- •1. Цифровые модели местности
- •3. История создания gps
- •5. Состав системы gps
- •6. Способы наблюдений
- •7.Источники ошибок
- •8. Дифференциальный режим gps
- •9. Статический метод (Static Positioning)
- •Псевдостатический метод (Pseudo-Static Positioning)
- •Быстростатический метод (Rapid Static Positioning)
- •1. Статика
- •10. Кинематический метод “стой-иди” (Stop-and-Go Kinematic Positioning)
- •Кинематический метод с о статиче ской инициализацией (Kinemat ic with Static Ini tialization)
- •Кинематический метод с инициализацией “на ходу” (Kinematic with On - the Fly Initialization)
- •2. Кинематика
- •14. Пересчет координат
- •17. Состав системы глонасс
- •Принципы работы
- •Запуски
- •Глонасс сегодня
- •18. Обработка результатов геодезических измерений (gps-наблюдений)
- •19. Обработка спутниковых измерений в программе Topcon Tools.
- •Начальный диалог (Startup).
- •Конфигурация рабочего файла.
- •Установка системы координат.
- •Параметры обработки (Process)
- •Импорт данных из приёмника.
- •Активизация кинематики.
- •Обработка.
- •Уравнивание.
- •Анализ результатов.
- •20. Обработка результатов геодезических измерений в credo_dat
- •22. Совместная обработка данных gps и глонасс
- •23. Что такое эфемериды?
- •26. Система координат пз-90
Кинематический метод с о статиче ской инициализацией (Kinemat ic with Static Ini tialization)
Метод очень похож на предыдущий. Точно так же на базовом пункте с известными координатами производится процедура инициализации, затем подвижный приемник перемещается в начальную точку маршрута движения и производит там наблюдения в течение нескольких минут. Далее подвижная платформа с приемником начинает движение по маршруту. GPS - измерения выполняются непрерывно во время движения с интервалом 1 сек. Точностные параметры метода те же, что и у “Stop-and-Go”. Чаще всего применяется для получения координат линейных объектов типа дорог, рек и т.д.
Кинематический метод с инициализацией “на ходу” (Kinematic with On - the Fly Initialization)
Данный метод не требует для инициализации размещения подвижного приемника на базовой станции - эта процедура выполняется непосредственно при движении транспортного средства по маршруту. Кроме того, если по какой- либо причине произошел срыв наблюдений (например, из-за проезда под железнодорожным мостом), процесс инициализации производится вновь без остановки движения. Точностные параметры и сферы использования метода не отличаются от других кинематических методов.
2. Кинематика
При работе в кинематике функции приемников четко разделены. Референцный приемник находится на твердом пункте, роверный приемник перемещают с пункта на пункт. Кинематический режим, который иногда называют динамическим, - широкое понятие. В этом режиме, например, работает непрерывно перемещающийся в процессе работы приемник, установленный на борту самолета, выполняющего аэрофотосъемку. Приемник определяет координаты самолета в момент срабатывания затвора аэрофотоаппарата. Есть и другие примеры работы приемника, находящегося в движении непрерывно. Нас же интересует случай, когда приемник перемещают с пункта на пункт, совершая краткие остановки на каждом пункте. Такой режим называют stop-and-go - «стой и иди», именно его будем называть кинематическим.
В классическом варианте наблюдения выполняют следующим образом. Референцный приемник устанавливают на опорном пункте, роверный приемник устанавливают на первом из определяемых пунктов. Выполняют сессию наблюдений в статическом режиме длительностью час-полтора для определения вектора базы и для изначального разрешения многозначности; эту процедуру называют инициализацией. Затем оба приемника переключают в кинематический режим. Оператор референцной станции после включения не вмешивается в работу приемника вплоть до его выключения, но следит за работой и заменяет аккумуляторы.
11. Для выполнения измерений методом RTK необходимо следующее оборудование; референцная станция, одна (или более) мобильная станция, специальное оборудование для передачи данных с референцного на мобильный приемник (радиомодем), специальное программное обеспечение приемников.
Референцная станция устанавливается на пункте с известными координатами. Референцный приемник вычисляет и передает по линии связи поправки к измеренным псевдодальностям на мобильный приемник. Поправки определяются как разность измеренной псевдодальности и истинной дальности, вычисленной по точным координатам, введенным в приемник. Определение выполняется каждую эпоху наблюдений. Мобильный приемник вводит принимаемые поправки в измеряемые им псевдодальности и исправленные значения дальностей использует для вычисления своего положения. Координаты определяются немедленно в полевых условиях.
RTK применяется в сетях с большим количеством пунктов (точек) на открытой местности, при создании съемочных сетей. Продолжительность времени измерений на пункте – менее 1 мин.
