Спутниковые геодезические системы реферат

Обновлено: 04.07.2024

В конце ХХ века в геодезии нашли распространение принципиально новые методы и средства измерений, базирующиеся на использовании искусственных спутников Земли (ИСЗ), получивших название спутниковое позиционирование.
Спутниковое позиционирование – определение местоположения (координат пункта или движущегося объекта) при помощи спутниковых навигационно-геодезических систем (СНГС). Это направление получило широкое применение в различных областях человеческой деятельности.

Содержание работы

Содержание:
1. Титульный лист
2. Содержание
3. Общие сведения. Историческая справка. Принцип работы системы и ее достоинства.
4. Аппаратура пользователей.
5. Особенности съемки ситуации и рельефа с применением GPS-приемников
6. Создание опорных межевых сетей с применением спутниковой аппаратуры
7. Спутниковая система межевания земель
8. Список использованной литературы.

Содержимое работы - 1 файл

геодезия.doc

Тема контрольной работы:

«Глобальная спутниковая

Титульный лист
Содержание
Общие сведения. Историческая справка. Принцип работы системы и ее достоинства.
Аппаратура пользователей.
Особенности съемки ситуации и рельефа с применением GPS-приемников
Создание опорных межевых сетей с применением спутниковой аппаратуры
Спутниковая система межевания земель
Список использованной литературы.

Общие сведения. Историческая справка.

Принцип работы системы и ее достоинства.

Спутниковое позиционирование – определение местоположения (координат пункта или движущегося объекта) при помощи спутниковых навигационно-геодезических систем (СНГС). Это направление получило широкое применение в различных областях человеческой деятельности.

Координаты пунктов (объектов) нужны не только геодезистам, но и морякам, авиаторам, военным, участникам различных экспедиций и многим другим потребителям. Если раньше для создания геодезической основы приходилось строить дорогостоящие сети различных конфигураций, закрепляемые на местности специальными центрами с наружными знаками (пирамидами, сигналами) для обеспечения взаимной видимости между пунктами, то появление спутниковых систем сделало эти работы ненужными. С помощью только одного спутникового приемника возможно определить координаты объекта с метровой точностью, что достаточно не только для навигационных, но и в ряде случаев для земельно-кадастровых, геологических, мелиоративных и других работ. Применяя два приемника, можно получить сантиметровую и даже миллиметровую точность взаимного положения пунктов, что обеспечивает решение практически всех геодезических задач.

Спутниковое позиционирование базируется на электронных методах геодезических измерений, в первую очередь на электронной дальнометрии, которые широко применяют в наземной геодезии. В случае спутниковых измерений эти методы претерпели существенные изменения, обусловленные спецификой прохождения сигналов на космических трассах.

К первому поколению спутниковых систем позиционирования до 70-х годов можно отнести Транзит (США) и Цикада (СССР). В 1984-1993 гг. в России с помощью системы Транзит создана доплеровская геодезическая сеть (ДГС).

Применяя глобальные системы, получают координаты в любой точке Земли в любой момент времени с сантиметровой точностью. Это стало возможным благодаря увеличению высот орбит спутников до 20 тыс. км и числа самих спутников до 24. Приемники спутниковых сигналов созданы с применением высоких технологий, поэтому они малы по размерам и сравнительно недороги. Все это позволяет рассматривать глобальные системы как новое достояние цивилизации.

В мире существуют две глобальные системы: американская – GPS и российская – ГЛОНАСС.

GPS (Global Positioning System – Глобальную Систему Позиционирования) первоначально назвали NAVSTAR (1973). Система находится в ведении Министерства обороны США. Запуск спутников первого блока осуществлен в 1978 г. Эксплуатируется с 1995 г. До недавнего времени система была открыта для гражданского пользования только в режиме пониженной точности; для режима высокой точности требовался санкционированный доступ. В 2000 г. Это ограничение снято, и сейчас GPS открыта для всех и в режиме высокой точности.

