StratusSistemi GPS ad alta precisione

STRUMENTI PER IL RILIEVO TOPOGRAFICO GPS

IL SISTEMA STRATUS

Stratus è un sistema GPS innovativo,per rilievi di precisione in misura difase e speditivi in misura di codice,

pensato per svolgere svariate tipologiedi lavoro con estrema semplicità.

La caratteristica principale delsistema Stratus è il ricevitore GPS

completamente integrato: ricevitore,antenna e batterie sono privi di

cavi di collegamento.

Il sistema Stratus è completato dal soft-ware di planning, post-processing e

compensazione reti "Spectrum Survey Suite".

Per i rilievi cinematici "Stop-and-Go",il sistema viene corredato di un

controller dotato di un semplice soft-ware d'acquisizione dati in

ambiente Windows CE, compatibilecon molteplici piattaforme hardware,

dotate d’interfaccia di comunicazionead infrarossi.

Tre in unoStratus incorpora ricevitore, antenna e batterie in unostrumento compatto e leggero, facilmente posizionabilesu treppiede o su palina, aumentando notevolmenteproduttività ed efficienza.L'integrazione dei componenti e l'assenza di cavidi connessione, assicurano la massima libertàdi movimento nelle misure cinematiche.

Un sistema completo:• Ricevitore GPS integrato• Controller con software "Stratus" in ambiente

Windows CE• Software di post-processing "Spectrum Survey Suite"

in ambiente Windows

Semplice, preciso ed affidabileIl cuore del sistema Stratus è il ricevitore singolafrequenza L1 a 12 canali, con memoria interna da4Mb, utilizzabile per rilievi statici ecinematici. L'alimentazione è assicuratada batterie al litio ricaricabili interne edeventualmente da batterie esterne.

• Le batterie al litio BDC46 sono le stesse utilizzateanche negli altri strumenti SOKKIA.

• Con due batterie BDC46, Stratus ha una autonomiadi circa 30 ore in uso continuo.

Controller Windows CE per STRATUS• Il semplice software del controller e le grandi icone

sullo schermo "touch screen" a colori, sonoestremamente intuitive.

• Con il controller si accede a tutte le informazioninecessarie per il rilievo:è possibile impostare ilricevitore, nominarepunti, attribuiredescrizioni, verificare ladisponibilità satellitare,il valore di PDOP,gestire i lavori ed i filein memoria.

• Il collegamento tra ricevitore e controller avvienetramite una veloce interfaccia a raggi infrarossi.

IL SISTEMA STRATUS

GPS: una costellazionedi punti di riferimento

Il sistema GPS è costituito da una costellazione disatelliti orbitanti intorno alla terra ad un’altezza

di circa 20.200 km. Ogni satellite percorre l’orbitacompleta due volte al giorno.

I satelliti trasmettono il proprio numero identificativo,la posizione ed altre informazioni attraverso codici

modulati su 2 frequenze portanti (L1 e L2).Un ricevitore GPS determina la sua posizione

calcolando la distanza che lo separada 4 o più satelliti. La distanza è calcolata

misurando il tempo di propagazione del segnale GPS,di cui è nota la velocità, per percorrere lo spazio

satellite - ricevitore.Determinate almeno 4 distanze da 4 satelliti, tramite

trilaterazione si determina la posizione del ricevitore.I satelliti GPS possono essere considerati come

i nuovi vertici trigonometrici del topografo moderno,per mezzo dei quali è possibile determinare

la posizione di un punto sulla superficie terrestre,rispetto ad un unico sistema di riferimento.

I vantaggi del GPS

I topografi hanno sempre operato con limitazionilogistiche dettate, in molti casi, dagli strumenti di misurautilizzati: la prima tra queste è sicuramente l’intervisibilitàtra i punti misurati.Questi limiti sono diventati una componente abituale inogni rilievo, tanto che si è portati a pensare di doverciconvivere per forza.

I ricevitori GPS hanno superato i limiti dei tradizionalistrumenti di rilievo terrestre e hanno rivoluzionatocompletamente i rilievi geodetici e di controllo.

Il GPS permette guadagni di produttività sensazionali:il rilievo GPS non richiede l’intervisibilità trai punti misurati! Il topografo può definire puntid’appoggio o di controllo dislocati sui lati oppostidi una collina, senza dover effettuare lunghepoligonali o triangolazioni.

Una restrizione data dalle stazioni totali è quelladi dover collimare una mira, quindi doverla vedere.Senza questo limite potreste lavorare intornoalle costruzioni, su e giù sulle colline, nella nebbia piùfitta, in una nuvola di polvere o sotto il sole piùaccecante. Quante stazioni di poligonale in meno! Immaginate un canneggiatore che rileva da solo senzadover comunicare con l’operatore allo strumento.Quanti vantaggi si avrebbero? Considerate il fatto di non essere limitati dalla portatadel distanziometro, ma poter misurare fino adoltre 10 km dal punto di stazionamento, che risparmiodi tempo! Invece di dover seguire un canneggiatorealla volta, potrete servire contemporaneamente con unasola stazione base un illimitato numero di operatorisul campo.

