- •Часть 2
- •Предисловие
- •Глава 9. Методы цифровой фотограмметрии
- •1. Понятие о цифровом изображении
- •2. Характеристики цифрового изображения
- •3. Фотометрические и геометрические преобразования
- •4. Источники цифровых изображений
- •5. Стереоскопические наблюдения и измерения
- •6. Автоматическая идентификация точек
- •7. Фотограмметрическая обработка
- •1 . Внутреннее ориентирование снимков
- •2. Выбор точек и построение
- •3. Построение и уравнивание фототриангуляционной сети
- •8. Цифровая модель рельефа и ее построение
- •1. Способы представления цифровой модели рельефа
- •2. Фотограмметрическая технология построения цифровой модели рельефа
- •9. Ортотрансформирование снимков
- •2. Наблюдение и измерение цифровых изображений
- •3.Внутреннее ориентирование снимка в системе координат цифрового изображения
- •4. Создания цифровых трансформированных изображений.
- •5. Создание цифровых фотопланов.
- •6. Оценка точности цифровых трансформированных
- •10. Современные цифровые фотограмметрические
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10. Методы инерциальной и спутниковой навигации
- •1. Координатные системы, используемые в инерциальной и спутниковой навигации
- •2. Инерциальные навигационные системы
- •1. Общие принципы инерциальной навигации
- •2. Базовые элементы инерциальных навигационных приборов
- •3. Инерциальные измерительные блоки
- •4. Обработка инерциальных данных
- •3. Спутниковые навигационные системы
- •1. Действующие и разрабатываемые снс
- •2. Основные компоненты снс
- •Орбитальная группировка
- •Наземный сегмент
- •Аппаратура пользователя
- •Дифференциальная подсистема (дпс)
- •3. Навигационные сигналы gps, глонасс и Galileo
- •Счет времени
- •Координатное обеспечение
- •Навигационные сигналы
- •4. Содержание и точность спутниковых измерений
- •5. Постоянно действующие и временные базовые станции
- •4. Интеграция инерциальных и спутниковых систем
- •1. Достоинства и недостатки навигационных систем
- •2. Фильтр Калмана
- •3. Элементы модели интеграции инс и снс
- •5. Опыт эксплуатации интегрированных навигационных систем при изысканиях
- •Контрольные вопросы
- •Глава 11. Метод аэрогеодезических работ
- •На основе
- •Воздушной лазерной локации
- •И цифровой аэрофотосъёмки
- •1. Принципиальные отличия и сфера применения метода
- •Этапы технологии выполнения
- •Лазерно-локационные и аэрофотосъемочные работы, выполняемые в ходе полевого обследования
- •1. Установка и наладка оборудования на борту
- •2. Геодезическое обеспечение аэросъемочных работ.
- •3. Производство измерений на борту
- •4. Контроль отсутствия пропусков в данных и требуемой
- •5. Вычисление траекторий и определение точности
- •6. Обработка комплексных данных лазерного сканирования.
- •7. Тематическая обработка
- •8. Обработка цифровых фотоснимков
- •3. Программный комплекс altexis
- •4. Основные возможности воздушных сканеров altm
- •Основные технические параметры
- •Общие параметры
- •Перечень программного обеспечения Программное обеспечение Назначение
- •Инструментальные средства лазерной локации
- •6. Лазерное сканирование и цифровая
- •Контрольные вопросы
- •Глава 12. Системы наземного мобильного лазерного сканирования
- •Особенности и преимущества наземных
- •2. Состав и отличие наземных мобильных
- •Системы мобильного картографирования от Topcon
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13. Геоинформационное обеспечение территории города
- •1. Создание единого поля координатно-временной
- •2. Аэрофотосъемка со спутниковой навигацией и лазерным сканированием городской территории.
- •3. Создание планово-картографического материала
- •Концепция 3Dimage xyzrgb
- •Контрольные вопросы
- •Глава 14. Беспилотники – перспективное
- •2. Комплекс по производству цифровой аэрофотосъемки
- •Блок-схема технологии создания цифровых топографических планов по материалам афс и влс
- •Библиографический список
- •Глава 9. Методы цифровой фотограмметрии…………….....4
- •Глава 10. Методы инерциальной и
- •Глава 11. Метод аэрогеодезических работ на
- •Глава 12. Системы наземного мобильного
- •Глава 13. Геоинформационное обеспечение
- •Глава 14. Беспилотники – перспективное средство
- •Приложение № 1 Блок-схема технологического процесса создания
5. Опыт эксплуатации интегрированных навигационных систем при изысканиях
В последние годы усилился интерес производственных предприятий и организаций к интеграции инерциальных и спутниковых методов навигации для специальных работ, в частности, для определения:
параметров железнодорожного полотна (в т.ч. его деформации);
местоположения подвижного состава железнодорожного транспорта, автомобилей и других движущихся объектов;
координат геодезических пунктов различного назначения и съемки в закрытой местности, в населенных пунктах с многоэтажной застройкой и в иных ситуациях, когда по каким-либо причинам возможности спутниковых измерений ограничены.
