Пояснительная записка (1225689), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Также на задней панели имеются защитные прорезиненные подушечки, чтобы ни в коем случае не ставить прибор на землю, чтобы не повредить его или не повлиять на его точностные характеристики.
На верхней панели прибора размещаются три порта питания/передачи данных и два разъема TNC для "GPS" и радиоантенн, которые снабжены специальными резиновыми заглушками или колпачками, для того чтобы в гнёзда разъемов случайным образом не попала пыль, грязь, дождь и прочее. Резиновые заглушки и колпачки считаются герметичными и очень удобными в использовании. На рис. 5.3 показана верхняя панель приемника 5700.
Порты, изображённые на верхней панели, маркированы и снабжены значками, обозначающими их функциональное назначение, как показано на рисунке 5.4.
Рисунок 5.3 – Верхняя панель приемника Trimble 5700 R1
Все порты питания/передачи данных оснащены разъемами 0 – shell Lemo. Внешнее питание может быть подведено к портам 2 и 3. Разъемы TNC предназначены для подключения "GPS" и радиоантенн. Для простоты соединения они отмечены разными цветами.
На нижней части прибора расположены порт USB, гнездо карты CompactFlash и два батарейных отсека. Гнездо карты CompactFlash и порт USB находятся под крышкой. Для того чтобы открыть крышку, нужно нажать на защелку, расположенную на передней панели приемника. Порт USB в данном случае служит для передачи данных напрямую, без изменений, формата конечного файла.
Рисунок 5.4 – Обозначение портов и разъемов приемника 5700 R1
Крышка требуется для того чтобы в незащищённые гнездо карты CompactFlash и порт USB ни в коем случае не попала влага, пыль и прочее, что могло бы загрязнить используемые разъемы, поэтому она всегда должна быть закрыта.
Рисунок 5.5 – Нижняя панель приемника 5700 R1
5.2 Применение в полевых условиях
Всякий раз при подготовке приемника к эксплуатации следует соблюдать следующие требования:
- при подключении кабеля с разъемом Lemo убедитесь, что красные метки на разъеме кабеля и порте приемника совмещены. Не прикладывайте усилий при подключении кабеля, в противном случае возможно повреждение контактов разъемов;
- для отключения кабеля с разъемом Lemo потяните непосредственно за разъем. Не следует вращать разъем;
- для подключения кабелей с разъемами TNC вставьте разъем кабеля с усилием в ответный разъем, и закрутите муфту. Кабели TNC и ответные разъемы на корпусе приемника для удобства помечены одинаковым цветом – автоматизированного проектирования (CAD – Computer Aided Design);
- вставьте батареи (артикул 38403) контактами внутрь. Допускается применение только литий-ионных аккумуляторов нового поколения с центральным пазом.
Крышка требуется для того чтобы в незащищённые гнездо карты CompactFlash и порт USB ни в коем случае не попала влага, пыль и прочее, что могло бы загрязнить используемые разъемы, поэтому она всегда должна быть закрыта.
Для съемки в постобработке потребуются:
- приемник Trimble 5700 R1;
- антенна Zephyr™ или Zephyr Geodetic;
- антенный кабель.
Для подготовки приемника к съемке в постобработке необходимо:
- установить штатив с треггером и вставкой для антенны над центром геодезического знака. Компания Trimble рекомендует устанавливать антенну на штатив, однако в отдельных случаях возможно использование вехи с подставкой;
- закрепить антенну в треггере;
- закрепить приемник Trimble 5700 R1 на штативе с помощью крепления (артикул 43961);
- подключить желтый кабель "GPS-антенны" (артикул 41300-10) к антенне Zephyr;
- подключить другой конец антенного кабеля к разъему TNC желтого цвета на приемнике;
- при необходимости внешняя батарея подключается кабелем с разъемом Lemo 0-shell к портам 2 или 3 приемника.
Всё вышеперечисленное наглядно видно на рисунке 5.6.
