сейчас, похоже, набирает силу аналогичная ситуация - огромные объемы денег выкачиваются криминалом из легальной сферы. А виной всему - миниатюрные телефончики. Совсем беззащитные. Как и люди, которые ими пользуются.

http://cripo.com.ua/?sect_id=7&aid=124408

Компьютер АКС должен создавать систему бортового бюллетеня, из которой пользователь может сбрасывать данные. Когда АКС должна обеспечивать поправками DGPS или RTK, приемник или компьютер должны быть связаны с передатчиком. Покупка, лицензирование и установка передатчика является задачей, которая требует помощи специалиста. Альтернативно, поправки DGPS могут посылаться по линии прямого модема провайдеру DGPS (т. е. национальной радиопередающей компании).

Наконец, блок непрерывного электроснабжения (UPS) необходим, чтобы перекрывать небольшие перерывы и флуктуации в питании переменным током. Чтобы обеспечить перерывы в снабжении переменным током, станция должна иметь возможность генерировать собственную энергию. В некоторых странах, как в Нидерландах, прерывания на большие периоды очень редки, поэтому нет реальной необходимости вкладывать деньги в очень дорогие установки автономного питания. Очень полезное средство восстановить станцию в случае ее падения – дистанционный переключатель питания. Он может быть активирован для ликвидации прерывания за 15-30 с путем использования обычного телефона или специальной последовательности номеров. В результате компьютер и другое оборудование будут перезагружены .

Использование сетей активных станций

11.8.3 Виртуальные базовые станции

До настоящего времени постоянные сети GPS главным образом использовались для геодезических (кадастр, ГИС), геофизических и атмосферных исследований (см. рис.5.30). Менее часто они использовались для точной геодезии и для дистанционного зондирования. Это происходит, главным образом, из-за сравнительно короткой продолжительности сессий – несколько минут, а не несколько часов, и метода разрешения неоднозначности on-the-fly, при использовании которого накладывается ограничение на расстояние до опорной станции. В сети из опорных станций это влияние предельного расстояния можно ослабить, но тогда пользователь вынужден загружать и обрабатывать данные от нескольких станций, что многим не нравится. Помощь в этом деле приходит от концепции виртуальной базовой станции. В комбинации с Интернет интерфейсом пользователь может загружать данные несуществующей виртуальной опорной станции на указанное им положение. Данные виртуальной опорной станции вычисляются по наблюдениям на постоянных станциях активных сетей, используя уравнивание с данными от всех опорных станций и интерполяцию атмосферных ошибок. Пользователь должен загружать данные только от одной (виртуальной) опорной станции. Поскольку виртуальная станция вычисляется по всем имеющимся опорным станциям, обработка с данными пользователя дает результаты, которые сопоставимы с решением по всей сети. Более того, пользователь обычно будет выбирать виртуальную станцию, близкую к нему, поэтому он будет использовать свое привычное коммерческое программное обеспечение для коротких базовых линий и разрешения неоднозначностей.

Виртуальная опорная станция GPS наилучшим образом имитирует реальную станцию с тем же положением, включая задержки от атмосферы и фазового центра антенны, но исключая многопутность. Задержки исключаются при формировании одинарных и двойных разностей в программном обеспечении пользователя. Виртуальные данные получают в вычислительном центре. Пользователь может выбрать для виртуальной станции положение и тип антенны. Сетевое решение, учет атмосферных поправок и поправок за фазовый центр производится вычислительным центром. В вычислительном центре можно использовать точные орбиты, чтобы уменьшить ошибки орбит, в то время как пользователь может использовать бортовые эфемериды.

Виртуальные опорные GPS станции объединяют мощь и силу сетевого решения с комфортом решения базовой линии. Подобные результаты получаются, когда данные GPS приемника обрабатываются с виртуальной опорной GPS станцией как со всей сетью, в которой зафиксированы положения всех опорных станций. Преимуществами виртуальной опорной GPS станции над сетевым методом являются:

Сеть опорных станций должна обрабатываться только один раз,

Необходимо меньше данных, нужны только данные одной виртуальной базовой станции на период измерений,

Атмосферные задержки на опорную станцию можно интерполировать на виртуальную станцию,

Можно использовать стандартное коммерческое программное обеспечение,

Улучшения и новые модели в программном обеспечении должны вводиться только на вычислительном центре.

По сравнению с решением базовой линии, в котором используется ближайшая опорная станция, преимуществами виртуальной станции являются:

Качество, доступность и надежность сетевого решения в течение 24 часов за сутки, 

Используются данные, которые были проконтролированы, 

Не нужна сложная обработка (можно использовать бортовые эфемериды и простые модели),

Не нужно формировать комбинацию, свободную от влияния ионосферы, достаточно обработать только виртуальные данные для несущей L1,

Более надежное разрешение неоднозначностей, достигаемое за более короткий период наблюдений и по меньшему количеству опорных станций.

Наконец, для распределения данных виртуальных станций между пользователями хорошо подходит Интернет.

Виртуальные станции представляют привлекательную альтернативу для использования множества опорных станций. Точность решения отдельной базовой линии с виртуальной базовой станцией сравнима с сетевым решением универсальным программным обеспечением. Поэтому геодезисты могут использовать постоянные сети GPS без необходимости делать изменения в их текущих установках для GPS обработки .

Различные варианты GNSS инфраструктуры применяются во многих странах, позволяя малым, средним и крупным компаниям пользоваться новыми возможностями этой передовой технологии. Масштабируемые решения по созданию сетей GNSS инфраструктуры Trimble предназначены для удовлетворения ваших сегодняшних потребностей и расширяются по мере вашего будущего развития.

ЭТАП 1: МИНИМАЛЬНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ

В минимальной конфигурации сети GNSS инфраструктуры управление одной постоянно действующей базовой станцией производится из офиса с помощью программного обеспечения GPSBase™. Геодезист с подвижным GNSS приемником может принимать поправки на достаточном удалении от базовой станции.

