спутников (и, в частности, не служила одной из отражающих поверхностей, которые могут создавать многопутность и тем самым влиять на результаты измерений).

При размещении спутниковой аппаратуры на пункте наблюдений и при ее подготовке к ним в задачи обслуживающего персонала входят следующие мероприятия:

1) установка антенного блока (или сенсора) на соответствующем приспособлении (штативе, трегере или переносной мачте) и точная его центрировка над геодезической маркой;

2)соединение отдельных блоков между собой с помощью соответствующих кабелей и подключение аппаратуры к аккумуляторной батарее;

3)проверка работоспособности приемника;

4)запись в контрольном полевом журнале информации, относящейся к этой станции;

5)измерение высоты установки антенны (или сенсора) над геодезической маркой и внесение этой информации через клавиатуру в память приемника, а также в полевой журнал;

6)измерение (в случае необходимости) дополнительных параметров (элементов внецентренной установки антенны и метеорологических данных).

После завершения подготовительных работ оператор может приступить к реализации рабочего режима приемника.

5.4. Вхождение в рабочий режим и контроль за ходом измерений

Под вхождением в рабочий режим подразумевается включение аппаратуры и проверка всех предписанных режимов работы, отображаемых на экране дисплея, включая и ввод необходимых начальных данных, что позволяет подготовить приемник к началу измерений. На данной стадии оператор контролирует степень зарядки подключенных аккумуляторных батарей и количество свободной памяти в запоминающих устройствах приемника. Кроме того, он осуществляет ввод через клавиатуру вышеупомянутых начальных данных (высоту установки антенны, условное название пункта и другую заранее оговоренную информацию).

Отображаемая на экране дисплея информация позволяет проконтролировать осуществляемый приемником захват радиосигналов от отдельных спутников, их количество, местоположение и качество принимаемых сигналов в виде отношения «сигнал/шум». При этом на табло индицируется также значение геометрического фактора.

После того, как произведен захват сигналов от требуемого минимума спутников и обеспечено допустимое значение геометрического фактора, оператор по каналу связи (если таковой имеется в его распо-

200

ряжении) сообщает на центральный пункт о готовности аппаратуры к изменениям в соответствии с предписанным расписанием проведения сеанса наблюдений.

Поскольку в современных геодезических спутниковых приемниках используется, как правило, полностью автоматизированный режим измерений, то в дальнейшем роль оператора сводится к выполнению контрольных функций. При этом он систематически следит за степенью разрядки аккумуляторных батарей и за наличием свободной памяти в запоминающих устройствах. Кроме того, в случае необходимости он принимает предохранительные меры, связанные с разрушительными воздействиями на аппаратуру внешней среды (сильная гроза, ураган и т.п.).

В процессе проведения сеанса наблюдений оператор обязан следить за появляющимися иногда на экране дисплея предупреждающими сообщениями,- свидетельствующими о возникновении тех или иных нарушений в работе приемника (например, недопустимая разрядка аккумуляторной батареи). Кроме того, он должен отмечать в контрольном полевом журнале случаи пропуска циклов и их продолжительность, недопустимые значения геометрического фактора, перерывы в работе из-за наличия тех или иных радиопомех и т.д.

Во избежание возникновения дополнительных нарушений процесса измерений оператор во время проведения сеанса не должен находиться в непосредственной близости от антенны, так как это может привести к экранировке поступающих от спутников сигналов и/или к возникновению нежелательных отражений.

Если записывающее устройство полностью заполнено, то контроллер автоматически останавливает регистрацию наблюдений. Для подключения другого запоминающего устройства, замены батареи и других действий необходимо планировать технологические перерывы.

5.5. Завершение сеанса наблюдений. Хранение собранной информации. Ведение полевого журнала

Завершение производимых на пункте спутниковых наблюдений осуществляется, как правило, в соответствии с заранее составленным расписанием. При наличии канала связи оператор сообщает на центральный пункт о том, что он готов закончить наблюдения на своем пункте, а в случае необходимости он может внести предложение о целесообразности его продолжения.

