Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии. - Генике А.А.
ISBN 5-86066-063-4
Скачать (прямая ссылка):
Из приведенного выше перечня наиболее массовое распространение получили региональные и локальные сети, для которых разработаны рациональные методы их построения. С учетом этого представляет интерес анализ основных концептуальных подходов, используемых при разработке технических проектов для региональных и локальных сетей.
Прежде всего, следует отметить, что широко используемые в геодезии спутниковые координатные определения базируются на применении дифференциальных методов. Такие методы позволяют определять не абсолютные значения координат, а только их разности между интересующими нас пунктами. Вместе с тем конечными результатами создаваемой сети должны быть не только приращения, но и полные значения коордянатвсех пунктов в той или иной координатной системе. Исходя из этого, возникает необходимость иметь в составе сети хотя бы один опорный пункт с заранее известными полными значениями всех трех координат. Такой пункт принято называть реферешщым. Оптимальным вариантом является наличие в составе сети трех рефе-ренцных пунктов.
При использовании современных спутниковых систем место-определения предпочтение отдают представлению координат рефе-ренциого пункта в геоцентрической декартовой системе координат (x, у, 7). От точности знания этих координат зависит положение всей создаваемой сети в более общей координатной системе. Точность коордннатреференцного пункта может оказывать влияние на масштаб геометрических построений в создаваемой сети.
Весьма простые математические расчеты свидетельствуют о том, что относительная погрешность базисных линий, вычисляемых на основе спутниковых измерений, связана с погрешностью определения измеряемых расстояний до спутников следующим приближенным соотношением:
P-"- (5.1)
где р и 5р - расстояние от приемника до спутника и погрешность его определения; D и 81) — длина базисной линии между двумя пункта-
179
ми наблюдений на земной поверхности и соответствующая ей погрешность.
Как уже отмечалось ранее (см. подраздел 2.1), погрешность определения расстояний до спутников на основе использования общедоступного С/А-кода может достигать 100 м, что соответствует отношению Sp/p = 2- Ю-6.
При наличии двух и более референцных пунктов такая же погрешность будет свойственна и масштабу создаваемой сети, что, во многих случаях, оказывается недопустимым. С учетом этого абсолютные значения координат референцного пункта стремятся получать не на основе навигационного режима работы приемника, установленного на референцном пункте, а на базе совместных дифференциальных измерений до пунктов, входящих в современные глобальные или континентальные опорные сети (такие, как IGS или EUREF). При этом может быть обеспечена точность абсолютных значений координат референцного пункта на дециметровом уровне.
Существуют следующие режимы работ спутниковых геодезических приемников:
статический режим (Static);
ускоренный статический режим (Rapid Static);
режим измерений с возвращением (Reoccupation);
режим измерений «стою-иду» (Stop & go);
кинематический режим измерений (Kinematic);
кинематический режим измерений в полете (Kinematic 2);
навшационный режим.
Статический режим (Static) подразумевает выполнение дифференциальных спутниковых наблюдений, по крайней мере, между двумя неподвижными приемниками. Используя программное обеспечивание фирмы-изготовителя, можно произвести обработку как псевдо-далыюстей, так и результатов фазовых измерений несущих колебаний. Статический режим является идеальным видом измерений на больших расстояниях при наблюдениях четырех и более спутников. Для реализации этого режима требуется порядка одного часа наблюдений.
При определенных условиях наблюдений показатели статического режима могут быть значительно улучшены. На коротких линиях и при наблюдениях, по крайней мере, четырех или пяти спутников с хорошим геометрическим фактором можно получить результаты на сантиметровом уровне точности при продолжительности наблюдений всего в течение нескольких минут. Скорость измерений и увеличение производительности зависят от применяемых алгоритмов обработки, реализованных в программном обеспечении SKI. Эти возможности реализуются при использовании ускоренного статического режима (Rapid Static).
180
Режим измерений с возвращением (Reoccupation) также является статическим, но при своей реализации требует, чтобы измерения на пункте выполнялись более, чем один сеанс. Все данные, которые собираются на таком пункте в один и тот же день или в разные дни, могут быть объединены вместе для получения одного решения при камеральной обработке. Режим измерений с возвращением является идеальным режимом работы в тех случаях, когда наблюдается небольшое количество спутников. Оператор может наблюдать на точке стояния в течение от 5 до 10 минут, скажем, три спутника, а затем вернуться на ту же точку позже в тот же или в другой день в другое время и ошаблюдать еще три спутника. Все данные, которые собираются, будут объединены и обработаны какдашше, полученные в этой точке от шести спутников. Режим <т«оіжупация» оказывается полезным также в случаях, когда не удается разрешить неоднозначность сданными, собранными при первом сеансе наблюдений на пункте. Оператору необходимо только повторить измерения на пункте, а затем объединить все данные.
