Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии. - Генике А.А.
ISBN 5-86066-063-4
Скачать (прямая ссылка):
Как и аналогичные системы США, мировая геодезическая система (реализованная н виде параметров ПЗ-90 и КГС) и навигационная система ГЛОНАСС начали создаваться Министерством обороны РФ по Государственному оборонному заказу в 70-х годах и были засекречены. В 1995 г. Российская Федерация объявила о предоставлении системы ГЛОНАСС для гражданского использования, а геодезическая система ПЗ-90 была объявлена как геодезическая основа системы ГЛОНАСС. В 1998 г. Министерством обороны РФ (Воєнно-космическими силами и Военно-топографическим управлением) был опубликован сборник параметров Земли ПЗ-90 [72], содержащий схему Космической геодезической сети (26 пунктов на территории стран СНГ и 7 пунктов в Антарктиде). Указанные 26 пунктов КГС в 1996 г. были включены Роскартографией в совместное уравнивание пунктов астро-номо-геодезической сети (АГС) и Доплеровской геодезической сети (ДГС) Российской Федерации и составили основу новой системы координат СК-95. Вначале 1999 г. в Российской Федерации были приняты государственные решения об обязательном использовании системы ГЛОНАСС на территории Российской Федерации и о придании системе ГЛОНАСС статуса системы двойного назначения [І9, 72].
Принятие вышеуказанных государственных решений направлено прежде всего на обеспечение сохранения системы ГЛОНАСС, орбитальная группировка которой из-за отсутствия необходимого финансирования в последние годы находится в неполном составе.
С помощью отечественных геодезических спутников Гео-ИК последовательно в 1977, 1985, 1990 годах[4, 18,49] определялись геодезические параметры Земли (ПЗ), которые включают:
- основные астрономические н геодезические постоянные;
134
- характеристики координатной основы для земной системы координат, н том числе параметры земного эллипсоида, координаты пунктов космической геодезической сети (KTC)1 закрепляющие земную систему координат, элементы связи референцных систем с общеземной системой координат;
- планетарные модели нормальных и аномальных гравитационных полей Земли, локальные характеристики гравитационного поля (высоты геоида и аномалии силы тяжести).
Параметры Земли 1990 г. (ПЗ-90) получены с помощью спутника Гео-ИК, оснащенного радиовысотомером с ошибкой определения высоты над морской поверхностью менее 1 м, доплеровским передатчиком, обеспечивающим измерение на пунктах радиальной скорости с ошибкой 1 см/с, уголковыми отражателями, запросной радиодальномерной системой с ошибкой измерения расстояний от пункта до спутника 1 -2 м, системой импульсной световой сигнализации, обеспечивающей измерение направления с пункта на спутник с ошибкой Г [18,44].
При выводе ПЗ-90 использовались следующие фундаментальные постоянные:
с = 299 792 458 м/с - скорость света;
/Л/ - 39 860 044-10' м3/с2 - геоцентрическая гравитационная постоянная;
ш = 7 292 11510"" рад/с - угловая скорость вращения Земли.
Геоцентрическая система координат ПЗ-90 создана без интеграции с зарубежными геодезическими сетями. Она закреплена координатами 33 опорних пунктов на территории стран СНГ и Антарктиды, полученными динамическим методом спутниковой геодезии. Координаты опорных пунктов (широта, долгота, высота) получены непосредственно по наблюдениям спутника Гео-ИК с точностью 1-2 м.
Основные параметры обшеземного эллипсоида, полученные по 30 млн спутниковых измерений на суше и в мировом океане имеют следующие значения:
а = 6 378 136 м — большая полуось земного эллипсоида;
/= 298,257 839 303 - знаменатель сжатия земного эллипсоида;
110=62 636 861,074 м2/с2 - нормальный потенциал Земли;
С2#=-484 164,953-10~9 — второй гармонический коэффициент.
Нужно отметить, что референц-эллипсоид Красовского и система координат 1942 года устанавливались в основном по наземной измерительной информации, собранной на территории СССР. Для того времени точность приближения кобшеземной системе координат можно признать хорошей. Это подтверждают и полученные связи двух систем координат: системы 1942 года и системы координат ПЗ-90. Они выражаются в координатах центра референц-эллипсои-
135
да Красовского относительно общеземного эллипсоида (AX = 25 м, AY= -14t м, AZ= -80 м), развороте осей одного эллипсоида относительно другого { шх = О"; Ыу = 0,35"; wz = 0,66") и изменении масштаба (Дт — 0).
Перспективы развития систем координат
Учитывая постоянно возрастающие требования к точности и оперативности методов координатных определений, в Роскарто-графии разработаны Концепция и Программа перевода системы геодезического обеспечения на современные спутниковые технологии на основе niOHACC/GPS-измерений. Эта Программа вошла в качестве подпрограммы в Федеральную целевую программу «Глобальная навигационная система", утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации в 2001 году, в которой наряду с Росавиакосмосом, Минобороны России, Минтрансом России и РАСУ государственным заказчиком является Роскарто-графия. Основываясь на принципах, принятых в Программе и проекте Основных положений о ГГС, разработанных в Роскартогра-фии при участии специалистов ВТУ, МИИГАиКа и Российской Академии наук, Роскартография приступила к созданию геодезической сети нового поколения и качественно нового уровня точности. К настоящему времени такая сеть уже создана на территории европейской части России и идут работы по ее дальнейшему развитию для территории Дальнего Востока и юга Сибири. Схема созданной сети приведена в разделе 7. Следует отметить, что в процессе создания такой же сети для своей территории одновременно принимали участие и белорусские геодезисты.
