Попытка использовать частоту GPS-приемникиа для определения геодезических сетей


Gargula T., Pogan M., Pieszka A.

Перевод: Кондратенко А.В.

Полный текст статьи может быть загружен по ссылке :
http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/Geodez/2007_69/10.pdf

Создание геодезических сетей GPS-технологии выполняют, как правило, с использованием двухчастотных приемников. Точность определения пункта собственно и регламентирует этот выбор. С другой стороны прогресс в области GPS технологий приводит к еще более высокой точности определения координат. В этой статье дается анализ результатов проведения наблюдений с использованием одночастотных приемников. Произведена оценка точности польских технических рекомендаций
Введение
В геодезических приложениях технологии GPS в основном базируется на двух частотах приемников (т.е. сигнал несущей волны измеряется с частотой L1 и L2 [Lamparski 2001]). Определение позиции приёмников, основывается только на частоте L1, в первую очередь используются для целей судоходства [Например, Мартин-Мур и Dow 1997]. В настоящее время, попытки применить одной частоты приемники в геодезических целях изготавливаются чаще и чаще [Figurski и др.. 2000]. Такое решение приемлемо i.a. благодаря быстрому техническому росту в области геодезического оборудования, что дает возможность большего контроля процесса измерения. Развитие исследований на факторы, мешающие распространению GPS сигнала (например, улучшения ионосферной модели, учитывающей нарушение периода) также большое значение. Это дает нам возможность повышения точности результатов на этапе постобработки. Аргументом в пользу выбора приемников L1 является их цена (по сравнению с приемниками L1-L2). Тезис этой работы является возможность достижения достаточной точности координат точек в геодезических сетей при использовании имеющихся в настоящее время приемников измерения частоты L1 (без P-код) - ср. например [Lamparski 2001]. Критерии, которые будут выполнены при определении геодезических сетей задаются технических регламентов [GUGiK 2000, 2001].
Описание съемочной аппаратуры.
Эта модель находит применение в некоторых геодезических, а также в ГИС измерений. Данные, полученные со спутников являются следующие: - Несущая частота L1, - С / код (грубая / Acquisition) - в свободном доступе код навигации с коротким периодом повторить (1 milisecond), - Фаза несущей волны, - WAAS - (Широкозонной усиливающей системы) - американская система дифференциальных поправок передается геостационарных спутников, - EGNOS - (Европейской геостационарной навигационной службы) - передача системы дифференциальных поправок от двух спутников ИНМАРСАТ III и один АРТЕМИС спутник.
Приемник ProMark3 может одновременно отслеживать 14 спутников на 14 параллельных каналов (если они доступны). Частота обновление данных со спутников равна 1 Гц. Дифференциальные поправки , полученных в RTCM SC-104 v2.1 формате. Все замечания, полученные во время геодезических измерений может быть численно обрабатываются с помощью программы GNSS Solutions. Это дает возможность планирования обследований, расчет наблюдений, обработки данных наблюдения из приемников других производителей, используя данные из опорных сетей из ПГС-PL (Польский Active геодезической сети), настройка сети, метод наименьших квадратов, точность оценки, преобразования координат для национальных наборов действительный в настоящее время в Польше, а также локальной геодезической множеств, представление данных в графическом или табличном виде, генерации отчетов измерений и расчетов, а также экспортировать результаты в различных форматах (также определяется пользователем).
Обзоры и расчет
Для определения координатных по технологии GPS, два метода: статических и стоп и Go были применены. Четыре GPS приемники Thales ProMark3 были использованы в процессе измерения. Более подробное описание исследования и расчеты, представленные в работе [Pogan и Pieszka 2007].
GPS обследования, статический метод Статические обследования был запланирован с 4 измерительных сессий, в которой 10 очков были измерены. Данные были собраны приемник, по крайней мере 15 мин. по каждому из пунктов.
Горизонта предел был установлен в 10 и обследования интервал - в 5 сек. На каждой позиции (станция) съемки Регистрация была выполнена. Такая информация, как время начала и окончания измерения, а как высота GPS антенны (типа NAP100) были записаны. Данные исследования были сохранены во внутренней память приемника. После передачи данных на компьютер, они были даны в числовые обработки с помощью программы GNSS Solutions.
Все вещи рассмотрел было 23 векторов измерений. Длинный вектор составила 238693 м тогда как короткий - 9629 м. PDOP коэффициент варьировалась в диапазоне 1,5 - 1,9. Глобальной точности векторов измерений составила ± 3 мм. Корректировки векторов после корректировки были расположены в диапазоне 1 мм - 10 мм, в то время как поправки на компоненты X, Y, Z составила от-5 до 9 мм. О основе векторов отрегулировать горизонтальные координаты точек были рассчитаны в набор "2000" (один из множеств действительны в Польше). Следующее преобразование множества "1965" (зона 1) были выполнены. Вопросы координат преобразования между различными наборами это не тема данной статьи. Более подробная информация по этой теме можно можно найти в многочисленных публикациях [например, Kadaj 2000 года, Lamparski 1998].
Для расчета высоты (Н) сети центров, известных высот точек AR20, AR30 и 5000 были использованы. На их основе, преобразования эллипсоидальных высот в набор "Кронштадт 85 "были выполнены. Как оценки точности определения плановых координат (X, Y) была Целью данной работы, только такие координаты будут принял во дальнейшего рассмотрения.
GPS обследования методом Стоп & Вперёд обследование этим методом было сделано с использованием двух приемников Thales ProMark3. точка Нет 2048 была адаптирована в качестве отправной точки фирмы и, следовательно, база приемник был установлен на ней (высота антенны составила 1653 м). Затем, с помощью перекладины с известной длины, инициализации прочного 5мин. проводились с целью определения фазы двусмысленности. Следующим шагом было двигаться другой антенны от перекладины к полюсу с высоты измерений (2150 м) в движущейся приемника. Тогда 20 сек. Измерения проводились на соседние точки. Были 11 векторов измерений:
короткая - 0208 м (инициализации на перекладине), самая длинная - 306974 м. Там появились сигнал помехи на месте не 2041, поэтому повторяться измерения.