Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Тема 2.8. Съемка спутниковыми системами




Принцип спутниковых определений. Структура и состав спутниковых систем. Спутниковые приёмники. Технологическая последовательность полевых работ. Основные этапы математической обработки результатов полевых измерений.

Спутниковая геодезическая аппаратура

Автор: lavelina

17.05.2011 08:17

Спутниковая геодезическая аппаратура.

Сегодня, спутниковые системы навигации это целый комплекс технических и электронных средств представляющих собой наземное и космическое оборудование. Многопрофильность использования gps оборудования в современном мире очень высока. Спутниковые системы обеспечивают потребности правительственных структур и физических лиц. Определение географических координат, высоты, или например скоростных характеристик объектов на земле и в воздухе, это лишь небольшой спектр возможностей систем навигации. Кроме этого, широкое распространение эти системы получили и в строительстве.

Современные спутниковые системы это, прежде всего, многофункциональные ГЛОНАСС/GPS приемники, предназначенные для высокоточных измерений в области геодезии, строительства, коммерческого картографирования, гражданской инженерии, сельскохозяйственных задач.

Спутниковые ГЛОНАСС/GPS системы могут принимать и обрабатывать сигналы на несущих частотах диапазонов L1 и L2, что повышает точность определения координат пунктов наблюдения. Сочетание измерений по двум частотам обеспечивает технологию кинематической съемки в реальном времени (RTK), точно работающую как на коротких, так и на длинных базисах.

Съемка, выполненная с помощью геодезического ГЛОНАСС/GPS оборудования, может обеспечить точное и надежное местоопределение,что является обязательным для проведения всех видов геодезических работ.

GPS-оборудование позволяет определять координаты точек земной поверхности с высокой точностью, что является большим подспорьем в работе современных геодезистов. В околоземном пространстве развернута сеть искусственных спутников Земли (ИСЗ), равномерно “покрывающих” всю земную поверхность. Орбиты ИСЗ вычисляются с очень высокой точностью, поэтому в любой момент времени известны координаты каждого спутника. Радиопередатчики спутников непрерывно излучают сигналы в направлении Земли. Эти сигналы принимаются GPS-приемником, находящемся в некоторой точке земной поверхности, координаты которой нужно определить.

В приемнике измеряется время распространения сигнала от ИСЗ и вычисляется дальность “спутник-приемник” (радиосигнал, как известно, распространяется со скоростью света). Поскольку для определения местоположения точки нужно знать три координаты (плоские координаты X, Y и высоту H), то в приемнике должны быть измерены расстояния до трех различных ИСЗ. Очевидно, при таком методе радионавигации (он называется беззапросным) точное определение времени распространения сигнала возможно лишь при наличии синхронизации временных шкал спутника и приемника.

Поэтому в состав аппаратуры ИСЗ и приемника входят эталонные часы (стандарты частоты), причем точность спутникового эталона времени исключительно высока, порядка наносекунды.

На сегодня трудно найти специалиста в области геодезии, землеустройства, строительства, который так или иначе не соприкасался с такими геодезическими приборами, как gps оборудование, так прочно оно вошло в обыденную работу инженера-геодезиста. Геодезические GPS системы позволяют в кротчайшие сроки, с меньшими усилиями и с высокой степенью надёжности получить координаты и высоты объектов, и что немаловажно в любое время суток, в нужной точке, независимо от климатических условий. И по сему оборудование gps, так пользуется всё возрастающей популярностью у современных специалистов.

