- •Глава 1. Особенности современных
- •Глава 2. Геодезические работы
- •Глава 3. Геодезические работы
- •Глава 4. Комплексное применение
- •Глава 1. Особенности современных
- •Глава 2. Геодезические работы
- •2.3. Пространственная трилатерация
- •2.4. Измерение времени прохождения сигнала
- •2.5. Основные источники погрешностей
- •2.7 . Геодезические приёмники
- •Глава 3. Геодезические работы
- •3*1. Электронные тахеометры
- •3.1.1. Тахеометры зТа5р уомз
- •3.1.2. Тахеометры ts3300dr Trimble
- •3.1.3. Тахеометры set30r Sokkia
- •3.2. Поверки электронного тахеометра
- •3*4. Обработка результатов измерений
- •Глава 4. Комплексное применение
- •4.5. Измерение осадок зданий и сооружений
2.3. Пространственная трилатерация
В основе определений координат точек местности по на
вигационным спутникам лежит геодезическое построение
трилатерации. Так как это построение рассматривается в
пространственной системе координат X , Y, Z, то представ
ляет собой пространственную трилатерацию (рис. 2.4). При
этом координаты НС , участвующие в построении, известны
по их эфемеридам. Требуется определить координаты точки
Р. В трилатерации должны быть измерены расстояния «Н С —
точка Р» , которых требуется дл я решения задачи не менее
четырех.
Рис. 2.4. Пространственная трилатерация
Дл я уравнивания геодезических пространственных по
строений трилатерации параметрическим способом составля
ются уравнения связи измеренных (S) и определяемых (Х р ,
Y p , Z p ) параметров. Для линии S ip по рис. 2.4 можно записать
Sf P = (X t -X P f + (Y i -Y P f + (Z,- - Z P f , (2.8)
где S ip — измеренное расстояние от i-ro спутника до точ
ки Р; Х. у Y. y Z. — пространственные координаты этого спут
ника; Х р , Y ру Z p — пространственные координаты точки Р.
Аналогичные уравнения составляются на другие спутники
построения. Поэтому число таких уравнений будет равно чи
слу засекаемых с точки Р спутников. От каждого Н С прием
ник получает и фиксирует радионавигационное сообщение.
Расстояние S ip определяется на основании формулы
S iP = c(r iP - ЛГр) = D iP - с • АТ Р , (2.9)
где с — известная скорость распространения радионавига
ционного сигнала; х. р — измеренное приемником время про
хождения сигнала; АТ р — поправка часов приемника в точ
ке Р; D. p — псевдодальность (pseudorange).
АТ р характеризует расхождение шкал времени Н С и при
емника. Пр и этом все Н С синхронизированы между собой
с достаточной точностью. Синхронизация всех приемников
с Н С привела бы к их существенному удорожанию. Поэтому
АТ р остается в выражении (2.9) неизвестным, а вместо рас
стояния S ip приемником фактически измеряется псевдодаль
ность D ip .
Измеренная псевдодальность содержит значительные сис
тематические погрешности, для основных из них определяют
с требуемой точностью значения по специальной методике и
учитывают в виде поправок SD ip в псев до дальность. Дл я из
меренных псевдодальностей уравнения (2.8) примут вид
D iP = у1(Х; - X P f + (Yi -Yp)
2
+ (Z t - Z P f + cATp + 8D iP , (2.10)
в которых содержится четыре неизвестных величины: Х р ,
Y p , Z p , АТ р . Значит, уравнений вида (2.10) должно быть не
менее четырех. В геодезических определениях используют
всегда больше четырех НС , это позволяет уравнять постро
ение пространственной трилатерации по методу наименьших
квадратов.
Построение пространственной трилатерации представля
ет собой обратную пространственную линейную засечку, в
которой вместо исходных «твердых» пунктов традиционно
го построения на местности используются НС , координаты
которых определены по эфемеридным данным радионавига
ционного сообщения и в решении задачи считаются извест
ными. Аппаратура потребителя принимает сигналы от дос
таточного числа спутников, обрабатывает их, измеряет псев
додальность D , получает поправки SD, вычисляет на их ос
нове координаты точки стояния приемника Х р , Y ру Z p . По
пространственным координатам вычисляются геодезические
координаты В р и L p и высота точки Р над общим земным
эллипсоидом Н р в системе координат WGS-84 или ПЗ-90.
Эти координаты перевычисляют на референц-эллипсоид
Красовского и в плоскость проекции Гаусса — Крюгера, а
также в местную систему координат.
В некоторых геодезических работах используются спут
никовые измерения только для определения плановых коор
динат X и Y. В этом случае количество неизвестных сокра
щается, можно уменьшить и число необходимых НС . Одна
ко при этом необходимо знать геодезическую высоту Н над
используемым эллипсоидом, так как от Н непосредственно
зависят пространственные координаты X и Y в соответствии
с выражениями (2.5). Значит, погрешности геодезической
высоты приведут к увеличению погрешностей плановых ко
ординат X и Y определяемой точки.