Рисунок 5.6 – Подготовка приемника для съемки в постобработке
Также возможно разместить, приемник Trimble 5700 R1 в рюкзаке для этого нам потребуется:
- поместить приемник Trimble 5700 R1 в специальный рюкзак, при этом разъемы на верхней части приемника должны быть направлены вверх, а передняя панель наружу, и закрепить ремнем посредине;
- прикрепить антенну Zephyr к вехе;
- прикрепить основание штыревой антенны к одной из шпилек в верхней части рюкзака;
- с обеих сторон, в верхней и нижней части рюкзака, расположены клапаны для прокладывания кабелей в обход застежки-молнии. Проложить кабель радиоантенны сквозь верхний клапан и подключите его к разъему TNC синего цвета приемника;
- подключить прямой конец желтого кабеля "GPS-антенны" к разъему TNC желтого цвета приемника;
- проложить желтый кабель "GPS-антенны" сквозь верхний или правый клапан рюкзака и подключить угловой разъем кабеля к антенне Zephyr;
- подключить один конец кабеля Lemo 0-shell – 0-shell длиной 6 футов (артикул 31288-02) к порту 1 приемника Trimble 5700 R1;
- проложить кабель сквозь боковой клапан рюкзака и подключить другой конец кабеля к контроллеру TSC1. Как показано на рисунке 5.7.
Встроенный радиомодем приемника Trimble 5700 R1 настраивается с помощью одной из следующих программ:
- "GPS" Configurator;
- WinFLASH;
- Trimble Survey Controller.
По умолчанию встроенный радиомодем настроен на несколько рабочих частот. Для задания дополнительных частот применяется программа WinFLASH.
Приемник Trimble 5700 R1 записывает данные во внутреннюю память на карты CompactFlash,. Рекомендуется использовать карты CompactFlash в промышленном исполнении, поскольку карты в обычном исполнении характеризуются более узким диапазоном рабочих температур, чем диапазон рабочих температур приемника.
При подключении карты непосредственно к компьютеру форматирование указанным способом не выполняется. При установке карты в гнездо приемника убедитесь в том, что карта входит в гнездо надлежащим образом.
Рисунок 5.7 – Размещение приемника в рюкзаке
До начала записи данных на карту CompactFlash следует ее отформатировать в порядке обеспечения целостности файловой системы. Для этого необходимо вставить карту в приемник Trimble 5700 R1, а затем нажать и удерживать кнопку в течение 30 секунд. Форматирование производится в том случае, если карта вставлена в приемник.
Рисунок 5.8 – Органы управления, расположенные на передней панели
Все органы управления, необходимые для выполнения основных операций с приемником Trimble 5700 R1, расположены на передней панели [17].
Данным прибором и будет производиться геодезическая съемка на выбранном участке железнодорожного пути.
6 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ДЛЯ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОЙ ПРОВЕРКИ ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ОБЬЕКТОВ ИНФРАСТРУКТУРЫ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
Разрабатывая систему для решения данной задачи, пришли к выводу, что для более точного решения нашей задачи потребуется антенна "Garmin GPS 19x HVC" так как он взаимодействует не только со спутниками "GPS", но и со спутниками "ГЛОНАСС" и тогда возможно получить более точные данные.
Прибор Trimble 5700 R1 при выходе в полевые условия является громоздким, так как в комплект входит много оборудования, а антенна "Garmin GPS 19x HVC" обладает большей мобильностью и более приспоблен к полевому выходу, так как его можно использовать практически в любые погодные условия, при наличии влагозащиты самой розетки служащей для передачи данных. По характеристикам эти два прибора схожи, их отличие заключается только лишь в возможности принимать сигнал спутников системы "ГЛОНАСС".
Для использования прибора нам потребуется собрать специальную розетку "RJ-45/COM(DB-9)" для постоянной передачи данных NMEA-0183 на ноутбук, с новой операционной системой Windows 10, которая позволяет быстрее обрабатывать данные.