НАЗВАНИЕ КОМПАНИИ: SURVEYS INC.

РАЗМЕР КОМПАНИИ: 8 сотрудников: 2 полевые бригады по 2 человека, 2 геодезиста-техника, 1 инженер-геодезист или проектировщик и 1 руководитель.

ТИПОВЫЕ РАБОТЫ: кадастровая съемка, топографическая съемка, инженерные изыскания.

Малые компании, такие как Surveys Inc., должны делать рациональные инвестиции в новые технологии для сохранения конкурентоспособности в современных условиях ведения бизнеса. например, компания Surveys Inc. при заключении нового контракта выясняет, что ей требуется дополнительная бригада для проведения GPS съемки.

В компании уже есть две GPS системы Trimble, поэтому принимается решение использовать один из приемников Trimble® 5700 и антенну Zephyr Geodetic™ в качестве стационарной базовой станции на здании своего офиса. для управления опорной станцией компания приобретает по Trimble GPSBase. GPSBase управляет передачей стандартных RTK поправок по каналам радио - или сотовой связи полевым бригадам. Кроме того, в ПО GPSBase регулярно производится загрузка полевых данных через интернет для их постобработки в офисе.

Такая схема является идеальной для проведения локальных съемок, вдобавок за счет разделения двух GPS систем компания теперь имеет одну стационарную базовую станцию и три подвижных RTK приемника. поскольку GPSBase очень удобно в настройке, то при небольших инвестициях и быстром освоении этой программы компания получают возможность заключения дополнительного контракта и получения прибыли.

ЭТАП 2: СРЕДНЯЯ КОНФИГУРАЦИЯ

В средней конфигурации сети GNSS инфраструктуры управление несколькими стационарными базовыми станциями производится из центрального пункта с помощью программного обеспечения GPSNet. Геодезисты получают поправки от одной базовой станции; зона покрытия значительно расширяется.

Теперь в штате компании Surveys Inc. примерно 45 сотрудников, в том числе 24 человека в полевых бригадах, 3 начальника партий, 6 инженеров-геодезистов и 6 геодезистов-техников.

За прошедший год объем работ Surveys Inc. вырос на 50%. На прошлой неделе компания выиграла тендер и заключила крупный контракт на проведение съемки для дорожного строительства. В связи с тем, что сроки выполнения предварительной съемки для проектировщиков достаточно жесткие, этот контракт послужил хорошим поводом для развития компании. Он потребовал ускоренного проведения работ и расширения парка геодезического GNSS оборудования компании.

Объект работ длиной 40 км находился в 30 км к северу от зоны ведения текущих работ компании. Для покрытия такой широкой зоны потребовалась установка еще двух стационарных базовых станций в дополнение к существующей. Эти три опорные станции были объединены в сеть путем модернизации имеющегося ПО GPSBase до версии GPSNet™. ПО GPSNet обеспечивает возможности управления всей сетью из центрального пункта, передачи RTK поправок и сохранения данных для предоставленияих по Интернету для постобработки. Эта простая модернизация моментально расширяетзону покрытия и повышает производительность.

Работа с использованием собственной сети стационарных базовых станций сталаидеальным решением для компании Surveys Inc. Это позволило ей обеспечить быстроевыполнение работ за счет привлечения дополнительных полевых бригад с подвижными RTK приемниками, получить новую дополнительную работу в более широкой зонеи увеличить перечень выполняемых работ , включая создание сетей геодезическогообоснования, топографическую съемку и разбивку трассы под строительство. Теперьпо мере роста эта компания может легко включать новые базовые станции в свою сетьGPSNet для расширения географического покрытия.

ЭТАП 3: РАСШИРЕННАЯ КОНФИГУРАЦИЯ

В полной сети GNSS инфраструктуры программное обеспечение RTKNet управляет множеством базовых станций и обеспечивает сетевое RTK решение. Геодезисты получают поправки, используя данные всей сети.

Surveys Inc. стала одной из ведущих геодезических компаний: 125 сотрудников, включая 8 начальников партий, 16 инженеров-геодезистов, 16 геодезистов-техников и 64 человека в полевых бригадах.

GPSNet сеть компании теперь включает четыре стационарные базовые GPS станции. В распоряжении местного муниципалитета также находятся две опорные станции и эти две организации решают работать совместно. Муниципалитет предоставляет компании Surveys Inc. сетевой доступ к своим опорным GPS станциям, а компания включает их в сеть, работающую под управлением ПО GPSNet.

Теперь они готовы к использованию полных RTK возможностей сетевой 100%" style="width:100.0%;border-collapse:collapse">

Виды работ

Сгущение опорных геодезических сетей

Крупномасштабные топографические съемки

Разбивка профилей при геофизических работах

Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Топографо-геодезические работы при проведении гравиметрической съемки

Накопление данных для ГИС различной направленности

Городской и Земельный кадастр

Изыскания при строительстве инженерных сооружений

Паспортизация автодорог

Создание государственных геодезических сетей

Геодинамический мониторинг

Гидрографические съемки внутренних акваторий

Лесопользование

Создание специальных геодезических сетей

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Глонасс/GPS системы Trimble R6

    Проверенная полем конструкция системы; Передовая GPS технология Trimble для использования в различных приложениях; Концепция Integrated Surveying для объединения различных полевых систем и методик; Расширение ваших возможностей благодаря модели Connected Survey Site;

Измерения

    Технология Trimble R-Track с поддержкой ГЛОНАСС Усовершенствованный GNSS чип Trimble Maxwell™ Custom Survey Высокоточный множественный коррелятор измерений псевдодальностей GNSS
    систем Нефильтрованные и несглаженные измерения псевдодальностей для обеспечения
    низких шумов, малых ошибок многолучевости, малой временной области
    корреляции и высоких динамических характеристик Измерения фаз несущих частот GNSS с очень низким уровнем помех и точностью
    менее 1 мм в полосе частот 1 Гц Вывод отношения сигнал/шум в дБ-Гц Проверенная в поле технология Trimble для отслеживания спутников с малыми
    углами возвышения. 72 канала:
    – GPS сигналы: L1 C/A код, полный цикл фазы несущих L1/L2
    – ГЛОНАСС сигналы: L1 C/A код, L1 P код, L2 P код, полный цикл фазы несущих L1/L2
    – Поддержка SBAS систем WAAS/EGNOS

Точность при статической и быстростатической GPS съемке 1

В плане±5 мм + 0.5 мм/км СКО
По высоте. . .±5 мм + 1 мм/км СКО

1) Доступность сигнала L5 зависит от решений правительства США.