В 1989 г. Начали создание Европейской системы координат EUREF, которая базируется на методе GPS и опирается на основные спутниковые станции, задающие всемирную систему координат ITRF. На территории 15 стран было заложено 92 пункта с таким расчетом, чтобы в каждой стране было не менее трех пунктов сгущения. Расстояния между пунктами составили 300…500 км. По результатам уравнивания точность системы оценена на уровне 3…4 см.

В 1999 г. Европейский парламент поддержал решение Европейского космического агентства ESA о создании нового поколения спутниковой системы GALILEO, которая будет включать 30 спутников (из них 3 резервных), расположенных на высоте 23 200 км и вращающихся в трех орбитальных плоскостях, наклоненных на 56° к плоскости экватора. Таким образом, с учетом спутников GPS и ГЛОНАСС в распоряжении пользователей будет 80 космических аппаратов (КА), покрывающих весь земной шар.

Принцип работы глобальной системы состоит в том, что приемники GPS-сигналов на Земле используют спутники в качестве исходных (опорных) пунктов для определения своего местоположения. Это известная в геодезии пространственная обратная линейная засечка, когда на пересечении трех сферических поверхностей определяют координаты искомого пункта. Измеряя время прохождения сигнала от спутника до приемника, можно определить расстояние до спутника.

- результаты получаются в системе общего земного эллипсоида;

- обеспечивается полная автоматизация измерений и обработки результатов;

- исключается необходимость располагать пункты под условием обеспечения взаимной видимости между ними;

- представляется возможным выполнять наблюдения в любую погоду, как в дневное, так и в ночное время;

- выбирать пункты можно, исходя из требований съемки, в непосредственной близости к району работ, без учета конфигурации геодезической сети;

- выполнять полевые работы можно с помощью аппаратуры, не требующей персонала высокой квалификации;

- время наблюдения на пункте, как правило, не превышает 1…2 ч, а когда не требуется высокая точность измерений, может быть уменьшено до 1…2 мин;

- представляется возможность высокоточного определения координат центров проектирования при аэро- и космической съемке;

- одновременная видимость нескольких спутников позволяет исключать основные источники погрешностей в спутниковых наблюдениях, в результате чего достижима точность определения относительных координат 1·10 -6 и более, что означает возможность конкуренции с наземными методами измерений.

Аппаратура пользователей.

Комплектация и технические характеристики аппаратуры пользователей зависят от решаемых задач. В простейшем случае – это миниатюрный приемник по размерам не больше наручных часов. Чем точнее работы, тем сложнее аппаратура. Наиболее совершенные приемники применяют в геодезических целях. Комплект аппаратуры для геодезических целей включает антенну, приемник, контроллер (управляющее устройство), блок питания (для зарядки аккумуляторов и работы от сети), аккумуляторы или батареи, кабели, штативы, веху для установки антенны, рулетку или специальное приспособление для измерения высоты антенны, станковый рюкзак для приемника, упаковочные сумки, чехлы и прочее оснащение. Для обработки измерений обязателен персональный компьютер с программным обеспечением. Антенну можно встроить в приемник или использовать в виде выносного модуля, соединяемого с ним специальным кабелем.

Все приемники являются многоканальными с числом каналов от 6 и более. Каждый канал следит за своим спутником. Поскольку при измерениях серьезной проблемой является срыв сигналов в тени зданий и других объектов, то эти трудности легче преодолеть, если выполнять измерения многоканальными приемниками: чем больше каналов, тем легче найти необходимое число видимых спутников и избежать срывов.

Приемники можно разделить:

- на односистемные, принимающие сигналы только GPS;

- двухсистемные, принимающие сигналы как ГЛОНАСС, так и GPS.

По видам принимаемых и обрабатываемых сигналов приемники делят:

- на кодовые одночастотные, работающие по С/А-коду;

- кодовые двухчастотные, ориентированные прежде всего на Р-код;

- кодово-фазовые одночастотные, применяющие дальномерный С/А-код и фазовые измерения только на частот L₁;

- кодово-фазовые двухчастотные, использующие дальномерные коды и фазовые измерения на частотах L₁ и L₂.

