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Survey Division, 10355 Westmoor Drive, Suite #100, Westminster, CO 80021, USA © 2012, Trimble Navigation Limited. Tous droits réservés. Le logo du Globe & Triangle et Trimble sont des marques commerciales de Trimble Navigation Limited, déposées dans le Bureau des marques et des brevets des États-Unis et dans d’autres pays. Toutes les autres marques appartiennent à leurs propriétaires respectifs. PN 022543-550-FRA (10/12) www.trimble.com TRAITEMENT TRIMBLE HD-GNSS LIVRE BLANC TRIMBLE SURVEY DIVISION WESTMINSTER, COLORADO, ÉTATS-UNIS Septembre 2012 RÉSUMÉ Le traitement des phases des porteuses du GNSS s'est considérablement amélioré depuis le développement des premiers algorithmes pour les arpentages de précision par satellite. Conformément à ces progrès en cours, le nouveau moteur de traitement HD-GNSS de Trimble apporte des temps de convergence fortement réduits ainsi qu'une fiabilité élevée en matière de position et de précision comparé aux moteurs de traitement antérieurs, particulièrement dans des environnements GNSS médiocres. Comme avantage supplémentaire, le moteur de traitement Trimble HD-GNSS requiert beaucoup moins de filtrage de données et très peu de contrôles de la part des utilisateurs pour le post-traitement. Ce livre blanc décrit les avantages du moteur de traitement HD-GNSS de Trimble. Il décrit également les applications pratiques pour des levés en temps réels sur le terrain et des levés post- traités au bureau.

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  • Survey Division, 10355 Westmoor Drive, Suite #100, Westminster, CO 80021, USA 2012, Trimble Navigation Limited. Tous droits rservs. Le logo du Globe & Triangle et Trimble sont des marques commerciales de Trimble Navigation Limited, dposes dans le Bureau des marques et des brevets des tats-Unis et dans dautres pays. Toutes les autres marques appartiennent leurs propritaires respectifs. PN 022543-550-FRA (10/12)

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    TRAITEMENT TRIMBLE HD-GNSS

    LIVRE BLANC

    TRIMBLE SURVEY DIVISION

    WESTMINSTER, COLORADO, TATS-UNIS

    Septembre 2012

    RSUM

    Le traitement des phases des porteuses du GNSS s'est considrablement amlior depuis le dveloppement des

    premiers algorithmes pour les arpentages de prcision par satellite. Conformment ces progrs en cours, le

    nouveau moteur de traitement HD-GNSS de Trimble apporte des temps de convergence fortement rduits ainsi

    qu'une fiabilit leve en matire de position et de prcision compar aux moteurs de traitement antrieurs,

    particulirement dans des environnements GNSS mdiocres. Comme avantage supplmentaire, le moteur de

    traitement Trimble HD-GNSS requiert beaucoup moins de filtrage de donnes et trs peu de contrles de la part des

    utilisateurs pour le post-traitement. Ce livre blanc dcrit les avantages du moteur de traitement HD-GNSS de

    Trimble. Il dcrit galement les applications pratiques pour des levs en temps rels sur le terrain et des levs post-

    traits au bureau.

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    INTRODUCTION

    Le lev GNSS (Global Navigation Satellite System) est hautement productif avec un grand nombre

    d'applications. Contrairement aux mthodes classiques de lev, un mobile GNSS n'est pas limit par la

    ligne de vise d'un capteur optique. Avec le dveloppement des rseaux de contrle GNSS permanent, il

    devient de plus en plus rare qu'un gomtre ait besoin d'installer une station de rfrence de terrain.

    Cependant, l'utilisation du GNSS pour un positionnement prcis tait auparavant limite des zones

    possdant une bonne visibilit du ciel. L'utilisation du GNSS prs d'arbres ou dans des zones urbaines

    denses tait trs difficile et parfois quasi impossible. Les gomtres ont d alors revenir aux mthodes

    optiques dans les environnements o la ligne de vise tait particulirement restreinte.