2) Точность и надежность могут зависеть от условий многолучевости, наличия препятствий, геометрии спутников и атмосферных условий. Всегда следуйте утвержденным инструкциям по проведению геодезической съемки.

3) Зависит от состояния систем WAAS/EGNOS.

4) Может зависеть от атмосферных условий, многолучевого распространения сигнала, препятствиий, геометрии спутников.

5) Подвержена воздействию атмосферных условий, многолучевого распространения сигнала и спутниковой геометрии. Надежность инициализации непрерывнок контролируется для обеспечения наивысшего качества результатов.

6) Приемник сохраняет работоспособность при температуре до -40°С;
минимальная температура эксплуатации встроенных батарей составляет -20°С.

7) Требования разрешений на использование Bluetooth регламентируются законодательством каждой страны. Свяжитесь с региональным представителемTrimble дляполучения более подробной информации.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Глонасс/GPS системы Trimble R8

Система Trimble® R8 - многоканальный, многочастотный приемник GNSS (Глобальной Спутниковой Навигационной Системы) с антенной и радиомодемом, объединенные в одном компактном устройстве В Trimble R8 сочетаются передовая технология приема сигналов и проверенная в поле конструкция для обеспечения максимальной точности и производительности.

Измерения

    Технология Trimble R-Track Усовершенствованный GPS чип Trimble Maxwell™ Custom Survey GNSS Высокоточный множественный коррелятор измерений псевдодальностей GNSS систем Нефильтрованные и несглаженные измерения псевдодальностей для обеспечения низких шумов, малых ошибок многолучевости, малой временной области корреляции и высоких динамических характеристик Измерения фаз несущих частот GNSS с очень низким уровнем помех и точностью менее 1 мм в полосе частот 1 Гц Вывод отношения сигнал/шум на L1, L2 и L5 в дБ-Гц Проверенная в поле технология Trimble для отслеживания спутников с малыми углами возвышения 72 канала:
    - GPS сигналы: L1 C/A код, L2C, полный цикл фазы несущих L1/L2/L51
    - ГЛОНАСС сигналы: L1 C/A код, L1 P код, L2 P код, полный цикл фазы несущих L1/L2 4 дополнительных канала для поддержки SBAS WAAS/EGNOS

Дифференциальная кодовая GPS съемка 2

В плане............................................................................. ±0,25 м + 1 мм/км СКО
По высоте.......................................................................... ±0,50 м + 1 мм/км СКО
WAAS3................................................................................ Обычно <5 м (3 СКО)
Статическая и быстростатическая съемка 2

В плане............................................................................. ±5 мм + 0,5 мм/км СКО
По высоте............................................................................. ±5 мм + 1 мм/км СКО

Кинематическая съемка 2

В плане.............................................................................. ±10 мм + 1 мм/км СКО
По высоте........................................................................... ±20 мм + 1 мм/км СКО
Время инициализации.................................................... обычно менее 10 секунд
Надежность инициализации4........................................................ обычно >99,9%

Аппаратные характеристики

Физические

Размеры (Ш×В)..................................................19 см × 11,2 см, включая разъемы
Масса.........................................................................................................1,35 кг включая внутреннюю батарею, встроенный радиомодем и стандартную УКВ антенну
..................................................................................................................3,71 кг весь мобильный RTK комплект, включая батареи, вешку и контроллер с кронштейном

Температура 5

Рабочая................................................................................ от –40 °C до +65 °C
Хранения...............................................................................от –40 °C до +75 °C
Влажность......................................................................100%, конденсированная
Водонепроницаемость.....IPx7, выдерживает погружение в воду на глубину 1 метр

Ударо - и вибростойкость протестированы и соответствуют следующим условиям:
Удар............В выключенном состоянии: Выдерживает падение с вехи 2 м на бетон
Во включенном состоянии: до 40 G, 10 мсек, пилообразно
Вибрация...............................соответствует стандарту MIL-STD-810F, FIG.514.5C-1

Электрические

    Вход питания на Порт 1 (7-pin Lemo) от внешнего источника 11-28 В пост. тока с защитой от перенапряжения Перезаряжаемые сменные литиево-ионные батареи 7,4 В, 2,4 Ач во внутреннем батарейном отсеке. Потребляемая мощность менее 3,1 Вт в режиме RTK со встроенным модемом.
    Время работы от внутренней батареи:
    - с модемом 450 МГц только на прием - 5,3 часа, в зависимости от температуры
    - с модемом 450 МГц на прием и передачу - 3,5 часа, в зависимости от
    температуры и скорости передачи по эфиру
    - с GSM/GPRS модулем - 3,8 часа, в зависимости от температуры Сертификат FCC класс B части 15, 22, 24; GSM/GPRS модуль 850/1900 МГц класс 10, Утверждение CE Mark и C-tick