Для создания данной розетки "RJ-45/COM(DB-9)" потребуется:
- двойная розетка "RJ-45";
- разъем "COM (DB-9)";
- кабель ethernet, обжатый с одной стороны;
- зажим винтовой ЗВИ-10 2,5-6мм;
- аккумуляторная батарея на 12V;
- дополнительная изоляционная коробочка.
После припайки 3 проводков к разъему "COM (DB-9)", как указанно на рисунке 6.1, потребуется зачистить с одной стороны все проводки кабеля ethernet, и прикрепить к "Garmin GPS 19x HVC", который имеет на выходе разъем RJ-45.
Рисунок 6.1 – Схема сборки розетки "RJ-45/COM(DB-9)"
На второй стадии сборки розетки "RJ-45/COM(DB-9)" потребуется вывести все полученные, и предварительно зачищенные, проводки наверх двойной розетки "RJ-45". Для того чтобы ни в коем случае не могло возникнуть никакого замыкания, все выведенные проводки и провода которые крепятся на аккумуляторную батарею, будут собраны в винтовом зажиме ЗВИ-10 2,5-6мм.
После чего каждый провод получает своё место как показано на рисунке 6.1. и получаем готовую розетку "RJ-45/COM(DB-9)" которую остаётся только накрыть дополнительной защитной крышкой для удобства и мобильности, как положено по технике безопасности. Полученная розетка показана на рисунке 6.2.
Для получения, обработки и сравнения, полученных данных потребуется приобрести кабель - "USB/COM". И программа, установленная на ноутбуке "GPS TrackMaker", с предварительно установленными в неё картами. Розетка, которая подготовлена к полевому выходу выглядит, как показано на рисунке 6.3.
Рисунок 6.2 – Собранная розетка "RJ-45/COM(DB-9)"
Рисунок 6.3 – Розетка "RJ 45/COM(DB-9)" подготовленная к полевому выходу
После того как розетка собрана, взяв с собою всё необходимое оборудование, можно проводить замеры на выбранных участках железной дороги. Данная сборка является мобильной и компактной.
7 СБОР И АНАЛИЗ ДАННЫХ О КАЧЕСТВЕ ПРИЁМА СИГНАЛОВ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ
Сбор данных основная часть данного диплома, так как от неё будет зависеть точность полученных данных, для этого потребуется:
- антенна "Garmin GPS 19x HVC" на другом конце, которого нами заранее была собрана розетка "RJ-45/COM(DB-9)";
- ноутбук (с заранее установленным программным обеспечением);
- кабель "USB/COM"
Сбор данных будет производиться на одном из выбранных километровых столбиков находящихся вблизи от железной дороги. Для этого потребуется закрепить антенну "Garmin GPS 19x HVC" на километровый столбик для того чтобы на открытой местности антенна смогла уловить большее количество спутников и выдавала данные с повышенной точностью.
Для получения данных с антенны "Garmin GPS 19x HVC" потребуется с ноутбука запустить программу "Putty", благодаря которой на ноутбук напрямую начнут поступать сырые данные, протокола NMEA-0183. Полученные данные, которые в последующем будут переведены, для обработки, в формат Microsoft Excel. С полученным документом и следует продолжить работу в стандартном офисе Microsoft. В этом файле содержится много информации, для решения нашей задачи потребуются два формата – GNRMC(точность определения по спутникам "ГЛОНАСС") и GPGGA(точность определения по спутникам "GPS"), поэтому путём фильтрации полученных данных выделим нужные для обработки.
Некоторые данные, которые должны учитывать при расчёте:
- полученные значения широты и долготы изначально представлены в десятичных градусах и для перевода их в метры потребуется перевод в градусы минуты секунды;
- координаты города Хабаровск – 48,28 градусов северной широты и 135,5 градусов восточной долготы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