Максимальную точность обеспечивают двухчастотные приемники (погрешность измерений составляет сантиметры и даже миллиметры). Вместе с тем и одночастотные приемники благодаря применению относительного метода измерений и совершенной методики обработки позволяют получить высокую точность.

Кодовые приемники легки, компактны, умещаются на ладони. В одном корпусе совмещены все блоки (антенна, сам приемник, питание). Кроме определения трехмерного положения, как правило, вычисляют скорость и направление движения. Выдают координаты в разных формах (широта, долгота, высота, плоские координаты в разных проекциях и др.). После снятия режима SA (селективного доступа) кодовые приемники стали основными приборами для определения места в различных географических, геологических и других работах.

Кодово-фазовые приемники малогабаритны, обычно оснащены отдельной антенной, имеют мощные накопители данных. В некоторых конструкциях внутренняя память до 100 Мб и более, а число каналов достигает 40.

Все они снабжены портами для интеграции с другой аппаратурой, питаются в основном от аккумуляторов. Нередко клавиатура с дисплеем установлена на вспомогательном устройстве – контроллере, которое пользователь держит в руке, при измерениях вводит необходимые команды (имя точки, высота антенны и др.).

Кодово-фазовые приемники выполняют следующие основные функции:

- генерирование местных эталонных колебаний, несущих частот и дальномерных кодов;

- поиск, захват, усиление и разделение сигналов от разных спутников;

- фильтрацию сигналов для ослабления помех;

Бурное развитие науки и техники в последние десятилетия позволило создать принципиально новый метод определения координат и приращений координат — спутниковый. В этом методе вместо привычных геодезистам неподвижных пунктов геодезической сети с известными координатами используются подвижные спутники, координаты которых можно вычислить на любой интересующий геодезиста момент времени.

В связи с тем что в геодезических измерениях GPS применяется существенно шире, особое внимание будет уделено именно этой системе.

Всю навигационную спутниковую систему определения местоположения принято делить на три сегмента: космический сегмент, сегмент контроля и управления, сегмент пользователей (приемники спутниковых сигналов).

Современные системы NAVSTAR GPS и ГЛОНАСС в полной комплектации должны состоять из 21 действующего спутника и трех запасных. Орбиты спутников практически круговые, расположены в трех орбитальных плоскостях и в шести орбитальных плоскостях. Спутники оснащены солнечными батареями, которые обеспечивают энергией все системы, в том числе и во время прохождения спутника в тени Земли.

Орбиты спутников расположены на геодезической высоте, равной 20180 км, и на расстоянии 26600 км от центра Земли. Такое число спутников и их расположение обеспечивают одновременный прием сигналов, как минимум, от четырех спутников в любой части Земли.

Все спутники равномерно расположены в шести орбитальных плоскостях. Период обращения спутников составляет 12 ч звездного времени, в связи с чем каждый спутник появляется в том же месте ежедневно на 4 мин раньше вчерашнего положения. Электроэнергией спутники обеспечивают две солнечные батареи площадью 7,2 м 2 каждая, заряжая также аккумуляторы для обеспечения работоспособности спутника во время его полета в тени Земли. Каждый спутник снабжен кварцевым стандартом частоты, двумя цезиевыми и двумя рубидиевыми стандартами частоты, которые поддерживают стабильность часов спутника в пределах 1х10 -12 . 1х10 -13 . Цезиевые и рубидиевые стандарта частоты координируют и управляют основной частотой - кварцевым стандартом частоты, генерирующим 10,23 МГц. Из основной частоты формируют две частоты L-диапазона, МГц:

L₁ = 10,23х154 = 1575,42 (длина волны 19,05 см);

L₂ = 10,23х120 = 1227,60 (длина волны 24,45 см).

Эти две частоты (называемые несущими) через модуляторы поступают на антенну и передают на Землю информацию. Информация накладывается на несущую частоту методом импульсно-фазовой модуляции. Модуляция сигнала - это изменение какого-либо параметра электрического сигнала (при амплитудной модуляции изменяется амплитуда сигнала, а при частотной - частота сигнала). При импульсно-фазовой модуляции фаза сигнала скачком изменяется на 180° .На частотах L₁ и L₂ передаются навигационные сигналы (коды), а также другая навигационная и системная информация.

