Спутниковая GPS геодезия

Приемники, работающие в системе GPS (или системе ГЛОНАС) – высокоточное оборудование, используемое для получения точных данных при выполнении кадастровых и геодезических работах. GPS геодезия позволяет сократить временные и трудовые затраты и облегчает выполнение инженерно-геодезических изысканий.

Задача GPS измерений

GPS (система глобального позиционирования) представляет собой 24 спутника, скоординированных между собой, и передающих навигационную информацию на землю. Прием данных осуществляется спутниковыми приемниками, как простыми, задействованными в навигаторах, так и технически сложными, установленными в высокоточном, в том числе и геодезическом, оборудовании.

При помощи GPS решаются задачи по созданию съемочных и опорных сетей, проводится исполнительная топографическая съемка, вынос проектов в натуру, привязка результатов измерений к государственной геодезической сети.

Принцип работы приемников GPS

Все спутники постоянно передают сигналы с орбитальными координатами и точным временем отправки. GPS-приемник, принимающий информацию от нескольких таких спутников, рассчитывает их взаимное расположение и расстояние до каждого, получая в итоге абсолютно точные координаты точки приема. Расстояние до спутника вычисляется благодаря разнице времени отправки и получения сигнала, а точность данных гарантируется высокоточными часами, установленными как на спутнике (погрешность которых составляет 10¯9 секунды/год), так и в принимающем устройстве.

Для определения широты и долготы места установки приемника, достаточно сигналов, получаемых от трех источников, для того, чтобы выяснить и высоту от уровня мора – четырех. Скорость и точность определения местоположения зависит от количества принимаемых сигналов.

Передаваемые спутниками сигналы закодированы, поэтому приемные устройства, не оснащенные специальными дешифраторами, принимают только открытые коды с невысокой точностью позиционирования. В отличие от бытовых приборов, геодезические приемники обрабатывают «закрытые», платные, частоты. Второе отличие – геодезисты работают, как минимум, с двумя принимающими устройствами, одно из которых располагается на месте определения координат, а второе – на базе, месторасположение которой известно заранее. В итоге точность положения первого составляет 1-2 сантиметра.

Методы GPS измерений

Существует несколько методов работы с GPS приемниками, которые различаются по времени нахождения приемника на точке, координаты которой определяются:

• статический – наблюдения проводятся не меньше часа, точность измерений 5 мм + 1 мм/км;
• быстростатический – 15-20 минут, точность сравнима со статическим методом, но менее достоверна;
• кинематический – длительность 30 секунд, точность 1-2 см + 2 мм/км;
• непрерывный кинематический – с непрерывным движением приемника по линейным объектам, точность 10-15 см;

RTK-метод, наиболее современный, скорость измерений несколько секунд, а точность сопоставима с быстростатическим способом.