Tecniche di rilievo con ricevitori GPS singola frequenzaOgni ricevitore GPS determina la sua posizione calco-lando la distanza che lo separa da 4 o più satelliti.La posizione assoluta sul globo terrestre, di un singoloricevitore GPS, è determinata con precisione metrica,non sufficiente per i tradizionali rilievi topografici!Precisioni centimetriche o millimetriche si ottengonocon tecniche di misura relative, denominate misuredifferenziali.Utilizzando due ricevitori GPS in misura contempora-nea su due punti, è possibile determinare conprecisione la posizione del secondo ricevitore rispettoal primo. La distanza massima misurabile conprecisione è di circa 15 Km per i ricevitori GPS singolafrequenza, teoricamente senza limitazioni peri ricevitori doppia frequenza.La situazione è riconducibile a quella di un tradiziona-le rilievo con stazione totale: le coordinate della prima

stazione strumentale non sono note con precisione masolitamente imposte a priori. La posizione relativa deipunti misurati, rispetto alla stazione strumentale, èdeterminata con precisione millimetrica.

Le misure GPS relative si effettuanoutilizzando fondamentalmente due tecniche: - misura statica- misura cinematica

Rilievo Statico

Rilievo Cinematico

Satelliti GPS

Ritardo

(Differen

za di fase)

Punto noto

Puntoincognito Vettore

Stazione base(Punto noto)

Stazione mobile(Punto incognito)

Misura staticaDue ricevitori posizionati su due punti da determinarerimangono contemporaneamente in misura per unperiodo di tempo che varia tra i 15 minuti fino a piùdi un ora (il tempo di misura dipende dalla quantitàdi satelliti disponibili e dalla distanza esistentetra i due punti). Il periodo di tempo più o meno lungo necessario perquesto tipo di misura, dipende dal fatto che i ricevitoriGPS devono acquisire una quantità di dati sufficientiper il calcolo preciso della distanza satellite - ricevitore.Un maggior numero di satelliti presenti (superiore a 5)e l’eventuale possibilità d’acquisire anche la frequenzaL2 (ricevitori doppia frequenza), aumenta la quantitàdi dati disponibili e riduce il tempo di misura necessa-rio per il calcolo della posizione.La tecnica statica non consente produttività elevatema fornisce la massima precisione sulla misura(5mm + 1ppm).La misura statica è adatta per la realizzazione di verti-ci di reti d’appoggio o di controllo, da utilizzare comepunti d’ aggancio per rilievi tradizionali con stazionetotale o rilievi GPS con tecniche cinematiche.

Misura cinematicaLa misura cinematica di precisione è possibile solose i ricevitori dispongono dei dati per calcolare esattamente la distanza satelliti - ricevitore e quindila loro posizione. La tecnica per ottenere i datinecessari si chiama INIZIALIZZAZIONE.L’inizializzazione si effettua con diverse modalità.

Inizializzazione statica: i dati necessari per il calcolodella distanza satelliti - ricevitore si ottengonoeffettuando una misura statica con due ricevitori sudue punti incogniti.Inizializzazione su vettore noto: i dati necessari peril calcolo si ottengono effettuando una misura moltopiù rapida (5-10 secondi) su due punti appartenentiad un vettore già misurato precedentemente.

Terminata l’inizializzazione un ricevitore rimane inmisura continua fermo su un punto, mentre il secondoricevitore si sposta e staziona per pochi secondi suipunti da rilevare (Cinematico Stop-and-Go)

Durante lo spostamento tra i punti è richiestala ricezione continua dei segnali inviati da almenoquattro satelliti, rendendo quindi necessaria l’attentavalutazione dei percorsi da seguire per garantirela continua ricezione del segnale.Nel caso avvenga un’interruzione nella ricezionecontinua dei segnali satellitari, occorre ri-inizializzareil sistema tramite una nuova misura statica, oppurequanto possibile, ritornando su un punto misurato inprecedenza, identificabile con precisione, e ri-acquisi-re dati per alcuni secondi su quel punto.

Software di post-processing Spectrum Survey Suite

• Il software operante in ambiente Windows, consente di pianificare il rilievo e di post-processare e compensare dati GPS tramite un'intuitiva interfaccia grafica interattiva .

• Il flusso di lavoro guidato aiuta i meno esperti attraverso i processi di calcolo.

• Gli utenti esperti possono comunque disporredi sofisticate funzioni e sistemi di controllo piùapprofonditi.

Caratteristiche principali

• Il design integrato e le connessioni senza cavievitano i problemi dovuti all'usura delle connessioni.

• La protezione in gomma e la struttura rinforzata garantiscono un'ottima protezione al ricevitore.

• La totale impermeabilità all' acqua e alla polvereconsente l'uso del ricevitore anche in condizioniambientali particolari.

• Il software Spectrum Survey è dotato di unaprocedura automatica d'individuazione dei vettorideboli e di un sistema d'analisi approfondita dellesoluzioni post-processate.

• Un timer a 'LED' indica il tempo necessario per la misura statica, considerando la lunghezza del vettore e la quantità e qualità dei dati acquisiti, per evitare interruzioni premature delle sessioni di misura.