В системе NAVSTAR GPS все спутники излучают на двух одинаковых частотах L-диапазона (L₁ и L₂), но каждый спутник излучает свой личный код (индивидуальная последовательность переключения фазы на 180°), по которому ведется распознавание спутников. В российской системе ГЛОНАСС спутник излучает на своей частоте, а код общий для всех спутников. Российские спутники передают информацию на двух частотах:

где f₀₁=1602 МГц; f₀₂=1246 МГц; k — номер спутника (k=0,1,2. ); ∆f₁=0,4375 МГц; ∆f₂=0,5625 МГц.

Отношение частот L₁ и L₂ равно 9/7.

Наземный сегмент системы ГЛОНАСС состоит из следующих взаимосвязанных стационарных элементов: центр управления системой (ЦУС), контрольные станции (КС), командная станция слежения (КСС), квантово-оптические станции и другие станции слежения за работой бортовых устройств спутников.

станций контроля и управления системой NAVSTAR GPS. Все станции системы NAVSTAR GPS расположены вдоль экватора.

Станции слежения принимают все сигналы с проходящих над ними спутников, вычисляют расстояния до спутников, измеряют местные метеорологические параметры и передают информацию на главную станцию контроля.

ГЛОБАЛЬНЫЕ НАВИГАЦИОННЫЕ СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ, ПРИМЕНЕНИЕ В ГЕОДЕЗИИ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Спутниковая система навигации — комплексная электронно-техническая система, состоящая из совокупности наземного и космического оборудования, предназначенная для определения местоположения (географических координат и высоты) и точного времени, а также параметров движения (скорости и направления движения и т. д.) для наземных, водных и воздушных объектов.

Принцип работы.

Принцип работы спутниковых систем навигации основан на измерении расстояния от антенны на объекте (координаты которого необходимо получить) до спутников, положение которых известно с большой точностью. Таблица положений всех спутников называется альманахом, которым должен располагать любой спутниковый приёмник до начала измерений. Обычно приёмник сохраняет альманах в памяти со времени последнего выключения и если он не устарел — мгновенно использует его. Каждый спутник передаёт в своём сигнале весь альманах. Таким образом, зная расстояния до нескольких спутников системы, с помощью обычных геометрических построений, на основе альманаха, можно вычислить положение объекта в пространстве.

Метод измерения расстояния от спутника до антенны приёмника основан на определённости скорости распространения радиоволн. Для осуществления возможности измерения времени распространяемого радиосигнала каждый спутник навигационной системы излучает сигналы точного времени, используя точно синхронизированные с системным временем атомные часы. При работе спутникового приёмника его часы синхронизируются с системным временем, и при дальнейшем приёме сигналов вычисляется задержка между временем излучения, содержащимся в самом сигнале, и временем приёма сигнала. Располагая этой информацией, навигационный приёмник вычисляет координаты антенны. Все остальные параметры движения (скорость, курс, пройденное расстояние) вычисляются на основе измерения времени, которое объект затратил на перемещение между двумя или более точками с определёнными координатами.

В реальности работа системы происходит значительно сложнее. Ниже перечислены некоторые проблемы, требующие специальных технических приёмов по их решению:

Отсутствие атомных часов в большинстве навигационных приёмников. Этот недостаток обычно устраняется требованием получения информации не менее чем с трёх (2-мерная навигация при известной высоте) или четырёх (3-мерная навигация) спутников; (При наличии сигнала хотя бы с одного спутника можно определить текущее время с хорошей точностью).

Неоднородность гравитационного поля Земли, влияющая на орбиты спутников;

Неоднородность атмосферы, из-за которой скорость и направление распространения радиоволн может меняться в некоторых пределах;

Отражения сигналов от наземных объектов, что особенно заметно в городе;

Невозможность разместить на спутниках передатчики большой мощности, из-за чего приём их сигналов возможен только в прямой видимости на открытом воздухе.

