Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Геодезія 2

.pdf
Скачиваний:
258
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
19.75 Mб
Скачать

Вимірювання супутникової геодезії базуються переважно на використанні глобальної позиційної системи ОР8 (ОІоЬаІ Рокіїіопіп^ Зузіет), що знайшла в останні роки широке застосування в усіх видах геодезичних робіт. Менше відомою є система ГЛОНАСС, запропонована Росією.

Супутникова геодезія зарекомендувала себе цілим рядом кардинальних переваг перед наземною геодезією. Найважливіші з них:

зникла необхідність будувати зовнішні геодезичні знаки;

з'явилася можливість об'єднати планові і висотні пункти геодезичних мереж, оскільки система ОР8 дає одночасно просторове положення цих пунктів;

значно коротший час, необхідний для отримання кінцевих результатів;

можливість більш повної автоматизації вимірювання;

значне зменшення вартості робіт.

ОР5-вимірювання використовують не тільки для визначення положення пунктів геодезичної основи, топографічного та кадастрового знімання, інженерної геодезії, але й в геодинамічних дослідженнях, для визначення таких важливих параметрів геодинаміки, як рухи полюсів нашої планети, стабільності обертових рухів Землі та інших параметрів.

Усе вищесказане та, особливо, висока точність <ЗР8-вимірювання є причиною того, що "Основні положення створення державної геодезичної мережі", затверджені Постановою Кабінету міністрів України від 8 червня 1998 р. № 8441, передбачають створення нових та оновлення існуючих мереж сучасними радіонавігаційними системами (ОР8) та комп'ютерними технологіями. Допускається застосування традиційних геодезичних методів. Проте, традиційні методи вже не здатні конкурувати з методами космічної геодезії. Правда, поки-що таку конкуренцію витримує високоточне геометричне нівелювання, яке, до того ж, ще необхідне для визначення геоїда.

III. 1.2. Найважливіші відомості про будову глобальних

навігаційних

систем

 

Глобальна позиційна система ОР8 запроектована і сконструйована Міністерством оборони США. Уряд США затратив понад 12 мільярдів доларів на створення системи і продовжує витрачати кошти на її розвиток і підтримку в робочому стані. Повна назва системи - №уі§аііоп 8уз1еш \уііЬ Тіте апсі Каіпіщ», СІоЬаІ Розійоп 8у&1ет. Виділені потовщенням літери дають скорочену назву системи КАУ8ТАКУОР8. У перекладі ця назва означає: навігаційна система часу і віддалей, глобальна система визначення місцеположення. У Радянському Союзі була створена система ГЛОНАСС (глобальна навігаційна система супутників), початкова назва проекту "Ураган". Саме ці дві системи вже знайшли застосування в геодезії. Крім цього, Європейське співтовариство створює свою навігаційну систему ОАШЬЕО.

292

Оскільки ОР5-система створювалась, перш за все, як військова, вона стійка, надійна і несприйнятлива до природних та штучних перешкод. До складу системи входять:

1.Навігаційні супутники-,

2.Наземний комплекс керування;

3.Апаратура користувачів.

Отже, ОР5 поділяється на три блоки, які найчастіше називають

сегментами.

Космічний сегмент. Повністю розвинений космічний сегмент спроможний забезпечити в глобальному масштабі можливість одночасного спостереження від чотирьох до восьми супутників для кутів відсікання понад 15 градусів. Якщо цей мінімальний вертикальний кут між горизонтом і напрямком на супутник зменшити до 10 градусів, тоді час від часу в полі зору знаходитиметься до 10 супутників, а за умови зменшення цього кута далі до 5 градусів кількість видимих супутників інколи може сягати 12. Для цього космічні апарати розташовуються на орбітах, близьких до кругових, з висотою над поверхнею Землі близько 20200 км та періодом обертання приблизно 12 зоряних (сидеричних) годин. Спочатку було заплановано здійснити запуск 24 супутників, які б обертались в трьох орбітальних площинах, нахилених під кутом 63° до екватора.

