Повышение качества и точности выполнения геодезических работ при использовании GNSS

Недостатки существующих технологий невысокая производительность и точность невысокая производительность и точность недостаточный уровень автоматизации процесса измерений недостаточный уровень автоматизации процесса измерений низкий уровень контроля низкий уровень контроля влияние ошибок оператора влияние ошибок оператора наличие прямой видимости наличие прямой видимости большой объем вычислений большой объем вычислений

Так было ранее … Постройка и подъем геодезического сигнала

Прогрессивные возможности GPS/ГЛОНАСС-технологий Широкий диапазон точностей Широкий диапазон точностей Отпадает необходимость прямой видимости Отпадает необходимость прямой видимости Наличие у пользователя одного приемника Наличие у пользователя одного приемника Повышение производительности спутниковых технологий Повышение производительности спутниковых технологий Выполнение измерений в статике и кинематике Выполнение измерений в статике и кинематике Обеспечение непрерывных наблюдений Обеспечение непрерывных наблюдений Одновременное определение координат – B, L, H Одновременное определение координат – B, L, H Быстрота обработки, уменьшение субъективных ошибок Быстрота обработки, уменьшение субъективных ошибок Почти полная независимость от погоды Почти полная независимость от погоды

Сеть постоянно действующих станций Минского региона

Схема ССТП Минского региона

Основные параметры ССТП Минского региона Количество ПДП – 15 Количество ПДП – 15 Среднее расстояние между ПДП – км Среднее расстояние между ПДП – км Площадь Минской области –40,2 тыс. км 2 Площадь Минской области –40,2 тыс. км 2

Преимущества для пользователей Снижение затрат на съемку Снижение затрат на съемку Съемка одним исполнителемСъемка одним исполнителем Достаточно одного приемникаДостаточно одного приемника Исключается необходимость создания локальной геодезической сетиИсключается необходимость создания локальной геодезической сети Повышенная точность координат Повышенная точность координат Высокая скорость и производительность измерений (выше на 35-45%) Высокая скорость и производительность измерений (выше на 35-45%)

4 GNSS системы: GPS NAVSTAR – Navigation System with Timing and Ranging - навигационная система, основанная на измерении времени и дальности (USA). ГЛОНАСС – Глобальная Навигационная Спутниковая Система (СССР, Россия). Beidou – (кит. Běidǒu - Северный Ковш) – спутниковая система навигации (Китай). Galileo – европейский проект спутниковой системы навигации.

Режимы функционирования ССТП – режим реального времени; – режим постобработки. В режиме постобработки для вычисления местоположения точек данные с постоянно действующих пунктов (ПДП) объединяются с данными пользователя В режиме постобработки для вычисления местоположения точек данные с постоянно действующих пунктов (ПДП) объединяются с данными пользователя

Системы координат в ССТП Координаты геодезических пунктов и объектов местности будут представлены в следующих системах координат: Координаты геодезических пунктов и объектов местности будут представлены в следующих системах координат: ITRS (в реализации ITRF2005) – для режима реального времени (RTK); ITRS (в реализации ITRF2005) – для режима реального времени (RTK); ITRF2005, СК-95, СК-42, СК-63, местные системы координат – для режима постобработки. ITRF2005, СК-95, СК-42, СК-63, местные системы координат – для режима постобработки.

Точностные и временные характеристики ССТП в режиме постобработки Средняя квадратическая погрешность определение координат пунктов (точек) в ITRS (в реализации ITRF2005) Средняя квадратическая погрешность определение координат пунктов (точек) в ITRS (в реализации ITRF2005) Статика – 1 см в плане и 2 см по высоте при времени наблюдений 1 часСтатика – 1 см в плане и 2 см по высоте при времени наблюдений 1 час Быстрая статика – 2 см в плане и 4 см по высоте при времени наблюдений 30 минутБыстрая статика – 2 см в плане и 4 см по высоте при времени наблюдений 30 минут Интервал регистрации спутниковых измерений (дискретность приема и записи) составляет 15 секунд Интервал регистрации спутниковых измерений (дискретность приема и записи) составляет 15 секунд

Точностные и временные характеристики ССТП в режиме реального времени Возможность работы со спутниковым приемником в любой точке Минского региона Возможность работы со спутниковым приемником в любой точке Минского региона Время получения координат для первой точки 1–1,5 минуты, для последующей – несколько секунд Время получения координат для первой точки 1–1,5 минуты, для последующей – несколько секунд Определение координат объектов в ITRS по фазовым измерениям со средней квадратической погрешностью 1–5 см Определение координат объектов в ITRS по фазовым измерениям со средней квадратической погрешностью 1–5 см Точность определение координат на подвижных станциях (роверах) для DGPS-приложений по кодовым измерениям составляет 0,25–1 м Точность определение координат на подвижных станциях (роверах) для DGPS-приложений по кодовым измерениям составляет 0,25–1 м Интервал спутниковых измерений для режима RTK – через 1 секунду Интервал спутниковых измерений для режима RTK – через 1 секунду Передача поправок в международном формате RTCM SC-104 выполняется по GSM-каналам связи Передача поправок в международном формате RTCM SC-104 выполняется по GSM-каналам связи

Структура Спутниковой системы точного позиционирования Сегмент постоянно действующих пунктов (ПДП), представляет собой сеть постоянно действующих пунктов – аппаратно - программный комплекс, состоящий из постоянно работающих приемников спутниковых сигналов с жестко фиксированными антеннами Сегмент постоянно действующих пунктов (ПДП), представляет собой сеть постоянно действующих пунктов – аппаратно - программный комплекс, состоящий из постоянно работающих приемников спутниковых сигналов с жестко фиксированными антеннами Сегмент обработки и хранения данных Сегмент обработки и хранения данных Вычислительный центр (ВЦ)Вычислительный центр (ВЦ) Сети коммуникацийСети коммуникаций Пользовательский сегмент – потребители координатно-временной информации, имеющие приемники спутниковых сигналов. Пользовательский сегмент – потребители координатно-временной информации, имеющие приемники спутниковых сигналов.

Режим реального времени

Радиус передачи поправок RTK В настоящий момент доступна к использованию система передачи данных по мобильному GSM-модему (GPRS-связь). В приемник вставляется SIM-карта GSM-оператора.

Потребители информации Потребителями являются органы государственной власти, научные и производственные предприятия, частные лица, которые выполняют координатно- временные и навигационные измерения с использованием GPS/ГЛОНАСС оборудования. Потребителями являются органы государственной власти, научные и производственные предприятия, частные лица, которые выполняют координатно- временные и навигационные измерения с использованием GPS/ГЛОНАСС оборудования. В результате развертывания ССТП на всей территории республики будет достигнут качественно новый уровень геодезических и транспортных задач, повысится продуктивность и качество геодезических работ. В результате развертывания ССТП на всей территории республики будет достигнут качественно новый уровень геодезических и транспортных задач, повысится продуктивность и качество геодезических работ. Применение дифференциальных спутниковых технологий снизит стоимость топографо-геодезических работ, что обеспечит значительную экономию средств. Применение дифференциальных спутниковых технологий снизит стоимость топографо-геодезических работ, что обеспечит значительную экономию средств.