Статика gps


Геодезическое gps-оборудование

Геодезическое GPS-оборудование применяется в основном для создания опорных сетей и развития съемочного обоснования, особенно в тех местах, где имеется редкая сеть исходных пунктов. Конечно, с помощью GPS можно производить съемки и даже вынос проектов в натуру, однако, широкого применения в данных видах работ GPS все-таки не нашла по ряду причин. И не последнее место в этом ряду занимает высокая стоимость необходимого оборудования.

Определение координат пользователя производится с помощью специальных спутниковых приемников, измеряющих либо время прохождения сигнала от нескольких спутников до приемника (по кодовым псевдодальностям), либо фазу сигнала на несущей частоте. В первом случае расстояния измеряются с метровым уровнем точности, во втором случае - с миллиметровым уровнем точности.

Сегодня GPS наблюдение является важным элементом многих геодезических работ, в том числе и потому, что приемники GPS/ГЛОНАСС можно использовать на большом расстоянии друг от друга. Кроме того, следует назвать и другие преимущества геодезии GPS:

  • высокая скорость;

  • мобильность;

  • возможность проведения геодезических работ при отсутствии прямой видимости между GPS приемниками.

К основным методам определения координат по наблюдениям спутников навигационных систем относятся абсолютный, дифференциальный и относительный.

В абсолютном методе координаты получают одним приемником в системе координат, носителями которой являются станции подсистемы контроля и управления и, следовательно, сами спутники навигационной системы. При этом реализуется метод засечек положения приемника от известных положений космических аппаратов (КА).

В дифференциальном и относительном методах наблюдения производят не менее двух приемников, один из которых располагается на опорном пункте с известными координатами, а второй совмещен с определяемым объектом. В относительном методе определяется вектор, соединяющий опорный пункт и определяемый пункт, называемый базовой линией.

Точность абсолютного метода позиционирования по кодовым измерениям порядка 1-15 м. Точность дифференциального и относительного метода 13 значительно выше, чем в соответствующих вариантах абсолютного метода, и может достигать сантиметрового и даже более высокого уровня.

Режимы выполнения съемки

В дифференциальном или относительном методах возможны наблюдения режимах статики и кинематики. При статических наблюдениях оба приемника находятся в стационарном положении относительно Земли, а при кинематическом позиционировании один из приемников является стационарным, а другой - движущимся. Оба приемника наблюдают одни и те же спутники. Потеря захвата сигнала спутника для статического позиционирования не является настолько важной, как при кинематической позиционировании. Статическое позиционирование позволяет накапливать данные, добиваясь повышения точности.

Для статического и кинематического позиционирования применяется как одночастотная, так и двухчастотная спутниковая аппаратура. При использовании первой имеются ограничения по расстояниям между приемниками из-за ошибок, связанных с распространением сигнала через атмосферу, имеющую неоднородное состояние на больших расстояниях. Двухчастотные наблюдения исключают большую часть ошибок и позволяют проводить наблюдения на самых больших расстояниях, вплоть до нескольких тысяч километров. Относительное позиционирование по фазовым измерениям является наиболее точным методом определения положений и часто используется геодезистами.

В статических наблюдениях можно выделить режимы:

Режим “Статика” является наиболее точным, но самым продолжительным является (от 1 часа), расстояния между приемниками могут достигать 5000 – 7000 км при двухчастотных измерениях. В данном режиме работа ведется двумя или более GNSS приемниками, которые с помощью штативов устанавливаются на требуемые точки местности. Геодезические GPS приборы осуществляют сбор данных с доступных спутниковых систем в течение достаточно длительного промежутка времени. Координаты точек получаются при последующей обработке на компьютере.

Режим “Быстрая статика” в 2-4 раза быстрее статики, но ограничена по расстояниям до 20 км. Данный метод съемки по технологии не отличается от режима "Статика". Для работы в этом режиме требуется двухчастотный геодезический приемник ГЛОНАСС/GPS. Сбор данных со спутников на каждой точке обычно занимает не более двадцати минут. Допустимая длина базовой линии при этом методе - до десяти километров. Получение координат осуществляется при последующей обработке данных с геодезических GPS систем. 

Режим “Реоккупация” подразумевает короткие сеансы наблюдений на точках, но с последующим посещением этих точек еще раз. Данный метод применяется в случае слабого геометрического фактора, недостаточного количества спутников или для усиления одночастотных наблюдений. Наблюдения подвижной станцией на точке выполняют двумя приёмами продолжительностью не менее 10 минут  каждый с интервалом между выполнением приёмов от 1 до 4 часов. Приёмы должны быть выполнены одним и тем же приёмником.

Режим "Кинематика" и "Непрерывная кинематика". Съемка осуществляется двумя или более GNSS приемниками. Один приемник устанавливается на точку с известными координатами, второй GPS для геодезических работ на специальной вешке перемещают по необходимым точкам съемки. В съемке могут участвовать несколько подвижных геодезических приемников, при одной базовой станции. Время нахождения подвижного приемника (ровера) на точке обычно не превышает одной минуты. Работа оборудования в режиме "Непрерывная кинематика" отличается тем, что подвижный приемник перемещается по заданному маршруту без остановок. В данном методе определяются координаты точек траектории движущегося объекта.

Режим "Кинематика в реальном времени" (RTK). Данный метод съемки аналогичен работе в режиме "Кинематика", за исключением того, что координаты точек получают в реальном времени, непосредственно при выполнении работ. Для работы в этом режиме необходимо наличие, как минимум, двух двухчастотных приемников ГЛОНАСС GPS, оснащенных радиомодемами или GSM модемами для передачи поправок от базовой станции к подвижным приемникам. Для подвижного геодезического GNSS приемника необходимо наличие полевого контроллера, на дисплее которого будут отображаться координаты.

Режим “Стой-иди” – разновидность кинематического режима, когда передвижную станцию перемещают с точки на точку, делая на каждой точке остановку и выполняя для повышения точности несколько эпох измерений в течение 5-30 с. Используются фазовые измерения от четырех и более спутников, общих для ровера и базы. Для достижения точности на уровне сантиметра сначала нужно инициализировать измерения с целью определения целочисленных неоднозначностей фаз. Инициализация обычно выполняется установкой антенн базы и ровера на жесткую штангу (искусственную базовую линию).