Связь и запись данных

    3-проводная последовательная на Порт 1 (7-pin Lemo). Полная последовательная RS-232 на Порт 2 (Dsub 9-pin) Полностью интегрированный и герметичный встроенный радиомодем 450 МГц с возможностью приема и передачи:
    - Мощность передачи: 0,5 Вт
    - Дальность6: 3-5 км типичная / 10 км при хороших условиях Полностью интегрированный и герметичный встроенный GSM/GPRS модем7 Полностью интегрированный и герметичный порт связи 2,4 ГГц (Bluetooth®)7 Поддержка сотовых модемов GSM/GPRS/CDPD для работы в сетях RTK и VRS Запись во встроенную память 11 Mб: 302 часа записи данных сырых измерений от 6 спутников с интервалом 15 секунд Позиционирование с интервалами 1 Гц, 2 Гц, 5 Гц и 10 Гц Вход и выход CMRII, CMR+, RTCM 2.1, RTCM 2.3, RTCM 3.0 Вывод NMEA 16 сообщений. Выход GSOF и RT17. Поддержка BINEX формата и сглаживания несущей

1 Доступность сигнала L5 зависит от решений правительства США.
2 Точность и надежность могут изменяться в зависимости от условий многолучевости, наличия препятствий, спутниковой геометрии и атмосферных условий. Всегда следуйте утвержденным инструкциям по проведению геодезической съемки.
3 Зависит от состояния систем WAAS/EGNOS.
4 Подвержена воздействию атмосферных условий, многолучевого распространения сигнала и спутниковой геометрии.
Надежность инициализации непрерывно контролируется для гарантии наивысшего качества результатов.
5 Приемник работает нормально при температуре до –40 °C, но модуль Bluetooth и встроенные батареи рассчитаны на работу11 32

В настоящее время во многих странах существуют системы VRS сетей базовых станций , которые обеспечивают необходимыми данными конечных пользователей, решая задачи высокоточного и оперативного определения местоположения в реальном времени. Различные варианты VRS инфраструктуры применяются средними и крупными компаниями, позволяя использовать новые возможности этой передовой технологии.

Работа с использованием собственной VRS сети ГЛОНАСС/GPS базовых станций стала идеальным решением для крупных компаний. Благодаря данному решению полевые бригады компании получают возможность вести высокоточные работы в любое время и в любом месте этой сети. Они больше не испытывают ограничений, связанных с удаленностью от базовой станции или с дальностью действия типового диапазона радиосвязи. Бригады, занятые в картографировании, строительстве и изысканиях, получают надежные, качественные и высокоточные результаты.

За счет использования сети ГЛОНАСС/GPS базовых станций полевые бригады могут быть сокращены до одного человека, что приводит к увеличению подвижных бригад в 2-3 раза, снижению времени выполнения работ и трудозатрат. Масштабируемая сеть RTKNet позволяет легко включать в свой состав новые базовые станции по мере роста потребностей компании и ее деловых партнеров. Во многих странах мира частные компании, муниципалитеты и государственные учреждения занимаются созданием своих сетей GNSS инфраструктуры. Малые компании делают рациональные инвестиции в новые технологии для сохранения конкурентоспособности в современных условиях ведения бизнеса. Например, компания при заключении нового контракта выясняет, что ей требуется дополнительная бригада для проведения спутниковых измерений. В компании уже есть две GNSS системы, поэтому принимается решение об использовании одного из приемников в качестве стационарной базовой станции на здании своего офиса. Для управления опорной станцией компания приобретает по Trimble GPSBase. Данное программное обеспечение управляет передачей стандартных RTK поправок по каналам радио или сотовой связи полевым бригадам. Кроме того, в программном обеспечении GPSBase регулярно производится загрузка полевых данных через Интернет для их постобработки в офисе.



Такая схема является идеальной для проведения локальных съемок, вдобавок за счет разделения двух GNSS систем компания теперь имеет одну стационарную базовую станцию и три подвижных RTK приемника. Поскольку GPSBase очень удобно в настройке, то при небольших инвестициях и быстром освоении этой программы компания получают возможность заключения дополнительных контрактов и получения прибыли. Также при увеличении объемов и необходимости оперативного выполнения работ малые компании могут расширять свои сети или совместно с другими компаниями объединять свои базовые станции в единую сеть. Это позволит им обеспечить быстрое выполнение работ за счет широкой области покрытия сети ГЛОНАСС/GPS базовых станций и увеличить перечень выполняемых работ, включая создание сетей геодезического обоснования, топографическую съемку и разбивку трассы под строительство.

Принцип VRS “Виртуальной Базовой Станции” основан на вычислительном центре со специализированным программным обеспечением GPSNet и RTKNet и сети ГЛОНАСС/GPS базовых станций, имеющих постоянное подключение к сети Интернет, передающих данные в центр управления. Так же существует специальное сетевое программное обеспечение для контроля сети при удаленном доступе WEBServer . Компьютер центра управления непрерывно накапливает данные, поступающие от всех приёмников, и формирует базу данных “коррекций для локальных площадей” (Regional Area Correction). Это позволяет создать Виртуальную Базовую Станцию, расположенную как бы в нескольких метрах от передвижного приёмника и принимать сырые данные от неё. Данная технология может быть использована как для режима RTK, так и для режима пост-обработки. При режиме пост-обработки, подвижный приемник производит измерения на местности без использования дополнительного оборудования (радио или сотовых модемов) и необходимых в таких случаях подвижной базовой станции, которая должна находиться на определенном расстоянии. Также при обычном методе съемки подвижный приемник должен производить длительный сеанс работы на одной точки съемки в зависимости от удаления от базовой станции. Эта проблема также решена при сетевом методе. Приемнику необходимо получить минимальное количество информации в поле. После полевых работ данные скачиваются на компьютер. Для обработки данных в программном обеспечении создается VRS базовая станция в нескольких метрах от точки съемки, что и позволяет решить проблему удаленности и времени измерений.

