Den GPS-mätta höjden för en punkt på marken härleds från GPS-mottagarens position (1), höjden på mätstolpen (3), och antennens placering i GPS-mottagaren (2).
När PointMan mäter en markpunkt (G) den uppmätta vertikala höjden är det värde som visas som (2) i bilden nedan. Vi måste justera den ner till marken så att vi mäter den faktiska fysiska punkten på marken (G).
I de flesta fall använder vi ett värde som kallas Antennens höjd i PointMan för att åstadkomma detta. En standardhöjd för en mätstolpe är 2,0 m eller 6,561 fot long - detta är den höjd som refereras till som (3) i figur 1. Problemet är att detta inte är den korrekta höjdpositionen för antennen i GPS-mottagaren. I alla GPS-mottagare är den faktiska placeringen av den uppmätta höjden vid den punkt där GPS-signalerna är elektriskt fokuserade. Detta skiljer sig från den plats där mätstången är fäst vid antennen. I figur 1 visar vi den elektriskt fokuserade punkten högst upp på mottagaren, men detta är bara en illustration. Den befinner sig vanligtvis någonstans i GPS-mottagarens fysiska hölje, men inte nödvändigtvis högst upp. På vissa antenner med hög precision kan det faktiskt vara en virtuell punkt utanför det fysiska höljet.
Höjdskillnaden mellan den plats där mätstången är fäst vid GPS-mottagaren och platsen för antennsignalens elektriskt fokuserade punkt (allmänt känd som fascentrum) kallas fascentrumförskjutning. Detta värde är specifikt för antennmodellen och kommer att tillhandahållas av GPS-tillverkaren. För PointMan måste vi lägga till det till inmatningsvärdet för antennhöjd för att korrekt ange antennens verkliga höjd över marken.
Att använda ett exempel hjälper till att illustrera poängen.
I detta exempel kommer vi att använda Trimble SPS986-antennen. Trimble Access känner till den här antennmodellen och kommer att integrera fascentrumförskjutningen på rätt sätt i sina höjdberäkningar. Så höjden på den punkt på marken som de mäter är:
709,887 fot – Detta nummer är från Trimble Access.
Från PointMan kan vi få våra exempelnummer (de som är intressanta i röd - min kursivering)
Antenn: 6,562 ft
Platsens namn: Test
Platsens nordligaste punkt: 711427.870840464
Site Easting: 1823937.51877073
Latitud: 39.9521359828457
Longitud: -83.0156455460161
Höjd: 716,9685 ft
Elps Höjd: 605.965 ft
Höjd över havet: 710,4065 ft
Höjd över havet (716.9685) är den höjd där mätstången fästs vid antennen, Antenn (6.562) är längden på mätstången - avstånd 3 i figur 1. För att få fram höjden på marken måste du alltså subtrahera mätstolpens höjd från antennens insamlade höjd för att få fram punktens höjd på marken.
716.9685 - 6.562 = 710.4065
Och 710.4065 är det värde som visas som Höjd av punkten på marken i PointMan - okej allt bra så här långt.
Problem: Där mätstången fästs vid GPS-mottagaren är inte där GPS-signalerna fokuseras eller där GPS-antennen är fysiskt placerad, vi måste lägga till höjden som anges som (4 - fascentrumförskjutning) för att få antennens verkliga höjd över marken.
Den här informationen kan vi få från Trimble - se skärmdump nedan.
Trimble-webbplatsen där du kan välja antenntyp och få rätt fascentrumförskjutning är:
https://trimbletools.com/cgi-bin/Antenna.ini/Antenna.ini
Dessa värden är från Trimble för deras SPS986-antenn, och visar de vertikala offsetvärdena som du behöver för att korrekt beräkna antennhöjden - vilket du använder beror på hur du anslöt mätstången till GPS-mottagaren. De två jag är intresserad av är antennfästets undersida och undersidan av snabbfästet metoder, vanligtvis skulle vi använda botten av antennmonteringsvärdet för 0.14440 m (detta skulle vara värdet för 4 i figur 1) I det här fallet användes också ett så kallat snabbfäste, en extra adapter ovanpå mätstången, vilket är samma sak som metod #2 Botten på snabbfästet metod. Detta ger ett värde på 0.18440 m- detta är det värde vi söker för den extra höjden över marken (4) där antennen är placerad.
Den korrekta beräkningen av antennhöjden är: (med hjälp av fascentrumförskjutningen 0.18440 meter (0,6050 fot)
716.9685 – (6.562 + 0.6050) = 709,8015 fot
Jämför detta med Trimble Access höjdvärde på: 709,887 fot ger en skillnad på 0,086 fot - detta är inom förväntade felgränser.
I PointMan är det i stället för 2,0 m eller 6,562 fot antennhöjdsstandard, skulle vi behöva lägga till fascentrumförskjutningen också, i det här fallet, 6,562 fot + 0,6050 fot = 7,167 fot skulle vara den korrekta antennhöjden.
Om du har några frågor, korrigeringar eller kommentarer - vänligen meddela mig.
Peter Srajer; P.Eng, M.Eng, CLS, PMP
Chef GIS-forskare
Senaste kommentarer