به دلیل عدم پوشش اینترنت در برخی از مناطق کشور، امکان برقراری ارتباط با سامانه‌های GNSS نظیر شمیم و ... وجود ندارد. از این رو دریافت تصحیحات و تعیین موقعیت آنی از طریق شبکه‌های GNSS امکان‌پذیر نیست. از طرفی بسیاری از پروژه‌های نقشه‌برداری در مناطق دریایی، کوهستانی، روستایی و یا خارج از شهر تعریف می‌گردد و عدم پوشش اینترنت کار را برای برداشت RTK با گیرنده GNSS غیرممکن می‌کند. دریافت تصحیحات ماهواره‌ای L-BAND، راه حلی مناسب برای این مشکلات است. با فعال‌سازی این تکنولوژی در دستگاه‌های GNSS، براحتی می‌توان در مناطق فاقد پوشش اینترنت، تصحیحات دریافت کرد. در ادامه به معرفی این تکنولوژی، کاربردهای آن و نحوه فعال‌سازی آن می‌پردازیم.
مجموعه‌ای از تصحیحات مؤثر در تعیین موقعیت با گیرنده‌های GNSS از قبیل خطای مداری، خطای ساعت و خطای یونسفر و تروپسفر است که از طریق ماهواره‌های ژئو در باند L به زمین ارسال شده و گیرنده‌های مدرن GNSS که قابلیت دریافت این تصحیحات را دارند، با اعمال این تصحیحات به مشاهدات، قادر به تعیین موقعیت مطلق دقیق آنی (PPP) هستند. گیرنده‌های GNSS هر کمپانی قادر به دریافت تصحیحات L-BAND مربوط به همان کمپانی هستند. این سامانه‌ها تجاری بوده و به منظور فعال‌سازی آن بر روی گیرنده، نیاز به خرید اشتراک از کمپانی‌های مربوط است.
در این سامانه‌ها مجموعه‌ای از ایستگاه‌های دائمی با مختصات دقیق معلوم، در سرتاسر کره زمین ایجاد شده و در حال دریافت مشاهدات از سیستم‌های تعیین موقعیت ماهواره‌ای هستند. مختصات این ایستگاه‌ها در هر لحظه با استفاده از مشاهدات GNSS محاسبه می‌گردد. اختلاف مختصات محاسبه شده با مختصات دقیق ایستگاه، ناشی از خطاهای موجود است. در نتیجه با استفاده از روش‌های محاسباتی جدید، مدل‌های دقیقی از آنها در سطح وسیعی از زمین برآورد شده و به سرور مرکزی ارسال می‌گردد. این خطاها از مرکز کنترل به ماهواره‌های ژئو مخابره شده و از این طریق در قالب تصحیحات L-BAND به سمت زمین ارسال می‌شوند. علاوه‌بر این، می‌توان از طریق اینترنت نیز این تصحیحات را دریافت نمود.
شکل 1: معماری تصحیحات L-BAND
سامانه‌های متفاوتی همچون OmniSTAR ،RTX ،StarFix،Star Fire ،C-NAV ،Apex/Ultra ،TerraStar و Atlas وجود دارد که تصحیحات L-BAND را ارائه می‌دهند. تصحیحات L-BAND در سطوح مختلفی از نظر دقت ارائه می‌شوند که هر کدام برای کاربرد خاصی از نقشه‌برداری مناسب است. سه سامانه از معروفترین سرویس‌های L-BAND عبارتند از:
- Atlas (Hemispher)
این سامانه توسط کمپانی همیسفر توسعه داده شده است و مشتمل بر 200 ایستگاه مرجع در سراسر دنیاست. ماهواره‌های L-BAND ارسال کننده تصحیحات Atlas از عرض جغرافیایی 75- تا 75 درجه را پوشش داده که تقریباً تمامی خشکی‌های روی زمین را در برمی‌گیرد.