Применение GNSS в геодезии .

GNSS-технология нашла широкое применение в геодезии, городском и земельном кадастре, при инвентаризации земель, строительстве инженерных сооружений, в геологии и т.д.

Основные достоинства и преимущества:

Не требуется прямой видимости между пунктами.

Благодаря автоматизации измерений сведены к минимуму ошибки наблюдателей.

Позволяет круглосуточно при любых погодных условиях определять координаты объектов в любой точке Земного шара.

Точность GNSS-определений мало зависит от погодных условий (дождя, снега, высокой или низкой температуры, а также влажности).

GNSS позволяет значительно сократить сроки проведения работ по сравнению с традиционными методами.

GNSS-результаты представляются в цифровом виде и могут быть легко экспортированы в картографические или географические информационные системы (ГИС).

Геодезический GPS-приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника, на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов.

Современный геодезический GPS-приемник состоит из трех основных элементов:

Приемник – основное устройство, которое получает информацию от спутников, обрабатывает ее, а также производит запись в память или на внешнее устройство;

Антенна – принимающий элемент

Контроллер – устройство, позволяющее управлять работой приемника.

GPS приемник South s750.

По сложности технических решений и объему аппаратных затрат спутниковые приемники разделяют на:

Одноканальный - позволяет в каждый текущий момент времени ведут прием и обработку радиосигнала только одного спутника;

Многоканальный - позволяет одновременно принимать и обрабатывать сигналы нескольких спутников.

В настоящее время в основном выпускаются многоканальные приемники.

Кроме того, приемники можно разделить на два типа:

Односистемный - принимающий сигналы GPS

Двухсистемный - принимающий сигналы ГЛОНАСС и GPS.

Типы и группы геодезических спутниковых приемников:

В зависимости от вида принимаемых и обрабатываемых сигналов приемники делятся на:

Одночастотный, кодовый;

Двухчастотный, кодовый;

Одночастотный кодово-фазовый;

Двухчастотный кодово-фазовый.

Кодовые приемники (handheld) предназначены для определения трехмерного положения точки, скорости и направления движения. Они позволяют определять плановое положение точки, как правило, с точностью до единиц м, а высотное положение определяется с точностью порядка 10 м. (Двухчастотные кодовые приемники обеспечивают субметровую точность). Для повышения точности высотных измерений в них встраивают баровысотомер. Эти приемники удобны при выполнении полевых географических и геологических работ, так как на экране можно отобразить карту маршрута, определять свое местоположение, расстояние, направление и время прибытия к цели. Полученные результаты могут накапливаться и храниться в памяти прибора, а затем вводиться в компьютер для дальнейшей обработки. Эти приемники имеют малые габариты и массу, работают в широком диапазоне температур и малоэнергоемки.

По точности спутниковые приемники делятся на три класса:

Навигационный класс – точность определения координат 150-200 м,

Класс картографии и гис – 1-5 м,

Геодезический класс – до 1 см (1-3 см в кинематическом режиме, до 1 см при статических измерениях).

Все геодезические измерения выполняют с использованием минимум двух приемников.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

Чукин В.В. Применение сетевых технологий при построении системы дистанционного зондирования атмосферы с помощью глобальной навигационной спутниковой системы // Успехи современного естествознания. - 2008. - №11. - С.58.

Gurtner W. RINEX: The Receiver Independent Exchange Format Version 2.10. - Astronomical Institute of Berne, 2000.

Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. Редакция 5.0. - М.: КНИЦ ВКС, 2002. - С. 57.

Жаров В.Е. Сферическая астрономия. - Фрязино: Век 2, 2006. - 480 с.

Урмаев М.С. Орбитальные методы космической геодезии. - М.: Недра, 1981. - 256 с.

Ни для кого не является секретом, что освоение человеком космоса сильно повлияло на его жизнь. И это влияние можно увидеть не только в научной среде, но и в обычной жизни.

