Геодезія 2

супутників. Величину геометричного фактора часто пов'язують з об'ємом багатогранної фігури, вершини якої співпадають із розташуванням супутників та точками спостережень. Установлено: чим більший об'єм багатогранної фігури, тим менше проявляється вплив геометрії розташування супутників на результативну точність визначення координат пункту. Під час взаємного зближення супутників об'єм цієї фігури зменшується, а вплив геометричного фактора зростає [23].

Параметр, який оцінює зростання похибок вимірювання через геометрію розташування супутників, отримав назву геометричного фактора,

геометричний фактор зниження точності, який характеризує одночасно як точність тривимірного позиціювання, так і часу. Він виражається формулою:

миттєву геометрію для окремої точки. Ці коефіцієнти обчислюють самі

враховує тільки фактор тривимірного позиціювання, без похибок визна-

якщо в полі зору доступні п'ять або більше супутників. Найкраще "вікно" спостережень для "статики" повинно включати в себе чотири і більше супутників з ОБОР < 8 під час кута відсікання, рівному 15° (вертикальний кут між горизонтом і напрямком на супутник).

Другим фактором, що може викликати значне зниження точності є іоносферне збурення. Іоносферне збурення змінюється в часі і залежить від положення пункту на Земній поверхні. У нічний період доби іоносферні

320

(фірма Аіеп ОзЬогпе); 2,-ХІІ (фірми АзЬіесЬ); 4000 351 (фірми ТгішЬІе).

захоплення супутника, режим роботи, характеристики даних захоплення й умовні позначення ідентифікації точки. К о ж н и й файл конфігурації індивідуально ідентифікується в контролері по шестисимвольному коду місії. Для вимірювання в режимі "статика" використовується місія Зїаііс Зигуеу. Для успішного виконання високоточного ОРЗ - вимірювання потрібно виконувати спостереження під час "хороших вікон". Під "хоро-

Дискретність запису: 15, 30, 60 секунд. Роботоспроможність / частота Ь 2 : А І І Т О (Автоматичний)

Тривалість спостережень залежить від:

• д о в ж и н и базисної лінії;

•кількості супутників;

• геометричного фактору ( СООР );

•стану атмосфери.

Таблиця ІІІ.2.1. є орієнтовним вказівником щ о д о вибору д о в ж и н базисних ліній і тривалості спостережень для середніх широт під час

321

найшвидшим для детального топографічного знімання. Застосовугться, коли між базовою та мобільною станціями невеликі віддалі. Під час вимірювання технологією "стій/йди" бере участь щонайменше два приймачі ОР8. Найви-

витрачається час тільки на переміщення з пункту на пункт, а на пункті - "затримуємось" і зразу ж ідемо далі.

транспортування чи перенесення приладу з пункту на пункт) обов'язковим е зв'язок хоча б із чотирма супутниками С Р 8 . Т о м у ц ю технологію неможливо застосувати на територіях із високими забудовами, у лісі. Рух під деревами, мостами перериває вимірювання. Я к щ о з'являється повідомлення про втрату захоплення сигналів і, у результаті, захопленні м е н ш е чотирьох супутників, потрібно заново почати ланку спостережень. Т о м у цей метод можна застосувати тільки на відкритій місцевості, не зарослій і незабудованій.

3.Статичне вимірювання із заміною антен. О б и д в а п р и й м а ч і виконують вимірювання статично протягом 5 хв., а далі в приймачах заміню-

ються антени, і продовжуються спостереження щ е біля 5 хв. Точність

трубопроводів та інших споруд лінійного типу. М е т о д у с п і ш н о працює для малих віддалей між точками знімання. Він н а й ш в и д ш и й і найекономніший;

322

Для успішного вимірювання в режимі "стій/йди" необхідно працювати в межах вікна з добрим розташуванням супутників. Необхідно вибрати вікно, за можливістю, з максимальною кількістю супутників; чим більше супутників, тим менше втрат захоплення сигналу. Треба намагатися вибрати вікна, у межах яких супутники знаходяться на прийнятих висотах над обрієм; високо розташовані супутники будуть добре прийматись приймачем, отже, буде менше втрат захоплень сигналу (див. табл. Ш.2.2)

