Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии. - Генике А.А.
ISBN 5-86066-063-4
Скачать (прямая ссылка):
При внедрении спутниковых технологий в топографо-геодезическое производство резко изменились не только организационные и технические принципы проведения полевых и камеральных работ, но и многие другие основополагающие принципы, что дает основание говорить о революционных преобразованиях в геодезии, связанных со спутниковыми методами геодезических измерений на земной поверхности. Сущность таких революционных преобразований состоит в следующем:
1. При использовании традиционных наземных геодезических методов неизбежно возникала потребность обеспечения прямой видимости между смежными определяемыми пунктами, что, в свою очередь, приводило к необходимости выбора пунктов на командных высотах местности, доступ к которым был далеко не всегда удобным, а также к строительству дорогостоящих геодезических наружных сигналов. Но даже при выполнении этих требований максимальное удаление между смежными пунктами ограничивалось, в лучшем случае, расстояниями в несколько десятков километров. Единичные измерения отдельных линий порядка 100 км на Камчатском геодинамическом полигоне были редкими исключениями [13]. Современная спутниковая технология открыла возможность проведения высокоточных геодезических измерений при отсутствии прямой видимости между пунктами, в результате чего отпала необходимость постройки наружных сигналов и выбора пунктов на различного рода возвышениях. При этом длина измеряемых базисных линий столь жестко не лимитируется и может достигать тысячи и более километров.
2. При выполнении большинства геодезических измерений традиционными методами требуется не только прямая, но и оптическая
7
видимость между пунктами, следствием чего является необходимость выбора хороших условий видимости и соответствующего времени суток, что снижает производительность полевых работ. Спутниковые методы определения местоположения являются, по существу, всепогодными, в результате чего измерения можно производить при любой погоде, в любое время суток и в любое время года. При этом производительность труда полевых бригад резко возрастает.
3. Геодезические измерения, базирующиеся на традиционных методах, приходится производить в высокодинамичных неустойчивых приземных слоях атмосферы. В результате этого внешние условия оказываются, во многих случаях, основным источником ошибок, ограничивающим предельную точность геодезических измерений, сокращая тем самым круг задач, решаемых геодезическими методами. При использовании спутниковых технологий влияние атмосферы удается уменьшить в десятки раз, что позволяет повысить предельную точность измерений на один - два порядка.
4. Подавляющее большинство традиционных геодезических методов приспособлено для выполнения измерений в статике, т.е. между неподвижными пунктами, что негативно сказывается на развитии динамических методов, ориентированных на выполнение геодезических измерений в движении (морская геодезия, аэрофотосъемка и др.).
5. При изучении различного рода деформаций, возникающих в земной коре, крупных инженерных сооружениях и на других объектах, появляется необходимость выполнения достаточно частых (а иногда и непрерывных во времени) измерений. Традиционные геодезические методы плохо приспособлены к организации таких мониторинговых измерений на объектах больших размеров. Что касается спутниковой аппаратуры потребителя, то она без особых затруднений позволяет производить такие измерения.
6. Развиваемые в течение многих лет геодезические методы были ориентированы на раздельное создание плановых и высотных сетей, что обусловлено недостаточной универсальностью традиционных методов, не позволяющих одновременно и с необходимой точностью определять все три координаты пунктов. Спутниковые технологии открывают такую возможность, в результате чего целесообразность раздельного построения плановых и высотных сетей становится, в большинстве случаев, необоснованной.
7. Традиционно используемые методы геодезических измерений характеризуются сравнительно низким уровнем автоматизации, что не только снижает производительность труда, но и приводит, в отдельных случаях, к появлению дополнительных ошибок измерений, обусловленных субъективными факторами. При спутниковых измерениях роль на-
8
блюдателя резко уменьшается, так как практически весь процесс измерений и последующих вычислений полностью автоматизирован.
Накопленный к настоящему времени зарубежный и отечественный опыт работы с современной спутниковой аппаратурой GPS и ГЛОНАСС свидетельствует о том. что в результате перечисленных выше позитивных сторон спутниковой технологии удается в 10 — 15 раз поднять производительность труда, существенно снизить затраты на выполнение различных видов топографо-геодезических работ и повысить при этом предельную точность основных геодезических измерений. Вместе с тем успешная реализация преимуществ спутниковых методов местоопределения во многом зависит от того, насколько успешно освоен обслуживающим персоналом весь комплекс вопросов, связанных как с особенностями работы используемой при этом аппаратуры, так и с характерной для нее технологией.