Пізніше, космічний сегмент був скорочений до 18 супутників, які розташовувались по три на кожній із шести орбітальних площин. Згодом довелось відмовитись від цієї скороченої конфігурації, оскільки вона не забезпечувала можливості цілодобового неперервного використання системи в будь-якій точці на поверхні Землі. Приблизно в 1986 р. кількість ШСЗ була збільшена до 21, також по три супутники на кожній із шести орбітальних площин та три запасні супутники. Запасні супутники призначені для заміни зіпсованих "неактивних" супутників. На сьогодні планується конфігурація, що складатиметься з 24 діючих супутників, розташованих на шести орбітальних площинах, нахилених до площини екватора під кутом 55°, по чотири в кожній. Крім того, для оперативної заміни ще чотири запасні супутники знаходяться на Землі. Супутники виводяться дуже точно на свої орбіти відповідно до генерального плану розгортання системи і, оскільки на висоті 20200 кілометрів атмосферне гальмування практично відсутнє, залишаються на них протягом тривалого часу. Орбіти відомі заздалегідь, а кожний приймач містить в пам'яті свого комп'ютера "альманах", тобто, своєрідний довідник, що постійно оновляється, з якого видно, де буде знаходитися кожний супутник в будьякий момент часу.

Космічні апарати ОРЗ фактично служать платформами для встановлення транссенсорів (приймачів-передавачів), атомного годинника, комп'ю- тера та іншого устаткування, необхідного для роботи системи. Це електронне обладнання дає користувачу можливість своїм приймачем вимірювати відстань до супутника. Крім того, кожен спостерігач, завдяки

293

інформаційному повідомленню про орбіти, яке кодується в сигналі і3 супутника, спроможний визначити просторові координати рз супутника у довільний момент часу. Спираючись на ці дві можливості та на метод просторових засічок, користувачі можуть визначити свої координати на поверхні або поблизу Землі.

Допоміжне обладнання кожного супутника складається із двох сонячних батарей площею 7 м2, які забезпечують електричне живлення, та системи реактивних двигунів, потрібних для корекції орбіти та керування орієнтацією космічного апарата в просторі.

Супутники мають різноманітні системи ідентифікації, а саме: за номером запуску, за присвоєним кожному апарату окремим псевдошумовим кодом (РЯМ), за номером позиції на орбіті, за номером у каталозі НАСА, за міжнародною класифікацією. Для того, щоб уникнути можливих непорозумінь та зберегти відповідність із змістом навігаційного повідомлення із супутника, ми використовуємо, як правило, номер РЮМ.

На теперішній час створено п'ять типів супутників ОР8. їх розділяють на класи: Віоск І, Віоск II, Віоск ІІА, Віоск І1К., та Віоск ІІР. Конфігурація супутників типу Віоск І дещо відрізняється від конфігурації супутників Віоск II, оскільки кут нахилу їх орбітальної площини до екваторіальної дорівнює 55°, тоді як до попереднього покоління він становив 63°. Крім кута нахилу орбіти існує ще одна суттєва відмінність між супутниками Віоск І та Віоск II, пов'язана з національною безпекою США. Сигнали супутників Віоск І могли вільно реєструватись цивільними користувачами, а доступ до інформації з ШСЗ наступного покоління Віоск II став обмеженим.

Супутники типу Віоск II були призначені для забезпечення першої версії повної уніфікованої системи ОРЗ (тобто 21 активного та трьох запасних супутників). Перший із супутників типу Віоск II коштував

приблизно 50 млн. доларів США і важив більше

1500 кг. Його запуск

здійснено 14 лютого 1989 р за допомогою ракети "Дельта II" яка стартувала

з космодрому ім. Кеннеді, що на мисі Канаверал

у штаті Флорида. На

сьогодні середня тривалість функціональної здатності супутників цього типу

становить шість років, хоча метою проекту було досягти семи з половиною років. Деякі із супутників можуть справно працювати навіть до десяти років, тому що їх основні модулі функціонують протягом такого часу.