    La technologie de poursuite et de traitement des signaux GNSS s'est considrablement amliore ces

    dernires annes. En outre, le nombre de satellites et de signaux disponibles a augment, et continue

    d'augmenter, avec l'introduction de nouvelles constellations de satellites modernises. Actuellement, il

    existe trois constellations GNSS qui sont entirement oprationnelles (GPS, GLONASS, et QZSS) et

    deux qui sont activement dployes (COMPASS and Galileo). Ainsi, il est maintenant possible pour les

    gomtres d'largir la porte de leurs mobiles GNSS dans des zones qui auparavant taient trop

    obscurcies. Ce livre blanc se concentre sur les amliorations apportes au moteur de traitement GNSS, le

    composant d'un logiciel qui calcule la position prcise d'un mobile GNSS en fonction d'observations des

    phases des porteuses.

    La RTK (Cinmatique en temps rel) et les systmes de post-traitement de Trimble utilisent dsormais le

    moteur de traitement le plus rcent et le plus avanc : Trimble HD-GNSS. Compar aux anciens moteurs

    de traitement, Trimble HD-GNSS :

    Produit des positions plus fiables dans des zones GNSS mdiocres Rduit le temps requis pour converger vers une solution Amliore la cohrence des rapports sur la prcision

    Pour les applications en temps rel, les utilisateurs font l'exprience de temps rduits des dmarrages des

    levs GNSS et d'une meilleure fiabilit des prcisions RTK affiches. Pour les applications post-traites,

    les utilisateurs profitent d'un traitement plus rapide avec un flux de travail simplifi qui en gnral ne

    requiert aucun filtrage des donnes GNSS brutes avant le traitement.

    PRINCIPE DU TRAITEMENT DES GNSS

    Positionner un rcepteur GNSS avec une prcision de l'ordre du centimtre en utilisant des signaux

    transmis par des satellites qui orbitent environ 20000 kilomtres au-dessus de la terre 14000

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    kilomtres par heure est une tche extrmement difficile. Mais, il est possible de comprendre facilement

    le principe de base. Si nous savons o se trouvent les satellites, et si nous pouvons mesurer la distance

    laquelle se trouve le rcepteur par rapport chaque satellite, nous pouvons alors calculer l'emplacement

    du rcepteur par trilatration (Figure 1).

    Figure 1. Trilatration des distances des satellites pour estimer la position d'un rcepteur autonome

    Chaque satellite GNSS transmet sa position un rcepteur sous la forme d'phmrides qui dcrivent

    l'orbite et le dcalage des horloges atomiques pour le satellite. Les distances entre le rcepteur et les

    divers satellites peuvent tre mesures l'aide des signaux cods de bruit pseudo-alatoire (PRN)

    transmis. Cependant, cause des effets atmosphriques sur la propagation des signaux et de la faible

    prcision des phmrides des satellites transmis, la position d'un rcepteur individuel autonome ne peut

    tre estime qu'avec une prcision de l'ordre de 1 5 mtres. Pour surmonter ces sources d'erreurs

    fondamentales et atteindre un positionnement de l'ordre du centimtre, un rcepteur GNSS autonome

    devrait se connecter une source supplmentaire pour recevoir les positions trs prcises des satellites

    ainsi que les dcalages prcis des horloges, de mme que les modles prcis de tous les effets

    atmosphriques. Quand les phmrides transmis sont utiliss, un gomtre atteint un positionnement

    prcis l'aide d'une combinaison d'un rcepteur mobile et d'une station GNSS de rfrence ou d'un rseau

    VRS (Station de rfrence virtuelle).