Для территорий с большой площадью хорошо подходит технология VRS. На Рис. 1 показано, как работает данная технология. Для инициализации, подвижный приемник (Ровер) дозванивается до вычислительного центра сети и передает свое приблизительное местоположение с точность 10-15 м. Сеть VRS генерирует набор виртуальных измерений, подобных тем, которые наблюдала бы фактическая база, расположенная в месте нахождения Ровера, отсюда и следует термин Виртуальная Базовая Станция. При этом передвижной приёмник интерпретирует и использует эти данные так, как будто бы они получены от реально существующей базовой станции. В результате значительно увеличивается производительность RTK режима.

Данное решение достигается за счет того, что вычислительный центр использует все станции в сети, производя мониторинг изменений источников ошибок, например, атмосферных условий и орбитальных ошибок спутников. Помимо этого ежедневно базовые станции подвергаются воздействию множества факторов окружающей среды, которые могут оказать существенное влияние на точность сетевых поправок. На физическое положение антенны базовой станции могут оказывать влияние тектонические движения, просадка и даже погода. Дополнительные преимущества использования VRS состоят в том, что координаты всегда определяются в общей системе координат и это решение способно обеспечить непрерывный контроль целостности системы. Комплексный пакет для мониторинга деформаций в сетях ГЛОНАСС/GPS базовых станций, разработанный для предоставления оператору сети первоочередной информации об изменениях в самой сети и о том, как эти изменения повлияют на ее качество. Движение является неотъемлемой характеристикой GNSS сетей. Движения могут быть вызваны различными причинами, большинство из которых не поддаются непосредственному контролю. Даже незначительные ошибки могут привести к большим проблемам в настройке сети. Внезапное смещение на обширной площади обычно вызвано тектоническими движениями. В случае землетрясения может измениться положение нескольких или даже всех станций в сети (Рис. 7 ).

Сезонные течения в подземных водоносных слоях, бурение и другие горные работы оказывают влияние на измерения на земной поверхности, подобное влиянию тектонических сдвигов. Обеспечение точности сети требует систематического подхода. Регулярные проверки состояния позволяют получить важные данные о динамике, представить движения земной коры и более четко понять циклическую природу смещений. Все отличие состоит в знании того, как реагировать на данное движение. В случае значительного события операторам сети необходимо действовать быстро. Принимаемые ими меры зависят от возникшей ситуации и специфических особенностей вашей сети. Полный набор средств мониторинга и анализа, позволяют оценить динамические процессы в вашей сети. Используя различные комбинации вычислительных модулей можно получить требуемые решения своих уникальных задач, как в реальном времени, так и при постобработке . При этом точность и надежность измерений увеличивается по сравнению обычным методом съемки в RTK режиме. Время инициализации, необходимое для RTK, также меньше. Кроме того, любой мобильный приемник может работать и в обычном режиме от одной ближайшей базы. В этом случае на нем может использоваться стандартное программное обеспечение.

Расстояния между базами VRS могут быть до 50 км, и пользователи могут выполнять RTK измерения с точностью и эффективностью инициализации, подобными той, которые были бы на коротких расстояниях при использовании обычной RTK базы. VRS сети могут охватывать город, район или даже целиком страну очень высокоточными, высокоскоростными измерениями в реальном времени. Опыт работы показывает, что при использовании виртуальных базовых станций, в режиме RTK, время работы в поле сокращается в 2-3 раза .

Еще одно из преимуществ сети VRS ГЛОНАСС/GPS базовых станций заключается в коммерческом использовании. Применение такого подхода позволяет, помимо удовлетворения нужд организации в обеспечении геодезическими данными, производить продажу зарегистрированным пользователям различных видов услуг для режимов RTK и пост-обработки. Так же организация может реализовать привлечение дополнительных средств за счет предоставления возможности точного позиционирования для нужд строительной и сельскохозяйственной техники и организаций занимающихся точным позиционированием транспортных средств.

Данная система является неотъемлемой частью для задач ГИС. Качество геопространственных данных, полученных по средствам сетей VRS, также повышается в связи с улучшением контроля качества и точности данных на более длинных расстояниях, обеспечиваемых системой. В связи с тем, что технология VRS позволяет пользователям работать рядом с мобильным приемником в полевых условиях, число систематических ошибок, свойственных традиционным системам ГЛОНАСС/GPS, значительно сокращается или они устраняются, что позволяет пользователям достигнуть точности в RTK режимах на более длинных расстояниях .

Рис.8 Общий принцип работы системы.

Базовая станция GSM

Спецслужбы и разведка в разных странах мира используют фальшивые базовые станции (IMSI-ловушки, у американцев называются StingRay), которые работают в пассивном или активном режиме . В пассивном режиме фальшивая станция просто анализирует сигнал с окружающих базовых станций. Гораздо интереснее, когда устройство переводят в активный режим. В этом случае IMSI-ловушка заставляет подключиться к себе окружающие клиентские устройства сотовой связи, отключая их от базовой станции оператора (МТС, «Вымпелком» и т.д.). Задача осуществляется с помощью трансляции более мощного сигнала, чем окружающие станции (более подробно о работе фальшивых базовых станций см. в статье "The Brave New World of Cell-Site Simulators" (Albany Law School: 11–12. doi: 10.2139/ssrn.2440982).

Фальшивые базовые станции используют не только спецслужбы, но и другие лица. Например, в последнем сезоне Mr. Robot хакеры установили фемтосоту (маломощная и миниатюрная станция сотовой связи) прямо в офисе ФБР, получив возможность прослушивать их разговоры. В бизнесе конкуренты могут использовать такое устройство, чтобы незаметно прослушивать разговоры другой стороны. В России Наталья Касперская шпионские фемтосоты в офисах коммерческих компаний, чтобы руководство могло спокойно записывать разговоры сотрудников и посетителей.


