Супутникові навігаційні системи - особливості використання
Успішне вирішення більшості проектних задач залежить від використовування нових високоефективних технологій, до яких, разом з ГІС технологіями, відносяться супутникові навігаційні системи. Доповнюючи одна одну, вони не тільки сприяють розвитку і вдосконаленню кожної з них, але і дозволяють створити принципово нові інформаційні комплекси.
П ♦ 1 • »_/ *
і упровадженням інформаційних технологій застосування традицшних геодезичних методів стає з кожним разом все більш проблематичним через великі витрати часу на перетворення результатів вимірювань в цифровий вид. Разом з тим для успішної експлуатації геодезичної інформаційної системи потрібне постійне поповнення і оновлення просторово прив'язаної інформації. Супутникові навігаційні системи дозволяють вирішити цю
проблему, бо в десятки разів скорочують витрати на виконання традиційних
Супутникові навігаційні системи реалізують відомий спосіб визначення координат об'єктів спостереження методом просторової лінійної засічки. Як візирні пристрої з відомими координатами використовують навігаційні штучні супутники землі, а як пристрій для вимірювання координат - антену з електронним обчислювальним блоком, так званим приймачем. Практична реалізація цього методу стала можливою завдяки створенню мікрокомп'ютерів і передової технології радіоелектроніки, що забезпечує приймання слабих сигналів відбитих від супутників на невеликі за розміром антени.
Для рішення задачі зворотної засічки необхідно, щоб на навколоземній орбіті знаходилася навігаційна система не менше ніж із 18 супутників. Така їх кількість дозволяє, в будь-якій точці поверхні землі, одночасно спостерігати не менше 4-х супутників.
Відстань від рухомого або стаціонарного об'єкту на поверхні землі до видимих супутників вимірюється за часом проходження електричного сигналу від супутника до приймача. Вимірювання цих відстаней виконується за короткі проміжки часу, що дозволяє визначати миттєві значення координат, а для рухомих об'єктів і швидкість руху, за трьома напрямками.
Сучасні приймачі випускають багатоканальними (до 12 каналів) і двочастотними. Одним каналом можна виміряти відстань до одного супутника. Таким чином, наявність декількох каналів забезпечує одночасне вимірювання відстаней до кількох супутників. Для підвищення точності вимірювань використовують двочастотні приймачі як суміщення двох одночастотних приймачів, кожний з яких виконує вимірювання відстаней на своїй несній частоті. Підвищення точності досягається за рахунок зменшення похибки від впливу іоносфери за рахунок введення поправки у відстані. Поправка обчислюється за результатами одночасного визначення відстані до одного супутника на різних частотах. Таким методом можна добитися точності визначення координат до 10 метрів, за достатньої швидкодії.
Для точнішого визначення координат використовується диференціальний режим вимірювань, який дозволяє на обмеженій за площею території визначати тримірні координати з точністю до декількох міліметрів. В диференціальному методі, на відміну від абсолютного, використовуються два приймачі: один з яких стаціонарний, а інший рухомий. Один приймач встановлюється нерухомо на точці з відомими координатами і проводить вимірювання відстаней до всіх видимих супутників, за якими визначають змінні характеристики тропосфери і іоносфери (середовищ розповсюдження навігаційних радіосигналів). За наслідками оброблення вимірювань стаціонарним приймачем обчислюються диференціальні поправки на віддаль і швидкість кожного супутника. Рухомий приймач послідовно встановлюється на точки і вимірює невідомі координати з врахуванням диференціальних поправок, обрахованих за результатами роботи стаціонарного приймача.
Координата
точок
місцевості можуть визначатися як в
режимі
координат
в першому випадку вимагає передачі
поправок по радіоканалу від стаціонарного
приимача на рухомии. В другому випадку
точні координати обчислюються в
камеральних умовах після зрівнювання
за часом вимірювань.
приймачі,
які називають базовими станціями. В
диференціальному режимі точність
вимірювання відносних координат за
допомогою одночастотних і двочастотних
приймачів істотно не відрізняється.
навігаційна
система (СНС) „NAVSTAR”,
розгорнена
за замовленням міністерства оборони
США
і
введена в експлуатацію в 1988 році.
Скорочено її називають GPS,
за
абревіатурою англійських слів Global
Positioning System
оголошено, про введення в експлуатацію супутникової навігаційної системи „ГJIOHACC” (Глобальна навігаційна супутникова система), яку координують Військово-космічні сили Російської федерації. Об’єднана Європа у 2005 році оголосила, що розгортає систему глобального позиціювання GALILEO з 27 супутників.
Наявне на ринку сучасне GPS - устаткування поділяється на класи:
топогеодезичні приймачі (точність - міліметри);
приймачі для вирішення ГІС - задач (точність - метри);
навігаційні приймачі (точність - десятки метрів).
Вибираючи устаткування слід враховувати потрібну точність вимірювання координат, швидкість одержання результату (мінімальний час встановлення приймача на точці), відмовостійкість устаткування. Але, у
режимі
станції може працювати навіть портативний
приймач, як Оеоехріогег. Перерахованим
«ПРІН».
AT
«ПРІН»
плідно співпрацює з геодезичними
підприємствами,
TRIMBLE,
яка
з 199 інженерно - конструкт
підбирати
спільно з фахівцями фірм, які є системно
працюють у цій області, оскільки крім
вартісних і експлуатаційних характеристик
устаткування,
важливу роль відіграє можливість використання певних радіочастот для роботи в диференціальному режимі тощо.