UN SET DI ALTA TECNOLOGIA

• La memoria interna da 4 Mb consentedi registrare 55 ore di dati (rate 10 sec, 8 satelliti).

• Le linee di LED indicano lo stato delle batterie,della memoria, i satelliti tracciati ed il tempo d'occupazione per lo statico, semplificandoenormemente le operazioni di campagna.

• I LED delle batterie indicano lo stato d'uso ene evitano la rimozione anticipata. Le batterie sono intercambiabili senza interruzione della misura.

• Il software del controller in ambiente Windows CE garantisce la compatibilità con le futurepiattaforme hardware.

P O S S I B I L I A P P L I C A Z I O N I

• Monitoraggi

• Rilievi di confini

• Reti d'appoggio

• Stazioni di poligonale per rilievi celerimetrici

• Punti d'appoggio per rilievi fotogrammetrici

• Rilievi topografici

• Rilievi cartografici

• Costruzioni stradali e ferroviarie

• Rilievi GIS

SOLUZIONE LEASING UP 30 MESIVALUTA EURO

SPESE ISTRUTTORIA PRODOTTO IMPORTO FINANZIATO

103,00 SISTEMA GPS STRATUS 11.000,00

1° FLUSSO DI CANONI NUMERO RISCATTO 40%

280,17 30,00 4.400,00

In alternativa al riscatto 40%

2° FLUSSO DI CANONI NUMERO RISCATTO 1%

361,00 12,00 110,00

Periodicità canoni mensile

Condizioni particolari:Potrà essere contrattualmente riservata la facoltà di acquistare i beni locati in corsodi rapporto, dopo il pagamento del 30° canone e con preavviso di 30 giorni,rispetto alla scadenza successiva, per l’importo di Euro 4.400,00 + IVA.In assenza di ciò il locatario potrà pagare il valore residuo del bene in 12 canoni mensili,come da tabella. Dopo il pagamento del 30° canone, il locatario potrà decidere di cedereil diritto di riscatto a SOKKIA srl, per un importo pari Euro 100,00 + IVA.Il presente piano finanziario, è realizzato in collaborazionecon CENTROLEASING FIRENZE spa, che si riservadi variare in qualsiasi momento, fino alla sottoscrizionedel contratto, le condizioni in esso contenute.

SOKKIA s.r.l.

C A R A T T E R I S T I C H E T E C N I C H E

SPECIFICHE MINIME DEL CONTROLLER

Sistema operativo Pocket PC

Processore ARM, MIPS oppure SH3 (100 MHz;processore RISC 32 bit)

Memoria 16 MB RAM

Comunicazione porta IrDA

Risoluzione display 240 x 320 pixel

SPECIFICHE iPAQ

Sokkia raccomanda il controller Compaq iPAQ per Stratus

Processore 206 MHz, Intel StrongARM,processore 32 bit RISC

Memoria 24 MB RAM, 12 MB ROM

Comunicazione porta IrDA, porta USB, porta RS-232

Tipo di batterie 950 mAh Litio ricaricabili

Peso 0,18 kg

Temperatura operativa da 0°C a +40°C

1. La precisione dipende dal numero di satelliti utilizzati, dalle ostruzioni,dalla geometria satellitare (PDOP), dal tempo di occupazione, da immagini fantasma, dalle condizioni atmosferiche, dalla lunghezza della linea di base,dalle procedure di rilievo e dalla qualità dei dati.2. I rilievi cinematici e “stop-and-go” necessitano di un’inizializzazione.

SPECIFICHE DEL RICEVITORE

Precisioni in rilievo statico 5 mm + 1 ppm (orizzontale)10 mm + 2 ppm (verticale)

Precisioni in rilievo (1) 12 mm + 2,5 ppm orizzontalecinematico (stop-and-go) (2) 15 mm + 2,5 ppm verticale

Dimensioni (altezza x profondità) 125 mm x 155 mm

Peso senza batterie 0,62 kg

Peso con batterie 0,80 kg

Memoria 4 MB (interna)

Autonomia 55 ore a 10 s11 ore a 2 s (8 satelliti)

Tipo di batterie 2 batterie ricaricabili al Litiodurata 30 ore (a 20°C)

Accensione/spegnimento un unico tasto di azionamento

Porta seriale e di link di trasmissione a infrarossicomunicazione velocità di trasferimento fino

a 57.600 baud

Temperatura operativa da -20°C a +65°C

Temperatura operativa da -40°C a +65°Ccon batterie esterne

Resistenza agli urti resistente a cadute da 2,2mmontato su palina

Canali 12 paralleli, L1 C/A e portantecompleta

Tempo di riavvio 45 secondi

Avviamento a caldo 15 secondi

SPECIFICHE TECNICHE STRATUS

SOKKIA s.r.l.20159 MILANO - Via Alserio, 22 - Tel: 0266803803 r.a. - Fax: 0266803804e-mail: info.it@sokkia.net - web: www.sokkia.it

SOKIT1002ROPrinted in Italy