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    Figure 2. Positionnement de mobile prcis avec une station de reference

    Un moteur de traitement des GNSS diffrentiels utilise les donnes combines en provenance d'un mobile

    et d'un rcepteur de rfrence pour rduire les effets des erreurs orbitales et atmosphriques, puisque ces

    erreurs sont pratiquement identiques au niveau des deux rcepteurs (Figure 2). Le moteur de traitement

    utilise la phase de la porteuse du signal de chaque satellite pour mesurer la distance depuis le mobile

    jusqu'au satellite avec une prcision de l'ordre du millimtre. Ceci est possible car la phase de la porteuse

    possde une longueur d'onde beaucoup plus petite que le signal cod PRN. Le signal PRN a une longueur

    d'onde efficace donne par la longueur en bits du code. Pour le code C/A du Systme de positionnement

    global (GPS), c'est 300 mtres. La longueur d'onde de la porteuse de la frquence GPS L1 est juste 19

    centimtres. Ainsi, comme un ruban mesurer comportant une graduation plus fine, la phase de la

    porteuse peut tre utilise de faon plus prcise pour mesurer la distance jusqu' un satellite.

    Aux fins de cette discussion, le signal de la phase de la porteuse peut tre considr comme une simple

    onde sinusodale comme indiqu dans la Figure 3. La mesure de la phase de la porteuse est la diffrence

    entre la phase du signal reu et la phase d'un signal quivalent gnr partir de l'oscillateur ou de

    l'horloge du rcepteur. La phase de l'horloge du rcepteur, qui dmarre zro lorsqu'elle est active, est

    arbitraire par rapport l'horloge du satellite. Pour la premire mesure aprs l'acquisition du signal

    satellite, seule la partie fractionnaire de la phase peut tre mesure. La distance relle entre le satellite et

    l'antenne du mobile est la somme de cette fraction et un nombre inconnu de longueurs d'onde compltes.

    Le nombre inconnu de longueurs d'onde est appel "l'ambigut de nombre entier". Pour mesurer avec

    prcision la distance, le moteur de traitement doit rsoudre cette ambigut.

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    Figure 3. L'ambigut de nombre entier est le nombre inconnu de longueurs d'onde compltes de la phase de la porteuse entre le mobile et chaque satellite.

    Les moteurs de traitement GNSS traditionnels utilisaient la combinaison des donnes de la rfrence et du

    mobile pour tenter de "fixer" le nombre de longueurs d'onde compltes entre le mobile et les satellites. Le

    processus se faisait normalement en deux tapes distinctes dans le moteur de traitement :

    1. Une solution "flottante" a t cre en utilisant la fois les observables du code PRN et ceux de la

    phase de la porteuse.

    2. Une recherche a t mene pour rsoudre les ambiguts de nombre entier.

    Un processus de recherche a russi produire une solution qui tait "fixe".

    Les prcisions pour les solutions flottantes ont t principalement influences par le bruit du code PRN,

    les solutions taient de ce fait plutt mdiocres. Les prcisons des flottantes habituelles correspondaient

    plusieurs dcimtres et taient de valeur limite pour la plupart des applications de lev. La solution

    flottante tait souvent retenue pendant une priode de temps considrable lorsque l'on travaillait dans un

    environnement difficile ou avec une longue ligne de base, et tait suivie par un basculement instantan

    vers une solution fixe. Ainsi, la convergence de flottante vers fixe tait hautement polarise.

    L'approche flottante/fixe pour la rsolution de l'ambigut de nombre entier comportait toutefois un

    certain nombre d'inconvnients. D'une part, l'utilisateur tait incapable d'extraire des positions utilisables

    jusqu' ce que le rcepteur ne converge sur une solution fixe. D'autre part, il y avait un risque de solution

    incorrecte si le moteur de traitement venait choisir le mauvais groupe d'ambiguts de nombre entier.

    Dans ce cas, le groupe correct de nombres entiers serait alors cart et ne pourrait tre choisi jusqu' ce

    que la recherche ne soit renouvele. Pour la RTK, cela donnait lieu une position aberrante indique avec

    des prcisions trop bonnes et donc irralistes pendant plusieurs secondes jusqu' ce qu'elle soit dtecte

    par une vrification automatise de l'intgrit.

