8. Современные требования к построению ггс.

В настоящее время для построения государственных сетей используют спутниковые методы измерений.

Существуют 3 уровня построения государственной геодезической спутниковой сети:

1. фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС);

2. высокоточная астрономо-геодезическая сеть (ВАГС);

3. спутниковая геодезическая сеть I класса (СГС-1).

Фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС) служит исходной геодезической основой для распространения на территории страны общеземной геоцентрической системы координат. ФАГС представлена в виде системы закрепленных на всей территории России 50 — 70 пунктов с расстояниями между ними 650-1000 км. Часть этих пунктов (10 — 15) должны стать постоянно действующими астрономическими обсерваториями. Взаимное положение этих пунктов будет определяться с погрешностью в 1 — 2 см.

Высокоточная астрономо-геодезическая сеть (ВАГС) опирается на пункты ФАГС. ВАГС должна заменить звенья триангуляции I класса. Общее число пунктов (ВАГС) должно составлять 500 — 700, при этом часть пунктов будет совмещена с пунктами ФАГС. Расстояние между пунктами 150 — 300 м. Взаимное положение этих пунктов будет определяться с погрешностью в 2 — 3 см.

Спутниковая геодезическая сеть I класса (СГС) - это 3-ий уровень в структуре современной ГГС. СГС должна заменить триангуляции I — II класса. СГС в первую очередь создают в экономически развитых районах страны. Общее число пунктов СГС 10-15 тысяч с расстояниями между ними 25-35 км. СКО взаимного положения пунктом 1-2 см.

9 Обобщенная структура спутниковых навигационных систем (глонасс и gps navstar). Области их применения.

СНС – специальный комплекс космических и наземных средств, программного обеспечения и технологий, предназначенных для решения широкого круга актуальных задач, связанных с прежде всего с оперативным и точным определением местоположения относительно Земного сфероида человека, транспортных средств, технических систем и объектов при решении навигационных, оборонных инженерно-геодезических, геолого-разведочных, экологических и др. задач.

При разработке СНС подразумевалась их глобальность, независимость от рельефа местности, метеорологических условий, степени подвижности объектов, непрерывность работы и круглосуточная доступность, компактность аппаратуры потребителя и др. Доступность – работоспособность СНС перед ее применением и в процессе. Целостность – степень вероятности выявления отказа системы в течении заданного времени. Непрерывность - сохранение непрерывной работоспособности системы на заданном промежутке времени. Высокие эксплуатационные характеристики ГЛОНАСС и GPS NAVSTAR достигаются путем совместного функционирования 3-х основных сегментов: космического, сегмента управления, сегмента потребителя.

Космический сегмент: точность местоопределения и стабильность функционирования СНС в большой степени зависит от взаимного орбитального расположения спутников и параметров их сигналов. Структура СНС строится таким образом, чтобы для большинства потребителей постоянно были видны более 6-и спутников (минимум 4). Функциональное назначение космических аппаратов или спутников – это формирование и излучение сигналов необходимых для решения потребителями задачи позиционирования и контроля местоположения самого спутника. Излучаемые спутниками сигналы содержат дальномерную и служебную составляющую. Дальномерная используется потребителями для определения навигационных параметров (дальность до спутника, вектор скорости потребителя и его пространственную ориентацию). Служебная составляющая содержит данные о координатах спутников, шкале времени, векторах скоростей спутников, шкале времени, векторах скоростей спутников и т.д. (для базовых станций).

Сегмент управления состоит из главной станции совмещенной с вычисленным центром, группы контрольно-измерительных станций связанных с главной станцией и каналами связи между собой, наземным эталоном времени и частоты. Контрольно-измерительные станции стараются размещать равномерно по поверхности Земли. Координаты контрольно-измерительных станций определены в трех измерениях с максимальной точностью. При полете спутника в зоне видимости контрольно-измерительная станция осуществляет наблюдение за спутником, принимает навигационные сигналы, осуществляет первичную обработку информации и производит обмен данными с главной станцией. На главной станции (г. Краснознаменск) происходит сбор информации от всех контрольно-измерительных станций, ее математическая обработка и вычисление различных координатных и корректирующих данных, которые загружаются в бортовую ЭВМ спутника.

Сегмент потребителя условно делится на: военные организации, гражданские организации, частные лица. В потребительском оборудовании присутствует радиочастотный тракт, в котором происходит прием сигналов от спутника и его первичная обработка, а также вычисляется для вторичной обработки сигнала. Обычно в начале вычисляются текущие координаты спутников и дальности до них, а затем географические координаты потребителя. Далее в зависимости от назначения приемника информация может поступать в устройство отображения, в канал передачи, либо на блок управления внешними механизмами.

В настоящее время СНС уже нашли широкое применение в следующих областях: военной; на космическом, воздушном, морском, речном, автодорожном, железнодорожном и др. транспортах; геодезии, картографии, океанографии; при производстве геофизических и геологоразведочных работ; в лесном хозяйстве и землеустройстве; рыболовном хозяйстве; экологическом мониторинге; научно-исследовательских работах, в т.ч., фундаментальных и др. сферах человеческой деятельности.

В части инженерной геодезии и инженерного дела это безусловно революционный прорыв в будущее, который влечет за собой как радикальные изменения парка инженерно-геодезического оборудования, так и технологий и методов производства работ.