Аппарат подключился к фальшивой сотовой станции PRISM: The Beacon Frame . В рамках исследовательского проекта станция высылает уведомление о подключении на телефон абонента. Настоящая инфраструктура спецслужб работает без рассылки уведомлений

Подобные гаджеты очень востребованы в современную эпоху, потому что очень многие люди постоянно пользуются сотовой связью, передавая по этим каналам конфиденциальную информацию, не используя end-to-end шифрование. Очень удобно идентифицировать людей по их телефонным номерам.

Герои сериала Mr. Robot положили фемтосоту под стол рядом с маршрутизатором. Очевидно, что в таком виде она не может работать долго, потому что рано или поздно «лишний» прибор заметит уборщица или случайный агент, который наклонится вниз. К тому же, фемтосота обладает совсем небольшим радиусом действия, так что вряд ли она сможет перебить сигнал настоящей базовой станции для абонентских устройств на соседних этажах. Она гарантированно будет работать разве что в пределах одного офиса, а дальше - как повезёт.

Чтобы исправить этот недостаток, в офисе требуется устанавливать более мощную базовую станцию. Но как её замаскировать? Отличное решение предложил новозеландский инженер Джулиан Оливер (Julian Oliver). Он разработал конструкцию базовой станции, замаскированной под офисный принтер HP .

На улицах базовые станции маскируют под объекты окружающей среды - деревья или фонари .


Сотовая станция, плохо замаскированная под пальму. Марракеш, Марокко


Сотовая станция, замаскированная под фонарь, зачем-то поставлена рядом с настоящем фонарём. Милтон-Кинс, Великобритания

Лазерный принтер Hewlett-Packard Laserjet 1320 для офисного пространства выглядит так же естественно, как фонарь на улице. Он не вызовет подозрений. По крайней мере до тех пор, пока продолжает исправно работать. В демонстрационных целях в проекте Оливера принтер настроен на автоматическую печать метаданных о перехваченных звонках и сообщениях SMS, вместе с текстом этих сообщений.

Автор подробно разъяснил, как устроена фальшивая базовая станция. В корпус принтера поместили программируемый SDR-трансивер BladeRF (об этом замечательном приборе рассказывали на Хабре). На фото он закреплён справа вверху. Трансивер подключается к миниатюрной плате Raspberry Pi 3 (слева внизу), и вся хакерская электроника подключена к материнской плате принтера (самая большая плата на фотографии).

Для питания используется автомобильный USB-адаптер, преобразующий принтерные 21−22 В в 5 В, необходимые для трансивера и «малинки». Такие адаптеры обычно вставляют в прикуриватель автомобиля (12−24 В) для питания портативной электроники.

Отсек для картриджа слегка модифицирован, чтобы поместились две всенаправленные антенны (TX и AX), подключенные кабелем SMA к трансиверу BladeRF.

Автор работы говорит, что выбрали принтер Hewlett-Packard Laserjet 1320 по нескольким причинам. Во-первых, у него поразительно неприметный внешний вид - совершенно безликий дизайн, который не привлекает к себе внимания. Во-вторых, внутренние полости в корпусе идеально подходят для размещения всей электроники и кабелей. Ни одна деталь не выходит наружу и не видна извне, кроме стандартного кабеля питания. При подключении USB-адаптера в стандартный разъём Hewlett-Packard Laserjet 1320 нормально функционирует как обычный офисный принтер.

Raspberry Pi 3 выбрали после безуспешных попыток обеспечить стабильную работу программы-контроллера базовых станций YateBTS под Intel Edison, Beaglebone Black и даже I-MX6 Marsboard. В отличие от древней OpenBTS, программа YateBTS более требовательна к производительности процессора.

Программное обеспечение фальшивой базовой станции в принтере работает поверх открытого кода YateBTS. В демонстрационных целях разработано несколько скриптов. Например, один из них фильтрует лог, формирует документ PDF и отправляет его на печать.

#!/bin/bash readonly FH=/home/pi/yate.log rm -f $FH # Start the BTS, log to $FH and background yate 2>&1 -l $FH & sleep 1 echo "Starting up..." last=" " while true; do # Poll every 10 seconds sleep 10 # Check log for new sniffed "call route" entries and do some subbing cur=$(cat $FH | grep -A 16 "Sniffed\ "call.route"" | sed -e "s/param\["//" \ -e "s/"\]//" -e "s/thread.*//" -e "s/time\=.*//" \ -e "s/\ data=(.*//" -e "s/\ retval=.*//" \ -e "s/\ tmsi.*//" -e "s/ybts/Stealth\ Cell\ Tower/" \ -e "s/Sniffed/Monitored\ =/" -e "/^\s*$/d" \ -e "s/^\s*//" | tail -n 13) if [ "$cur" != "$last" ]; then if [ ${#cur} -gt 1 ]; then echo "New SMS events detected" # Test to see if an IMSI is in the string. If not, look it up and put it in if [[ $cur != *imsi* ]]; then caller=$(echo "$cur" | grep "caller" | awk "{ print $3 }" | sed "s/"//g" \ | tr -cd "[:print:]") imsi=$(cat /usr/local/etc/yate/tmsidata.conf | grep "$caller" \ | cut -d "=" -f 1) cur=$(echo "$cur" | sed -e "s/\ called\ .*/imsi\ =\ "$imsi"/") fi # Make it all uppercase event=$(echo -e \\n"$cur" | tr "a-z" "A-Z") echo "printing file..." echo "$event" > printme # Format a postscript file with enscript enscript -r --header="SMS EVENT RECORD|%W|%* UTC" -i2cm --margins=10:10:30:10 \ -o printme.ps -f Courier@15/12 printme # Convert to PDF ps2pdfwr printme.ps printme.pdf # Send it to the print queue for immediate processing lp -U pi -o a4 -q 100 -d hp_LaserJet_1320_2 printme.pdf fi last=$cur fi done