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    Ces diverses conditions sont dcrites dans la Figure 4, o les prcisions sont donnes par l'ampleur des

    ellipses.

    Figure 4. Dans les environnements GNSS mdiocres, un ancien instrument de traitement GNSS pouvait tre sujet des solutions flottantes imprcises et des solutions fixes incorrectes pour l'ambigut de nombre entier.

    Trimble HD-GNSS permet une perce en matire de technologie de rsolution des ambiguts qui est

    possible grce un certain nombre de facteurs :

    Il y a eu plusieurs amliorations au niveau des matriels informatiques des rcepteurs GNSS depuis que ces premiers algorithmes de traitement ont t mis au point. Les rcepteurs ont

    notamment volu avec la disponibilit accrue de satellites et de signaux. Les premiers rcepteurs

    GPS de topographie ne pouvaient poursuivre que deux signaux de porteuse : GPS L1 et L2. Le

    tout nouveau rcepteur R10 de Trimble, avec sa capacit de 400 canaux, est capable de

    poursuivre les 16 porteuses GNSS numres dans le Tableau 1.

    Tableau 1. Capacits de poursuite du Trimble R10

    Systme GNSS Signal de la porteuse Frquence (MHz) GPS L1 1575,42 L2 1227,60 L5 1176,45 GLONASS L1 1602 + 0,5625*N L2 1246 + 0,4375*N Galilo E1 1575,42 E5 1191,795 E5a 1176,45 E5b 1207,14 QZSS L1 1575,42 L2 1227,60 L5 1176,45 LEX 1278,75 Boussole B1 1561,098 B2 1207,14 B3 1268,52

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    Les antennes et rcepteurs GNSS modernes sont bien meilleurs dans l'attnuation des signaux trajets multiples. Une fois chantillonnes numriquement, les erreurs de trajets multiples sont

    rduites encore davantage via des techniques de traitement de logiciels propritaires.

    La disponibilit de puissance de calcul amliore a facilit l'utilisation d'algorithmes de poursuite de signaux GNSS beaucoup plus sophistiqus ainsi que des techniques de traitement RTK plus

    pousses. Le rcepteur R10 GNSS repose sur la technologie de pointe de circuit imprim

    personnalis Trimble Maxwell-6 pour le traitement des signaux GNSS. Les calculs RTK sont

    accomplis dans le R10, avec un micro-processeur beaucoup plus puissant et efficace en termes de

    consommation d'nergie que ses prdcesseurs. Pour le post-traitement des donnes GNSS,

    l'ordinateur de bureau moyen est habituellement quip d'un micro-processeur multi-couches de

    trs haute puissante.

    Toutes ces amliorations ont conduit la mise au point d'une mthodologie de traitement des GNSS

    beaucoup plus solide.

    Pour bnficier pleinement des nombreuses constellations GNSS d'aujourd'hui ainsi que de la technologie

    Maxwell de Trimble, le rcepteur Trimble R10 ainsi que le logiciel de bureau Trimble Business Center

    (TBC) sont dsormais quips du moteur de traitement Trimble HD-GNSS. La technologie Trimble HD-

    GNSS offre une nouvelle approche la rsolution des ambiguts de nombre entier qui diffre des

    solutions traditionnelles fixe/flottante.

