3.4. Выбор сессии наблюдений

Перечислим факторы, влияющие на выбор длины наблюдательной сессии с целью получения решения для векторов баз с достаточной точностью и надежностью.

Сессией называется определенный период времени, выбранный для наблюдений. Первый такой период в течение дня обозначается буквой "a" или цифрой "1". Вторая сессия в течение того же дня обозначается буквой "b" или цифрой "2". Обозначение цифрами имеет тот недостаток, что при числе сессий, большем девяти, потребуется два разряда для обозначения. День наблюдений обозначается его последовательным номером в календарном году (от 1 до 365, или до 366 в високосном году). Например, сессия 235d обозначает четвертую сессию 235-го дня.

Подходящим моментом для начала первой сессии при статической съемке является тот, когда имеется четыре или более спутников выше высоты от 15 до 20 градусов. Последним моментом этой сессии должен бы быть тот, когда четвертый спутник покидает ниже высот от 15 до 20 градусов. Это лишь общее правило, так как полезно все время, когда имеется три спутника до подъема четвертого спутника и после опускания (под линию горизонта) четвертого спутника.

Четыре фактора, определяющие длину сессии, таковы:

• Относительная геометрия расположения спутников и ее изменения.

• Число спутников (влияет на геометрию).

• Степень возмущения ионосферы (для одночастотных приемников), большая для более высоких широт и в дневное время.

• Длина базы.

• Количество препятствий на местности.

Как правило, чем больше видно спутников, тем лучше геометрия и тем короче может быть сессия. Длину сессии можно сократить и при более коротких базах. Например, сессии при базах 1-2 км могут быть длительности 45 минут при наличии пяти спутников (приемник L1). Более длинные базы могут потребовать 90 минут для получения хороших результатов. Для одночастотного приемника таблица 3.2 может служить руководством для планирования длины сессии, когда имеется четыре спутника, а ионосфера стабильна.

Таблица 3.1 Длина сессии как функция длины базы

Длина базы [км]	Сессия [мин]
0.1 - 1.0	10 - 30
1.1 - 5.0	30 - 60
5.1 - 10.0	60 - 90
10.1 - 30.0	90 - 120

Какова причина необходимости относительно длинных сессий? Для каждого момента наблюдений фаза несущей измеряется с миллиметровой или более высокой точностью. В результате, для обеспечения точности геодезической съемки было бы достаточно и одного наблюдения. Дело в том, что дециметры, сантиметры и миллиметры измеряются достаточно точно. В реальности, интервал наблюдений должен быть достаточно длинным, чтобы определить метры, разрешив (определив) целое число циклов. При коротких базах (менее 1 км) целое число циклов можно часто определить на 5-10 минутных интервалах, используя лишь наблюдения на частоте L1. Для двухчастотного P-кодового приемника при использовании широкополосного (wide- line) метода можно точно измерять длинные (15 км) базы, отнаблюдав лишь в течение десяти минут.

Наилучшим методом определения оптимальных интервалов наблюдений для больших проектов является выполнение более долгих, чем принято, наблюдений в первый день с целью получения рядов типичных данных. Например, следует провести наблюдения в течение 90 минут для коротких (1-5 км) баз и 120 минут для более длинных (5-20 км). Эти ряды данных при обработке дадут превосходные результаты. Затем можно заново обработать наблюдения, используя лишь отдельные части ряда данных с целью определить момент, когда уже не получить хороших результатов. Например, можно было бы обработать последовательные 30-минутные ряды данных и сравнить результаты с таковыми для полной сессии, чтобы определить, достаточны ли короткие интервалы для достижения хороших результатов.

Более длинная сессия позволяет получить лучшую точность, но стоимость длинной сессии больше. В любом случае, время между сессиями должно быть достаточно большим для переезда между пунктами и настройки аппаратуры. Более старые приемники, например, требуют разогрева осцилляторов.

Чтобы привязать одиночную сессию к общей системе координат, нужно в течение всего проекта наблюдать постоянно по меньшей мере на одном пункте сети (концепция поворотного пункта), или же последовательные сессии должны содержать по меньшей мере один повторный пункт (концепция "прыжка лягушки"), где процесс наблюдений повторяют. Наблюдения на повторных пунктах, число которых больше одного, улучшает точность и надежность сети. При планировании сессий для кинематических съемок необходимо учитывать два фактора. Обычно выбирают время, когда видно пять или более спутников на высоте больше 20 градусов и когда спутники имеют GDOP (ГУТ), меньший шести. Для большинства мест условие ГУТ выполняется при наличии пяти или более спутников. Проблемы возникают, если один из спутников загораживается препятствием в процессе наблюдений, а остающиеся четыре спутника дают высокое значение ГУТ (более шести). Эта проблема устраняется, если остановить передвигающийся приемник, пока не возобновится связь с пятым спутником.