- •Супутниковагеодезія
- •П.Г. Черняга, і.М. Бялик, р.М.Янчук супутниковагеодезія
- •Кредитно-модульнасистемаорганізаціїнавчальногопроцесу
- •6.080101“Геодезія,картографія таземлеустрій”
- •Описпредметанавчальноїдисципліни……………….….4Метаі завданнянавчальноїдисципліни……………..…..5
- •Програма навчальної дисципліни «Супутниковагеодезія»………….………………………………….…..…6
- •Методичні рекомендації до вивчення окремихзмістовихмодулів….……..……………………….……10
- •Методичнірекомендаціїдовиконаннялабораторнихробіт………………………………………………………94
- •4.Тестовапрограма……………………………………...145
- •Порядокоцінюваннязнаньстудентів……….……...149Рекомендованалітература………………………………150
- •Метаі завданнянавчальноїдисципліни
- •Програманавчальноїдисципліни
- •Тематичнийплантарозподілнавчальногочасу
- •Програмнийматеріалблоківзмістових
- •Змістовиймодуль1
- •Тема 1.Предметтазавдання супутниковоїгеодезії
- •Тема 7.Глобальнірадіонавігаційнісистеми
- •2.1Змістовиймодуль1
- •Тема1.Предметтазавдання супутниковоїгеодезії
- •Предметтазавдання супутниковоїгеодезії
- •Етапирозвиткусупутниковоїгеодезії
- •Методисупутниковоїгеодезії
- •Геометричнийметод
- •Динамічнийметод
- •Тема2. Системинебеснихтаземнихкоординат
- •Поняттяпронебесну сферу
- •Системикоординат
- •Умовнаінерціальнанасистемакоординат
- •Земнагеоцентричнасистемакоординат
- •ГеоцентричнасистемакоординатWgs-84
- •Тема3. Системивиміручасуізв’язкиміжними
- •Одиницівимірюваннячасу
- •Системивимірюваннячасу
- •Системивсесвітньогочасу
- •Пояснийтадекретнийчас
- •Динамічнийтаефемериднийчас
- •Системивідліку часувкосмічнихсистемах
- •Тема4.ЕлементитакласифікаціяорбітШсз
- •Поняттяорбіти. Ефемеридиорбіти
- •КласифікаціяорбітШсз
- •ЕлементиорбітиШсз
- •Тема5.ОсновитеоріїрухуШсз
- •ПоняттяпронезбуренийрухШсз.ЗакониКеплера
- •Збурюючіфактори
- •ДиференціальнірівняннянезбуреногорухуШсз
- •5.4Елементарнийвивідрівнянняруху супутника
- •Обчисленнянезбуреноїефемериди
- •Визначення попередніх елементів орбітиспостережень
- •Тема6.ТехнічнізасобитаметодиспостереженнязаШсз
- •АктивнітапасивніШсз
- •КласифікаціяметодівспостереженьШсз
- •Радіотехнічніспостереження
- •Доплеровськіспостереження
- •6.6.Умовирадіовидимостісупутників
- •2.2Змістовиймодуль2Супутниковірадіонавігаційнісистеми
- •Тема7.Глобальнірадіонавігіційнісистеми
- •Поняттяпросупутниковірадіонавігаційнісистеми
- •БудоваGps іГлонасс
- •Космічнийсегмент
- •Контрольнийсегмент
- •Сегменткористувача
- •Тема8.СтруктурапохибокGps-спостережень
- •8.1. Загальна характеристика похибок при gps–вимірюваннях
- •Похибк,иобумовленісузір'ямсупутників,критеріїїхоцінки
- •Похибки,обумовленізовнішнімиумовами
- •8.4. Похибки,обумовленіGps-приймачем
- •Тема9.Основніпринципивизначеннямісцеположеннязадопомогоюсупутниковихсистем
- •Системикоординатв gps
- •Системичасув gps
- •9.3МіжнароднаGpSслужбаIgs.ПоняттяпроперманентнустанціютавикористанняїїданихприGps-спостереженнях
- •9.4.ЗастосуванняGpSдляпобудовигеодезичнихмереж
- •Тема 10. Методи визначення координат при gps-спостереженнях
- •Класифікаціятехнологій визначеннякоординатGps-спостережень
- •ДиференціальніметодиGps-спостережень
- •Статичнийметод
- •Визначеннякоординатметодомшвидкоїстатики
- •Кінематичнийметод
- •Методстій-іди
- •Псевдостатична,псевдокінематичнатареокупаційнатехнології
- •Тема11.Плануваннягеодезичногознімання
- •НеобхідністьтазагальнізасадиплануванняGps-спостережень
- •ПрограмиплануванняGps-спостережень
- •Тема12.ОпрацюванняданихGps-спостережень
- •Загальнийпорядоктазавдання,щовиникаютьприопрацюванніданихGps-спостережень
- •ОпрацюванняданихGps-спостереженьіззастосуваннямспеціальнихпрограмнихпродуктів
- •ОцінкаточностіGps-спостережень
- •3.Методичнівказівкидлявиконаннялабораторнихробіт
- •Лабораторнаробота№1 Тема:ПеретвореннякоординатточкиназемнійповерхнізреференцноїгеодезичноїсистемикоординатB,l,Hвреференцнудекартовусистему координатXr,Yr,Zr
- •Лабораторнаробота№2 Тема:ВизначенняосновнихпараметрівнезбуреногорухуШсз
- •Лабораторнаробота№3 Тема: ОбчисленнянезбуренихефемеридШсз
- •Лабораторнаробота№4 Тема:БудоватапризначенняGps-приймачівTrimble4800
- •Лабораторнаробота№5 Тема:БудоваітехнічніхарактеристикиконтролераTsc-1
- •Лабораторнаробота№6
- •Лабораторнаробота№7 Тема:gps-спостереженняметодомшвидкоїстатики
- •Лабораторнаробота№8 Тема:gps-спостереженняметодомстій-іди
- •Лабораторнаробота№9 Тема:ЗнайомствозструктурамиGps-сигналутафайлууформатіRinex
- •Лабораторнаробота№10 Тема:ІмпортданихGps-спостереженьтароботавTgOв режимі«знімання»
- •Лабораторнаробота№11 Тема:РоботавTgOврежимі«План»таімпортданихвAutoCad
- •Лабораторнаробота№12 Тема:СтворенняпланувпрограміAutoCaDнаосновіекспортованихданихGps-спостережень
- •«Швидкастатика»?
