3.2 Обработка данных

3.2.1. Перевод данных в компьютер

У современных приемников данные GPS наблюдений хранятся во внутренней памяти самого приемника или контроллера либо на карточке памяти (флэш-карте). Первый шаг в обработке – перевод данных из приемника на жесткий диск компьютера. Этот перевод выполняется специальной программой, поставляемой изготовителем аппаратуры, которая может опционально входить в программу обработки. Файлы наблюдений для данного сеанса содержат измерения псевдодальностей и фаз, бортовые эфемериды, данные о пункте, включающие идентификатор станции, высоту антенны, и, возможно, положение из навигационного определения. Главное при переводе файлов – убедиться, что файлы и пункты правильно названы, и что высота антенны соответствует значению, приведенному в полевом журнале.

Хороший прием, обеспечивающий правильность имени файла и высоты антенны, – ведение сводки, содержащей распределение пунктов по сеансам, высоты антенн и время начала и конца сеансов. Табличный список различных сеансов и высот антенн полезен для включения в отчет о проекте. Большинство программ для пакетной обработки файлов автоматически извлекают высоту антенны из файла данных о пункте, хранящемся в приемнике. После исправления названия в различных файлах нужно проверить правильность всех высот антенн. Если некоторая ошибка будет обнаружена после обработки базовых линий, то исправление этой ошибки приведет к удалению той части обработанных базовых линий, где были использованы ошибочные данные, и возможно, что некоторую часть обработки придется повторять. В процессе пересылки файлов измерений в базу данных проекта может производиться объединение файлов, разорванных по какой- либо причине, например, из-за перерыва в питании.

Когда все файлы исправлены, данные наблюдений необходимо продублировать, по крайней мере, на двух средствах хранения (например, на дискетах, компакт-дисках).

3.2.2. Обработка измерений

Полевая обработка наблюдений базовых линий обычно производится с помощью коммерческих программ, поставляемых производителями спутниковой аппаратуры. При окончательной обработке нередко используются научные программы. Они имеют больше возможностей для моделирования различных процессов. Эти особенности дают им большое преимущество, особенно при наблюдении сверхдлинных базовых линий. Научные программы позволяют одновременно обрабатывать наблюдения, сделанные на многих пунктах (одновременно или в разное время), то есть получать многопунктовое или сетевое решение. Для коммерческих программ, прежде всего, характерна простота в эксплуатации, поскольку они предназначены для широкого круга потребителей. Они позволяют получать уверенные результаты высокой точности на коротких базовых линиях. При использовании точных координат опорных пунктов и точных эфемерид некоторые программы дают прекрасные результаты на длинных базовых линиях.

Коммерческие программы получили повсеместное распространение, и в любом случае они должны использоваться до обработки в решении по многим станциям. В некоторых случаях одна из точек в сеансе наблюдений может оказаться запорченной, а если все точки обрабатывались совместно, то ошибки от плохой точки распределяются среди всех векторов, и ошибка маскируется.

Программа для обработки отдельных векторов обеспечивает лучший контроль слабых линий или пунктов. Неудачные точки можно легко изолировать, заметив, что их статистики на линиях, ведущих к данной точке, хуже, чем статистики на других линиях. Кроме того, для линий в сеансе можно просуммировать векторы, и, если сумма по периметру не является малой величиной, то это указывает, что одна из точек в сеансе плохая.

Указанные программные продукты, как правило, включают главную программу, управляющую модулями, которые выполняют следующие

процессы:

- планирование сеансов наблюдений или доступности спутников;

- работу с проектами;

- пересылку данных;

- редактирование данных;

- обработку базовых линий;

- обзор сети;

- преобразование координат;

- уравнивание геодезической сети;

- вывод результатов обработки.

Ряд программных комплексов дополнительно имеет возможности настройки на различные единицы измерения расстояний, температуры и давления.

Обработка данных обычно начинается с создания проекта. Под проектом понимается область постоянной памяти компьютера, логически связанная с конкретным объектом работ (геодезической сетью). Для каждого проекта вводятся соответствующие спецификации в базе данных программы.

Допускается модификация проектов, архивирование, восстановление и

удаление.

Ввод результатов измерений в проект возможен из приемника, из его накопителя, с карточки памяти, из переведенного ранее файла данных. Файлы измерений в приемнике или на карточке памяти обычно хранятся в собственном формате фирмы. Разработка формата независимого обмена данными измерений между приемниками разных фирм привела к обязательному включению в программы опций RINEX-экспорта и RINEX-импорта данных. В проект могут вводиться не только результаты полевых измерений, но и результаты пост-обработки или полевой обработки измерений, сделанных в реальном времени. Программа для постобработки спутниковых измерений для GPS Trimble 5700 - Trimble Business Centre, а для Javad Triumph – Justin.