можна створити спеціальну місію для роботи в режимі "стій/йди" для референцної станції і для мобільної станції. У референцному приймачі повинні бути встановлений режим роботи "статика" (8Т8), а в мобільному - "стій/йди" ( 8 0 8 ) . В обох приймачах повинен бути встановлений ущільнений режим збору даних ("СОМРАСТЕО") . Дискретність запису даних повинна бути однакова на обох приймачах. Під час вибору дискретності запису даних варто враховувати ємність записуючих пристроїв на референцній станції, а також тривалість перебування на точці, де встановлений мобіль-

323

Статичний метод - це класичний метод ОР8-знімання, який використовується на довгих лініях. Спостереження можуть тривати декілька годин.

На коротких лініях, під час нормальних умов для роботи, час спостережень може бути значно зменшеним - до 5-10 хвилин. Звідси термін "швидка статика". Таким чином, для "швидкої статики" час спостережень скорочується до проміжків часу близьких до методу "стій/йди".

Проте, під час "швидкої статики" мобільна станція залишається на пункті 5-10 хвилин. Потім вона виключається і переміщується на наступну точку. Під час знімання в режимі "стій/йди" мобільна станція залишається включеною, а захоплення супутників обов'язково зберігається також під час переміщення приймача з точки на точку. У цьому суттєва різниця між "швидкою статикою" та методикою "стій/йди".

З іншої точки зору "швидка статика" є різновидністю статичного методу. Для "швидкої статики" особливо необхідно, щоб іоносферні збурення були більш-менш ідентичними для двох точок стояння. Для всіх СРЗвимірювань і, особливо, для "швидкої статики" потрібно намагатися мінімізувати довжини базисних ліній. Для надто короткого часу спостережень,

збурень можлива така ситуація, коли програмне забезпечення під час постобробки розв'яже неоднозначність, але результати будуть спотворені, і суттєво відрізнятимуться від технічних характеристик приймачів. Під час вимірювання "швидкою статикою", як і в попередніх технологіях, щонайменше працює два приймачі. Один - встановлений на пункті відносності, другий переміщується з пункту на пункт. Технологія вимагає однократного вимірювання на кожному визначуваному пункті, проте вимірювання за цією технологією потрібно виконувати тільки двочастотними приймачами. Ця

технології є швидке визначення неоднозначності під час використання комбінації кодового і фазового вимірювання. Під час виконання вимірювання цей метод вимагає оптимальної конфігурації супутників .

У таблиці ІІІ.2.4 подано рекомендовану тривалість спостережень і довжини базисних ліній.

324

супутниками під час транспортування приймачів із пункту на пункт.

Під час вимірювання бере участь щонайменше два приймачі. М о ж е одночасно працювати декілька рухомих приймачів. Тоді потрібно

(реокупація) в оберненій послідовності. Це подвійне вимірювання на кожному пункті замінює процес ініціалізації. Точність визначення вектора довжиною д о 10 км ц и м методом під час застосування високоточних, двочастотних приймачів є такою: д о в ж и н а вектора 3 см ± 2 * 10"6 3 , переви-

325

Ініціалізація являє собою необхідний процес. Неоднозначності повинні бути розв'язані в процесі пост-опрацювання за допомогою програмного забезпечення ЗКІ. Тільки після цього значення знайдених неоднозначностей будуть послідовно передаватися вперед за допомогою 8КІ у мобільну частину ланки.

Ініціалізація може бути виконана шляхом використання:

1.Режиму "швидка статика";

2.Встановленням станції на точці з відомими координатами.

На мобільній ділянці ланки повинно спостерігатися не менше 4 супутників. Якщо кількість супутників менше 4, через утрату захоплення сигналу або розташування супутників, 5КІ не може передавати вперед значення неоднозначностей, і ланка буде перервана.

Значення ОБОР не повинне перевищувати 8, якщо результати по точності повинні досягати значень, зазначених у технічних характеристиках. Бажано, щоб значення ОБОР було рівним або менше 5.