Другой скрипт случайным образом выбирает один из телефонных номеров, которые подключились к базовой станции, звонит ему и воспроизводит классический хит Стиви Уандера "I Just Called To Say I Love You" .
#!/bin/bash readonly HOST=127.0.0.1 readonly PORT=5038 readonly DATA=/usr/local/share/yate/sounds/stevie.au readonly TMSI=/usr/local/etc/yate/tmsidata.conf readonly CC=49 #MSISDN prefix, matching that of definition in yate conf. callone () { # Play "I Just Called To Say I Love You" by Stevie Wonder, on pickup echo "call wave/play/$DATA $mt" | netcat -i 1 -q 1 $HOST $PORT # Or, setup channel and route to IAX/SIP # echo "call "iax/iax:[email protected]/$PORT" $mt" | netcat -q 1 $HOST $PORT } callall() { for mt in ${UES[@]} #override $mt do echo "calling $mt" callone done } while true; do tmsilen=$(wc -l $TMSI | awk "{ print $1 }") ues=($(cat $TMSI | grep -A $tmsilen ues | sed "s/\//" | cut -d "," -f 3)) if [ ! -z $ues ]; then ueslen=${#ues} RANGE=$ueslen select=$RANDOM let "select%=$RANGE" mt=${ues[$select]} callone fi sleep 30 done

Скомпилированные бинарники для Raspberry Pi 3:

Во всех высокоточных приложениях с использованием сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) используется принцип относительных измерений. Это означает, что с высокой точностью определяется не абсолютное положение каждого отдельного ГНСС приемника, а приращения координат (векторы) между парами приемников. Важным условием спутниковых относительных измерений является факт одновременных наблюдений парой приемников одних и тех же спутников, только в этом случае можно рассчитать вектор между этими приемниками. При этом если какой-то из приемников находится на пункте с известными координатами, то можно точно определить относительно него координаты остальных приемников в этой же системе координат.

Этот принцип относительных измерений распространяется на все типы ГНСС съемки, включая статику, где в процессе постобработки данных все равно происходит последовательная передача координат от одного приемника к другому по определенным алгоритмам. Но наиболее ярко роль опорного (или базового) приемника проявляется в кинематических видах съемки, когда один приемник стационарно расположен на известной точке, а координаты остальных подвижных приемников (роверов) определяются относительно него. Такой опорный приемник называется базовой станцией. Как следует из вышесказанного, базовые станции применяются практически во всех приложениях, в которых используются спутниковые координатные определения - инженерные изыскания, геодезические работы, картография, ГИС, кадастровые работы, строительство дорог и сложных инженерных сооружений, системы управления строительной техникой, системы точного земледелия, мониторинг деформаций инженерных объектов, навигация транспорта и т.п.

Обычно базовый приемник устанавливают на штатив над исходной точкой, и он продолжает работу до тех пор, пока вместе с ним работают роверы. Работа может выполняться в режиме кинематики с постобработкой, когда координаты роверов рассчитываются впоследствии в офисе в результате постобработки накопленных всеми приемниками результатов измерений. Работа также может осуществляться в режиме кинематики в реальном времени (RTK), когда базовый приемник по каналу связи (радио или GSM/GPRS) передает некую информацию (поправки) на роверы, а роверы с помощью этой информации вычисляют свои текущие координаты. В обоих случаях такой базовый приемник называют еще полевой базовой станцией, так как он устанавливается в поле в районе работ только на период выполнения измерений роверами.

В наши дни происходит активное развитие инфраструктуры постоянно действующих (или референцных) базовых станций. Их принципиальное отличие от полевых базовых станций состоит в том, что референцные станции монтируются стационарно и работают круглосуточно, обеспечивая в зоне своего действия работу неограниченного числа ГНСС приемников.

Следует отметить, что к выбору места расположения постоянно действующих станций предъявляются определенные требования. Прежде всего, антенна базового приемника должна быть расположена в месте с отсутствием помех для распространения спутниковых сигналов - доминирующих зданий, инженерных конструкций, источников сильного электромагнитного излучения, поверхностей, приводящих к переотражениям спутникового сигнала. Другими словами, должен обеспечиваться стабильный прием сигналов от максимально возможного числа спутников над горизонтом. Кроме того, антенна должна быть надежно зафиксирована и занимать неизменное положение в процессе измерений. Собственно приемник должен располагаться в хорошо защищенном месте (в специальном металлическом шкафу, либо внутри охраняемого помещения), где имеется доступ к стабильному источнику питания и линиям связи (Интернет). Чаще всего, для установки таких станций используют капитальные строения, в том числе, административные и офисные здания, поскольку в большинстве случаев они удовлетворяют предъявляемым требованиям.

Если в районе работ имеется постоянно действующая базовая станция, пользователи ГНСС оборудования получают следующие преимущества:

  • Упрощение логистики полевых работ
    Больше не требуется устанавливать полевую базовую станцию и оставлять персонал на ее обслуживание, в том числе, охрану. Сокращается количество полевых бригад, которые требуется транспортировать к месту работ и обратно. Проще планировать время на выполнение работ, поскольку данные с постоянно действующей базовой станции доступны круглосуточно.
  • Экономия ресурсов
    Требуется меньшее количество полевого персонала, транспорта, ГНСС оборудования для выполнения того же объема работ. Резервировать оборудование для использования в качестве полевых базовых станций более не потребуется, а уже имеющиеся спутниковые приемники можно использовать более эффективно, оптимизируя инвестиции на приобретение нового оборудования.
  • Гарантия точности результатов
    Все определения выполняются в системе координат исходного пункта, местоположение которого точно измерено и постоянно контролируется. Исключаются ошибки установки полевых приемников над известными точками.