- •ЧернягаПетроГервазійовичБяликІгорМиколайовичЯнчукРусланМиколайович супутниковагеодезія
Лабораторнаробота№6
Тема:Плануваннясупутниковихспостережень
Мета:НавчитисяплануватиGPS-сесію,використовуючирізніпрограмніпродуктитаматеріали.
Теоретичніматеріали
Длятого,щобпровестивимірюваннянайефективніше,атакожгарантованоотриматиданізнеобхідноюточністю,проводятьплануванняGPS-сесії.ДляплануванняGPS-сесіїбудемовикористовуватитакіпрограмніпродукти,якGoogleEarthтаTGOPlanningідрібномасштабнікарти.
ПрограмнийпродуктGoogleEarth–цеоглядовапрограмаземноїповерхні,зображенняякоїгрунтуєтьсяна
супутниковихзнімках.Вонимаютькоординатнуприв’язку,можливістьпошукуякзакоординатами,такізагеографічноюназвою.МіститьтакожфотокарткивизначнихмісцьзповерхніЗемлі,3D-моделітадеякііншіможливості.Цяпрограмаєбезкоштовноюіїїможнаскачатизофіційногосайтупошуковогосерверузазсилкоюhttp://earth.google.com/intl/ru/.
Даноюпрограмоюзручнокористуватисьдляотриманнянаступноїважливоїдлярозрахунківінформацію:
Загеографічноюназвою(координатамиабопоступовимзбільшеннямзображенняповерхніЗемлі)можнавизначитинаближенікоординатирозташуванняоб’єктуспостережень;
Намітитимаршрутрухуроверногоприймача,кількістьточокзйомки,методзйомки,місцедлябазовогоприймача,можливіперешкодиприрусізровернимприймачем,перешкодидлясигналусупутника,їхрозташуваннятаймовірнувисотутощо.
Намітитиможливиймаршрутінайзручнішийтранспортзмісцярозташуваннядооб’єктуспостережень,щодастьможливістьвизначитизатратикоштівічасу.
Цяінформаціядопоможеефективнорозрахуватичастафінансовізатрати,якінеобхіднідлявиконанняGPS-спостереженнявцілому.Зцієюжметоюможнавикористовуватиідрібномасштабнікарти,протепрограмаGoogleEarthмаєрядперевагповідношеннюдоних.Зокрема,знімкивційпрограмієновішими,томуімістятьдостовірнішуінформацію,пошукмайбутньогомісцязйомкишвидший.Алеєінедолік–необхідноматишвидкийдоступдомережі
«Інтернет».
ПісляотриманнявищепереліченоїінформаціїпродовжуютьплануванняGPS-сесіївпрограміTGOPlanning.ЦяпрограмапризначенадлявизначеннякількостівидимихGPS-супутниківтаїхвзаємногорозташуваннявбудь-якійточціЗемлівбудь-якиймоментчасу.
ПісляінсталяціїпрограмногопродуктуTrimbleOffice,крімосновноїпрограмиTrimbleGeomaticsOffice,автоматичноінсталюєтьсящерядпрограм,середякихє іPlanning.
Програма відкривається за таким шляхом:
«Пуск/Програми/TrimbleOffice/Utilities/Planning».Врезультатівідкриваєтьсявікнозпрограмою(рис.18.1).
Рис.18.1ВиглядпрограмиTGOPlanning
Увікнізверхурозташованеменю,нижчезнаходитьсяпанельінструментів,піднею–вибірсупутниковоїсистеми,ащенижче– робочеполе.