Таблица

Основные технологии GPSсъемок

Название технологии,

время измерения

Точность, м

Область применения

Кинематика "real-time", 20-30 секунд на точку

0.1-0.3

Локальные топографические съемки и разбивочные

работы с небольшими препятствиями прохождения спутникового радиосигнала. Координаты вычисляются прямо в поле. Необходимо наличие радиомодема

Кинематика "continuous",

непрерывное слежение

0.05-0.2

Локальные топографические съемки линейных и площадных объектов в условиях очень хорошего приема спутникового радиосигнала

Кинематика "stop-and-go",

20-30 секунд на точку

0.01-0.03

Локальные топографические съемки с небольшими препятствиями прохождения спутникового радиосигнала, создание съемочного обоснования

Быстрая статика,

20-30 минут на точку

(1 - 3).10-3

Высокоточные геодезические работы, создание опорного обоснования, наблюдения за деформациями земной поверхности, с длинами векторов до 10 км

Статика,

40-60 минут на точку и более

(1 - 3).10-3

Высокоточные геодезические работы, создание опорного обоснования, наблюдения за деформациями земной поверхности, с длинами векторов до 2000 км

Спутниковые наблюдения - это современный и эффективный способ определения геопространственных координат. С помощью использования современных технологий стало возможным осуществлять мониторинг застройки огромных территорий и следить за деформациями сложных технологических сооружений в режиме реального времени. С помощью спутниковых наблюдений возможно решение логистических, навигационных, климатических и других всевозможных инженерных задач.

Кроме этого спутниковые наблюдения помогают решать прикладные инженерно-геодезические задачи. С помощью современных методов работы возможно сгущение уже существующих сетей, а также получение эталонных сетей и базисов со значительно меньшими трудозатратами, чем ранее. Спутниковые наблюдения позволяют получать все измерения в стандартизированных координатах, с которых легко осуществить пересчет в любую другую удобную систему. А так же современные методы существенно упростили постановку объектов недвижимости на кадастровый учет, с повышением точности подобного вида работ.

Наибольшее распространение при кадастровом картографировании получило комплексное использование GPS-приемников и электронных тахеометров. При этом производят синхронные GPS-наблюдения на нескольких пунктах с известными координатами (опорных пунктах) и на определяемых пунктах, причем эти пункты могут как совпадать, так и не совпадать с поворотными точками границ земельных участков. В последнем случае пункты играют роль связующих, т.е. они обеспечивают привязку измерений координат границ земельного участка, полученных с помощью электронных тахеометров, к выбранной системе координат. Тахеометрические измерения выполняются полярным методом со съемочных станций, координаты которых, в свою очередь, определяются методом свободной станции.

При выполнении полевых измерений, для определения координат и высот местности, использовался GPS-приемник TopCon GR-3 (рисунок 3).

Рисунок 3. GPS-приемник TopCon GR-3

Возможности приемника GR-3 позволяют отслеживать сигналы всех спутниковых навигационных систем: GPS, ГЛОНАСС и вводимой в эксплуатацию системы Galileo. GPS-приемник GR-3 имеет 72 универсальных канала, которые могут отслеживать до 36 спутников одновременно. GR-3 отличается полностью интегрированным исполнением, и в качестве базовой станции и как мобильный приемник. В этих приёмниках используются новейшие цифровые радиомодемы, которые более надёжны и эффективны старых аналоговых радиомодемов.

В компактном ударопрочном и защищенном от проникновения влаги и пыли корпусе объединены высокоточная антенна, GNSS приемник и Li-Ion элементы питания. Встроенный модуль Bluetooth позволяет избавиться от кабельных соединений при работе с контроллером, а встроенные УКВ и GSM модемы обеспечивают гибкость работы в режиме RTK до 20 Гц. Запись данных наблюдений производится на карту памяти формата SD, объем которой может достигать 1 Гб. Аккумуляторы приемника также поддерживают режим горячей замены, то есть их можно поочередно менять в приемнике без его выключения.

Таблица 4

Технические характеристики GPS-приемника TopCon GR-3

Характеристика

Число каналов

72 канала, GPS/ГЛОНАСС, L1/L2 C/A, L2C, L5,GALILEO, P-код и фаза несущей, WAAS/EGNOS

Запись данных

Карта памяти SD до 1 Гб

Коммуникационные порты

1 последовательный, 1 USB, 1 Bluetooth

Интерфейсы

TPS, NMEA, RTCM, CMR, BINEX

Точность в "кинематике с постобработкой"

в плане 10 мм + 1 мм/км

по высоте 15 мм + 1 мм/км

Точность в "режиме реального времени" (RTK)

в плане 10 мм + 1 мм/км

по высоте 15 мм + 1 мм/км

Точность в "статике" и "быстрой статике" при 5 и более спутниках

в плане 3 мм + 0,5 мм/км

по высоте 5 мм + 0,5 мм/км

Точность DGPS, м

0,25 м в постобработке

0,5 м а реальном времени

Пыле- и влагозащита

IP66

Рабочая температура

-40° - +50° (-20° - +50° при использовании внутренних аккумуляторов)

Электропитание

2 съемные Li-Ion батареи, 3900 мАч, 7.2 В

Параметры приемника, см

15,8 х 15,8 х 23,45

Вес, кг

1,78

В настоящее время идет процесс совершенствования технологий производства приборов, расширения их функциональных возможностей, улучшения технических характеристик. Спутниковые технологии вытесняют традиционные геодезические методы определения координат, длин линий, углов и азимутов, идет поиск наиболее оптимальных технологий, обобщение и создание методических, руководящих и инструктивных материалов.

studfiles.net

Режимы и методы спутниковых геодезических измерений. | Инженерная геодезия. Часть 2.

Спутниковая геодезическая аппаратура обеспечивает возможность работы в различных режимах.

В режиме "Статика" одновременные измерения на двух или нескольких пунктах выполняются неподвижными приемниками. Один из приемников принимают за базовый. Положение остальных приемников определяется относительно базового. Измерения в режиме "Статика" выполняют, как правило, на больших расстояниях между пунктами (свыше 15 км). Время наблюдений зависит от расстояния между пунктами, числа спутников, состояния ионо- и тропосферы, требуемой точности и составляет обычно не менее 1 ч.

Режим "Быстрая статика" позволяет сократить продолжительность измерений, благодаря возможности применения на линиях до 15 км активных алгоритмов разрешения неоднозначности. Продолжительность наблюдения в этом режиме составляет 5-20 мин.

Режим "Реоккупация" используется, когда нет одновременной видимости на необходимое число спутников. Тогда измерения выполняют за несколько сеансов, накапливая нужный объем данных. На этапе компьютерной обработки все данные объединяют для выработки одного решения.

Режим "Кинематика" служит для определения координат передвижной станции в ходе ее перемещения. При работе в этом режиме необходимо, чтобы приемники на базовой и передвижной станциях поддерживали непрерывный контакт со спутниками в течение всего времени измерений. До начала движения выполняют инициализацию – разрешение неоднозначности фазовых измерений.

Режим "Cтой–иди" - такая разновидность кинематического режима, когда передвижную станцию перемещают с точки на точку, делая на каждой точке остановку и выполняя для повышения точности несколько эпох измерений в течение 5-30 с.

Значения средних квадратических погрешностей определения положения, мм, принято характеризовать формулой

m = a + bD,

где D - расстояние между базовым и подвижным приемниками, км.

