12. Основные источники ошибок спутниковых наблюдений. Геометрический фактор.

Различные ошибки влияют на качество измерений:

1. Нестабильность частоты и уход времени (≈1 м)

2. Ошибки орбиты спутника (≈1 м)

3. Атмосфера: в ионосфере (≈4,5 м). Для устранения этой ошибки используются измерения на двух частотах L1 и L2.

4. Ошибки приемника: нестабильность частоты, уход шкалы времени, шумы, многолучевость. (ср.кв.погрешность 1м)

5. Избирательный доступ (≈10 м), т.к. координаты определяются при помощи линейной засечки.

6. Геометрический фактор.(как расположены геом-ие спутники)

7. DOP – фактор понижения точности. Чем ближе угол к прямому между направлениями на спутнике, тем точнее определение местоположение приемника. Точность определения положения с помощью пространственной линейной засечки зависит как от точности измерения соответствующих расстояний (псевдодальностей), так и от геометрии засечки- «геометрического фактора» — отношения стандартов погрешностей определения месторасположения Мt и измерения расстояний (псевдодальностей) mR между НИСЗ и определяемой точкой на земной поверхности.

m=DOP•m_D – ошибка положения приемника: m – ошибка позицирования; m_D – ошибка измерения расстояния.

GDOP=(√(m_N2+m_E2+m_H2+ m²_t* c²))/m_D, m_N – на север; m_E – на восток; m_H – высота; m_t – ошибка времени; с – скорость электромагнитных волн.

PDOP==(√(m_N2+m_E2+m_H2))/m_D – фактор понижения местности трехмерного позиционирования.

HDOP==(√(m_N2+m_E2))/m_D – фактор понижения точности определения плановых координат.

VDOP==(√( m_H2))/m_D – фактор понижения точности определения высоты.

TDOP – фактор понижения точности из-за ухода часов приемника.

13. Способ относительного определения положения пунктов. Технологическая последовательность спутниковых наблюдений.

Способ относительного положения пунктов.

Совместим начало условной пространственной прямоугольной системы координат с одним из пунктов, Р1, координаты которого известны. Положение второго пункта P2 относительно опорного определим как функцию разностей (приращений) координат ΔX, ΔY, ΔZ между пунктами в принятой системе пространственных пря­моугольных координат.Длину базовой линии- расстоянии b между пунктами линии вычисляют по формуле b² = ΔX² + ΔY² + ΔZ²Чтобы определить относительное положение двух пунктов достаточно найти приращения координат ΔX , ΔY и ΔZ между ними. Единственное условие, которое должно быть поставлено для обеспечения взаимного соответствия длины вектора r_P1-P2 и расстояния b заключается в равномасштабности соответствующих систем координат. При решении задачи в ее геометрическом аспекте оперируют не с координатами (эфемеридами) ИЗС, а с их разностями (приращениями). Средняя квадратическая погрешность взаимного положения пунктовМ_b = (b/Н)т_Э,

где b — длина базовой линии; H—высота орбиты ИСЗ; тЭ3 — средняя квадратичес­кая погрешность эфемерид НИСЗ.

Технологическая последовательность спутниковых наблюдений.

1.Планирование спутниковых наблюдений. Планируют с целью определить моменты наблюдений и временные интервалы, в которых параметры спутниковых наблюдений соответствуют установленным требованиям, основные из которых: угол отсечки должен быть равен 15град; число одновременно наблюдаемых на пунктах одноименных НИЗС должно быть не менее пяти;геометрический фактор PDOP должен быть менее трех на протяжении всего сеанса спутниковых наблюдений. Планируют наблюдения для каждого пункта.

2.Производство спутниковых наблюдений. При развитии геодезических сетей одновременно используют, как минимум, три приемника спутниковых сигналов.

Сеанс спутниковых наблюдений начинают с центрирования над пунктом фазового центра антенны приемника спутниковых сигналов . Центрирование выполняют с помощью оптического отвеса со средней квадратической погрешностью, не превышающей 0,5 мм. Одновременно ориентируют антенну приемника -стрелка на поверхности антенны — была бы направлена на север. Измеряют расстояние между меткой на корпусе антенны, и центром пункта. После этого включают приемник и начинают спутниковые наблюдения.

Далее в течении не менее чем 0,7... 1 ч автоматически производится запись в память приемника результатов спутниковых наблюдений. На этом измерения заканчиваются.

На определяемом пункте в обязательном порядке ведут журнал наблюдений

3.Сведения о математической обработке спутниковых наблюдений. Различают предварительную и окончательную математическую обработку спутниковых наблюдений,

Исходными данными для предварительной математической обработки служат файлы измерительной информации. Предварительную обработку осуществляют с помощью программного обеспечения, Цель— вычисление приращений пространственных прямоугольных координат между каждым определяемым и соответствующим базовым пунктами. Результаты обработки базовых линий фиксируют, в протоколах, которые используют для дальнейшей математич обработки спутн наблюдений и по их рез-там окончательно уравнивают геодезич сеть и вычисляют плоские прямоуг коо-ты определяемых пунктов.

14.Статический метод заключается в одновременном приеме в течение некоторого времени (около 1ч –просто статика) сигналов одних и тех же НИЗС (не менее четырех) двумя неподвижными спутниковыми приемниками, установленными на концах базовой линии.

Способы быстрой статики и реоккупации являются модификациями статического способа, но в отличие от него менее точные. Режим реоккупации предусматривает выполнение непрерывных в течение всего сеанса спутниковых наблюдений на одном пункте с известными координатами — базовой станции. Второй приемник сначала устанавливают на другом исходном пункте с известными координатами, на котором выполняют спутниковые наблюдения в течение примерно 10 мин. Затем этот спутниковый приемник переносят на другие определяемые точки. По истечении 1ч второй приемник возвращают на соответствующий исходный пункт и продолжают на нем спутниковые наблюдения. Таким образом, непрерывность измерений на базовой станции сохраняется, а на подвижном приемнике (ровере) они фиксируются только в начале и в конце часового интервала.

Если приемник одночастотный, то можно выполнять только статическим методом. Точность способа зависит от площади, а также чем дольше, чем больше раз, тем точнее.

(Статический - метод, при котором наблюдения подвижной станцией на точке

выполняют одним приёмом продолжительностью не менее 1 часа)

Быстрая статика- метод, при котором наблюдения подвижной станцией

на точке выполняют одним приёмом продолжительностью 5 - 20 минут. Ориентировочные значения продолжительности наблюдений на точке при применении быстрого статического

метода в зависимости от числа наблюдаемых спутников приведены табл.

Число наблюдаемых спутников	Продолжительность наблюдений, мин.
4	≥20
5	10-20
6 и более	5-10

15.Кинематические способы спутниковых наблюдений: непрерыв­ный; «стой и иди»; реального времени.

Непрерывный кинематический режим используют обычно при межевой съемке, а также определении плоских прямоугольных координат межевых знаков. Он предусматривает установку на базовой станции (пункте с известными координатами) неподвижно­го в данном сеансе наблюдений одного приемника спутниковых сигналов. В то же самое время второй приемник, назы­ваемый ровером, непрерывно перемещается (не прерывая прием сигналов не менее четырех НИСЗ) по маршруту, включающему определяемые точки.

В отличие от непрерывного кинематического способа, в режи­ме «стой и иди» делается кратковременная (на несколько минут) остановка на определяемом пункте для спутниковых наблюдений.

При земельно-кадастровых геодезических работах эффективен кинематический способ GРS-съемки объектов в режиме реального време­ни — RТК.

Кинематический способ нельзя использовать при одночастотном приемнике.