Передпочаткомроботинеобхідноімпортуватиефемериднийфайлуформатах*.alm,*.eph,*.nтощозоновленимиданимипросупутники.Цейфайлможнаотримативмережі«Інтернет»зсайтубудь-якоїперманентноїстанції,абоімпортуютьзприймача,якщовінпередцимпроводивспостереження.Дляцьогонеобхіднозайтивменю:
«Альманах/Загрузить»,вибратиновийефемериднийфайлтанатиснути[ОК].
Післяоновленняефемеридногофайлуприступаютьдоплануваннявтакійпослідовності:
Відкриваєтьсявікно«Станция».Дляцьоговходятьвменю:«Файл/Станция»абонатискаютьнапанеліінструментів
кнопку«Станция»
Увікні«Станция»(рис.18.2)вводятьназвустанції,їїкоординати,висотутамаскувідсіченнясупутників.Координатиможнаввестивручну,вибравшиїхізспискуназвстанцій(якщовонавжеранішевводилась),зперелікуміст(кнопка«Город»),абонаплан-схемі(кнопка«План-схема»).Координатиточки,щовводиться,неповиннібутидалівідмісцяспостережень,ніж 15км.
Потімвводятьдатудняспостережень,часпочаткуспостережень,їхтривалість,інтервал,зякимпрограмабудерахуватиположеннясупутниківтачасовийпояс.Післявсьогонатискаютькнопку[ОК].
Рис.18.2Вікно«Станция»
ВибираютьвідповіднуСРНСпідпанеллюінструментів.
Переглядаютьінформаціюпросупутники,тавилучаютьзобчисленьненадійні,використовуючименю«Спутники»абокнопкипанеліінструментів«Информацияоспутнике»і
«Выборспутников».
Наоснові отриманих даних програма автоматично і
оперативнопроводитьобчислення,томуможнавідразуотриматинеобхіднудляплануванняінформацію.Їїможнаотриматиувигляді6-тирізнихграфіківабо3-охтаблиць.Дляцьоговикористовуютьвідповідноменю«Диаграмы»і
«Списки»,або,дляграфіків,кнопкипанеліінструментів
«Возвышение»,«Количествоспутников»,«Графикнебеснойсферы»,«Обзор»,«DOP»і«Картамира».
Задопомогоюіграфіків,ітаблицьподаєтьсяузручнійдлякористувачаформітака інформація:
Кількістьсупутників,якуможнаспостерігатинаданійточціпротягомвсьогочасуспостережень.
Висотукожногосупутниканадгоризонтомтаазимут.Цяінформаціядаєможливістьврахувативпливперешкод.
ЗначенняпараметрівDOP.
Завданнянасамостійнеопрацюванняпередвиконаннямлабораторноїроботи
ВивчититеоретичніосновиплануванняGPS-спостережень.Завдання1.НавчитисяпрацювативпрограміTGOPlanning,використовуючи різні можливості введення даних таотриманнянеобхідноїінформації.Описвсіхпунктівменю
(кнопокпанеліінструментів)виконативзошиті.
Завдання2.Сплануватичасвиїздунаоб’єктспостережень,тривалістьспостережень,часможливогообідутаорієнтовнийчасповерненняприпроведенніGPS-сесіїзгідноваріантувтакійпослідовності:
ВикористовуючипрограмуGoogleEarth,знайтимісцеспостережень.
Порахуватичас,необхіднийдлявиїздунамісцевістьтаповерненняавтомобілемзрозрахункусередньоїшвидкості40км/год.
Вибратимісцеположеннябазовогоприймачатаврахуватичаснайоговстановленняізапуск,атакожвимиканнятазбирання(по20хв).Врахуватичас,необхіднийдляпереходувідбазовогоприймачадооб’єктуспостереженьіназад(40км/год.дляавтомобіляі 3км/год.дляпішогоходу).
Визначитикількістьнеобхіднихровернихточоктамаршрутпроведенняспостережень.
Обчислитичас,необхіднийдляспостереженьровернимприймачем враховуючи:
Часнапідготовкуприймачадороботитайогозбиранняпіслязавершенняспостереженьпо 20хв.;
Методзйомки–швидкастатиказтакимипараметрами:принаявності4-охсупутниківспостереженнятривають20хв.;принаявності5-ти–15хв.;при6ібільше–8хв.(Привизначеннікількостінаявнихсупутниківнеобхідновраховуватинегативнийвпливперешкод,використовуючисупутниковуфотографіюGoogleEarth,атакожазимуттависотусупутниказTGOPlanning.Крімтого,вразісумнівів,прокількістьсупутниківвпевнийпроміжокчасувибираютьменше значення);
Врахуватичас,напідготовкудозніманняточкироверним приймачем– по 2 хв.накожнуточку;
Врахуватичаснеобхіднийдляпроходженняпомаршрутуспостережень(Обратисереднюшвидкість3км/год.).
ВраховуючикількістьсупутниківтазначенняРDOP,вибратичасітривалістьобідньоїперерви.
Виключитизчасуспостереженьперіоди(крімобідньоїперерви),коликількістьсупутниківменшавід4-ох,абозначенняPDOPменше6.
