Presnosť merania s naklonenou výtyčkou s GNSS anténou Stonex S900+

GNSS Stonex S900+ s IMU a kontrolnou jednotkou - kompletná zostava
GNSS Stonex S900+
GNSS Stonex S900+

Radi by ste si zakúpili novú GNSS anténu a využívali možnosť merania s naklonenou výtyčkou, no neviete akú presnosť môžete očakávať? Práve z toho dôvodu prinášame nový článok o vlajkovej lodi značky Stonex – GNSS prijímač S900+. V článku hodnotíme polohovú a výškovú presnosti merania s IMU jednotkou s rôznym uhlom náklonu.

Na začiatok treba podotknúť, že meranie s naklonenou výtyčkou šetrí čas až o takmer 40% oproti konvenčnému meraniu. Nejedná sa len o zameranie nedostupných bodov (rohy budov, ploty, stromy atď.) ale aj ušetrenie času v prípade merania a vytyčovania, kedy nie je potrebné pri každom bode urovnávať výtyčku.

GNSS prijímač Stonex S900+ umožňuje merať a vytyčovať s naklonenou výtyčkou vďaka inerciálnej meracej jednotke (IMU), kde gyroskop meria uhlovú rýchlosť, akcelerometer lineárne zrýchlenie a magnetometer meria intenzitu magnetického poľa. Maximálny uhol náklonu predstavuje 60°.

Výrobca udáva, že samotná presnosť IMU jednotky predstavuje (potrebné pripočítať k samotnej chybe určenia polohy):

pri meraní do 30°: ± 2 cm

pri meraní do 60°: ± 5 cm

Či to tak naozaj je, sme zisťovali počas nášho testovacieho merania.

 

Určenie polohy bodu sa vykonáva na základe 3 krokov:

  1. stanovenie náklonu prístroja (výtyčky)
  2. stanovenie smeru náklonu
  3. stanovenie smeru senzora
Stonex S900+ IMU

Pre korektný výpočet polohy bodu pri meraní s IMU sa vyžaduje dosahovať Fixné riešenie a dostatočnú presnosť (nie horšiu ako ± 5 cm). V opačnom prípade softvér nedovolí odmerať bod s aktivovanou IMU jednotkou (meranie je naďalej možné, ale bez aktivovanej funkcie merania s naklonenou výtyčkou).

Počas testovacieho merania, kedy sme zisťovali presnosť IMU jednotky pri rôznych uhloch náklonu sme vykonávali merania v 4 smeroch a pri náklonoch 15°, 30°, 45° a 60°. Presnosť IMU jednotky sme stanovovali ako rozdiel polohy + výšky odmeranej s urovnanou výtyčkou (s náklonom 0° s vypnutou funkciou merania s naklonenou výtyčkou) a polohy + výšky s naklonenou výtyčkou (15, 30, 45 a 60°). Meranie sa vykonávalo na lúke, kde zástavba rodinných domov bola od miesta merania  vzdialená cca 50 metrov (viď fotografie nižšie).

Meranie referenčného bodu bolo vykonané ako priemerovanie počas doby 20 sekúnd, výtyčka bola upevnená v stojančeku. Meranie bodov s naklonenou výtyčkou bolo vykonané ako priemerovanie počas 5 sekúnd a výtyčka bola taktiež upevnená v stojančeku.

 

Výsledné odchýlky merania so Stonex S900+ pri rôznych náklonoch:

Stonex S900+ IMU

Počas merania sme dosiahli pri náklone 15°:

Najväčšia odchýlka: 1,9 cm (os X, náklon na sever)

Priemerná odchýlka: 7,5 mm

 

Pri náklone 30°:

Najväčšia odchýlka: 2,3 cm (os X, náklon na sever)

Priemerná odchýlka: 10 mm

 

Pri náklone 45°:

Najväčšia odchýlka: 2,6 cm (os X, náklon na sever)

Priemerná odchýlka: 14 mm

 

Pri náklone 60°:

Najväčšia odchýlka: 3,6 cm (os Y, náklon na juh)

Priemerná odchýlka: 17 mm

 

Pri priemerných odchýlkach sme nebrali do úvahy smer odchýlky (všetky hodnoty boli kladné).

 

Podľa nameraných údajov sme dosiahli najväčšiu odchýlku v osi X 3,1 cm (náklon 60° smerom na východ), v osi Y 3,6 cm (náklon 60° smerom na juh) a v osi Z 1,7 cm (náklon 45° smerom na sever).

Meranie na kontrolnom bode nám preukázalo, že presnosť určenia bodu so Stonex S900+ s naklonenou výtyčkou nepresahuje hodnoty uvádzané priamo výrobcom (pri meraní do 30°: ± 2 cm a pri meraní do 60°: ± 5 cm). Testovanie potvrdilo, že na testovacom bode boli dosiahnuté odchýlky podstatne menšie ako uvádza výrobca. To nám zaručuje, že aj v prípade merania v horších podmienkach nepresiahneme hodnoty uvádzané výrobcom.

Na základe toho môžeme konštatovať, že anténa nájde uplatnenie všade tam, kde potrebujeme dosahovať vysokú presnosť merania bez kompromisov.

Radi by ste videli GNSS zostavu Stonex S900+ priamo u vás? Chceli by ste sa informovať ohľadom možností merania? Neváhajte nás kontaktovať a dohodneme si spoločné stretnutie.