Среднестатистического работника лесного хозяйства, который ранее не был знаком с кадастром и геодезией, в практическом плане на первых порах преследуют две основные трудности - низкая точность имеющегося GPS-оборудования и непонимание МСК (местных систем координат). Этот раздел изначально был написан для того, чтобы показать, как можно решить эти проблемы с наименьшими финансовыми и временны'ми вложениями. Пересчет из/в МСК, ключи пересчета и другие практические моменты при работе на ПК были описаны в разделе №2 оглавления. В данном разделе (№10) попытаемся рассмотреть инструменты для работы "в поле" более подробно. Использование геодезического "железа", даже самого недорогого, открывает не только возможность работы с кадастровым аспектом (контроль над фактической смежностью зем.участков, мониторинг захвата земель и т.д.), но и применимо для отвода (контроля отвода) лесосек с более высокой точностью, чем Garmin. Разумеется, я понимаю, что данные, полученные несертифицированным прибором в земельных делах никакой юридической силы иметь не будут. Однако результаты, полученные этими приборчиками в 99% случаев подтверждаются при измерениях, проведенных уже сертифицированными приемниками. Т.е. предварительные выводы можно сделать задолго до приезда геодезиста/кадастровика (если таковой вообще имеется в штате).
Проблему низкой точности имеющегося оборудования нельзя решить без покупки более совершенного железа, к сожалению. Для достижения точности в сантиметровом диапазоне не обойтись без РТК. А для работы с самим РТК необходим приемник, способный к фазовым измерениям (в гарминах и телефонах чип способен только к кодовым измерениям сигнала). Из доступных по цене (на данный момент времени) чипов этой возможностью обладает только один - Ublox Zed f9p, и устройства, базирующиеся на его основе. Чип способен работать в связке с Windows и Android, программы для работы имеются либо бесплатные, либо леченые. Вдобавок, даже без РТК способен выдавать точность около 1-1,5 метра, что заметно лучше Гарминов, не говоря уже о мобильных телефонах.
Готовые железки для этого дела: PrinCE LT700H и его бомжеватый брат более вменяемый по цене аналог.
К вопросу о сантиметровой точности: немного теории об РТК.
Любой, даже самый дорогой и совершенный gps-приемник всегда дает ошибку в определении своего местоположения. Она составляет в среднем 5-10 метров, в лучшем случае 1-2. Это связано с помехами в приеме сигнала и его переотражениями от окружающих предметов. Для повышения точности сигнала и используется РТК.
РТК (RTK), real-time kinematic (кинематика в реальном времени) - это механизм коррекции ошибок в приеме сигнала. Суть его, если не вдаваться в подробности, достаточно проста.
Я думаю, при использовании gps-приемника все замечали, что даже в состоянии покоя, т.е. стоя на месте, показания прибора чуть-чуть меняются каждую секунду на 1-2 метра. Это как раз связано с вышеупомянутыми помехами в приеме. Если в этот момент включена запись трека, то при длительном простое на дисплее рисуется "клякса" вместо точки. Для устранения этого досадного недостатка используются базовые станции коррекции, размещенные как правило в более-менее крупных населенных пунктах. Сама станция представляет собой высокоточный приемник, который точно так же принимает сигнал от спутников, и точно так же в силу помех имеет небольшой дрейф. Но станция, в отличии от нашего gps-приемника, твердо стоит на месте. Т.е. для жестко закрепленной на местности станции дрейф сигнала - это и есть чистые ошибки приема. Далее она просто ретранслирует принятый сигнал на наш приемник, приемник вычитает из своего сигнала (неточного), сигнал базовой станции (т.е. ошибки) и получает свое точное местоположение. Если эту процедуру проводить с высокой частотой - допустим, несколько раз в секунду, мы будем получать свои точные координаты в реальном времени. Как видите, алгоритм достаточно прост. Проблема возникает в передаче потока этих ошибок на устройство. Для этого может использоваться:
- мобильная сеть, т.е., либо через интернет, либо по аналоговому каналу (типа древнего CSD). Естественно, на удаленных от цивилизации участках без покрытия сотовыми сетями этот способ работать не будет.
- радиомодем - т.н. LoRa ( ограничен расстоянием в 5-10 км, требует спец. оборудования)
- спутниковая связь и интернет (дорого в использовании, требует спец. оборудования)
Таким образом, у нас остаётся доступным для использования только первый способ с присущими ему ограничениями. Более подробно суть РТК и практика его использования рассмотрена тут: https://tyubuk.blogspot.com/p/103.html
Общей проблемой для пересчета координат из широты/долготы в МСК именно в полевых условиях, является банальное отсутствие подходящего софта. Бесплатного и при этом простого. Путь, где используются дорогие геодезические приемники, с не менее дорогими контроллерами на них, и софт со стыдными суммами за лицензию для нас не подходит. Попытаемся решить эту проблему без финансовых затрат. Единственной известной мне программой для android, которая использует 7-ми параметрическое преобразование, является Coordinate Master (использует описание СК на основе Proj4). AlpineQuest упоминаемый вот здесь, использует упрощенное 3-х параметрическое преобразование, в силу чего дает погрешность примерно в 7 метров + ошибка самого приёмника GPS, в силу чего не пригоден для этих целей. Настройка и использование Coordinate Master для новичка описаны вот здесь: https://tyubuk.blogspot.com/p/101-android-7-coordinate-master.html