    La rsolution des ambiguts se prsente dsormais comme une convergence rapide vers une solution

    prcise avec une indication de davantage de prcisions ralistes. La discontinuit qui survenait de la

    transition flottante/fixe est dsormais limin. Les utilisateurs n'ont de ce fait plus besoin de se

    proccuper des solutions "fixe" et "flottante", mais peuvent au contraire se concentrer sur la prcision de

    la solution souhaite. La convergence de la solution de positionnement est trs rapide dans des conditions

    normales de poursuite. Elle n'est visible que sur des lignes de base plus longues ou dans des

    environnements difficiles, tels que prs des feuillages des arbres. Mais, mme dans ces environnements

    difficiles, de bonnes solutions sont habituellement disponibles durant la convergence, contrairement aux

    solutions flottantes traditionnelles. Le Trimble HD-GNSS est galement beaucoup moins sujet un

    comportement imprvisible en prsence de biais de mesures tels quune multi-trajectoire, qui dsormais

    dgradera simplement les prcisions comme prvu.

    Avec des donnes multi-frquences provenant d'au moins cinq satellites communs au niveau de la

    rfrence et du mobile, le moteur de traitement Trimble HD-GNSS est capable de rsoudre les ambiguts

    de nombre entier. Les occupations de point RTK subsquentes permettent le stockage avec des prcisions

    de l'ordre du centimtre avec seulement deux poques de donnes. Pour prendre en compte les nouveaux

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    satellites et les pertes temporaires de la poursuite des signaux, le moteur de traitement rsout l'ambigut

    de nombre entier selon un processus continu. Dans les environnements GNSS difficiles, les moteurs de

    traitement traditionnels vont invariablement prendre une solution flottante et produire des positions

    inacceptables. Le Trimble HD-GNSS, au contraire, fournit continuellement les meilleures positions

    possibles avec des estimations fiables de la prcision qui sont en rapport avec la visibilit de

    l'environnement et des satellites. Cela augmente considrablement la disponibilit des positions utilisables

    dans les environnements difficiles.

    La Figure 5 affiche l'erreur de position au fil du temps pour les solutions du Trimble HD-GNSS par

    rapport aux solutions traditionnelles flottante et fixe. Dans les anciens traitements, le passage de flottante

    fixe survenait aprs une priode de convergence de flottante, mais les erreurs des solutions flottantes

    restaient nanmoins importantes. La solution Trimble HD-GNSS converge trs rapidement, et en gnral

    atteindra des prcisions de niveau fixe plusieurs secondes avant l'ancien moteur. La figure montre

    galement que l'ancienne mthode tait sujette la production de solutions fixes incorrectes avec une

    erreur de position leve. Quand cela se produisait, des prcisions acceptables taient faussement

    rapportes l'utilisateur. En revanche, le moteur de traitement Trimble HD-GNSS rapporte davantage de

    valeurs de prcision fiables durant le processus de convergence.

    Figure 5. Le moteur de traitement Trimble HD-GNSS rsout rapidement les ambiguts de nombre entier pour produire des prcisions de niveau fixe.

    APPLICATION EN TEMPS REL

    Le traitement du Trimble HD-GNSS est disponible pour des levs GNSS en temps rel avec le rcepteur

    Trimble R10 (Figure 6) et le logiciel de terrain Trimble Access. Les utilisateurs noteront tout d'abord

    que les levs RTK s'initialisent trs rapidement. Les anciens systmes RTK utilisaient le terme

    "initialisation" pour dcrire la transition de flottante fixe dans le sens traditionnel. "Initialisation" est

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    dsormais dfinie plus gnralement comme le processus de dmarrer un lev RTK en se connectant au

    flux de donnes de la rfrence ou au serveur VRS, suivi par la convergence rapide vers une solution

    d'une prcision de l'ordre du centimtre.

    Figure 6. Le rcepteur Trimble R10 receiver avec le moteur de traitement Trimble HD-GNSS

    Avec l'adoption du nouveau moteur de traitement Trimble HD-GNSS dans le rcepteur, l'affichage dans

    le logiciel de terrain Trimble Access n'indique plus les termes "fixe" ou "flottante" lors d'un lev avec un

    Trimble R10. Comme indiqu dans la Figure 7, le terme plus gnrique RTK est affich au dbut du

    processus de convergence rapide ds que des prcisions faibles sont disponibles. Dans un environnement

    favorable, des prcisions de l'ordre du centimtre surviennent souvent en l'espace de quelques secondes

    aprs le lancement d'un lev GNSS, atteignant les seuils habituels tablis pour la mesure de point

    d'arpentage.