Значения параметров a и b приведены в табл. 10.2.

Таблица 10.2

Параметры, характеризующие точность определения положения

 

Режим измерений

двухчастотная

одночастотная

a, мм

b, мм/км

a, мм

b, мм/км

Статика

5

1

10

2

Быстрая статика

5…10

1

10

2

Реоккупация

10…20

1

10…20

2

Кинематика

10…20

1

20…30

2

Стой–иди

5…10

1

10…20

2

Возможные схемы построения геодезической сети с помощью спутниковых измерений показаны на рис. 10.2. Каждая линия на схеме указывает, что на концах линии установлены спутниковые приемники, с помощью которых выполняют синхронные измерения, определяющие приращения координат DX, DY, DZ по данной линии.

Геодезическая сеть может быть построена с применением лучевого и сетевого методов.

При лучевом методе координаты определяемого пункта получают (рис. 10.2, а), измерив вектор, соединяющий его с опорным пунктом. Для контроля координаты определяют дважды, то есть по результатам измерений, связывающих определяемый пункт с двумя опорными пунктами (рис. 10.2, б).

При сетевом методе (рис. 10.2, в) определяемые пункты связывают измерениями не только с опорными пунктами, но и между собой.

Возможны сети, где одну часть пунктов сети определяют сетевым, а другую - лучевым методом.

 

а) б) в)

 

Рис. 10.2 Схемы построения спутниковых геодезических сетей:

а, б – лучевой метод; в – сетевой метод; обозначения:

- опорный пункт; ¡ - определяемый пункт

Спутниковые технологии координатных определений имеют существенные преимущества перед традиционными. Им свойственны высокая точность, независимость от погоды и времени суток, оперативность, возможность определения координат при отсутствии взаимной видимости между пунктами. В то же время в закрытой и полузакрытой местности (лес, городские кварталы) применять их довольно трудно. В таких случаях спутниковые методы сочетают с традиционными. При этом возможны такие варианты:

– развитие сети традиционными методами от пунктов, определенных спутниковыми приемниками;

– развитие сети спутниковыми методами от пунктов, определенных традиционными методами;

– ступенчатое развитие сетей, при котором спутниковые и традиционные измерения чередуются.

Для определения координат пунктов с помощью спутниковой аппаратуры выполняют следующие работы:

– подготовительные, которые включают составление проекта сети, рекогносцировку и уточнение проекта, закладку центров на определяемых пунктах;

– измерения, которые включают развертывание аппаратуры, соединение кабелями ее частей, центрирование и ориентирование антенны, определение высоты антенны, установку карты памяти, ввод названия пункта и высоты антенны, выбор нужного режима измерений, после чего измерения и регистрация результатов выполняются автоматически;

– обработку результатов измерений с использованием программных пакетов, прилагаемых к спутниковой аппаратуре.

injzashita.com

GPS ГЛОНАСС измерения и определение координат

Как показывает практика, проведение геодезических работ с помощью GPS (ГЛОНАСС) позволяет в несколько раз увеличить производительность труда кадастрового инженера. Благодаря инновационным технологиям специалисты имеют возможность с точности до сантиметра определять границы и координаты земельного участка на местности, при этом экономя свое время и силы. Более того с использованием GPS (ГЛОНАСС) геодезические работы можно вести абсолютно в любую погоду, круглосуточно и даже при отсутствии видимости между точками.

Пользователи GPS (ГЛОНАСС)sputnik

Еще каких-то несколько лет назад GPS (ГЛОНАСС) приёмники применялись исключительно для навигации и определения местоположения пользователей. В наш высоко информационный век GPS (ГЛОНАСС) сигналы с одинаковой эффективностью используются не только военными, но и гражданскими пользователями, для этого достаточно лишь иметь под рукой соответствующий приемник GPS сигналов. С помощью данных, поступающих со спутника, пользователи имеют возможность решать самые разнообразные задач в воздухе, на море и на суше.

Принципы работы GPS (ГЛОНАСС)

Для проведения качественных GPS (ГЛОНАСС) измерений необходимо использование, по крайней мере, двух GPS(ГЛОНАСС) приёмников (базовый и ровер), на которых поступают сигналы с четырех разных спутников. При этом базовый приемник размещается на протяжении всего процесса измерений на пункте геодезической основе, располагающей заранее известными координатами.

Ровер же используется для перемещения по определенным точкам. В результате объединения данных, получаемых этими двумя приемниками, становится пространственный вектор между ровером и базой. Этот вектор в геодезии называется базовым.

Для более точного определения положения ровера по отношению к базе пользователи имеют возможность использовать самые различные способы измерений:

— метод измерений в реальном времени с помощью радиомодема, передающего информацию с базы на ровер. Получить результаты измерений можно прямо в поле.

— методы измерений с последующей обработкой, включают в себя сбор и запись данных в поле и последующую их обработку с помощью специальных программ на стационарном компьютере.

Методы GPS (ГЛОНАСС) измерений

Использование кинематических и дифференциальных методов подходит для проведения измерений, как с постобработкой, так и в реальном времени.

Кинематика

Кинематика Stop&Go предполагает использование фазовых измерений, на основании сведений, поступающих с четырех и более спутников на базу и ровер. Для получения координат с точностью до сантиметра специалистам необходимо для начала инициализировать измерения, выполнить эту задачу можно с помощью различных способов:

— инициализация измерений с помощью специальных одночастотных приемников предполагает установку ровера на пункт с данными координатами или на определяемой точке. Так же допускается использование штанги для инициализации, которая позволяет задать искусственную базовую линию.

— если предполагается использование двухчастотных приёмников ровер необходимо устанавливать на определяемой точке или непосредственно над пунктом с заданными координатами. В том случае, если ровер настроен на непрерывную инициализацию, а в поле действия антенны присутствует, как минимум пять спутников, инициализация осуществляется в процессе перемещения ровера.

Если в процессе проведения измерений количество общих спутников становится меньше четырех, то измерения должны быть повторно инициализированы, как только появляется четыре и более спутника.

Дифференциальные измерения

Как правило, дифференциальные методы измерений используются с целью получения координат кодовых GPS (ГЛОНАСС) измерений (C/A-код). В процессе проведения дифференциальных измерений не требуется инициализация или непрерывное перемещение спутников. Точность результатов, как правило, составляет плюс-минус один метр.

Для проведения дифференциальных измерений можно использовать одно – или двухчастотные приемники.

Быстрая статика

Быстрая статика представляет собой метод измерений с отсроченной обработкой данных, с получением результатов с точностью до одного сантиметра. Время проведения измерений будет напрямую зависеть от типа приемника, предполагаемой величины базовой линии, спутниковой геометрии и числа видимых спутников.

