Реф по геодез
.docxМинистерство науки и образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский Государственный Университет Путей Сообщения»
(ФГБОУ ВО СГУПС)
Кафедра Инженерная геодезия
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Геодезия и ГИС»
на тему:
«Общие сведения о ГИС»
Выполнил:
студент 1 курса
факультета СЖД, гр. СД
-
Проверил:
Доцент кафедры Инженерная геодезия
Астраханцев В.Д.
Новосибирск 2023
Оглавление
Введение 2
Определение ГИС 3
Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS) 4
Основные достоинства и преимущества 4
GPS-приёмник (GNSS) 5
Системы навигации в разных странах 7
Заключение 8
Список литературы 9
Введение
Современные глобальные навигационные системы являются неотъемлемой частью нашей жизни. Они позволяют определить свое местоположение с высокой точностью и обеспечивают навигационную поддержку во многих сферах деятельности, начиная от авиации и мореплавания и заканчивая простыми повседневными задачами. В данной статье будет рассмотрена классификация глобальных навигационных систем, которые существуют в настоящее время, и их ключевые характеристики.
Определение ГИС
ГИС - автоматизированная информационная система, предназначенная для обработки пространственно-временных данных, основой интеграции которых служит географическая информация.
С помощью ГИС можно сравнивать и противопоставлять много разных типов информации. Система может включать данные о людях, такую как численность населения, доход или уровень образования. Она может также объединять информацию о ландшафте, например о местонахождении ручьев, различных видах растительности и почвах. ГИС может включать данные о местонахождении заводов, ферм и школ, ливневых канализаций, дорог и линий электропередач.
Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS)
Глобальная навигационная спутниковая система (Global Navigation Satellite System - GNSS) - это спутниковые системы (наиболее распространены GPS и ГЛОНАСС), используемые для определения местоположения в любой точке земной поверхности с применением специальных навигационных или геодезических приемников. GNSS-технология нашла широкое применение в геодезии, городском и земельном кадастре, при инвентаризации земель, строительстве инженерных сооружений, в геологии и т.д.
Основные достоинства и преимущества
Не требуется прямой видимости между пунктами.
Благодаря автоматизации измерений сведены к минимуму ошибки наблюдателей.
Позволяет круглосуточно при любых погодных условиях определять координаты объектов в любой точке Земного шара.
Точность GNSS-определений мало зависит от погодных условий (дождя, снега, высокой или низкой температуры, а также влажности).
GNSS позволяет значительно сократить сроки проведения работ по сравнению с традиционными методами.
GNSS-результаты представляются в цифровом виде и могут быть легко экспортированы в картографические или географические информационные системы (ГИС).
GPS-приёмник (GNSS)
Геодезический GPS-приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника, на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов.
Современный геодезический GPS-приемник состоит из трех основных элементов:
Приемник – основное устройство, которое получает информацию от спутников, обрабатывает ее, а также производит запись в память или на внешнее устройство;
Антенна – принимающий элемент
Контроллер – устройство, позволяющее управлять работой приемника
По сложности технических решений и объему аппаратных затрат спутниковые приемники разделяют на:
Одноканальный - позволяет в каждый текущий момент времени ведут прием и обработку радиосигнала только одного спутника;
Многоканальный - позволяет одновременно принимать и обрабатывать сигналы нескольких спутников.
В настоящее время в основном выпускаются многоканальные приемники.
Кроме того, приемники можно разделить на два типа:
Односистемный - принимающий сигналы GPS
Двухсистемный - принимающий сигналы ГЛОНАСС и GPS.
В зависимости от вида принимаемых и обрабатываемых сигналов приемники делятся на:
Одночастотный, кодовый;
Двухчастотный, кодовый;
Одночастотный кодово-фазовый;
Двухчастотный кодово-фазовый.