Основные требования аналогичны требованиям метода Stop & Go, а технология выполнения измерений методом RTK аналогична технологии метода Stop & Go.
Особые требования предъявляются к средствам передачи поправок – радиомодему. Референцную станцию рекомендуется устанавливать на открытом, возвышенном месте для обеспечения беспрепятственной радиосвязи между приемниками и увеличения радиуса действия радиомодема. Перед началом измерений необходимо проверить кабельные соединения и убедиться, что связь с мобильным приемником установлена.
12. Системы координат
Системы координат (datums) можно разделить на геоцентрические и топоцентрические.
В геоцентрической системе размеры эллипсоида, ориентация и положение его центра выбираются следующим образом:
-объем эллипсоида предполагается равным объему геоида; -большая полуось эллипсоида лежит в плоскости экватора геоида; -малая полуось направлена по оси вращения Земли; -среднеквадратичное отклонение поверхности эллипсоида от поверхности геоида минимально по всей территории земного шара.
WGS72 и сменившая ее WGS84, а также российская SGS85 являются геоцентрическими системами координат на эллипсоидах WGS72, GRS80 и SGS85 соответственно. В системе NAVSTAR используется WGS84, а в системе GLONASS - SGS85.
Топоцентрическая (национальная) система координат появляется так: вы берете некоторый эллипсоид и располагаете его таким образом, чтобы для заданной территории среднеквадратичное отклонение поверхности эллипсоида от поверхности геоида было минимальным. При этом остальная часть мира вас не интересует: отклонения на другой стороне Земли может быть сколь угодно велико.
В России используются несколько геодезических систем координат: Пулково 1942 г., 1963 г. и 1991 г. Система координат 1963 г. используется военными и ее параметры преобразования засекречены. Обычно мы пользуемся картами, составленными в системе координат 1942 г. Она базируется на эллипсоиде Красовского.
15.WGS84 (англ. World Geodetic System 1984) — трёхмерная система координат для позиционирования на Земле. В отличие от локальных систем, является единой системой для всей планеты. Предшественниками WGS84 были системы WGS 72, WGS 64 и WGS 60.
WGS 84 определяет координаты относительно центра масс Земли, погрешность составляет менее 2 см. В WGS84, нулевым меридианом считается «IERS Reference Meridian». Он расположен на 5,31” к востоку от Гринвичского меридиана. За основу взят сфероид с большим радиусом — 6 378 137 м (экваториальный) и меньшим — 6 356 752,314245 м (полярный). Отличается от геоида менее чем на 200 м.
13.Местные системы координат могут устанавливаться по инициативе федерального органа исполнительной власти, исполнительного органа государственной власти субъекта РФ, органа местного самоуправления и другого субъекта отношений в области геодезической и картографической деятельности. Они устанавливаются для проведения геодезических и топографических работ при инженерных изысканиях, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений, межевании земель, ведении кадастров и других работ.
Обязательным требованием, предъявляемым к вводимой местной системе координат, является обеспечение возможности перехода от нее к единой государственной системе координат с помощью параметров перехода (ключей). В качестве параметров перехода могут быть использованы:
— координаты начала местной системы координат в единой государственной системе координат; — координаты начала местной системы координат в местной системе координат; — долгота осевого меридиана, проходящего через начало местной системы координат; — угол поворота осей координат местной системы координат в точке начала местной системы координат; — высота поверхности относимости местной системы координат; — система высот.
Для примера рассмотрим задачу преобразования топографической карты на территорию Ленинградской области в местную систему координат. Выберем для построения местной системы координат следующие параметры:
— эллипсоид WGS–84; — проекцию UTM, зона 36; — Балтийскую систему высот 1977 г. (пересчет высоты для местной СК не выполняется); — смещения к началу местной СК относительно системы WGS–84: DХ = –23,400 м; DУ = 117,400 м; DZ = 73,650 м; — углы поворота осей местной СК относительно системы WGS–84: WX = 0,135’’; WY = 0,345’’; WZ = 0,815’’; — масштабный коэффициент (M = 0,05 мм/км = 0,05х10e–6).
Для перехода от геодезической системы координат (СК–95, СК–42, WGS–84/UTM и т. п.) к местной системе координат по заданным параметрам необходимо выполнить следующие действия:
— пересчитать координаты объектов карты из системы координат карты (например, СК–95 или СК–42) на эллипсоид WGS84; — вычислить геодезические координаты по 7 коэффициентам; — перевести полученные геодезические координаты в выбранную проекцию (например, WGS–84/UTM, зона 36); — внести изменения в паспорт карты.