Использование быстрой статики необходимо в ситуациях, когда измерения должны быть проведены с наивысшей степенью точности, при этом время измерений не должно превышать одного часа.

Для проведения измерений с помощью быстрой статики допускается использование одно и двухчастотных приемников.

Решаемые задачи

Как правило, GPS(ГЛОНАСС) используется геодезистами для проведения топографической съемки, развития опорных сетей и разбивочных работ.

Топографическая съемка

Топографическая съемка проводится в целях определения большого количества координат на местности. Как правило, на основании проведенных измерений составляются подробные топографические планы.

Для проведения топографических работ лучше всего использовать кинематические методы с постобработкой или обработкой сведений в реальном времени.

Развитие опорных сетей

Развитие опорных сетей необходимо для последующего создания пунктов с заданными координатами в районе проведения работ. Сети развивают на основании жестко связанных между собой векторов, а получение точных координат становится возможным благодаря строгому уравниванию сетей.

Для развития опорных сетей, как правило, используют статику и быструю статику.

Разбивочные работы

Разбивочные работы представляют собой вынесение в натуру проектных точек. Для этого необходимо проведение измерений в реальном времени.

Кинематика с обработкой результатов в реальном времени является единственной методикой, позволяющей получать координаты на местности с точностью до сантиметра.

venta-realty.ru

Глобальная Навигационная Система (GPS) - Нужные - Каталог статей - GeoKart

Глобальная Навигационная Система (GPS) и основные понятия, связанные с геодезическими работами с помощью GPS.

 

Ведение геодезических работ с помощью GPS увеличивает производительность труда. Ввозможность достигнуть сантиметрового уровня точности определения координат гораздо быстрее, чем при использовании традиционных геодезических инструментов. GPS позволяет вести геодезические работы круглосуточно, в любую погоду, а также, при отсутствии прямой видимости между точками.

GPS - спутниковая навигационная система для определения местоположения любых точек, эксплуатируемая и управляемая Министерством Обороны США, предоставляющая услуги, как военным, так и гражданским пользователям.

В настоящее время в околоземном космическом пространстве находится 24 спутника (SVs) NAVSTAR. Период обращения спутников составляет двенадцать часов, а большая полуось приблизительно равна 20200 км. Спутники сгруппированы на шести орбитах, с наклонениями в 55 градусов к экватору.

 

Каждый спутник передает радиосигналы, которые имеют уникальные идентификационные коды. Высокоточные атомные часы на борту спутников управляют генерацией этих сигналов и кодов.

Министерство Обороны США управляет системой с помощью четырёх наземных станций управления - главная станция и три станции управления потоками данных:

– Станции слежения непрерывно отслеживают спутники и передают информацию на главную станцию.

– Главная станция вычисляет поправки синхронизации атомных часов спутников. Она также исправляет орбитальную информацию (эфемериды спутников). Главная станция передаёт результаты своей работы станциям загрузки.

– Станции управления потоками данных обновляют информацию, передаваемую каждым спутником, используя данные, полученные от главной станции.

GPS сигналы используются как гражданскими, так и военными пользователями. Любой пользователь, имеющий GPS приёмник, может использовать GPS сигналы.

В начале, GPS приёмники использовались в основном для определения местоположения и навигации. Теперь GPS приёмники используются для решения разнообразнейших высокоточных задач на земле, в небе и на море.

Каждый спутник передает два уникальных кода. Первый и более простой код называется C/А (грубым) кодом. Второй код называется P (точным) кодом. Этими кодами модулируются две несущих волны L1 и L2. L1 несет C/А и Р-код, а L2 несёт только Р - код.

GPS приёмники подразделяются на одночастотные и двухчастотные. Одночастотные приёмники принимают только несущую L1, а двухчастотные и L1 и L2.

Координаты вычисляются методом трилатерации после определения дальности до каждого видимого спутника. Дальности определяются по коду или фазе несущей.

Между генерацией кода в спутнике и приёмом его GPS антенной проходит определённый период времени. Кодовые измерения позволяют определить этот промежуток времени и умножив его на скорость света, мы получим дальность до спутника.

GPS приёмники геодезического класса измеряют фазу в пределах цикла несущей. Длины волн L1 и L2 известны, поэтому дальности до спутников можно определить, добавив фазовый домер к общему числу длин волн между спутником и антенной.

Определение полного числа циклов несущей (длин волн) между антенной и спутником называется разрешением неоднозначности - поиском целого значения числа длин волн. Для измерений в режиме с постобработкой (РР), который используется для определения местоположения с точностью на уровне сантиметра, это целое значение определяется во время обработки на компьютере. Для измерений в реальном времени, которые используются для определения местоположения с точностью на уровне сантиметра, это целое значение определяется в течение процесса называемого инициализацией.

Для геодезических GPS измерений необходимо одновременное наблюдение одних и тех же четырёх (или более) спутников, по крайней мере, двумя GPS приёмниками: базовый приёмник и приёмник - ровер (хотя можно использовать и более двух приёмников).

Базовый приёмник в течение всего процесса измерений располагается неподвижно (например, на пункте геодезической основы с известными координатами). Ровер перемещается по определяемым точкам или участвует в процессе выноса точек в натуру. Результатом объединения данных, полученных этими двумя приёмниками, является пространственный вектор между базой и ровером. Этот вектор называется базовой линией.

Для определения положения ровера относительно базы используются различные методы измерений. Эти методы отличаются длительностью выполнения измерений:

– Для измерений в реальном времени используется радиомодем, который передаёт данные базы роверу. Результаты получаются непосредственно в поле.

– Методы измерений с постобработкой, требуют записи данных в поле и последующей их совместной обработки на офисном компьютере.

В основном выбор метода зависит от таких факторов, как конфигурация GPS-приёмника, требуемая точность, ограничения по времени и необходимости получения результатов в реальном времени.

Кинематические и дифференциальные методы подходят для измерений в реальном времени или с постобработкой. Быстрая статика подходит для измерений только с постобработкой.

Кинематика

В кинематике Stop&Go используются фазовые измерения от четырёх или более спутников, общих для ровера и базы. Для достижения точности на уровне сантиметра сначала нужно инициализировать измерения. Инициализация может быть достигнута различными способами:

– При использовании одночастотных приёмников измерения инициализируют, устанавливая ровер на пункте с известными координатами, или на определяемой точке, или с помощью специальной штанги для инициализации. Штанга для инициализации задаёт жёсткую искусственную базовую линию.

– При использовании для измерений в реальном времени двухчастотных приёмников, ровер устанавливается над определяемой точкой или над пунктом с известными координатами. Если ровер имеет возможность On-The-Fly (OTF) (непрерывная) инициализации и в поле зрения антенны имеются, по крайней мере, пять общих спутников, инициализация произойдёт в процессе перемещения ровера. Если используются двухчастотные приёмники для измерений с постобработкой, OTF инициализация предпринимается, независимо от того, установлена в приёмнике эта возможность или нет.