Супутники наступного покоління, які названо Віоск ІІР (від слова Мож оп - наступний), будуть запускатись у період з 2001 по 2010 р. Ці супутники обладнуються удосконаленим устаткуванням для автономної навігації, наприклад, інерціальними системами навігації.

Планується збільшити термін роботи супутника Віоск ІІР до 14-15

років, а також увести в склад сигналів додаткову частоту Ь5, яка рівна 1176,45 МГц, що суттєво полегшить розв'язок неоднозначності, характерний для фазового вимірювання.

294

Розгортання Російської системи ГЛОНАСС також проходить поетапно. Перший супутник системи (із назвою Космос 1413) був запущений 12 жовтня 1982 р. До кінця 1998 р. було запущено 74 супутники, більшість з яких уже виведені з експлуатації. У лютому 2000 р. залишилось 8 супутників.

За проектними даними сузір'я супутників ГЛОНАСС також має включати 24 супутники, розташованих на трьох орбітальних площинах, нахил яких відносно до площини екватора рівний 64,8°. Номінальна висота кругової орбіти над земною поверхнею складає 19100 км, період обертання навколо Землі 11 г. 15 хв. 44 с. Загальна маса супутника 1415 кг. Планується підвищити стабільність частоти генераторів, підвищити точність визначення ефемерид супутників та їх прогноз, а також збільшити термін функціонування супутників. Проект запуску 24 супутників системи ГЛОНАСС здійснено в Росії важкими ракетами "Протон".

Технічні параметри системи МАУ8ТАК/ОРЗ та ГЛОНАСС є різними. Істотною різницею цих систем є те, що в системі ОР8 усі супутники випромінюють коливання однакових частот, а в системі ГЛОНАСС кожен супутник випромінює свою частоту. Вивчається можливість одночасного використання обох систем для визначення положення наземних пунктів. Такі дослідження дуже важливі, оскільки дозволять використати для визначення пунктів більшу кількість супутників (в обох системах понад сорок ШСЗ), не кажучи вже про те, що сигнали ГЛОНАСС не спотворюються і тому ця система дає можливість отримувати більш високу точність.

Країни Європейського Союзу, як уже зазначалось, планують створити свою, незалежну від США, глобальну навігаційну систему.

Принцип визначення положення наземних пунктів за допомогою глобальних систем подано в параграфі II. 1.1.

У США, для заміни супутників, які припинили своє функціонування, починаючи з 1995 р. виводять на орбіти нові супутники кораблями "Шатл". Хронометрами (основними генераторами) таких супутників є водневі лазери, стабілізація частот яких на порядок вища, від генераторів попередніх супутників, і становить 10"13. До того ж ці супутники мають засоби міжсупутникового зв'язку, які, завдяки обміну даними між супутниками та вимірювання віддалей між ними, проводять автономне уточнення параметрів орбіт та автономну синхронізацію годинників.

Передавачі всіх супутників безперервно випромінюють коливання двох частот. Частоти модельовані кодами. Крім вимірювальних сигналів, передавачі передають інформацію про свою орбіту, а також про стан інших супутників системи і параметри їх орбіт. Супутники мають також приймачі, які приймають сигнали від основної станції сегменту керування. Ці сигнали містять інформацію про орбіту супутників. Траєкторії супутників можна коректувати з основної наземної станції керування.

Сегмент керування. Сегмент являє собою мережу наземних станцій спостереження за ШСЗ і центрів обробки інформації. Головним завданням

295

інформаційному повідомленню про орбіти, яке кодується в сигналі із супутника, спроможний визначити просторові координати /м супутника у довільний момент часу. Спираючись на ці дві можливості та на метод просторових засічок, користувачі можуть визначити свої координати на поверхні або поблизу Землі.

Допоміжне обладнання кожного супутника складається із двох сонячних батарей площею 7 м2, які забезпечують електричне живлення, та системи реактивних двигунів, потрібних для корекції орбіти та керування орієнтацією космічного апарата в просторі.