Кодовые приемники (handheld) предназначены для определения трехмерного положения точки, скорости и направления движения. Они позволяют определять плановое положение точки, как правило, с точностью до единиц м, а высотное положение определяется с точностью порядка 10 м. (Двухчастотные кодовые приемники обеспечивают субметровую точность). Для повышения точности высотных измерений в них встраивают баровысотомер. Эти приемники удобны при выполнении полевых географических и геологических работ, так как на экране можно отобразить карту маршрута, определять свое местоположение, расстояние, направление и время прибытия к цели. Полученные результаты могут накапливаться и храниться в памяти прибора, а затем вводиться в компьютер для дальнейшей обработки. Эти приемники имеют малые габариты и массу, работают в широком диапазоне температур и малоэнергоемки.
По точности спутниковые приемники делятся на три класса:
Навигационный класс – точность определения координат 150-200 м,
Класс картографии и гис – 1-5 м,
Геодезический класс – до 1 см (1-3 см в кинематическом режиме, до 1 см при статических измерениях).
Все геодезические измерения выполняют с использованием минимум двух приемников.
Системы навигации в разных странах
ГЛОНАСС
ГЛОНАСС (Глобальная Навигационная Спутниковая Система) - это навигационная система, разработанная Российской Федерацией. Она была создана в качестве альтернативы американской системе GPS. ГЛОНАСС состоит из 24 действующих спутников и обеспечивает высокую точность определения координат и навигационную поддержку на территории всей Российской Федерации, а также за ее пределами.
GPS
GPS (Global Positioning System) - это американская глобальная навигационная система, работающая на основе сигналов, которые передаются с более чем 30 спутников. GPS обеспечивает высокую точность определения местоположения в любых местах на Земле и используется в авиации, мореплавании, транспорте и других сферах.
Galileo
Galileo - это европейская глобальная навигационная система, разработанная Европейским союзом и предназначенная для обеспечения навигационной поддержки на территории Европы и за ее пределами. Спутники Galileo составляют систему, которая работает вместе с системами GPS и ГЛОНАСС для достижения наивысшей точности.
Beidou
Beidou - это китайская система глобальной навигации, которая была запущена в 2000 году. Система состоит из двух составляющих - состоящих из 35 спутников, работающих в геостационарных и ближней орбите и обеспечивающих навигационную поддержку на территории Китая и за его пределами.
Заключение
В заключении хотелось бы подчеркнуть, что глобальные навигационные системы сегодня играют огромную роль в различных сферах жизни, начиная от авиации и мореплавания и заканчивая повседневными задачами, такими как походы по горам и подводное плавание. Каждая система имеет свои характеристики и преимущества, и используется на разных территориях для обеспечения навигационной поддержки. Каждая система обеспечивает высокую точность определения местоположения и навигационную поддержку, и может использоваться совместно с другими системами для достижения наивысшей точности. Различные глобальные навигационные системы позволяют нам уверенно перемещаться по всему миру и принимать правильные решения, основываясь на точной информации о нашем местоположении.
Список литературы
1. "ГЛОНАСС - глобальная навигационная система". Российская газета. [Онлайн]. Доступно по: https://rg.ru/tema/glonas/. [Доступно 30 июля 2021 г.].
2. "GPS - глобальная навигационная система". The Verge. [Онлайн]. Доступно по: https://www.theverge.com/2018/4/5/17142530/gps-explainer-navigation-satellite-history. [Доступно 30 июля 2021 г.].
3. "Galileo - европейская глобальная навигационная система". European Space Agency. [Онлайн]. Доступно по: https://www.esa.int/Applications/Navigation/Galileo_overview. [Доступно 30 июля 2021 г.].
4. "Beidou - китайская глобальная навигационная система". Global Navigation Satellite System & Location Based Service. [Онлайн]. Доступно по: https://www.gnss.asia/beidou. [Доступно 30 июля 2021 г.].
5. "Глобальные навигационные системы: GPS, ГЛОНАСС, Galileo и Beidou". ProGoPro. [Онлайн]. Доступно по: https://pro-gopro.ru/gps-vs-glonas-vs-galileo-vs-beidou/. [Доступно 30 июля 2021 г.].