Если во время измерений число общих спутников станет меньше четырёх, измерения должны быть повторно инициализированы, после появления четырёх или более спутников.

Дифференциальные методы измерений используют для определения координат кодовые GPS измерения (C/A-код). Для дифференциальных измерений не нужна инициализация или непрерывное отслеживание спутников. Результаты обычно достигают точности около 1 м.

Для дифференциальных измерений используют одночастотные или двухчастотные приёмники.

Быстрая статика - это метод измерений с постобработкой, который обеспечивает точность на уровне сантиметра. Для получения базовой линии всего за восемь минут (8 - 30 минут) этот метод использует измерения фазы несущей. Необходимое время зависит от типа приёмника, длины базовой линии, числа видимых спутников и спутниковой геометрии (расположения спутников на небесной сфере).

Статика используются для измерений с наивысшей точностью, но время измерений на станции должно составлять приблизительно один час. Быстрая статика - производная от статики и является результатом передовых разработок аппаратной и программной частей системы.

Для измерений быстрой статикой используют одночастотные или двухчастотные приёмники.

Геодезисты используют GPS для развития опорных сетей, топографических съёмок и разбивочных работ.

Развитие опорных сетей служит для создания пунктов с известными координатами в интересующем районе работ. Векторы определяются наиточнейшими методами наблюдения. Сети развивают из жёстко связанных векторов, а точные координаты получаются в результате строгого уравнивания сети.

Статика и быстрая статика вместе с уравниванием, лучше всего подходят для развития опорных сетей.

Топографическая съёмка служит для определения координат большого объёма точек в районе работ. По этим измерениям обычно создают топографические планы.

Лучше всего для этого подходят кинематические методы (в реальном времени или с постобработкой) из-за короткого времени стояния на точках.

Разбивочные работы - это процедура выноса в натуру проектных точек. Для этого нужны измерения в реальном времени.

Кинематика в реальном времени (RTK) - единственная методика, которая обеспечивает сантиметровый уровень точности в реальном времени.

 

В таблице приведены основные характеристики различных методов измерений.

 

Метод

Миним. число спутников

Миним. время наблюдений

Обычная точность в плане

Другие характеристики

Статика

4

1 час

Одночастотный: 5 мм + 1 ppm Двухчастотный: 5 мм + 1 ppm

Одночастотными приёмниками наилучшая точность достигается на базовых линиях менее 10 км. Для двухчастотных приёмников ограничений по длине базовой линии нет.

Быстрая статика

4

8 - 30 минут

Между статической и кинематической точностью, в зависимости от времени стояния на точке.

Процедуры - такие же, как и для статической съёмки, но время наблюдений более короткое.

Кинематика с РР

4

2 эпохи

1 см + 2 ppm

Ограничение по длине базовой линии приблизительно 50 км. Приёмник должен принимать пять спутников для OTF инициализации. Ровер должен быть инициализирован для измерений с точностью на уровне сантиметра.

Кинематика в реальном времени (RTK)

4

1 эпоха

1 см + 2 ppm

Необходим радиомодем. Ограничение по длине базовой линии приблизительно 10 км. Приёмник должен принимать пять спутников для OTF инициализации. Ровер должен быть инициализирован для измерений с точностью на уровне сантиметра.

Дифференциальные измерения с РР

4

2 эпохи

Приёмники с технологиями Эверест / Максвелл: < 0.5 м RMS с 5 спутниками, PDOP < 4. Другие приёмники: 1-3 м в тех же условиях.

Нет необходимости в непрерывном отслеживании спутников.

Дифференциальные измерения в реальном времени

4

1 эпоха

Приёмники с технологиями Эверест / Максвелл: < 0.5 м RMS с 5 спутниками, PDOP < 4 Другие приёмники: 1-3 м в тех же условиях.

Необходим радиомодем. Нет надобности в непрерывном отслеживании спутников.

Данные характеристики справедливы в условиях низкого уровня переотражения и низкой ионосферной активности. Они основаны на результатах полученных с помощью новейшего оборудования.

geokart.3dn.ru

АО «ПРИН» Ответы на наиболее часто задаваемые вопросы по работе с GNSS-оборудованием

Ответы на наиболее часто задаваемые вопросы

 

Используя большой опыт службы технической поддержки АО «ПРИН», в данной статье мы попытались в доступной форме (вопрос-ответ) изложить ответы на наиболее часто встречающиеся вопросы при работе со спутниковым оборудованием, с которыми сталкиваются «новички», в первый раз получившие комплект ГНСС оборудования.

 

Оглавление

 

Общие вопросы

 

В: На что влияет количество каналов в приёмнике?

О: В общем случае число каналов характеризует возможность одновременного приёма сигналов со спутников различных систем на разных частотах.

Например, чтобы отслеживать сигналы со спутниковых систем NAVSTAR GPS, ГЛОНАСС, BeiDou, Galileo на различных частотах, в т.ч. планируемых, требуется около 200 каналов.

Но на достоверность и скорость получения решения влияют также и алгоритмы чипсета, ответственного за обработку сигналов. Поэтому стоит рассматривать число каналов в приёмнике совместно с возможностями вычислительной обработки платы ГНСС, определяющие качество получаемого решения.

 

 

В: Как измерять высоту приёмника?

О: Высоту измеряют от центра пункта или наконечника вехи до середины прокладки антенны, специального выреза в антенне или ручки специального адаптера (по наклонной линии), так и до нижней части приёмника или антенны (по вертикальной линии).

 

Вопросы, связанные с режимом Статика

 

В: Как долго необходимо выполнять измерения на точке в статике?

О: Всё зависит от условий наблюдений и типа используемого оборудования. При работе можно руководствоваться следующей формулой:

30 мин+1 мин*L км, где L – расстояние между приёмниками.

 

В: Какую частоту записи выбрать?

О: Частота (интервал) записи или – период сбора данных об отслеживаемых спутниках.

Достоверность определения местоположения, при прочих равных условиях, повышается при существенном изменении геометрии расположения спутников во время сеанса измерений. Интервала записи 10-15 секунд вполне достаточно для измерений в режиме «Статика». Запись с большей частотой является избыточной.

В режимах «Кинематика», «Stop and Go» требуется более высокая частота записи для накопления необходимого объёма данных при вычислении местоположения. В этих режимах рекомендуется использовать интервал 1 сек.

 

В: У меня есть файлы «сырых» измерений приемников разных производителей в различных форматах. Как их совместно обработать?

О: Как правило, программы для постобработки поддерживают только «фирменные» форматы сырых данных производителя или универсальный формат RINEX. Используйте программу-конвертер для преобразования файлов необработанных спутниковых измерений в формат RINEX. После этого вы можете выполнить обработку данных, полученных из приёмников различных производителей в одной программе. Вы можете скачать программы для конвертации файлов из приёмников Trimble и PrinCe в RINEX.