3.3 Топографическая съемка земельных участков с использованием GPS-приемника Trimble 5700 в городском округе «город Якутск»

За время осенней практики в ГУП «Республиканский центр технического учета и технической инвентаризации» (РЦТИ) произвел около 10 топографических съемок. В приложениях (Б и В) представлены планы границ земельного участка.

Спутниковая сеть РЦТИ имеет опорную базу, находящаяся на крыше РЦТИ, и 5 триангуляционных пунктов, находящихся один в Хатассах, второй в Нижнем Бестяхе, третий между Жатаем и Тулагино, четвертый на Вилюйском тракте и пятый на Маганском тракте. Данная спутниковая сеть для GPS-приемника Trimble 5700 построена в 2010 году (рис. 8). Данная сеть помогает добиться точных результатов измерений GPS-приемником даже за пределами этого пятиугольника, но рекомендуемая дальность измерений 3-50 км от базы, далее появляется погрешность.

Все способы измерений с использованием GPS-приемников можно объединить в две группы методов – статистические и динамические (кинематические). В нашем случае для GPS-приемника Trimble 5700 подходит первый способ – статистический. GPS-приемник Trimble 5700 работает в двух режимах съемки: postprocessed kinematic (PPK) и fast static (FS). Режим PPK отличается от режима FS тем, что съемка точки у первого режима быстрей, чем у второго. В режиме PPK можно снимать одну точку в минуту, а при FS обязательно процесс занимает от 5-8 минут, но по точности PPK уступает FS. Поэтому на практике всегда пользуются режимом FS.

Статистический метод применяется с начала массового использования GPS-технологий в геодезии. Он требует наличие двух приемников, не оснащенных радиомодемами или другими передатчиками радиосигнала. Два прибора устанавливаются на точки с известными координатами. Отрезок, соединяющие данные две точки, известен под названием базовой линии. При использовании статистического способа измерений в течение 40-60 минут оба приемника принимают сигнал с одних и тех же спутников. Число спутников не должно быть менее четырех.

Данные метод позволяет достичь точности 1-3 см в плане. Он хорошо подходит по созданию опорной сети, на основе которой в дальнейшем можно проводить другие работы, в частности межевание земель, вынос в натуру границ земельных участков, вынос границ землевладений, множество других задач, где необходимо использовать надежную опорную сеть.

Существует еще одно приложение способа быстрой статики к решению задач землеустройства и кадастра. Это работы на местности способом реоккупации. После наблюдений с помощью двух приемников, установленных в точках с известными координатами, один из приборов переносится на другую определяемую точку, затем на следующую и так далее. По прошествии одного-двух часов приемник (ровер) возвращают на исходную точку, где продолжают наблюдения. Весь отрезок времени приемник должен быть включен, что гарантирует непрерывность измерений. Данный способ не позволяет работать настолько же быстро, как методы кинематики (динамики), но является эффективным в неблагоприятных условиях, например при съемках в лесу. При этом можно достичь точности измерений в 1-3 см.

При выполнении топографической съемки первым шагом делаем абрис данного участка, далее GPS-приемником снимаем точки границ земельного участка. В среднем время съемки одной точки занимает 5-8 минут. Для ускорения работы пользуются лазерными дальномерами, которыми привязывают к точкам границ земельного участка и снимают другие объекты на данном участке.

При завершении съемки данные, полученные GPS-приемником, обрабатываются с помощью специальной программы Trimble Business Centre. С помощью этой программы получаем высоту и координаты отснятых точек земельного участка и точек объектов капитального строительства на данном участке. Следующим шагом полученные координаты обрабатываются в программе Panorama или AutoCad.

При завершении обработки полученная топографическая съемка отправляется в «Архитектурно-планировочное муниципальное предприятие», где она перечерчивается на планшет городского округа «Город Якутск». Далее топографическая съемка попадает к гражданину, подавшему заявку.

Топографическая съемка нужна:

- для получения разрешения на строительство;

- для проектировки объектов капитального строительства на земельном участке;

- для проведения коммуникации (газ, телефон, водопровод или канализацию) от центральных сетей;

- для благоустройства земельного участка;

- для узаконивания «лишних» соток по так называемой «дачной амнистии» (если участок не ранее учтенный).

В данной работе представлены топографические съемки земельных участков физических лиц, участок расположенный вблизи поселка Жатай (приложение Б), и участок расположен в СОТ «Стрелка-1» Покровский тракт 7км. (приложение В). Съемки данных участков выполнены в сентябре 2014 с использованием GPS приемника Trimble 5700.