В настоящее время высокоточное решение перечисленных задач на основе интеграции инерциальных и спутниковых систем, обеспечивается применением технологии SPANTM (Synchronized Position, Attitude and Navigation – синхронизированное позиционирование, пространственная ориентация и навигация), разработанной компанией NovAtel Inc. (Канада). Эта система обеспечивает позиционирование с обработкой данных как в реальном времени (т.е. с помощью процессора приемника), так и постобработки (т.е. в специализированном программном обеспечении). При определенных обстоятельствах эта система может применяться и при выполнении аэросъемки. Ее составляющими являются [47]:
двух- или трехчастотные ГЛОНАСС/GPS приемники DL-4plus или ProPak-V3 компании NovAtel с радиоканалом УКВ или GSM для передачи дифференциальных поправок в реальном времени;
двух- или трехчастотные антенны компании NovAtel GPS-702-GG (для высокоточных работ и совместной работы ГЛОНАСС/GPS) или GPS-702L, GPS-702-GGL, ANT-534 (для дифференциального сервиса OmniStar);
блок инерциальных измерений одной из рассмотренных выше конструкций, с помощью которого выполняются инерциальные измерения с частотой 100 Гц;
пакет программ для комплексной постобработки спутниковых и инерциальных измерений.
Алгоритм вычислительной обработки позволяет включить в обработку как инерциальные, так и первичные спутниковые измерения (псевдодальности, псевдофазы и доплеровские сдвиги частоты), что позволяет получать надежные решения даже при недостаточном числе наблюдаемых спутников. Кроме того, допустимо использование режимов абсолютных, относительных и дифференциальных спутниковых измерений и их комбинации, что позволяет сократить время захвата и перезахвата сигналов от спутников, а также существенно снизить время инициализации при RTK режиме.
О разработке технологии SPAN было объявлено сравнительно недавно (в августе 2004 г.), а публикации о ней можно найти на сайтах компании NovAtel и связанных с ней российских компаний GPScom и GNSSplus.
Экспериментальная проверка точности позиционирования с использованием технологии SPAN была выполнена путем проложения трассы с включением в нее пунктов, расположенных на застроенных территориях с многоэтажной застройкой, в залесенной местности, под мостами и эстакадами. Причем, в ряде случаев участки трассы с полным отсутствием радиовидимости оказывались довольно протяженными.
Средние квадратические погрешности определения планового положения этих пунктов оказались равными [47]:
при автономных (абсолютных) измерениях - более 1,5 м;
при дифференциальных измерениях с помощью систем:
SBAS (WAAS/EGNOS) – менее 0,90 м,
DGPS (по коду) – 0,45 м,
OmniSTAR (HP+) – 10-15cм;
при относительных измерениях в режиме RT-2 – 10мм 1 мм/км;
при постобработке – 5мм 1мм/км.
При этом погрешности определения скорости, ускорения и времени оказались равными 0,02 м/с, 0,03 м/с2 и 20 нс соответственно.
Как следует из приведенных данных, использование интегрированной технологии инерциальных и спутниковых измерений SPAN обеспечивает достаточно высокую точность получения координат определяемых точек вне зависимости от условий видимости на них.
Проявляющийся повышенный интерес к средствам и методам интеграции инерциальных и спутниковых измерений со стороны геодезистов и топографов дает уверенность, что они займут достойное место в ряду современных технологий производства топографо-геодезических и изыскательских работ.
В 2005 – 2007 гг. компанией NovAtel был разработан метод точного позиционирования PPP (Precise Point Positioning), обеспечивающий возможность позиционирования с точностью 10 – 30 см в режиме кинематики и 1,5 – 2,0 см в режиме статики без использования базовых станций [50]. Решения базируются на использовании двухчастотных GPS-приемников и точных эфемерид наблюдаемых спутников, содержащихся в файлах Rapid и Final и доступных спустя 17 и 12 часов соответственно через сеть Международной службы навигационных сообщений IGS. Оба решения, реализованные в программах GrafNav компании NovAtel версий 7.70 – 8.10, используют алгоритмы многопроходного (multi-pass) сглаживания при помощи фильтра Калмана и широко применяются при выполнении изыскательских и аэрофотогеодезических работ в Канаде, США, России и в ряде других стран.