Коррекция спутникового сигнала

Дифференциальный GPS Сервис OmniSTAR

О сервисе OmniSTAR

OmniSTAR – это спутниковый дифференциальный сервис, который предоставляется компанией Fugro NV. В 1987 году компанией был разработан особый метод формирования корректировочных сообщений, который позволял пользователю получить набор поправок, оптимизированный для его месторасположения. Принцип работы системы совпадает с принципом работы других вспомогательных систем. Главное отличие заключается в том, что услуга предоставляется на коммерческой основе и требует оформления подписки.

По состоянию на декабрь 2008 года наземный сегмент системы включает в себя 136 базовых станций. Хотя ни одна из них не расположена на территории России, некоторые расположены достаточно близко. Например, в Харькове и Баку. Сеть базовых станции используется для определения ошибок, вносимых в сигнал спутников GPS орбитальными эффектами, атмосферой, неточностью часов и другими. После этого информация передается в Контрольный Центр Сети, где данные проверяются на целостность и достоверность. Для передачи поправок конечным пользователям сообщения загружаются на геостационарные спутники, которые ретранслируют их на покрываемые области. В сеть OmniSTAR входит 3 контрольных центра и 6 центров загрузки данных на спутник. В космический сегмент системы входит 8 спутников, которые обеспечивают покрытие территории различных областей земного шара. Территорию США покрывают 3 спутника (MSV-E, MSV-C, MSV-W), территорию Северной, Центральной и Южной Америки, включая Карибский бассейн, покрывает спутник AM-SAT, Азию и острова Тихого океана – AP-SAT, Африку – AFSAT, Восточную Африку и Средний Восток – EA-SAT, Австралию и Дальний Восток – OCSAT. Поправки передаются на частоте L-дипазона, как и сигналы GPS.

Особенностью предоставляемого сервиса является независимость точности поправок от расстояния между приемником сигнала и базовой станцией. Компанией OmniSTAR был разработан специальный алгоритм Wide Area Solution (можно перевести как Широкодиапазонный метод), который позволяет достичь высокой точности независимо от месторасположения пользователя. Каждый пользователь получает корректировочные сообщения от всех базовых станций, однако эти поправки имеют определенный вес, в зависимости от расстояния до получателя. Таким образом, пользователь получает корректировки, оптимизированные для его месторасположения. Для тех районов, где вообще отсутствуют базовые станции (например, Средняя Азия или отдаленные острова), можно применять алгоритм OmniSTAR XP.

OmniSTAR предоставляет три уровня дифференциального сервиса: VBS, HP и XP. Сервис VBS предоставляет субметровую точность. При этом гарантируется погрешность определения координат значительно меньше одного метра с вероятностью 95%. Погрешность определения высоты – около 1 метра с вероятностью 99%. При этом расстояние от сети наземных станций может составлять до 1000 км. Дифференциальные поправки передаются в формате RTCM . Уровень HP позволяет достичь сантиметровой точности позиционирования на территории Западной и Восточной Европы. В этом случае поправки, определенные при помощи базовых станций передаются в формате RTK. Сервис XP отличается тем, что в этом случае для формирования поправок не требуются наземные станции. OmniSTAR-XP использует данные о точной орбите спутников GPS и измерения времени GPS. При этом обеспечивается точность от 4 до 50 см. Точность определения позиции с использованием OmniSTAR HP/XP увеличивается с течением времени после включения приемника.

Существует несколько вариантов подписки на услуги дифференциального сервиса. Сельскохозяйственная лицензия предоставляет право использовать поправки на территории радиусом в 50 км от точки, указанной пользователем, региональная обеспечивает покрытие одной страны, а континентальная – покрытие территории континента, например, Европы (включая страны Восточной Европы и территории бывшего СССР вплоть до Уральских гор). Согласно информации, расположенной на сайте компании Навгеоком – официального представителя OmniSTAR в России, стоимость часовой подписки составляет 3-5 EURO в зависимости от ее вида. Кроме того, для получения дифференциальных корректировок необходимы специализированные GPS-приемники, которые производятся Trimble, OmniSTAR, Hemisphere, Sokkia и другими компаниями. Стоимость таких устройств может составлять 5 000-10 000 долларов США.

Преимущества OmniSTAR

Глобальное спутниковое покрытие.

Зона действия сервиса OmniSTAR включает несколько зон перекрытия от различных спутников, обеспечивая всемирное покрытие. Это означает, что приемник способный декодировать сигналы OmniSTAR может быть использован повсеместно.

Стабильная высокая точность позиционирования.

Поправки OmniSTAR не зависят от одной отдельной базовой станции, а основываются на алгоритме сетевого решения. Поэтому одна неработающая базовая станция не имеет значительного влияния на общую точность. Благодаря сетевой технологии обеспечивается непрерывность услуг OmniSTAR на огромных территориях, без скачков в определении координат при переходе с одной базовой станции на другую.

Высокая надежность.

Все базовые станции имеют двойное резервирование линий связи со своим Контрольным Центром. Основной является арендованная выделенная линия, VSAT или Интернет с резервированием по телефону.

Повышенная живучесть.

Услуги OmniSTAR- HP+ комбинируют две совершенно независимые технологии позиционирования и покрывают практически все заселенные территории земного шара. В случае выхода из строя одной из них, что является маловероятным, другая будет продолжать обеспечивать высокоточное позиционирование, причем переключение происходит автоматически.