20. Принцип работы глоб. Спут. Системы и её достоинства.

Принцип работы глоб. системы состоит в том, что приемник GPS-сигналов на земле используют спутники в качестве опорных пунктов для определения своего местоположения. Это пространствен. обратная линейная засечка, когда на пересечении 3х сферических поверхностях определяют координаты искомого пункта. Измеряя время прохождения сигнала от спутника до приемника, можно определить расстояние. По 3-м измеренным дальностям.i(1,2,3) Di=[(x-xi)2+(y-yi)2+(z-zi)2]1/2

(2-квадрат, 1/2-степень)

При применении геометр. принципа возникают 2 особенности:

1.Исходными пунктами(пунктами с известными координ.) являются движущиеся спутники, а определяемыми- пункты(спутниковые приемники), находящиеся на Земле.

2. Вследствие несинхронности хода часов на спутники и в приемн. измеряемые дальности получаются искаженными, поэтому их наз. псевдодальностями . Для правильного вычисления координат их нужно измерять min по 4 спутникам. Для получения избыточных измерений, которые повысят качество и точность используют больше.

Преимущества: 1)результаты получ. в системе общего земного элипсойда.2)обеспеч. полная автомат. измерений и обработки результатов.3)искл. необход. располагать пункты под условием взаимной видимости.4)возможность выполнять наблюдения в любую погоду, в дневное, ночное время.5)выбирать пункты, исходя из требований съемки, в близости к району работ, без учета конфигурации геод. работ.6)выполнять работы с помощью аппарат. не требующей высокой квалификации.7)время наблюдения на пункте 1-2ч., не требуя точности 1-2 мин.8)высокоточное опред. координат центров проектирования аэро- и космич. съемке.

9)видимость неск. спутников позволяет исключить погрешности измерений, достигается точность опред. координат.

21.Принцип измерения расстояния от приемника до спутника.

Аналогичен принципу измерения линий дальномерам(свето, радиодальном.). Основой измеряемой величины является (тау), время прохождения удвоенного расстояния(прямое и обратное направление). Если скорость сигнала известна, торастояние равно: D=c*(тау)/2.

Метод называется двусторонним- время излучения и приема регистрируются по одним часам, поэтому проблема синхронизации не возникает. Односторонний метод- передающее устройство размещают на спутнике, а приемное- на наземном пунк. Сигнал проходит только в 1 направлении от спутника до приемника если момент излучения и приема зафиксир. точно синхронизован. часами, то расстояние равно (ро)=с*(тау), (тау)- время от сп.до пр.)

Для опред. времени (тау) момент излучения и приема были зафиксир. точно синхронизирован. часами. Сигнал спутника каждые несколько секунд передает временную метку, в которой записан момент ухода со спутника. приемник захватывает сигнал, считыв. времен. метку и фиксирует момент прихода по своим часам. Разность между уходом и приходом и есть искомый интервал (тау).

Часы должны идти синхронно, но этого не наблюдается. Поэтому между показаниями ненулевая раность Δ ,это искажает результаты опред. дальности. По этой причине она называется псевдодальностью.

P=c(тау+ Δ )=ро+с Δ где с-скорость распространения сигнала в вакуме; ро=стау-геометрическая дальномерность; с Δ – некоторая линейная величина, отличающая истиную дальность от псевдодальности.

Вследствие того, что сигнал от спутника проходит не в вакууме, а в атмосфере, возникает задержка сигнала в атмосфере

Δ =тау- таувак (здесь таувак время распространения сигнала в вакууме), атмосферная поправка с Δ .

Окончательное выражение для псевдодальности имеет вид:

P=ро+ с Δ +с Δ