Для досягнення високоточних результатів визначень координат в режимі "кінематика" необхідно виконувати вимірювання в максимально сприятливих вікнах розміщення супутників.

статичної ініціалізації. Сенсор може безперервно рухатись, починаючи з першої епохи спостережень.

Ланка вимірювання в режимі КВП складається тільки з мобільної (рухомої) частини. У цьому режимі може бути досягнутий такий самий рівень точності визначення координат, як і в режимі "кінематика" . Для цього необхідно:

•під час першої епохи спостережень захопити не менше 5-ти супутників;

• повинно бути невелике значення коефіцієнта С О О Р ;

326

•відсутність пропуску циклів або зникнення сигналу під час перших 200 секунд спостережень в ланці;

•максимальна відстань між референцною і мобільною станціями повинна зберігатись на рівні не менше 5 км.

Значення неоднозначностей будуть передаватись вперед по ланці КВП до того часу, поки будуть спостерігатись не менше 4-х супутників без втрати. Як тільки кількість супутників стане менше 4-х, необхідно буде ще 200 секунд спостережень не менше 5-ти супутників без їх втрати.

Програма для опрацювання ОР5-вимірювання буде виконувати опрацювання результатів у 2 етапи:

На 1-му етапі неоднозначність буде розв'язуватися після перших 200 секунд реєстрації даних. Після цього вирішені неоднозначності передаються вперед протягом часу спостереження не менше 4-х супутників.

На 2-му етапі вирішені неоднозначності передаються назад на початок ланки, що забезпечує отримання високоточних результатів визначення координат для першої епохи під час руху вперед.

Метод КВП рекомендується застосовувати в тих випадках, коли ініціалізацію в статичних умовах важко виконати, або під час визначення координат із рухомих об'єктів.

Для досягнення високоточних результатів визначень координат в режимі "Кінематика в польоті" необхідно виконувати вимірювання в максимально добрих вікнах розташування супутників, поданих в таблиці ІІІ.2.5.

вимірювання псевдовіддалей, які виконувалися з розривами в часі. В останні роки в цій технології почали застосовувати також фазові вимірювання й опрацювання вимірів типу "разІ-ргосе85Іп§". Суттєвим в цій новітній технології є те, що базова станція передає до рухомого приймача поправки, які використовуються цим приймачем для уточнення свого положення (координат).

Сучасна диференційна технологія передбачає наявність базової станції, яка стаціонарно, цілодобово працює на пункті з високоточно

327

сукупність пунктів, рівномірно розташованих на території країни й закріплених на місцевості спеціальними центрами, які забезпечують їхнє збереження та стійкість у плановому та висотному відношенні протягом тривалого часу.

Складовими частинами Д Г М є планова й висотна геодезичні мережі, пункти яких повинні бути суміщені або мати між собою надійний геодезичний зв'язок .

Державні геодезичні планові та висотні мережі створювались окремо класичними, д о т о г о ж принципово різними методами.

Просторові Д Г М також створюються в інтересах господарської діяльності, науки та оборони країни для вирішення наступних основних задач:

• встановлення єдиної системи координат на території всієї країни;

•забезпечення картографування країни, акваторій морів та внутрішніх водойм;

• вивчення природних ресурсів та ведення державних кадастрів;

•забезпечення вихідними даними засобів наземної, морської й аерокосмічної навігації, аерокосмічного моніторингу навколишнього середовища;

•вивчення фігури й гравітаційного поля Землі та їх змін у часі;

•вивчення геодинамічних я в и щ та рухів земної поверхні;

•вивчення зон деформацій земної поверхні для складання карт загального сейсмічного районування;

•вивчення руху полюсів та нерівномірності обертання Землі;

•метрологічне забезпечення високоточних технічних засобів визначення розташування й орієнтування.

та висотні) мережі одночасно. Надалі будемо розглядати тільки просторові мережі, щ о створюються супутниковими методами [25,26].

У світовій практиці супутникові просторові мережі прийнято поділяти на:

•глобальні;

•континентальні;

•національні;

•регіональні;

•локальні.

329