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    Figure 7. Trimble Access affiche RTK lorsque le Trimble R10 est initialis (Notez le Trimble Access eBubble, qui montre que l'instrument est d'aplomb.)

    Ds que le Trimble R10 est initialis, il est capable de capturer des mesures sur demande avec le niveau

    affich de prcision. Cela permet d'utiliser le systme dans un environnement GNSS mdiocre, tel qu'une

    zone urbaine dense o un grand nombre de satellites sont brouills. Bien que les rsultats les plus prcis

    soient atteints dans des zones ouvertes, l'utilisateur peut continuer mesurer avec confiance dans des

    zones obscurcies aussi longtemps que les prcisions affiches sont acceptables pour l'application donne.

    Comme indiqu dans la Figure 7, Trimble Access affiche une coche verte pour indiquer que les prcisions

    respectent les exigences dfinies par l'utilisateur.

    Le moteur de traitement Trimble HD-GNSS permet aux utilisateurs de mesurer les points topographiques

    "stop-and-go" avec un Trimble R10 initialis en juste deux poques de mesures. Combin avec l'usage de

    l'eBubble dans Trimble Access pour capturer automatiquement des mesures de points quand le mobile est

    maintenu statique et d'aplomb (voir Figure 7), le temps d'occupation rduit du "stop-and-go" rsulte en

    une productivit fortement amliore.

    Les valeurs des prcisions RTK continueront reflter les concepts fondamentaux tels que la visibilit du

    satellite, la gomtrie du satellite (PDOP), et la longueur de la ligne de base. Les utilisateurs peuvent

    optimiser la prcision en limitant la distance partir d'une station de base RTK individuelle ou en utilisant

    un rseau VRS. Des bonnes pratiques de lev sont toujours recommandes, particulirement dans les

    environnements GNSS hostiles o les utilisateurs doivent exercer leurs vrifications favorites de

    l'intgrit, telles que revenir sur les points et les vrifier par rapport des points connus.

    Pour tablir des points de contrle de lev, Trimble conseille toujours que l'utilisateur occupe chaque

    point pendant 3 minutes, et nouveau pendant 3 minutes au moins 2 heures plus tard avec une

    constellation de satellites sensiblement diffrente. Le temps d'occupation accru renforce la confiance dans

    la mesure individuelle. Plusieurs occupations permettent des vrifications indpendantes sur la prcision

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    interne et externe du rseau de contrle. Pour un travail de contrle trs prcis, plusieurs utilisateurs vont

    prfrer collecter et post-traiter des donnes GNSS brutes.

    APPLICATION DE POST-TRAITEMENT

    L'arpentage GNSS post-trait demeure l'une des techniques les plus prcises et flexibles disponibles pour

    tablir un contrle des levs. Aprs tout, cette forme d'arpentage GNSS libre le gomtre de l'exigence

    de ligne de vise des techniques optiques. Mme pour les levs topographiques, le post-traitement est

    occasionnellement prfr au RTK car il permet l'utilisateur de fonctionner sans radio-transmission de

    donnes ni connexion internet mobile.

    La Figure 8 montre que lorsqu'on tablit un contrle de lev, le post-traitement permet l'utilisateur de

    crer un rseau inter-connect de stations de contrle qui sont hautement prcises, la fois les unes par

    rapport aux autres et par rapport au systme de rfrence mondial. Un rseau de contrle hautement prcis

    peut fortement amliorer l'efficacit des levs pour les oprations ultrieures. Par exemple, une quipe

    d'arpentage peut en toute confiance vrifier ces stations de contrle pendant qu'elle accomplit un lev

    d'implantation sans tre la "chasse d'erreurs" autour d'un projet.