 

В: Какое максимальное расстояние между приёмниками в режиме Статика?

О: Для одночастотных приёмников не рекомендуется выполнять измерения на расстояниях более 10 км. Для многочастотных приёмников пределом могут стать возможности программного обеспечения при обработке длинных базовых линий. Например, при работе с ПО TBC не рекомендуется обрабатывать базовые линии длиннее нескольких сотен километров.

Вопросы, связанные с режимом RTK

 

В: Какое максимальное расстояние между приёмниками в режиме RTK?

О: Для получения корректных результатов желательно выполнять работы на удалении не более 50 км от одиночной базы. При этом фиксированное решение можно получить и на большем расстоянии, но достоверность такого результата снижается по мере удаления от базы из-за неоднородных условий распространения спутникового сигнала.

 

В: Какая максимальная дальность радиосвязи в режиме RTK?

О: На дальность радиосвязи влияет множество факторов, например излучаемая мощность передатчика, чувствительность приёмника, частота и скорость передачи, условия распространения сигнала в окружающей среде и т.д.. Чтобы приблизительно оценить дальность работы по радио, вы можете воспользоваться программой PCC Range Estimator.

Например, при мощности передачи 4 Вт дальность радиосвязи в условиях прямой видимости составит около 10 км, а при мощности передачи 35 Вт – около 30 км (при использовании антенны с коэффициентом усиления 0 dBi).

Помните, что программа позволяет выполнить предварительный расчёт максимальной дальности радиосвязи, основываясь на стандартных формулах и параметрах окружающей среды.

 

 

 

В: Пытаюсь запустить RTK съёмку с использованием УКВ, устанавливаю одинаковые частоты на приём и передачу, но связи не происходит. Что я делаю неправильно?

О: Убедитесь, что установлены одинаковые протоколы и скорости на приём и передачу. Иногда из-за особенностей рельефа радиосигнал не может достичь приёмника. В таком случае воспользуйтесь модемом-ретранслятором радиосигнала, для увеличения дальности и сокращения зон с недоступной радиосвязью. Также, если вы осуществляете передачу данных по радио без получения соответствующего разрешения, то вполне возможно, что кто-то использует вашу частоту. В этом случае необходимо сменить частоту передачи данных.

 

 

В: Какие сим-карты нужны для работы в режиме RTK по голосовому каналу («по дозвону»)?

О: На SIM картах должна быть активирована услуга «Передача данных по голосовому каналу», «CSD» или «Факсимильная передача данных». Помните, что поддержка данной услуги у конкретного оператора может зависеть от региона.

 

В: При попытке дозвониться до Базы контроллер отображает сообщение: «Нет несущей». Что это значит?

О: Повторите попытку соединения с базой. Если ошибка всё равно появляется, то, скорее всего, на SIM картах не активирована услуга передачи данных по голосовому каналу или в данном регионе она не поддерживается оператором сотовой связи. Свяжитесь со службой технической поддержки оператора сотовой связи для уточнения деталей.

В: При съёмке в сложных условиях (лес, высокая застройка) координаты точек не сходятся с предполагаемыми координатами («отлетают») даже при фиксированном решении.

О: При работе в неблагоприятных условиях, особенно когда происходят частые потери и восстановления инициализации, рекомендуется выполнить измерение точки, произвести принудительный сброс инициализации и измерить точку повторно (например, как контрольную). Разности координат точки позволяют получить представление о точности съёмки.

 

Вопросы, связанные с обработкой данных

 

 

В: Для чего нужна калибровка (локализация)?

О: Калибровка применяется в том случае, если Вам не известны параметры системы координат, в которой необходимо выполнить работу. Для калибровки необходимо произвести спутниковые наблюдения на пунктах с известными координатами в искомой системе. Эту процедуру можно выполнить как в режиме RTK, так и при постобработке в офисе. В результате калибровки, с использованием метода наименьших квадратов, вычисляется набор параметров, позволяющий выполнить переход от системы WGS 84 к искомой системе координат известных пунктов.

 

В: Сколько требуется пунктов с известными каталожными координатами для калибровки и как они должны быть расположены?

О: Минимально необходимое количество пунктов зависит от особенностей программного обеспечения при вычислении параметров калибровки. Обычно требуется наличие не менее 4-х точек с известными плановыми и высотными координатами. Опорные пункты должны быть равномерно расположены по границе района работ, образуя замкнутую фигуру.

 

В: Для чего нужна модель геоида?

О: Модель геоида требуется для перехода от геодезических высот, получаемых в результате спутниковых наблюдений к высотам относительно уровня моря.

 

В: Где можно найти модель геоида и что с ней делать?

О: Вы можете скачать модель EGM2008 в формате .ggf. Затем модель необходимо сохранить в специальном разделе офисного и полевого программного обеспечения.

Например

  • для Trimble Business Center это скрытая папка на ПК:
ProgramData\Trimble\GeoData\
  • для Trimble Access это папка на контроллере:
TrimbleData\SystemFiles
  • для CHC Geomatics Office это папка на
ПК: ProgramFiles (x86)\HuaceNav\CHCGeomaticsOffice\Geoid\
  • для LandStar это папка на контроллере:
ProgramFiles\LandStar6\Datums

 

 

Если в результате прочтения данной статьи у Вас появились новые вопросы, или Вы хотите подробнее узнать об особенностях работы с геодезическим оборудованием в процессе обучающего курса, то Вы можете связаться со службой технической поддержки по телефону 8-800-250-91-91 или, написав на почту [email protected]

 

www.prin.ru

Способы позиционирования | Геоинформационные системы (ГИС)

        Классификация способов позиционирования. Все способы позиционирования можно разделить на:

  • АБСОЛЮТНЫЕ
  • Автономные (autonomous)
  • Дифференциальные (differential, DGPS, DGLONASS)
  • Постобработка (postprocessing)
  • Реального времени (RT DGPS)
  • ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ (relative, baselines)
  • Статические
  • Статика (statics)
  • Ускоренная статика (fast, rapid statics)
  • Псевдостатика (pseudostatics, reoccupation)
  • КИНЕМАТИЧЕСКИЕ (kinematics)
  • Непрерывная ( continuous), постобработка
  • "Стой и иди" ("Stop and go" ), постобработка
  • Реального времени (Real Time K. - RTK).

Способами абсолютного позиционирования определяют полные координаты пунктов. Относительным позиционированием находят приращения координат или вектор между двумя пунктами. При относительном позиционировании основные измерения выполняются фазовым методом; параллельно с этим, в целях нахождения приближенных значений координат и разрешения неоднозначности фазовых циклов, измеряют кодовые псевдодальности.Точность способов существенно различна: от долей сантиметра до сотни метров. Наибольшую точность обеспечивают дифференциальные и особенно относительные способы. В их основе лежит предположение, что измерения с двух станций до спутника искажены примерно одинаково. Чем станции ближе друг к другу, тем это утверждение точнее.        Автономное определение координат. Автономно координаты определяют пространственной линейной засечкой по кодовым псевдодальностям, измеренным до четырех и большего числа спутников. Способ автономный в том смысле, что наблюдатель определяет местонахождение независимо от измерений на других станциях. Способ чувствителен к любым искажениям. Средние квадратические погрешности (СКП) в дальностях даны в табл. 10.

Погрешности в кодовых дальностях

Источник погрешностей СКП, м
КА - нестабильность частоты, уход шкалы времени 1
КА - эфемериды 1
Атмосфера - задержки в верхних и нижних слоя 4,5
АП - нестабильность частоты, уход шкалы времени, шумы, многолучевость 1,5
SA - избирательный доступ 9,5

СКП псевдодальностей ~ ± 5 м, а в режиме SA ~ ± 10м. Чтобы оценить, как точно будут определены координаты, надо учесть так называемый геометрический фактор. Геометрический фактор (ГФ) характеризует потери точности из-за геометрии засечки (геометрии расположения спутников). ГФ очень важная характеристика качества измерений: чем ГФ больше, тем хуже засечка. СКП положения пункта в пространстве равна произведению ГФ на СКП измерения псевдодальностей. Стремятся, чтобы ГФ Ј 4. Полагая геометрический фактор равным 3 и учитывая ранее указанные точности измерений, найдем, что положение станции в пространстве будет зафиксировано с СКП ~±15 м, а в режиме SA ~±30 м. Предельная погрешность в 2-3 раза больше и составит соответственно ±30ё40 и ±100 м. Наблюдая одновременно спутники GPS и ГЛОНАСС, например приемником Ashtech GG24 Surveyor, за счет увеличения числа спутников, улучшения ГФ и отсутствия в российской спутниковой системе режимов AS и SA, координаты определяют с СКП < 10 м. Точность автономного способа повышают продолжительными (до 10-15 минут) наблюдениями на точке и совместной обработкой всех измерений. Табл. 10 содержит приближенные оценки случайных погрешностей. Систематические, обусловленные задержками сигналов в АП, исключают. Для этого псевдодальности измеряют как минимум до 4 спутников и определяют 4 параметра - 3 координаты станции и искажения на ней. Приемниками типа GG24 Ashtech наблюдают минимум 5 ИСЗ и вычисляют 5 неизвестных - 3 координаты станции и аппаратурные задержки в измерениях до спутников GPS и до спутников ГЛОНАСС.        Дифференциальный способ. Погрешности в кодовых псевдодальностях большие. Однако, важно учитывать не только величины, но и характер влияния. Многие из них можно устранить. В дифференциальном способе, в отличие от автономного, псевдодальности до спутников измеряют с двух станций на земле. Одна ставится на пункте с известными координатами. Ее называют базовой или референц-станцией (base or reference station). Другая, подвижная (rover), размещается над новой точкой. На базовой станции измеренные псевдодальности сравнивают с расстояниями, вычисленными по координатам, и определяют их разности. Эти разности, так называемые дифференциальные поправки (differential corrections), передают на другую станцию для исправления измерений. Способ основан на предположении, что многие погрешности, кроме АП, одинаково влияют на измерения с каждой станции. В самом деле. Погрешности, возникающие на данном КА и из-за действия режима SA, на обеих станциях практически одни и те же.Воздействия атмосферы на разных линиях могут несколько различаться по причинам: а) разные длины трасс и б) локальные неоднородности на трассах (рис. 17). Когда расстояние между станциями <10 км, искажения на обеих трассах практически одинаковы.

Рис. 17. Различные влияния атмосферы на трассах SA и SBРассмотрим, как влияют погрешности в координатах спутников (эфемеридах). На рис. 18 S истинное положение спутника, S’ фиктивное, соответствующее принятым координатам. Их смещение SS’ = d. Расстояние между станциями AB = D.На рис. 18 не выдержан вертикальный масштаб; в действительности d « D, а D«R. Соответственно дальности, вычисленные до станций A и B, искажены на малые величины

aS’ = d.cos(a + b)       и           bS’ = d.cos(a).

Угол b мал. Приблизительно b ~ D/R. Тогда разность искажений

DR = bS’ - aS’ = 2d sin(b/2) sin(a + b/2) » dbsin(a),

DR = d.Dsin(a)/R .

при d = 10 м, R = 20 000 км и sin(a) = 1 получаем

DRмм = 0,5Dкм .

В формуле дальность D дана в километрах, а разность DR - в миллиметрах. Например, если расстояние между станциями 1 км, то разница в искажениях дальностей до одной и до другой станции составит всего 0,5 мм.Погрешности в эфемеридах в значительной мере ис-ключаются. Чем меньше расстояние между станциями, тем точнее коррекции. Что же касается искажений, вносимых АП, то их можно учесть, как и в автономном позиционировании.

Рис. 18. Влияние погрешностей в эфемеридах КА

 

Поправки вводят или после измерений при обработке (постобработка), или передают их по дополнительному цифровому радиоканалу и учитывают в ходе измерений в реальном времени. Поправки быстро стареют, поэтому одновременно транслируют данные о скорости их изменения. Дифференциальные коррекции применяют и к фазовым измерениям. Точность дифференциального позиционирования зависит от приемников, ГФ, программного обеспечения и колеблется от первых дециметров до нескольких метров. Коррекции к фазовым дальностям повышают точность до сантиметрового уровня (PDGP).Радиотехническая комиссия по морской службе RTCM (Radio Technical Comission for Maritime Services) образовала специальный комитет SC-104, который разрабатывает вопросы по содержанию, форматам и способам передачи дифференциальных поправок.Для передачи дифференциальных поправок используются средневолновый (275-2000 кГц) и УКВ (390-1550 МГц и 3-300 ГГц) радиоканалы. Геодезические приемники обычно имеют вход, позволяющий принимать в форматах RTCM SC-104 поправки в псевдодальности по каждому спутнику. Наличие RTCM-выхода, в свою очередь, дает возможность использовать приемник в качестве базового для генерирования и трансляции по дополнительному цифровому радиоканалу поправок на другие приемники. Формат RTCM SC-104 предусматривает трансляцию и неисправленных псевдодальностей, и фаз несущих волн. Поэтому в широком смысле под дифференциальным позиционированием часто понимают способ определения местоположения приемника в реальном времени по переданным данным (Leick, 1995).Существует более 500 базовых станций, расположенных в разных странах мира, которые в своих прибрежных зонах передают дифференциальные коррекции в стандартном международном формате RTCM SC-104. Эти станции являются собственностью разных организаций и предлагают поправки свободно или за плату. Организованы службы, которые передают коррекции через спутники связи. В ряде стран созданы сети постоянно действующих базовых станций. Например, в Швеции 21 станция обеспечивает дифференциальные измерения по всей стране. В Российской Федерации также начато создание таких станций. Навигационные дифференциальные подсистемы (ДПС) условно подразделяют на локальные, региональные и широкозонные. Локальные ДПС имеют зону действия в радиусе 50 - 200 км от контрольно-корректирующей станции (ККС). Точность определения текущего местоположения: от 2 до 4,5 м. К локальным относят также геодезические ДПС с дальностью до 50 км и с дециметрово-сантиметровой точностью. Рабочая зона региональных ДПС простирается от 400 - 500 до 2000 км. Они могут иметь одну или несколько ККС. Примером является ДПС Startfix с дальностью действия свыше 2000 км, с 60 наземными ККС и четырьмя спутниками. Заявленная точность 1 - 2 м на дальностях до 1000 км и 3 м на дальностях свыше 2000 км.Основой широкозонных ДПС является сеть ККС, передающих информацию в центр управления для их совместной обработки. Размер зоны около 5000 км. Широкозонной ДПС GPS и ГЛОНАСС является, например, система EGNOS (European Geo-stationary Navigation Overlay Service). Корректирующая информация будет передаваться потребителям через геостационарные спутники AORE (Atlantic Ocean Region East) - 15,50 западной долготы и IOR (Indian Ocean Region) - 640 восточной долготы. Предполагаемая точность определения координат составит 2,5 - 5 м. Начало развертывания EGNOS - 1998 г., полная готовность будет достигнута в 2002 г. ДПС должны обеспечивать целостность системы. Целостность подразумевает нормальную работу всех спутников системы и своевременное оповещение пользователей о неполадках в ней. Так, служба контроля целостности EGNOS предупреждает пользователя менее, чем за 10 с. Помимо этого организуется контроль за достоверностью передаваемых поправок. При геодезическом использовании ДПС с этой целью следует выполнять контрольные измерения на пунктах с известными координатами.         Статика. Наиболее ощутимые выгоды от внедрения идеи исключения погрешностей достигнуты в способах относительных измерений. Как и в дифференциальном способе, аппаратуру устанавливают на двух станциях, например A и B. Одну из них также называют базовой или референц-станцией. Никаких коррекций не определяют, а формируют разности из наблюдений на станциях. В статике по разностям, свободным от многих искажений, вычисляют соединяющий эти станции вектор D:

D = (XB - XA, YB - YA, ZB - ZA)T

Базовая станция должна иметь точные координаты, чтобы по измеренным приращениям можно было бы вычислить координаты остальных пунктов геодезической сети.Благодаря измерению приращений координат и применению фазового метода погрешности в результатах сведены к нескольким сантиметрам. Эти способы являются основными в геодинамических и важнейших геодезических работах.Наиболее точным и трудоемким является способ статики. Точность статики зависит от продолжительности измерений. Измерения в течение 5 минут обеспечивают дециметровую точность (Cannon, 1994). Обычно продолжительность наблюдений на паре станций составляет около одного часа. За это время происходит накопление измерений, выполняемых через интервалы от 1 секунды до 5 минут. При отслеживании минимум 5 КА для многих приемных систем характерны следующие значения СКП (Dкм расстояние до базовой станции в км):

в плане (5+1Dкм)мм при Dкм< 10 км
в плане (5+2Dкм)мм при Dкм> 10 км
по высоте (10+2Dкм)мм  

При увеличении продолжительности наблюдений с 1 до 6 часов СКП уменьшается более, чем в 1,5 раза (Kolosovskis, 1995). Меньшую продолжительность наблюдений имеет способ ускоренной статики, где имеет место активный поиск чисел неоднозначности. Главная цель - как можно быстрее разрешить неоднозначность. Время этих измерений согласовано с количеством наблюдаемых спутников. Так, при 5 спутниках наблюдения длятся до 20, а при 6 - до 10 минут. Еще менее трудоемки наблюдения в псевдостатике. Подвижный приемник на станции принимает сигналы примерно в течение 10 минут. Затем его переносят на другие пункты. По истечении часа приемник возвращают на прежние пункты и продолжают сбор данных. Таким образом, непрерывность измерений на базовой станции сохраняется, а на подвижной станции они зафиксированы только в начале и в конце часового интервала.Одновременное наблюдение спутников GPS и ГЛОНАСС позволяет достичь сантиметровой точности в 3-6 раз быстрее.        Кинематика. Для съемочных и других работ, требующих значительных передвижений на местности, предложен ряд разновидностей способов кинематического позиционирования. Измерения начинают со станций A и B, координаты которых и, следова-тельно, вектор D между ними уже должны быть известны.Процесс привязки подвижного приемника к базовому вектору называют инициализацией (от англ. initiate - начать). Ее цель - разрешить неоднозначность на известном базисе D. Применяют несколько способов инициализации.1. Положение вектора известно точнее 5 см. Приемники устанавливают на его концах и наблюдают несколько минут.2. Базовый вектор неизвестен. Его определяют статическим позиционированием.3. Применяют способ перестановки антенн (Antenna Swapping). Антенну одного приемника устанавливают над пунктом базовой станции, антенну другого - в стороне на 5 - 10 м. Выполняют измерения. Затем, не трогая треног, антенны меняют местами и вновь выполняют измерения. После этого антенны возвращают на исходные позиции и проводят измерения.4. Инициализация в полете (On The Fly - OTF). Исходное положение приемника определяют по псевдодальностям. Используя СКП псевдодальностей, оценивают объем пространства, содержащий точные значения расстояний. Перебором вариантов в этом пространстве рассчитывают числа неоднозначности. Неоднозначность разрешают за несколько секунд.Инициализацию производят по 4 и более спутникам. Затем работающий приемник перемещают в некоторую другую точку, определяют ее координаты и т.д. Измерения ведут по одним и тем же спутникам. В случае потери сигналов спутников измерения повторяют, начиная с пункта с известными координатами. В практике позиционирования применяют сложные технологические схемы с повторными заходами на определяемые пункты и на пункты с известными координатами (Постоногов, 1994).Способ непрерывной кинематики позволяет "цифровать" контуры на местности: не останавливаясь, перемещаются с приемником по контуру и через заданные интервалы времени фиксируют его координаты. Способ "Стой-иди" предусматривает возможность остановиться на точке, выполнить более длительные измерения, а затем продолжить движение. В этих способах полевые наблюдения и обработка разделены во времени. Когда имеется цифровой радиоканал, данные с базового приемника передают на подвижный, и применяют способ кинематики реального времени. Ориентировочно точность кинематического позиционирования характеризуется СКП:

((10-20) + 2Dкм) мм .

kartaplus.ru


Смотрите также