Важно отметить, что факт наличия постоянно действующей базовой станции дает преимущества при выполнении любых видов ГНСС съемок. Например, при работе в статике теперь требуется на один приемник меньше, поскольку данные с базовой станции могут использоваться в совместной обработке результатов измерений. Известно, что для точной обработки статических измерений следует использовать не менее трех ГНСС приемников (чтобы можно было образовать жесткие фигуры в виде треугольников). В случае использования данных с базовой станции достаточно будет двух приемников для достижения того же уровня точности измерений. При работе в режиме кинематики (например, методом «Стой/иди») потребуются только ГНСС роверы, а все результаты будут обработаны с использованием файлов измерений имеющейся базовой станции. При RTK съемке постоянно действующая базовая станция обеспечит поправками неограниченное число RTK роверов в зоне своего покрытия.

Следует отметить, что управление работой постоянно действующей базовой станции, как правило, осуществляется дистанционно из центра управления с помощью специального программного обеспечения, то есть постоянного нахождения персонала в месте установки оборудования не требуется. Программное обеспечение для управления работой постоянно действующей базовой станции выполняет следующие функции:

  • Дистанционная настройка параметров работы базового приемника, обновление версий внутреннего программного обеспечения;
  • Передача результатов измерений базового приемника (во внутреннем формате) в персональный компьютер центра управления;
  • Преобразование результатов измерений в международный формат обмена данными RINEX, сохранение файлов данных в этом формате, предоставление RINEX фалов пользователям для их совместной постобработки с файлами данных, полученными собственными приемниками;
  • Передача RTK поправок пользователям RTK роверов для обеспечения координатных определений на сантиметровом уровне точности, передача поправок может осуществляться различными способами - через сеть Интернет (NTRIP), с использованием УКВ или GSM модемов;
  • Передача DGPS поправок для обеспечения координатных определений на субметровом уровне точности мобильными приемниками (ГИС приложения, навигация и т.п.).

В линейке ГНСС оборудования Topcon имеются приемники NET-G3A, специально разработанные для использования на постоянно действующих базовых станциях. Для управления работой постоянно действующей базовой станции Topcon предлагает программный продукт TopNET RTK с модулями TopNET-S (Сервер), TopNET-N (Формирование КЕЛ поправок) и TopNET-R (Удаленное управление базовой станцией).Базовая станция может работать как в автономном режиме (одиночная станция), так и в составе сети станций. Одиночные базовые станции используются тогда, когда район работ в диаметре не превышает в среднем 50 километров. Такое ограничение связано с принципами ГНСС определений - чем больше расстояние между пунктами, тем меньше точность получения координат. Удаление RTK ровера более чем на 25 км от базовой станции приводит к заметной деградации точности получаемых координат. Если же требуется обеспечить покрытие большей территории, станции могут быть объединены в сеть.

В случае объединения нескольких базовых станций в сеть управление всеми станциями осуществляется из единого вычислительного центра. Централизованно принимаемые со всех базовых приемников данные совместно обрабатываются для получения «сетевого решения». Под «сетевым решением» понимается процесс формирования корректирующей информации (RTK поправок), передаваемой всем зарегистрированным пользователям (роверам) на территории покрытия сети. И здесь имеется два подхода - работа от ближайшей базовой станции или работа от «виртуальной» базовой станции.

В первом случае технология работы заключается в следующем:

  • Сервер с учетом полученной информации подключает этот мобильный приемник к ближайшей базовой станции сети для получения от нее RTK поправок.

Для реализации данного решения Topcon предлагает программный продукт TopNET+ с модулями TopNET-S (Сервер), TopNET-R (Удаленное управление базовой станцией) и TopNET-N (Управление сетью и передачей дифференциальных поправок). Недостатком такого решения является ухудшение точности координатных определений по мере удаления ровера от базовой станции. Более того, могут возникать «прыжки» в координатах при переключении с одной на другую базовую станцию сети, если приемник активно перемещается в ходе выполнения работ.

Избежать таких негативных явлений можно при использовании технологии виртуальных базовых станций (VRS), которая позволяет сформировать равноточное поле поправок на всю территорию работы сети. В этом случае технология работы будет выглядеть следующим образом:

  • Приемник каждого зарегистрированного пользователя при подключении к серверу сети базовых станций сообщает свое приближенное местоположение (полученное в режиме автономных определений);
  • Сервер с учетом полученной информации формирует виртуальную базовую станцию в непосредственной близости (в нескольких десятках или сотнях метров) от приемника пользователя и рассчитывает RTK поправки таким образом, как если бы они передавались реально существующей в этом месте базовой станцией.

При таком подходе точность получения RTK решений на всей территории покрытия сети одинакова и не зависит от расположения роверов относительно реальных базовых станций. Более того, при таком решении зона покрытия сети увеличивается, а базовые станции можно устанавливать с увеличенными интервалами друг относительно друга. Ключевым условием реализации такого решения является наличие GPRS покрытия на всей территории работы сети, поскольку единственным каналом доступа роверов к RTK поправкам является Интернет (NTRIP). Для реализации такого решения в программном пакете TopNET+ к модулям TopNET-S, TopNET-R и TopNET-N потребуется добавить модуль TopNET-V (Формирование единого поля поправок). И при любом типе сетевого решения пользователи всегда имеют возможность получить файлы «сырых» данных с каждой базовой станции для их использования в постобработке.

Но, пожалуй, ключевым преимуществом использования инфраструктуры сетей постоянно действующих базовых станций является возможность создания единого координатно-временного пространства на территории целых регионов.

Инфраструктура сетей постоянно действующих базовых станций может создаваться поэтапно. Можно начинать с установки одиночных базовых станций в местах наибольшей хозяйственной активности, а со временем объединить их в сеть с тем или иным сетевым решением. Число станций уже действующей сети можно также наращивать по мере необходимости.

Рисунок ниже иллюстрирует один из вариантов структуры сети базовых станций с сетевым RTK решением:



© 2024 beasthackerz.ru - Браузеры. Аудио. Жесткий диск. Программы. Локальная сеть. Windows