    Figure 8. L'arpentage GNSS post-trait est utilis pour tablir un rseau de contrle GNSS inter-connect avec des lignes de vise obscurcies.

    Malheureusement, de nombreux gomtres vitent les levs GNSS post-traits, car ils pensent qu'ils sont

    compliqus et sujets aux erreurs. L'application de post-traitement GNSS de Trimble, Trimble Business

    Center (TBC), utilise le moteur de traitement Trimble HD-GNSS pour amliorer les performances de

    post-traitement et rduire la complexit. Dans le TBC, un utilisateur peut obtenir d'excellents rsultats

    sans modifier manuellement les donnes GNSS brutes ni modifier les paramtres par dfaut du

    processeur.

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    Le moteur de traitement TBC quip du HD-GNSS utilise les mmes techniques de pointe de traitement

    des donnes que le Trimble R10 pour la modification des donnes, le filtrage, la rsolution de l'ambigut

    de la phase de la porteuse, et l'estimation de la prcision. Les prcisions horizontales et verticales

    rapportes sont fiables et cohrentes pour tous les environnements et devraient tre utilises comme

    principaux critres d'valuation pour les rsultats des traitements.

    La Figure 9 montre des rsultats typiques de traitement de ligne de base dans le TBC. Le logiciel continue

    de rapporter "Fixe" et "Flottante" pour les solutions de ligne de base, mais ces termes n'indiquent plus que

    les ambiguts de nombre entier ont t rsolus dans le sens traditionnel. Les termes visent dsormais

    classer les prcisions des solutions de ligne de base par rapport aux anciennes solutions fixe et flottante.

    Bon nombre de gomtres ont besoin de ce classement pour rpondre aux exigences des rapports de

    projet.

    Figure 9. Lignes de base GNSS post-traites dans Trimble Business Center

    Le TBC dtermine automatiquement la meilleure approche pour traiter les retards et les avances rsultant

    de la transmission travers l'atmosphre de la terre. Pour les lignes de base trs courtes, ces retards sont

    courants aussi bien pour les rcepteurs de la base que pour les rcepteurs du mobile et sont par consquent

    limins lors du traitement des mesures des phases des porteuses. Pour les lignes de base plus longues, les

    retards ne sont pas courants et ils doivent de ce fait tre modliss ou limins d'une autre faon.

    Pour les mesures des phases des porteuses double ou triple frquences, les biais ionosphriques peuvent

    tre minimiss sur les longues lignes de base en traitant simplement les combinaisons des phases des

    porteuses libres d'ionosphrique. Cependant, bien que cette combinaison minimise les influences

    ionosphriques, elle n'est pas optimale cause de l'amplification du bruit. De ce fait, le moteur de post-

    traitement Trimble HD-GNSS dtermine automatiquement la combinaison optimale des phases des

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    porteuses utiliser pour toute trajectoire cinmatique ou ligne de base statique. La combinaison est telle

    que pour les lignes de base trs courtes, il tend vers la combinaison de la ligne troite (le bruit le plus

    faible de la phase de la porteuse); pour les lignes de base trs longues, il tend vers la combinaison libre

    d'ionosphrique (le bruit le plus lev de la phase de la porteuse, mais non biais).

    Le moteur de post-traitement applique un modle de retard troposphrique empirique qui signale les

    retards rsultant de la transmission travers la troposphre. Pour toutes les sessions cinmatiques et pour

    les sessions statiques qui durent moins d'une heure, les retards troposphriques sont calculs l'aide du

    modle Hopfield. Pour les sessions statiques qui durent plus d'une heure sur les lignes de base de plus de

    2 kilomtres, les retards troposphriques sont calculs l'aide du modle Hopfield avec les fonction de

    mappage de Niell. En outre, le TBC peut ventuellement amliorer le modle de retard troposphrique en

    estimant les corrections l'aide des mesures des phases des porteuses. Cette combinaison de modles et

    de corrections produit invariablement les meilleurs rsultats et ne ncessite aucune intervention de la part

    de l'utilisateur du TBC.