Супутники мають різноманітні системи ідентифікації, а саме: за номером запуску, за присвоєним кожному апарату окремим псевдошумовим кодом (РЯ»), за номером позиції на орбіті, за номером у каталозі НАСА, за міжнародною класифікацією. Для того, щоб уникнути можливих непорозумінь та зберегти відповідність із змістом навігаційного повідомлення із супутника, ми використовуємо, як правило, номер РШЧ.

На теперішній час створено п'ять типів супутників ОР5. їх розділяють на класи: Віоск І, Віоск II, Віоск ПА, Віоск ІІК, та Віоск ІІР. Конфігурація супутників типу Віоск І дещо відрізняється від конфігурації супутників Віоск II, оскільки кут нахилу їх орбітальної площини до екваторіальної дорівнює 55°, тоді як до попереднього покоління він становив 63°. Крім кута нахилу орбіти існує ще одна суттєва відмінність між супутниками Віоск І та Віоск II, пов'язана з національною безпекою США. Сигнали супутників Віоск І могли вільно реєструватись цивільними користувачами, а доступ до інформації з ШСЗ наступного покоління Віоск II став обмеженим.

Супутники типу Віоск II були призначені для забезпечення першої версії повної уніфікованої системи ОРЗ (тобто 21 активного та трьох запасних супутників). Перший із супутників типу Віоск II коштував приблизно 50 млн. доларів США і важив більше 1500 кг. Його запуск здійснено 14 лютого 1989 р за допомогою ракети "Дельта И" яка стартувала з космодрому ім. Кеннеді, що на мисі Канаверал у штаті Флорида. На сьогодні середня тривалість функціональної здатності супутників цього типу становить шість років, хоча метою проекту було досягти ссми з половиною років. Деякі із супутників можуть справно працювати навіть до десяти років, тому що їх основні модулі функціонують протягом такого часу.

Супутники наступного покоління, які названо Віоск ІІР (від слова ГоПош оп - наступний), будуть запускатись у період з 2001 по 2010 р. Ці супутники обладнуються удосконаленим устаткуванням для автономної навігації, наприклад, інерціальними системами навігації.

Планується збільшити термін роботи супутника Віоск ІІР до 14-15 років, а також увести в склад сигналів додаткову частоту Ь5, яка рівна 1176,45 МГц, що сутгєво полегшить розв'язок неоднозначності, характерний для фазового вимірювання.

294

Розгортання Російської системи ГЛОНАСС також проходить поетап-

"'

но. Перший супутник системи (із назвою Космос 1413) був запущений 12

 

жовтня 1982 р. Д о кінця 1998 р. було запущено 74 супутники, більшість з

 

яких уже виведені з експлуатації. У лютому 2000 р. залишилось 8 супут-

 

ників.

 

За проектними даними сузір'я супутників ГЛОНАСС також має включати 24 супутники, розташованих на трьох орбітальних площинах, нахил яких відносно до площини екватора рівний 64,8°. Номінальна висота кругової орбіти над земною поверхнею складає 19100 км, період обертання навколо Землі 11 г. 15 хв. 44 с. Загальна маса супутника 1415 кг. Планується підвищити стабільність частоти генераторів, підвищити точність визначення ефемерид супутників та їх прогноз, а також збільшити термін функціонування супутників. Проект запуску 24 супутників системи ГЛОНАСС здійснено в Росії важкими ракетами "Протон".

Технічні параметри системи КАУЗТАК/ОР5 та ГЛОНАСС є різними. Істотною різницею цих систем є те, що в системі ОРЗ усі супутники випромінюють коливання однакових частот, а в системі ГЛОНАСС кожен супутник випромінює свою частоту. Вивчається можливість одночасного використання обох систем для визначення положення наземних пунктів. Такі дослідження дуже важливі, оскільки дозволять використати для визначення пунктів більшу кількість супутників (в обох системах понад сорок ШСЗ), не кажучи вже про те, що сигнали ГЛОНАСС не спотворюються і тому ця система дає можливість отримувати більш високу точність.