Для большинства людей все видимые изменения которые принесли в их жизнь спутниковые системы начинают и заканчиваются их использованием в навигаторах. Но в настоящее время спутниковые системы проникли во многие области жизни. И одними из первых кто начал применять глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) были геодезисты.

Но сначала немного истории

Человечество ещё с давних времен озабоченно способом определения своего местоположения и первые навигационные задачи решались при помощи астрономических наблюдений как на суше, так и на море. Один из старейших приборов который принимался для данных целей была астролябия (со времен древней Греции), квадрант (примерно 13-14 век) и применяющийся даже сейчас в морском деле секстант.

Астролябия Квадрант Секстант

Но геодезии требовались более точные методы получения и передачи координат. И одним из самых ранних методов передачи координат на дальние расстояния был метод построения триангуляционных сетей (расстояние между пунктами порядка 20км). Первые работы по развитию подобных сетей России начались в Санкт-Петербурге в сентябре 1809г. Этим было положено начало созданию более точной, чем прежде астрономо-геодезической основы топографических съемок. Подобный метод на наше время считается очень трудоемким и затратным.

Схема построения ГГС методом триангуляции

Данная методика применялась и для создания государственных геодезических сетей (ГГС). В нашей стране работы по созданию ГГС начались в 1925 году и лишь к 1972 году удалось полностью ее закончить обеспечив координатами практически всю территорию нашей страны.

И уже давно человечество использует и другой способ определения координат — астрономическая навигация.

Но данный метод для создания геодезических сетей еще более затратен. Большинство фундаментальных пунктов создавалось на базе действующих астрономических обсерваторий, или координаты на них определялись при помощи астрономических теодолитов.

Южная Пулковская обсерватория в 1940 гг Астрономический теодолит T4 произведенный компанией Leica в 1940г.

И первые спутниковые системы были основаны на методах астрономических наблюдений.

Pageos представлял собой сферу из тонкой (0,0127 мм) алюминированной полимерной плёнки диаметром 31 метр. Данный спутник наблюдался из 46 наземных станций. Что позволило получить обще земную сеть координат с точностью порядка 5 метров.

Были построены астрономо-геодезические пункты (АГП) с башенкой для размещения фото-астрономических установок (ФАУ) для оптической локации этих спутников. ФАУ фотографировала на пленку звездное небо по целеуказаниям, а на снимках можно было среди звезд разыскать их.

Камеры, изготовленные компанией Wild в Хеербругге, Швейцария, специально для фотографирования спутников по программе PAGEOS. Фотоастрономииическая установка ФАУ-2 для фотографирования искусственных спутников но фоне ночного неба.

Эти спутниковые системы создавались для решения научных и военных задач. И именно они заложили основы современных глобальных навигационных спутниковых систем.

Развитие сетей ГНСС

На данный момент старейший действующий навигационной спутниковой системой является GPS которая создавалась министерство обороны США для вполне конкретных целей. Морская навигация, более точная навигационная аппаратура для летательных аппаратов. Первый навигационный спутник был запущен 78 году на 4 года раньше советского ГЛОНАСС. Гражданское применение GPS первоначально не предполагалось, но уже 83г. система стала доступна всем пользователям, и в целях препятствия её военному использованию в работу спутника были внесены алгоритмы округляющие определение местоположения до 100 метров для гражданских пользователей.

К этому времени уже были созданы переносные принимающих антенны, которые позволяли получать координаты точек.

TI 4100 NAVSTAR Navigator (TI 4100) от Texas Instruments был первым коммерческим приемником. (1981г.)

Но по факту до 1994 года GPS работала в условно тестовом режиме, именно в марте этого было завершено формирование созвездия из 24 спутников. А в 2000 году отключены алгоритмы для гражданских пользователей, таким образом, точность определения выросла. Это послужило толчком к активному освоению GPS и увеличило охват пользователей.

ГЛОНАСС

К 1991 в состав системы на двух орбитальных плоскостях входило 12 работающих КА. А уже 14 декабря 1995 года спутниковая группировка была развёрнута до штатного состава — 24 спутника.