    Les solutions pour les lignes de base de plus de 20 kilomtres peuvent tre amliores par le traitement

    avec des phmrides prcises des satellites. Dans les anciennes applications, le tlchargement et

    l'importation des fichiers des phmrides prcises taient chronophages et compliqus. Avec la fonction

    Tlchargement internet du TBC, l'utilisateur peut avoir accs ces fichiers avec juste quelques simples

    clics. Puisque c'est si simple, les utilisateurs devraient envisager l'utilisation des phmrides prcises

    pour tous les traitements. On peut galement utiliser la fonction Tlchargement internet pour rcuprer

    des donnes brutes de stations de rfrence depuis des rseaux GNSS dans le monde entier.

    Figure 10. Rseau de contrle GNSS achev dans Trimble Business Center

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    L'ajustement d'un rseau de vecteurs traits dans le TBC avec le moteur Trimble HD-GNSS est

    aujourd'hui plus simple que jamais auparavant. Grce aux estimations amliores de la prcision du

    moteur de traitement, les pondrations pour chaque observation dans le rseau sont plus ralistes. Lorsque

    l'utilisateur ajuste le rseau, la comparaison entre les estimations des erreurs et le nombre d'ajustements

    dont a besoin le vecteur durant l'ajustement sans contraintes ou avec un minimum de contraintes produira

    en gnral un facteur de rfrence de rseau proche de 1.00. Ceci limine l'tape supplmentaire de mise

    l'chelle des erreurs trop optimistes qui taient couramment produites par les anciens moteurs de

    traitement.

    Figure 11. Un ajustement selon la mthode des moindres carrs dans Trimble Business Center produit gnralement un facteur de rfrence de rseau proche de 1.00 pour les vecteurs traits avec le moteur Trimble HD-GNSS.

    CONCLUSION

    Les progrs dans le traitement GNSS, la disponibilit de satellites et de signaux additionnels, et la

    poursuite amliore des signaux se sont combins pour accrotre la porte de l'arpentage GNSS dans des

    environnements encore plus difficiles. La nouvelle technologie a galement rduit la complexit de

    l'application des GNSS pour aussi bien les techniques en temps rels que les techniques post-traites,

    permettant au gomtre de positionner, avec confiance et prcision, des points dans pratiquement

    n'importe quel environnement extrieur.

    Mener avec succs l'arpentage GNSS rclamait habituellement de longues priodes de formation sur des

    logiciels quips d'interfaces compliqus qui pouvaient entrainer des erreurs de l'utilisateur. Dsormais,

    grce au moteur de traitement Trimble HD-GNSS intgr au rcepteur Trimble R10 et au logiciel de

    bureau Trimble Business Center, l'utilisateur peut se passer de toutes ces procdures compliques et se

    concentrer sur les prcisions rapportes.

  • www.trimble.com 15

    En plus des bienfaits que les utilisateurs peuvent tirer aujourd'hui de l'utilisation du moteur de traitement

    Trimble HD-GNSS, le passage cette nouvelle mthodologie permet Trimble de continuer amliorer

    les performances mesure que se dveloppent les constellations GNSS. Trimble HD-GNSS a t conu

    pour tre entirement volutif grce des mises jour micrologicielles et logicielles. Il est de ce fait bien

    positionn pour tirer pleinement parti des satellites et signaux GNSS additionnels pour amliorer encore

    plus l'arpentage dans les conditions de plus en plus exigeantes sur le terrain. L'avenir des GNSS est de

    toute vidence un progrs technologique constant, dont bnficieront les utilisateurs de Trimble en termes

    de productivit et de prcision de lev sans cesse croissantes.