Країни Європейського Союзу, як уже зазначалось, планують створити свою, незалежну від США, глобальну навігаційну систему.

Принцип визначення положення наземних пунктів за допомогою глобальних систем подано в параграфі II. 1.1.

У США, для заміни супутників, які припинили своє функціонування, починаючи з 1995 р. виводять на орбіти нові супутники кораблями "Шатл". Хронометрами (основними генераторами) таких супутників є водневі лазери, стабілізація частот яких на порядок вища, від генераторів попередніх супутників, і становить 10"13. До того ж ці супутники мають засоби міжсупутникового зв'язку, які, завдяки обміну даними між супутниками та вимірювання віддалей між ними, проводять автономне уточнення параметрів орбіт та автономну синхронізацію годинників.

Передавачі всіх супутників безперервно випромінюють коливання двох частот. Частоти модельовані кодами. Крім вимірювальних сигналів, передавачі передають інформацію про свою орбіту, а також про стан інших супутників системи і параметри їх орбіт. Супутники мають також приймачі, які приймають сигнали від основної станції сегменту керування. Ці сигнали містять інформацію про орбіту супутників. Траєкторії супутників можна коректувати з основної наземної станції керування.

Сегмент керування. Сегмент являє собою мережу наземних станцій спостереження за ШСЗ і центрів обробки інформації. Головним завданням

295

сегменту є стеження за супутниками з метою визначення траєкторій ШСЗ та

похибок годинників на їх борту. Крім того, через систему керування здійснюється синхронізація годинників та оновлення даних.

Цей сегмент складається з:

• головного центра керування МСЗ (Ма$(ег Сопігої 8іаІіоп), що знаходиться в місті Соїогагіо Зргіп^я;

• основної станції керування ОР8 (Огошкі Сопігої 8іаііоп), що розташована на Гавайськнх островах;

• трьох стаціонарних станцій контролю (Мопііог Зіаііоп). Вони знаходяться на островах Вознесіння (А$сеп$іоп) в північній частині Атлантичного океану, Дієго-Гарсія в Індійському океані та Кваджалейн в північній частині Тихого океану;

рухомих контрольних станцій.

Як бачимо, станції сегменту керування знаходяться на великих віддалях між собою. Вони безперервно приймають коливання, які випромінюють супутники, що знаходяться в одній півкулі зі станцією. Віддалі від станцій до супутників визначають через півтора секундні інтервали часу. Віддалі усереднюються для інтервалів часу 15 хв. Крім того, на станціях керування виконуються метеорологічні зондування атмосфери по вертикалі з метою визначення поправок за тропосферу. Результати

опрацювання сигналів супутників та вертикального зондування із контрольних станцій передаються до головного центру керування. Тут обчислюють ефемериди орбіт супутників та рівняння їх хронометрів (генераторів ШСЗ) на 12 годин наперед. Ці дані передаються на ШСЗ, а вони, у свою чергу, пересилають їх користувачам, точніше — на наземні приймачі користувачів системою ОР8. Військово-картографічному агентству США підпорядковано ще п'ять станцій стеження, дані яких використовують для обчислення високоточних ефемерид супутників. Крім вищеописаних станцій на планеті Земля ще працюють приватні станції стеження за ШСЗ. Ці станції не керують роботою супутників, а виконують уточнення параметрів їх орбіт та рівнянь хронометрів (генераторів) супутників.

Сегмент користувача. Це власники приймачів сигналів ШСЗ, програмного забезпечення та комп'ютерів. Кількість приймачів системи є необмеженою, оскільки вони пасивні.

Для геодезичних вимірювань кожний споживач повинен мати мінімум два приймачі з антенами, комп'ютер та програмне забезпечення для відповідних геодезичних робіт.

Приймачі, які використовують геодезисти, виготовляє декілька фірм. Найвідоміші з них: ТгішЬІе, АхЬіесЬ (США), Ьеіса (Швейцарія), Вегсеї (Франція), Зокіа (Японія). Кожна з фірм виготовляє декілька моделей, різних за точністю та ціною. Усі приймачі за кількістю частот, на яких вони здатні працювати, поділяють на дві великі групи:

296

одночастотні;

двочастотні.

