
- •Раздел 1 «Основные принципы спутниковых измерений» 3
- •Раздел 2 Методы определения местоположения, измерений и вычислений в спутниковых системах 10
- •Раздел 3 Системы координат 32
- •Раздел 4 Проектирование и предварительная обработка измерений 72
- •Раздел 5 Обработка спутниковых наблюдений 72
- •Конспекты лекций
- •Предмет и задачи дисциплины спутниковая геодезия.
- •Раздел 1 «Основные принципы спутниковых измерений» Особенности геодезических измерений.
- •Принципы измерения в спутниковой геодезии Принципы измерения длин линий в спутниковой геодезии
- •Общие принципы построения глобальных систем позиционирования
- •Космический сектор
- •Сектор управления и контроля (кратко о функциях) Сектор потребителя
- •Раздел 2 Методы определения местоположения, измерений и вычислений в спутниковых системах Геометрическая сущность местоопределения.
- •Разновидности методов определения местоположения
- •Концептуальная основа дифференциальных и относительных методов определения местоположения
- •Разновидности методов измерений
- •Разновидности обработки измерений
- •Аналитические решения спутниковых наблюдений с использованием математической модели Обобщенная математическая модель задачи пространственного определения спутниковыми методами
- •Линеаризация функции геометрической дальности
- •Практикуемая математическая модель пространственной засечки
- •Методы определения местоположения с использованием математической модели Абсолютный метод (точечное позиционирование)
- •Позиционирование по кодовым псевдодальностям.
- •Позиционирование по фазе несущих колебаний.
- •Дифференциальный метод
- •Относительный метод
- •Задача разрешение неоднозначности
- •Системы дифференциального определения местоположения
- •Раздел 3 Системы координат
- •Системы координат
- •Небесные системы координат
- •Горизонтальная система координат
- •Первая экваториальная система координат
- •Вторая экваториальная система координат
- •Прямоугольные и геодезические общеземные системы координат.
- •Общеземная система координат.
- •Связь координат в общеземной и истинной небесной системе.
- •Взаимосвязь систем координат
- •Реализация общеземных систем координат.
- •Общеземной эллипсоид grs80
- •Геоцентрическая координатная система wgs-84.
- •Система координат пз-90
- •Референцные системы координат Система координат ск-95 и ск-42
- •Система координат 1963 г.
- •Правила установления местных систем координат
- •Общие сведения о единой координатной основы России
- •Развитие координатной основы России и ее современное состояние
- •Функции времени в спутниковых технологиях.
- •Время при связи земных и небесных систем отсчёта.
- •Интегралы орбитального движения
- •Элементы орбиты и законы Кеплера. Основные формулы невозмущённого движения.
- •Вычисление положения и скорости спутника по Кеплеровым элементам орбиты.
- •Раздел 4 Проектирование и предварительная обработка измерений
- •Раздел 5 Обработка спутниковых наблюдений
- •Задание: Определение координат дифференциальным методом gps
Конспекты лекций
-
Предмет и задачи дисциплины спутниковая геодезия.
Спутниковая геодезия – раздел геодезической науки, в которой для решения научных и практических задач геодезии используются результаты наблюдений искусственных спутников Земли.
Задачами спутниковой геодезии являются :
-
Определение взаимного положения пунктов в некоторой геодезической системе координат.
-
Определение положение центра референц-эллипсоида относительно центра масс Земли.
-
Определение координат пунктов в абсолютной системе, отнесённой к центру масс Земли, и создание единой мировой геодезической системы.
-
Установление связи между отдельными геодезическими системами.
-
Изучение внешнего гравитационного поля Земли.
-
Уточнение некоторых фундаментальных геодезических постоянных.
Задачи спутниковой геодезии обычно подразделяют на геометрические и динамические. В задачах первой группы спутник используется как высокая визирная цель и не требуется знать теорию его движения. При решении геометрических задач используют синхронные или квазисинхронные наблюдения ИСЗ с нескольких пунктов.
В динамических задачах теории движения ИСЗ используются в качестве основы для вывода результатам наблюдений спутников
-
параметров гравитационного поля Земли;
-
определения координат пунктов в абсолютной системе, отнесённой к центру масс Земли;
-
определения параметров атмосферы;
-
определения параметров вращения Земли;
-
определения фундаментальных геодезических постоянных.
Раздел 1 «Основные принципы спутниковых измерений» Особенности геодезических измерений.
-
Особенности геодезических измерений традиционными методами.
-
Специфика традиционных геодезических измерений
-
Приземные слои атмосферы, снижает потенциальный уровень точности
-
Точны, хороши, но работают в диапазоне оптической видимости
-
Основаны на угловых измерениях в сочетании с дальномерными
-
-
-
Особенности спутниковых измерений
-
Дециметровый диапазон несущей волны
-
Всепогодность
-
Обеспечение одновременно многочисленных потребителей
-
Двусторонний метод, не требует синхронизации часов и точность современных часов в альтиметрических наблюдениях способна обеспечить точность измерения расстояний в 30 см (при точности часов в 1—9 сек (1 Нсек).
-
Односторонний метод измерений дальностей. Это требует синхронизации часов
-
-
Принципы измерения в спутниковой геодезии Принципы измерения длин линий в спутниковой геодезии
-
Лазерные измерения
-
Измерения на основе доплеровского эффекта
-
Импульсный метод на основе времени задержки, помноженного на скорость света
-
Использование кодированных сигналов (из псевдослучайных последовательностей) как разновидности импульсного метода в условиях селективного доступа
-
Селективный доступ привел к необходимости кодирования организации самих импульсов
-
Тем не менее, принципиально в конечном итоге по мере приема кодированных сигналов и их декодирования первичной обработке для получения дальности подвергаются именно импульсы
-
Кодированию подвергается длительность единичных и нулевых посылок
-
Данный метод сочетает импульсного и фазового методов измерения (стр. 22, 3 абз.)
-
импульсный метод – сопоставление задержки одноименных импульсов
-
фазовый метод – определение разности фаз опорного и принятого сигналов
-
практически используется преимущественно импульсное приложение в разновидностях Р и С/А кодов
-
данный метод позволяет точность в 10 метровом диапазоне
-
тем не менее успешно используется как определитель приближенного местоположения в задаче разрешения неоднозначности.
-
-
-
фазовый метод – преимущество в геодезических задачах
-
гармонические колебания
, где
- угловая частота (1.5) (стр 22)
-
в скобках текущая фаза или разность фаз опорного и принятого сигнала. По ней с учетом скорости света можно определить расстояние добора до полного числа циклов.
-
Это порождает важную задачу решения неоднозначности
-
ее решение в стационарных условиях задача достаточно отработанная
-
в условиях односторонних измерений в спутниковом варианте все сложнее
-
большие расстояния
-
высокие скорости полета спутников
-
несинхронность часов
-
атмосферные искажения сигналов
-
-
-