جدول 1: دقت تعیین موقعیت سامانه Atlas
شکل 2: محدوده پوشش سامانه Atlas
- TerraStar (Novatel)
سامانه TerraStar شامل 100 ایستگاه مرجع در سراسر کره زمین است که توسط اداره TerraStar کمپانی Novatel توسعه داده شده، نگهداری و کنترل می‌شود. تصحیحات این سامانه از طریق 6 ماهواره ژئو به زمین مخابره می‌شود که در هر نقطه روی زمین حداقل 2 ماهواره در دید گیرنده قرار دارد تا تصحیحات L-BAND را دریافت کند. این سامانه دارای 3 مرکز کنترل شبکه است که به صورت شبانه‌روزی مسئولیت پشتیبانی از سامانه را بر عهده دارند.
جدول 2: دقت تعیین موقعیت سامانه TerraStar
شکل 3: محدوده پوشش سامانه TerraStar
- RTX (Trimble)
سامانه RTX نیز مربوط به کمپانی Trimble است که همانند دیگر سامانه‌ها شامل شبکه‌ای از ایستگاه‌های دائمی با پوشش جهانی است. تصحیحات RTX هم از طریق ماهواره‌های ژئو و هم از طریق اینترنت قابل دریافت است.
جدول 3: دقت تعیین موقعیت سامانه RTX
شکل 4: محدوده پوشش سامانه RTX
امروزه روش‌های تعیین موقعیت ماهواره‌ای GNSS مختلفی از قبیل RTK ،DGPS/DGNSS و تعیین موقعیت مطلق دقیق (PPP) به کار گرفته می‌شود. هر کدام از این روش‌ها ویژگی‌های خاص خود را داشته و برای کاربردهای خاصی مناسب و به صرفه هستند. جدول 4 مقایسه‌ای از این تکنیک‌ها را از جهات مختلف نشان می‌دهد.
جدول 4: مقایسه روش‌های مختلف تعیین موقعیت ماهواره‌ای
شکل 5: مقایسه دقت روش‌های تعیین موقعیت GNSS
در تعیین موقعیت مطلق (PPP) با استفاده از سیستم‌های GNSS، مختصات در چهارچوب ITRF2014 ارائه می‌شود. به دلیل تکتونیک صفحه‌ای، موقعیت واقعی هر نقطه بر روی زمین دائماً در حال تغییر است، به همین جهت هر چند سال یکبار یک چهارچوب بین‌المللی زمینی (ITRF) ارائه می‌گردد که جابجایی نقاط پایه در آن در نظر گرفته می‌شود. از این رو، مختصات برداشت شده با روش PPP، متفاوت از چهارچوب محلی مورد استفاده در کشور است. برای ارائه مختصات در چهارچوب محلی، می‌بایست عملیات تبدیل فریم به فریم صورت پذیرد.
شکل 6: اختلاف بین چهارچوب ITRF و چهارچوب محلی
مزایا:
• دستیابی به دقت بهتر از دسی‌متر در مناطق کور و غیر قابل دسترس شامل مناطق دور از ساحل، اقیانوس، کوهستان، کویر، فضا
• تقویت سرویس‌های RTK و NRTK
• عدم وابستگی دقت به فاصله از ایستگاه‌های مرجع
• عدم نیاز به لینک ارتباطی مجزا: سلولار/ یو‌اچ‌اف
محدویت‌ها:
• عدم دسترسی در مناطق خارج از دید ماهواره‌های GEO
• زمان راه‌اندازی و هم‌گرایی اولیه 20 تا 40 دقیقه
• فعالیت‌های هیدروگرافی در دریای خزر و خلیج فارس
• عملیات نفت و گاز دریایی در offshore و nearshore
• نقشه‌برداری خطوط لوله
• نقشه‌برداری در مناطق خارج از پوشش سرویس‌های زمینی مثل کوهستان و کویر
• عملیات نقشه‌برداری هوایی مثل فتوگرامتری و پهباد
• فقدان روش جایگزین مناسب در مناطق فوق
شکل 7: کاربردهای ضروری جهت استفاده از سرویس L-BAND
گیرنده‌های iRoPro و iRoProII قابلیت فعال‌سازی این تکنولوژی را دارند. این گیرنده‌ها قادر به دریافت تصحیحات L-BAND از سامانه Atlas هستند.
به منظور فعال‌سازی و خرید اشتراک جهت دریافت تصحیحات L-BAND می‌توانید با واحد فروش شرکت مکان‌پرداز رایمند تماس حاصل فرمایید.
شماره تماس تلفن گویا: 02147276، داخلی واحد فروش: 103 - 106 - 111