З назв цих приймачів зрозуміло, що перші приймають від супутників тільки одну частоту, а другі - дві частоти. Останні дають більшу точність, тому, що приймання двох частот дозволяє враховувати вплив іоносфери.

Будова приймачів, методика спостережень та опрацювання результатів спостережень весь час удосконалюється, а точність визначення положення пунктів на поверхні Землі підвищується. Найточніші способи визначення положення спочатку були призначені тільки для військових цілей.

Сегмент користувача являє собою множину ОРЗ-приймачів. За способом вимірювання віддалей ОР5-приймачі радіосигналів із супутника можна розділити на такі групи:

1)С/А-кодові з використанням псевдовіддалей;

2)С/А-кодові з вимірюванням фази передавальної хвилі;

3)Р-кодові з вимірюванням фази передавальної хвилі;

4)У-кодові з вимірюванням фази передавальної хвилі.

За великої різноманітності приймачів на сучасному ринку доцільно описати їх основні типи, а також принципи побудови, переваги і недоліки.

За можливостями одночасного приймання сигналів приймачі можна також розділити на дві великі групи.

Упершій будуть приймачі, які працюють за принципом послідовного, тобто, почергового стеження за супутниками робочого сузір'я.

Удругій - ті, які відстежують 4 або більше супутників одночасно, тобто паралельно. Усередині кожної із цих груп існує велика різноманітність приймачів різного призначення.

Одночастотні приймачі з малим енергоспоживанням. Ці пристрої проектуються як портативні і тому, зазвичай, працюють на батарейках. Для обмеження споживання енергії вони виконують визначення координат один раз на хвилину, і потім самостійно вимикаються до наступного визначення.

Для індивідуального використання туристами або під час плавання на невеликих суднах такі приймачі є найкращим компасом. їх точність в більшості випадків вища, ніж точність системи Ьогап, і працюють вони в будь-якій точці Земної кулі.

їх основні недоліки - це низька, в порівнянні з іншими приймачами, точність, обмежені інтерфейсні можливості і грубе вимірювання швидкості руху.

Одночастотні приймачі. Ці пристрої також використовують один канал для вимірювання віддалей до всіх супутників робочого сузір'я, але вони не обмежені по енергоспоживанню. Звичайний одноканальний приймач може залишатися включеним постійно і, отже, бути більш точним, а також вимірювати швидкість із достатньою точністю принаймні доти, поки немає значних прискорень або різких змін курсу. Оскільки єдиний канал використовується і для прийому сигналів декількох супутників, і для

297

обчислень віддалей, такі приймачі не можуть застосовуватися для безперервного визначення місцеположення,

Швидкодіючі мультиплексні олночастотні приймачі. Цей варіант дуже подібний на звичайні одночастотні приймачі, але в них перемикання від супутника до супутника відбувається набагато швидше. Настільки, що виявляється можливим, практично одночасно, і виконувати вимірювання віддалей, і стежити за сигналами супутників, тобто, працювати в безперервному режимі. Приймачі, побудовані згідно цього варіанту, менш чутливі до неточності ходу годинника.

Двочастотні приймачі послідовного типу. Наявність другого каналу значно розширює можливості ОР8-приймача. По-перше, вдвічі покращується відношення сигнал/шум системи. У свою чергу це означає, що з'являється можливість уловлювати супутникові сигнали під час більш несприятливих умов, і відстежувати супутники, що знаходяться ближче до горизонту. Оскільки один канал може бути використаний тільки для опрацювання інформації про координати положення, а другий - тільки для пошуку і приймання сигналів чергового супутника, двоканальний приймач не перериває вимірювань і обчислень.

Самі визначення координат і швидкості можуть бути більш точними, оскільки в хорошому двоканальному приймачі використовуються обчислювальні алгоритми, що виключають вплив неточності ходу його годинника.