Космической составляющей любой спутниковой навигационной системы будь это «GPS» или «ГЛОНАСС» является орбитальная группировка спутников, которые постоянно излучают навигационные сигналы для наземного GPS и (ГЛОНАСС) оборудования. Наземный сегмент системы состоит из контролирующих станций и станции управления, которые в конечном итоге обеспечивают надежную работу GPS оборудования. Между спутниками и станциями с определённой периодичностью осуществляется постоянная связь, определение разного рода поправок и трансляция обработанных данных на главную станцию управления. А со станции управления осуществляться «загрузка» навигационного сообщения, состоящего из предварительно вычисленных эфемерид каждого спутника, поправок часов для спутников и других важных составляющих, которые с определённой цикличностью, поступают на спутники в виде навигационных сообщений. Все это обеспечивает надежную работу ГЛОНАСС, GPS оборудования. На сегодня на территории России работают две (навигационные) геодезические системы GPS и ГЛОНАСС. Прилагаются усилия европейских стран по запуску навигационной системы Galilleo. Выведен на орбиту очередной спутник китайской системы Beidou, но работа этих навигационных систем, ближайшее будущее.

GPS приёмники геодезические.

Огромным импульсом развития геодезического GPS оборудования послужило отключение особого режима ограниченного доступа (SA – Selective Availability) в передаваемых навигационных данных со спутника, что позволило определять местоположение объекта с высокой точностью и на всей территории земной поверхности. На российском рынке геодезических техники представлено современное оборудование в сфере GPS систем основных мировых производителей (Topcon, Trimble, Sokkia, Leica, Magellan). GPS приемники геодезические бывают следующих модификаций: одночастотные, двухчастотные и многочастотные, в зависимости от сложности, объёма выполняемых работ и финансовых возможностей у потребителя есть возможность приобрести оборудование любой нужной конфигурации. Одно из требований, предъявляемое временем к GPS оборудованию - это возможность использования различных навигационных систем, которые действуют сейчас: GPS, ГЛОНАСС и перспективные Galilleo. Современный GPS приемник геодезический – прибор многочастотный, использующий несколько каналов GNSS как правило с радиомодем и возможностью использования режима RTK. Передовые методики приема сигналов со спутников позволят принимать усовершенствованные GPS сигналы L2C и L5 и сигналы ГЛОНАСС. Усовершенствованные сигналы L2C и L5 будут оперативнее отслеживаться и приниматься, что соответственно улучшит получение качественных результатов в условиях ограниченного приема сигналов GNSS. Выше перечисленные параметры гарантируют пользователям высокую производительность и что немаловажно точность выполняемых работ, позволяют получать координаты с точностью от метра до нескольких миллиметров.

Все методы получения точных пространственных координат связаны с технологией закрепления и определения на местности базовой станции, а «роверные» GPS приемники предназначены для определения координат неизвестных точек. В зависимости от заданной точности, сроков работ, программного обеспечения применяются методы: режим статики, режим кинематики, режим кинематики в реальном времени «RTK».

В мире очень широко применяются постоянно действующие базовые станции (ПДБС), т. е. стационарно установленные спутниковая антенна и постоянно устанавливающий свои координаты геодезический GPS приемник. А сеть ПДБС позволяет значительно упростить задачи решаемые геодезистами. В России данные методы тоже нашли применение.

Особую роль в получении необходимых результатов полевых работ играет программное обеспечение. Программа для «скачки» снабжает всем необходимым для определения, импорта и экспорта данных измерений, полученных ГЛОНАСС. Обработка и последующий анализ данных исполняется, как правило, другой программой, при этом возможность объединения различных геодезических измерений и их совместная последующая обработка значительно расширяют границы возможного при выполнении геодезических работ.

Применение геодезического GPS оборудования.

Геодезическое GPS оборудование применяется при развитии высокоточных геодезических сетей, планово-высотных съёмочных сетей, на открытой местности производство крупномасштабной съёмки, межевании земель, наблюдении за деформациями поверхности земной коры. Особенно упростило работу по выносу в натуру линейнопротяжённых и площадных объектов, так на сегодня RTK - режим — единственный способ в реальном времени получить координаты точек на местности с уровнем точности до сантиметра.

Подводя итоги можно с уверенностью отметить, что современные геодезические GPS/ГЛОНАСС приемники при выполнении широкого круга задач, могут заменить собой тахеометр, нивелир, теодолит и другие геодезические приборы. И при этом данное оборудование может использоваться на штативе, металлической вехе, а сам прибор имеет малый вес, компактный и всепогодный.







Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 1328. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия