Сетевой метод спутниковая сеть

Метод спутниковых измерений

Высокую точность местоположения объекта можно определить при помощи спутниковых измерений. С применением спутниковых навигационных систем (российской ГЛОНАСС и американской NAVSTAR GPS) решаются следующие задачи в геодезии:

• создание и реконструкция съемочных и опорных сетей;
• проводится крупномасштабная топосъемка;
• выполняется вынос точек проектов и границ участка земли;
• межевание, пр.

Почему выгодно использовать в геодезии спутниковые приемники?

• Измерения такого типа не требуют визуальной связи между пограничными точками объекта и могут использовать для участков, простирающихся на тысячи километров.
• На возможность и точность измерений не влияют погодные явления и время суток.
• Выполнение задачи для объектов, находящихся в статике и движении.
• Возможность наблюдения мельчайших изменений на земной плоскости, в зданиях и сооружениях.
• Безошибочное нахождение трех координат любого объекта.
• Автоматизация измерений приводит к сведению погрешностей к минимуму, повышению эффективности работы.

Методы проведения спутниковых измерений

Метод спутниковых измерений заключается в определении расстояния от приемника навигационной системы до спутника. Показатели корректируются при учете поправок.

• Статический – приемники неподвижно располагаются на точках с известными координатами и на точках, заранее определенных. Такой метод высокоточный, но более длительный.
• Кинематический метод – дает меньшую точность результатов, но более скоростной. Один из приемников находится в месте с определенными координатами, второй – перемещается от точки к точке.

Статический способ используется при создании геодезических сетей, кинематический – при топографической съемке и межевании.

Малые погрешности в координатах планового и высотного обоснования – до 5-10 мм и высотных координат – в 2-3 раза ниже реальной точки возможны при значительной облачности, при изучении объектов на местности с высокой плотностью застройки, при близости наземных источников радиоволн и магнитных бурях.

Услуги, которые мы предоставляем

Наша компания обладает обширным опытом в проведении геодезических и прочих видов изысканий при использовании спутниковых систем. Специалисты выполняют следующие виды работ при использовании GPS-оборудования (услуги предоставляются по Москве и всей МО):

• Создание геодезической опорной и съемочной сети;
• Топографическую съемку в масштабе от 1:500 до 1:10000;
• Деформационный мониторинг строящихся и эксплуатируемых объектов;
• Инженерную геодезию в процессе сопровождения строительства;
• Наземное обеспечение во время проведения воздушного лазерного сканирования и аэрофотосъемки;
• Установку, наладку и последующее обслуживание активных GPS станций.

Пример выписки из реестра

Компания «GeoCompani» выполнит полный комплекс геодезических изысканий, также у нас можно отдельно заказать любую услугу по геодезии участка. Работаем по Москве и Московской области, принимаем заявки от частных лиц, организаций и предприятий. Качество работ, сроки исполнения, цены приятно удивят клиента. Консультации предоставляются по телефону.

Метод спутниковых геодезических измерений

Метод спутниковых геодезических измерений

Метод спутниковых геодезических измерений позволяет с безупречной точностью устанавливать месторасположение объектов. Источником создания такого новейшего и высококачественного метода стали энергетические процессы техники и науки. На замену знакомых способов для геодезистов пришли инновационные спутниковые конфигурации.

Метод спутниковых геодезических измерений проводится с участием радиоволн спутниковых навигационных систем – американской NAVSTAR GPS и российской ГЛОНАСС. Исходной задачей этих систем являлось военное предназначение, но, с недавних пор обнаружилось предназначение и в геодезии.

С помощью американской и российской структур, стало возможным внедрить инновационную методику измерений, имеющую большое превосходство над остальными способами.

Преимущества спутниковых геодезических измерений

На смену дорогостоящему строительству звуковой геодезической сигнализации пришли спутниковые измерения, имеющие немало преимуществ:

1. Осуществление геодезических измерений, исключая визуальную связь, в промежутках между пунктами на расстояния за тысячи километров.
2. Климатические обстоятельства и этап времени не оказывают воздействие на проведение измерений.
3. Уменьшение давления атмосферы способствует высокой надёжности измерения.
4. Возможность осуществлять измерения во время движения.
5. Наблюдение всевозможных изменений в постройках или на плоскости земной коры.
6. Безошибочное местонахождение всех координат объекта.
7. Измерения, доведённые до автоматизма, повышают трудовую эффективность и сводят к минимуму погрешности.

При разработке спутниковой связи в предприятии топографо-геодезического предназначения произошли изменения как в принципах организации, техники выполнения полевых и камеральных работ, так и в различных наиважнейших принципах, что позволяет с уверенностью утверждать о социальных изменениях в геодезии. Эти перемены тесно связаны с методом спутниковых геодезических измерений на плоскости земной коры.

Создавая прямую видимость между пунктами, приходилось искать место дислокации пунктов на местности, господствующей над окрестностью, и делать отметки.

Большая часть обычных геодезических методов адаптирована для совершения измерений в статике, а именно недвижимыми пунктами. Это плохо влияет на формирование динамических способов, направленных на выполнение геодезических измерений при перемещении (морская геодезия, аэрофотосъёмка).

Метод спутниковых геодезических измерений заключается в просчёте дистанции от приёмника системы навигации (GPS/ГЛОНАСС) до спутника. Полученные сведения обрабатываются с учётом всех коррективов.

Спутниковые измерения проводятся двумя способами:

1. Статическим способом (приёмники недвижимо располагаются на точках, местоположение которых не определено, а так же на ранее отмеченных точках; этот способ хоть и долгий, но более надёжный).
2. Кинематическим способом (более быстрый, но менее эффективный; подразумевает наличие двух приёмников – один размещается в том месте, где местоположение известно, второй двигается от одной точки к другой; модем настраивается на два приёмника, чтобы в настоящем времени применять кинематический режим).

Категория статистических методов применяется для создания геодезических сетей, а кинематические методы необходимы для топографической съёмки и межевания. Альтернативный метод спутниковых геодезических измерений на фундаментальной основе представляет собой использование пространственных измерительных способов с учётом моментального расположения искусственных спутников Земли как точек опоры.

Основанные на подобных методах, диагностирующие установки, стали называться масштабными позиционирующими системами, начальное предназначение которых подразумевало решение навигационных вопросов.

Состав геодезических работ на стройплощадках

Геодезические работы, выполняемые на стройплощадках, включают в себя:

• формирование геодезической разбивочной основы для строительства;
• сборка технологического оборудования;
• создание линейных сооружений внутри площадок;
• формирование разбивочной сети внутри строения;
• геодезический мониторинг безошибочных геометрических размеров строения;
• геодезические замеры искажения основания, конструкции здания или его частей.

Геодезические работы стоит проводить методами измерений с особой аккуратностью. На данный момент методы спутниковых геодезических измерений активно применяются в инженерно-геодезических целях, а именно в проектировании, использовании инженерных строений, съёмках для кадастровых целей и топографических съёмках.

Режимы и методы спутниковых геодезических измерений

Режимы и методы спутниковых геодезических измерений

Спутниковая геодезическая аппаратура обеспечивает возможность работы в различных режимах.

В режиме «Статика» одновременные измерения на двух или нескольких пунктах выполняются неподвижными приемниками. Один из приемников принимают за базовый.

Положение остальных приемников определяется относительно базового. Измерения в режиме «Статика» выполняют, как правило, на больших расстояниях между пунктами (свыше 15 км). Время наблюдений зависит от расстояния между пунктами, числа спутников, состояния ионо- и тропосферы, требуемой точности и составляет обычно неменее 1 ч.

Режим «Быстрая статика» позволяет сократить продол

жительность измерений, благодаря возможности применения на линиях до 15 км активных алгоритмов разрешения неоднозначности. Продолжительность наблюдения в этом режиме составляет 5–20 мин.

Режим «Реоккупация» используется, когда нет одновременной видимости на необходимое число спутников. Тогда измерения выполняют за несколько сеансов, накапливая нужный объем данных. На этапе компьютерной обработки все данные объединяют для выработки одного решения.

Режим «Кинематика» служит для определения координат передвижной станции в ходе ее перемещения. При работе в этом режиме необходимо, чтобы приемники на базовой и передвижной станциях поддерживали непрерывный контакт со спутниками в течение всего времени измерений. До начала движения выполняют инициализацию – разрешение неоднозначности фазовых измерений.

Режим «Cтой–иди» — такая разновидность кинематического режима, когда передвижную станцию перемещают с точки на точку, делая на каждой точке остановку и выполняя для повышения точности несколько эпох измерений в течение 5–30 с.

Геодезическая сеть может быть построена с применением лучевого и сетевого методов.

При лучевом методе координаты определяемого пункта получают, измерив вектор, соединяющий его с опорным пунктом. Для контроля координаты определяют дважды, то есть по результатам измерений, связывающих определяемый пункт с двумя опорными пунктами.

При сетевом методе определяемые пункты связывают измерениями не только с опорными пунктами, но и между собой.

Возможны сети, где одну часть пунктов сети определяют сетевым, а другую — лучевым методом.

Спутниковые технологии координатных определений имеют существенные преимущества перед традиционными. Им свойственны высокая точность, независимость от погоды и времени суток, оперативность, возможность определения координат при отсутствии взаимной видимости между пунктами. В то же время в закрытой и полузакрытой местности (лес, городские кварталы) применять их довольно трудно. В таких случаях спутниковые методы сочетают с традиционными. При этом возможны такие варианты:

развитие сети традиционными методами от пунктов, определенных спутниковыми приемниками;

развитие сети спутниковыми методами от пунктов, определенных традиционными методами;

ступенчатое развитие сетей, при котором спутниковые и традиционные измерения чередуются.

Для определения координат пунктов с помощью спутниковой аппаратуры выполняют следующие работы:

подготовительные, которые включают составление проекта сети, рекогносцировку и уточнение проекта, закладку центров на определяемых пунктах;

измерения, которые включают развертывание аппаратуры, соединение кабелями ее частей, центрирование и ориентирование антенны, определение высоты антенны, установку карты памяти, ввод названия пункта и высоты антенны, выбор нужного режима измерений, после чего измерения и регистрация результатов выполняются автоматически;

обработку результатов измерений с использованием программных пакетов, прилагаемых к спутниковой аппаратуре.

Погрешности спутниковых измерений

Влияние атмосферы. К числу основных источников погрешностей спутниковых измерений относится неточное знание скорости радиосигнала на пути от спутника к приемнику. Наибольшее влияние на эту скорость оказывает состояние ионосферы – верхних слоев атмосферы, где газ содержит боль

Космическая геодезия

для студентов и аспирантов

Методы спутниковых измерений

Для выполнения спутниковых измерений применяются следующие методы:

быстростатический (Fast Static, Rapid Static);

псевдокинематический (псевдостатический, реоккупация);

Статический метод предполагает, что измерения выполняются между двумя (и более) неподвижными приемниками продолжительный период времени.

Быстростатический метод предполагает уменьшение времени наблюдений (до 5-10 минут) в статическом методе за счет оптимального использования всех доступных качественных измерений при двух частотах. Обязательным условием является использование двухчастотных приемников.

Псевдокинематический метод предполагает уменьшение времени измерений по сравнению со статическим методом за счет совместного использования двух 5-10 минутных периодов наблюдений, разделенных часовым (и более) интервалом, с тем чтобы изменилось взаимное расположение наблюдаемых спутников.

Кинематический метод предполагает выполнение одновременных наблюдений между неподвижным (референцным) и мобильным приемниками. Для выполнения метода необходимо на первом пункте выполнить так называемую инициализацию (решение неоднозначности) и при перемещении мобильных приемников между пунктами необходимо поддерживать постоянный захват 4-5 спутников. При потере захвата повторяется процедура инициализации. Метод имеет две разновидности: так называемые Stop & Go («Стой-Иди», «Остановка-Переезд») кинематика и кинематика в режиме реального времени (Real-Time Kinematic – RTK).

Stop & Go кинематика предполагает фиксацию антенны мобильного приемника на определяемых пунктах для выполнения измерений в течение около 1 минуты.

RTK аналогична Stop & Go кинематике по технологии выполнения полевых работ, но различается по технологии обработки. RTK основана на передаче поправок в измерения псевдодальностей от референцного приемника к мобильному через устройство связи (радиомодем). При совместной обработке измерений референцного и мобильного приемников определяются координаты пункта, на котором установлен мобильный приемник. Результаты, в отличие от остальных методов, выдаются немедленно после выполнения измерений.

Точность измерений современными геодезическими спутниковыми приемниками зависит от типа приемника и выбранного метода измерений. Стандартные показатели точности приведены в таблице 4:

Точность определения геодезических высот, как правило, в 1,5 раза ниже точности определения векторов.

Точность спутниковых измерений обеспечивается при нормальных условиях наблюдений, которые должны соответствовать следующим требованиям:

1) Минимальное количество наблюдаемых спутников – 4-5.

2) Значение DOP (Dilution Of Precision) не более 4 (или другое паспортное значение) на всем протяжении измерений.

3) Отсутствие невосстанавливаемых сбоев (пропусков циклов – Cycle Slip) при приеме спутниковых сигналов на всем протяжении измерений.

4) Минимальный угол возвышения наблюдаемых спутников над горизонтом – не менее 15°.

5) Отсутствие помех, препятствующих приему сигнала или искажающих сигнал (многопутность).