Недоліком двоканального варіанту є те, що його використання може бути більш дорогим і приймач буде споживати велику потужність.

Приймачі паралельного (безперервного) стеження. Приймачі, які відстежують 4 або більше супутників одночасно, можуть відображати миттєве положення і швидкість. Це є дуже цінним під час застосування на високодинамічних об'єктах і під час високоточних вимірювань. Ці пристрої часто використовуються в геодезії і для наукових цілей. Вони можуть мати від 4-х до 10,12 і навіть до 24-х каналів стеження.

Крім очевидної переваги - безперервного вимірювання координат положення і швидкості, ці багатоканальні приймачі можуть також спростити проблему з СПОР. Замість того, щоб виконувати обчислення на основі сигналів чотирьох найкращим чином розташованих супутників, деякі із цих систем обробляють спільно сигнали всіх видимих в даний момент супутників. Застосування до цієї надлишкової інформації відповідних алгоритмів обробки дозволяє мінімізувати помилки визначення місцеположення

ОООР.

Для 4-канального приймача відношення сигнал/шум в два рази вище, ніж для двоканального, і в чотири рази вище, ніж для одноканального. Крім того, проводячи взаємну відносну синхронізацію каналів, можна усунути будь-які міжканальні тимчасові зсуви, які могли б вплинути на точність визначення місцеположення.

Недоліком цього типу систем є збільшення їх розмірів, вартості і споживаної потужності.

298

Сучасні, більш довершені приймачі, обробляючи основні супутникові дані складними методами, видають значно більшу кількість інформації і представляють її більш наочним відображенням на дисплеях із високою роздільною здатністю, наприклад, накладаючи на електронні цифрові карти.

Таким чином, хоча усі приймачі і сприймають одні і ті ж дані СР5, використовують вони їх по-різному.

III.1.3. Основи теорії визначення положення пунктів глобальними супутниковими системами

Успішний запуск перших штучних супутників Землі та спостереження за супутниками виявили високу стабільність параметрів орбіт супутників, що дає можливість досить точно обчислити положення супутника на будь-який момент часу.

Саме цей факт підштовхнув вчених до незвичайної, революційної ідеї: використати штучні супутники як носії вихідних координат, за якими визначаються положення точок на поверхні Землі.

До цього часу було навпаки, такими носіями відомих (вихідних) координат служили тільки пункти, жорстко закріплені на землі або на спорудах, жорстко скріплених із земною поверхнею, а положення супутників визначалось системою координат із початком на поверхні Землі або в центрі її мас.

Якщо згадати, що планета Земля також перебуває в безперервному русі в космічному просторі, то ідея передачі функції носіїв координат супутником стає правомірною.

Ідея передачі ролі носіїв координат супутникам докорінно змінила засади космічної геодезії. Виходячи із цієї ідеї, названої революційною, положення пунктів на земній поверхні відносно рухомих супутників можна визначити методами просторових кутових або лінійних засічок. Тому потрібно точно знати моменти часу, в які виконуються вимірювання. Тільки конкретний момент часу положення супутників є однозначним. Тому однозначним в цю мить є і положення наземних пунктів відносно супутників.

Як відомо з II. 1.1, ОР8-визначення базуються на вимірюванні відстані від супутникового приймача, розташованого на поверхні Землі, до супутника. ШСЗ безперервно випромінюють радіохвилі. Приймачі, встановлені на земній поверхні, приймають ці коливання і вимірюють такі параметри, які дозволяють однозначно визначити напрямки на супутники або віддалі до них. Проте, віддалі вимірюються точніше, тому сучасні супутникові системи є віддалемірними. При цьому вимірювання віддалей виконується одночасно кодовим та фазовим методами.

Кодові визначення. У процесі вимірювань за допомогою супутникових систем на передавальному кінці вимірюваної лінії (на супутнику) формується відповідний кодовий сигнал, а на приймальному кінці лінії (в наземному приймачі) має бути сформований опорний сигнал відклику, якії»

299