На завершающей стадии рекомендуется произвести повторные измерения высоты установки антенны над геодезической маркой и внести это значение через клавиатуру в память приемника. Выход из рабочего режима также производится через клавиатуру. При этом под-

201

разумевается последовательное выполнение предписанных операций, предусматривающих закрепление накопленной информации в запоминающем устройстве приемника и приведение в исходное состояние аппаратуры и программного обеспечения, введенного в эту аппаратуру. После этого может быть отключено электропитание от приемника.

По мере заполнения емкости запоминающего устройства приемника данные копируются в персональный компьютер.

После того как данные будут скопированы, их можно либо принять для последующей обработки, либо сохранить на диске в качестве файлов, либо преобразовать в ASCII файлы формата RINEX.

Для удобства хранения информации рекомендуется придерживаться структуры дерева каталогов (рис. 5.8). Каталог «Имя объекта» при необходимости можно архивировать, применяя программные архиваторы данных.

Рис. 5.8. Структура каталогов для хранения данных

По окончанию работ исполнители предоставляют к сдаче файлы с результатами полевых измерений на пунктах спутниковой сети, полевые журналы, карточки обследования с оттисками марок и абрисами возвышающихся препятствий, схему обследования, список утраченных пунктов и реперов, уточненные кроки обследованных реперов и пояснительную записку с обоснованием замены пунктов. Материалы к сдаче подготавливаются в соответствии с требованиями норма- тивно-технических документов.

202

Помимо работы с приемником оператор непосредственно на пункте завершает все записи, вносимые в контрольный полевой журнал. В нем, как минимум, должна содержаться следующая информация:

-название пункта наблюдения и его условное обозначение, внесенное в регистрационный файл;

-фамилия оператора;

-серийные номера основных компонентов установленной на пункте спутниковой аппаратуры (антенны, приемника, сенсора и т. д.);

-высота установки антенны над геодезической маркой;

-время начала и завершения сеанса;

-номера спутников и их местоположение;

-приближенные координаты пункта наблюдения (по информации, отображаемой на экране дисплея приемника);

-все замечания, касающиеся проведения наблюдений, которые могут оказаться полезными в процессе камеральной обработки результатов измерений.

На отдельных, особо ответственных видах работ рекомендуется произвести фотографирование пункта с установленной аппаратурой.

5.6. Специфика редуцирования результатов спутниковых измерений при внецентренной установке приемников

Спутниковая геодезическая сеть, создаваемая с использованием спутниковых приемников без привязки к исходным пунктам местной системы координат, может быть создана в кратчайшие сроки. Такая сеть обеспечивает высокую точность сохранения параметров ориентации и масштабирования на больших площадях. Но для создания точной геодезической основы для использования в самых разных областях народного хозяйства необходимо совместно использовать результаты спутниковых и наземных геодезических измерений. Для строгого объединения результатов построения спутниковой и наземной геодезической сетей необходимо совмещать при измерениях пункты спутниковой сети с пунктами наземной сети, а затем при обработке выполнять совместное уравнивание объединенной сети, преследуя цель не только достижения высокой точности уравненных координат, но и сохранения местной системы координат, используемой для топографических, разбивочных, изыскательских и других работ.

Поскольку условия выбора местоположения пунктов наземной сети и пунктов спутниковой сети существенно отличаются, то в ряде случаев возникает необходимость привязки спутниковых измерений к

203

пунктам наземной сети при внецентренной установке спутникового приемника. При этом возможны два пути решения:

1)снесение координат пункта наземной сети на рабочий центр - место установки спутникового приемника;

2)передача пространственных координат, определенных спутниковой системой, на пункт наземной сети.

Первый способ неоднократно рассмотрен в геодезической литературе и будет изложен конспективно. При этом следует выделить два варианта: с возможностью установки на пункте наземной сети традиционных геодезических приборов (теодолита, светодальномера) и при недоступности пункта наземной сети.

Для снесения координат пункта А наземной сети на рабочий центр Р - место установки спутникового приемника, способом полярной засечки (рис. 5.9) измеряют горизонтальный угол ft и линию Измеренные линии приводятся к горизонту.

Рис. 5.9. Схема снесения координат пункта наземной сети на рабочий центр спутникового приемника способом полярной засечки

Координаты точки Р вычисляются по формулам:

Измерения на пункте В выполняют для контроля.

При недоступности пункта наземной сети для снесения координат способом прямой угловой засечки (рис. 5.10) в точке Р разбивают два базиса Pl= £ j и Р2=Z>2, а затем измеряют горизонтальные углы ft, ft, ft, ft, ft.

По результатам измерений вычисляют линейный S и угловой а элементы редукции:

sin// = —sin/?5; <» = 1 8 0 o - ( A + //);« = a 0 +<y,

204

где D — длина опорной стороны между пунктами наземной сети АВ, со - примычный угол, а0 - дирекционный угол опорной стороны.

Рис. 5.10. Схема снесения координат пункта наземной сети на рабочий центр способом прямой угловой засечки

Координаты точки Р вычисляются по формулам:

При использовании в качестве пункта наземной сети пары стенных знаков 1, 2 для снесения координат на рабочий центр спутникового приемника Р способом линейной засечки (рис. 5.11) измеряют линии SV S2 и Sy Вычисляют приближенные координаты пункта Р (X и Y). Вычисление точных координат рабочего центра выполняется по итерационным формулам (5.8) [50].

АХГХ-Хр АХ2=Х-Х2, AY^Y-Yj, AY2=Y-Y2]

разбивают створ Р р Р2, А, а затем выполняют спутниковые наблюде-

По результатам измерений определяют приращения пространственных координат между вспомогательными точками и Р2:

205

S,\

9 p

Рис. 5.11. Схема снесения координат пары стенных пунктов на рабочий центр спутникового приемника

Рис. 5.12. Схема определения пространственных координат пункта наземной сети по спутниковым наблюдениям на вспомогательных точках (1)

AZ = Zp2 - Zpr

Координаты точки А вычисляют по формулам:

Хл=Хрх+АХ- rh+b7

(5.10)

zA=zPx+ a z b^\ L

Спутниковые наблюдения на вспомогательной точке Р3 и изме-

рение расстояния PfP.3 = Ь3 выполняют для контроля.

При невозможности разбивки створа с одной стороны пункта, створ разбивают, включая в него пункт сети (рис. 5.13).

Рис. 5.13. Схема определения пространственных координат пункта наземной сети по спутниковым наблюдениям на вспомогательных точках (2)

206

Аналогичный вариант схемы определения пространственных координат стенных пунктов А и В по спутниковым наблюдениям на

Рис. 5.14. Схема определения пространственных координат стенных пунктов наземной сети по спутниковым наблюдениям на вспомогательных точках одного створа

По результатам измерений определяют приращения пространственных координат между вспомогательными точками Pj и Р2 по формулам (5.9). Координаты точки А вычисляют по формулам (5.10), а координаты точки В - по формулам:

XB=XPl+AXb>+b>+b\

(5.11)

ZB = Zpx+AZ bx+b2+b4

Спутниковые наблюдения на вспомогательной точке Р3 и измерение расстояния Pj P3 = b3 выполняют для контроля.

При невозможности разбивки одного створа для пары стенных пунктов разбивают два створа, включая в каждый створ один стенной пункт (рис. 5.15).

По результатам измерений определяют приращения пространственных координат между вспомогательными точками Р{ и Р2

по формулам (5.9). Координаты точки А вычисляют по формулам (5.10).

Для определения координат точки В определяют приращения пространственных координат между вспомогательными точками

Рз и Р2:

АХ = Хр2 - Хръ,

207

ь6 p.

сети по спутниковым наблюдениям на вспомогательных точках двух створов

Координаты точки В вычисляют по формулам:

Х в = Х Р з + А Х ^ ± ;

bi

(5.13)

YB=Yp3+AYb-^;

Ьг

ZB=ZPi+AZ*

by

Измерение расстояний АВ = Ь5 и PjP3 = b6 выполняют для контроля.

Разбивка створов для установки вспомогательных точек выполняется не только в плане, но и по высоте с точностью ± 2 мм (рис. 5.16). При этом измеряются наклонные линии.

Ь,

Программа спутниковых наблюдений при внецентренной установке должна состоять из тройных равных по времени сеансов наблюдений, между которыми производится перестановка антенн спутниковых приемников, повторная центрировка и измерение высоты их установки.

208