Но из-за недостаточного финансирования, малого срока службы аппаратов и ряда других причин, к началу 2000-х работающих спутников осталось лишь 6. И было принято решение о развитии и модернизации системы. И к 2010г количество спутников на орбите стало достаточно для покрытия всей Земли.

GALILEO

ГАЛИЛЕО создается Европейским Союзом для обеспечения независимости стран членов в сфере координатно-временного и навигационного обеспечения.

Первые спутник данной системы был запущен в 2005 году. Его основная задача состояла в оценке точностных характеристик навигационных радиосигналов ГАЛИЛЕО во всех частотных диапазонах.

И уже к 2016 году произошло развёртывание системы, на тот момент на орбите было 6 КА.

BeiDou

Название данной системы для большинства людей звучит совсем не знакомо и если о GPS и ГЛОНАСС знают все, о GALILEO тоже знает достаточно людей, то услышать о BeiDou в СМИ можно редко.

BeiDou (BDS) – это основная система спутниковой навигации в Китае, которая находится под управлением CNSA (китайская космическая администрация).

Первоначально система развивалась как региональный и обеспечивала нужды китайских военных. И до 2008 года ей могли пользоваться только военные и гос. организации.

В 2000 году было запущено два геостационарных спутника. А к 2015 году система насчитывала уже 35 спутников.

На данный момент BeiDou можно считать глобальной навигационной системой которая способна обеспечить покрытие всей планеты.

Использование ГНСС в геодезие

Как можно увидеть что в период с 2000 по 2010 по всему миру шло развитие спутниковых систем и именно в этот период ГНСС системы стали захватывать рынок геодезических измерений. А в некоторых видах работ и того раньше.

Так уже к середине 90-х основным способом построения и поддержания в актуальном состоянии астрономо-геодезической сети (АГС) стали спутниковые измерения при помощи ГНСС оборудования.

Постоянно действующие пункты — подобные пункты оснащаются оборудованием, позволяющим определять метеопараметры и изменения наклона антенны, а также иным дополнительным оборудованием, включая лазерные дальномеры (для контроля орбиты спутников).

Звенигородская обсерватория — один из пунктов фундаментальной астрономо-геодезической сети

Периодически определяемый пункт — оборудование на данном пункте может размещаться только на определенное время

Кроме сетей АГС в эти годы ГНСС активно внедрялись в нефтегазовой области хозяйства, даже с учетом цены примерно 12000$ за одну приемную антенну и 35000$ за полный комплект с ПО. Фактически уже тогда они вытеснили все другие виды измерений и это абсолютно понятно. Практически все трубопроводы проходят по труднодоступным районах и работы по их картографированию возможны только в короткие промежутки времени, когда существует возможность до них добраться. И проведение работ оптическими приборами может достаточно сильно затянутся. Кроме того из-за большой протяженности возникают проблемы связанные с переходами в разные картографические зоны, а ГНСС позволяет избавиться от этих проблем.

И так по нарастающей ГНСС системы стали проникать в более низовые виды работ. Особенно когда стоимость приемников начала падать (сейчас существуют приемники с ценой в районе 200тыс. руб).

Так на смену, достаточно трудоемкому процессу создания и сгущения опорной сети от государственных геодезических сети, пришли статические спутниковые измерения непосредственно на опорных точках. Что позволило очень сильно ускорить провидение всех геодезических работ.

Схема опорной сети созданной методом ГНСС наблюдений

В настоящее время большое распространение начинает получать топографическая съемка при помощи ГНСС приемников, но на данный момент этот способ имеет ряд ограничений. Так в городских условиях в застроенных районах существенно падает точность измерений, и точность может падать до метровых ошибок. Зато при проведении съемки полевых районов она очень удобна.

Рельеф созданный по результатам ГНСС съемки Точки ГНСС съемки наложенная на Яндекс карты

В настоящее время, кроме непосредственных измерений, ГНСС применяется для автоматизации строительной техники, что также позволяет снизить трудоемкость работ при сопровождении строительства.

Читайте также: