Контрольная работа 6

 

Контрольная работа 6

 

СПУТНИКОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАНОВО-ВЫСОТНОЙ ПРИВЯЗКИ ОПОЗНАКОВ

Цель работы:Освоить методы спутниковой технологии развития съёмочного обоснования для получения координат и высот местности (планово-высотных опознаков)

Литература:

1 Руководство по созданию и реконструкции городских геодезических сетей с использованием спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS.М., ЦНИИГАиК, 2003 с. 182

2 Федотов Г.А. Инженерная геодезия: Учебник.- 3-е изд., испр.-М.: Высш.шк., 2006.-463 с.: ил.

3 Антонович К.М. Использование спутниковых радионавигационных сиситем в геодезии. В2.Т2. Монография/К.М.Антонович; ГОУ ВПО «СГГА».-М.: ФГУП «Картгеоцентр», 2006.-360с.

4 Инструкция по развитию съёмочного обоснования и съёмке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS.М., ЦНИИГАиК, 2002, 124с

Пособия и принадлежности:

- карта масштаба 1:25000 с обозначенными на ней исходными пунктами плановой (четыре пункта триангуляции 3кл.) и высотной геодезической основы (четыре репера Ш кл.);

- линейка;

- карандаш;

- тетрадь для записей.

Содержание работы:

1 Описать краткие сведения о системах ГЛОНАСС и GPS, методах и режимах спутниковых определений

2 Проектирование базовой станции и GPS сети на карте масштаба 1:25000 для планово-высотной привязки опознаков спутниковой технологией;

3 Планово-высотная привязка опознаков.

Контрольные вопросы:

1Что из себя представляют отечественная и американская глобальные навигационные спутниковые системы?

2 В чём сущность абсолютных и относительных методов определения местоположения точек?

3 Назовите методы относительных спутниковых определений.

4 Какие требования предъявляются к выбору базовой станции?

5 От каких факторов зависит время наблюдений, необходимых для Статических измерений?

6 Какие требования предъявляются к проектированию GPS-сети?

7 В чём заключается планово-высотная привязка опознаков GPS приёмниками?

Порядок выполнения работы:

1 Описание кратких сведений о системах ГЛОНАСС и GPS, методов и режимов спутниковых определений

 

В настоящее время плановые и высотные координаты опознаков определяют через орбитальный комплекс навигационных искусственных спутников Земли.

Сущность спутниковой технологии развития съёмочного обоснования и съёмки ситуации и рельефа состоит в использовании глобальной навигационной спутниковой системы и системы вычислительной обработки для получения координат и высот планово-высотных опознаков.

Отечественная глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС после полного развёртывания будет включать 24 спутника, находящихся на высоте 19 100 км.

Глобальная навигационная спутниковая система США GPS (Global Positioning System) включает не менее 21 рабочего и 3 резервных спутников, находящихся на высоте 20 000 км.

Аппаратура для приёма спутниковых радиосигналов (спутниковый приёмник) состоит из следующих функциональных элементов:

- антенны;

- блока приёма радиосигналов;

- микропроцессора;

- блока управления;

- блока индикации с дисплеем;

- запоминающего устройства;

- устройство связи с внешней ЭВМ;

- блока питания.

Определение местоположения точки, на которой размещён спутниковый приёмник, осуществляется по измеряемым с помощью этого приёмника расстояний до наблюдаемых спутников.

Местоположение точки может быть получено с использованием глобальных навигационных спутниковых систем, как из абсолютных, так и из относительных определений.

Абсолютные определения выполняются по принципу пространственной обратной линейной засечки, образованной измеренными псевдодальностями до 4-х и более спутников с одной точки, на которой размещён спутниковый приёмник. Точность абсолютных определений местоположения точек ограничена рядом факторов, подробно изложенных в монографии[3]. Всё это приводит к тому, что стандартная точность определения местоположения абсолютным методом может достигать до 100 метров, а такая точность не позволяет использовать этот метод при развитии съёмочного обоснования.

Метод относительных (дифференциальных) определений основан на использовании не менее двух приёмников. Один приёмник постоянно установлен в пункте с известными координатами в общеземной системе координат WGS – 84 или ПЗ – 90. Его называют опорной станцией или коллективной базовой станцией (БС). Второй приёмник находится в точке, координаты которой необходимо определить. Для этого приёмника используется термин – мобильная станция (МС). В основе этого метода положен принцип компенсации сильно коррелированных погрешностей при одновременном определении расстояний до одних и тех же спутников.

Спутниковые определения относительными методами обеспечивают определение плановых координат и высот в системе координат и высот пунктов геодезической основы.

Различают следующие методы относительных спутниковых определений:

- статический (статика) – метод, при котором синхронные наблюдения на базовой станции и подвижной станции, расположенной на определяемой точке, выполняют одним приёмом продолжительностью не менее 1 часа;

- быстрый статический (быстрая статика) – метод, при котором синхронные наблюдения на базовой станции и подвижной станции, находящейся на определяемой точке, выполняют одним приёмом продолжительностью 5-20 минут. Время наблюдения зависит от числа наблюдаемых спутников. Продолжительность наблюдений на точке при применении быстрого статического метода приведена в таблице1

 

Таблица 1- Продолжительность наблюдений на точке при применении быстрого статического метода

Число наблюдаемых спутников	Продолжительность наблюдений, мин.
	20 и более
	10-20
6 и более	5-10

 

 

- реоккупация – метод, при котором синхронные наблюдения подвижной станцией на точке выполняют двумя приёмами продолжительностью не менее 10 минут каждый с интервалом между выполнениями приёмов от1 до 4 часов. Приёмы должны быть выполнены одним и тем же приёмником;

- кинематический (кинематика) – метод, при котором один приёмник работает на базовой станции, а второй (подвижная станция) находится в режиме непрерывной работы как во время выполнения приёма на точке, так и во время перемещения между точками.

На каждом пункте и пикете необходимо определять высоту антенны.

 

2 Проектирование базовой станции и GPS сети на карте масштаба 1:25000 для планово-высотной привязки опознаков спутниковой технологией

 

Перед началом работы по планово- высотной привязке опознаков необходимо определить базовую станцию. Это точка (пункт), на которой устанавливается базовый приёмник и относительно которой будут производится в дальнейшем спутниковые определения планово-высотных опознаков. В качестве исходных пунктов, с которых будет определяться базовая станция, следует использовать пункты геодезической основы, находящиеся в пределах объекта как можно ближе к его границам или за его пределами. Рекомендуется использовать все пункты ГГС, но не менее 4 пунктов с известными плановыми координатами и не менее 5 пунктов с известными высотами, для того, чтобы обеспечить приведение планово-высотного обоснования в систему координат и высот пунктов геодезической основы [4]. При выборе исходных высотных пунктов необходимо следить, чтобы они не располагались вблизи одной линии [3].

Для определения базовой станции и планово-высотной привязки опознаков с использованием спутниковой технологии, при создании планов масштаба 1:5000 с сечением рельефа 2м, следует применять метод построения сети, приведённый на рисунке 1.

 

 

Рисунок1-Схема определения базовой станции методом построения сети

Места расположения опорных станций должны выбираться, исходя из их пригодности для наблюдений с помощью GPS. Хорошее месторасположение должно иметь следующие характеристики:

- под углами выше 15 градусов над горизонтом не должно быть никаких препятствий;

- должны отсутствовать отражающие поверхности, которые могли бы создавать многопутность;

- с точки зрения безопасности следует выбирать места установки в стороне от движущегося транспорта и от случайных прохожих не оставляя аппаратуру без присмотра;

- в окрестности не должны располагаться мощные радио- и телевизион­ные передатчики.

Следует отметить, что опорный приемник необязательно должен быть установлен на пункте с известными координатами. Значительно лучше ор­ганизовывать временные опорные станции на пунктах, которые полностью отвечают перечисленным выше требованиям, чем пытаться производить установку опорного приемника в точке с известны