Основные принципы GPS системы при проведении крупномасштабных съемок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

 

В выпускной работе рассматривается GPS-система и ее основные принципы при проведении крупномасштабной съемки. Точность определения планового и высотного положения геодезических точек соответствует требованию инструкций при выполнении крупномасштабных съемок вплоть до масштаба 1/500 .

Основная  цель GPS съемки заключается в том , чтобы с высокой точностью определить положение одного приемника относительно другого. В выпускной работе выполнены вычисления для создания геодезической сети применительно к крупномасштабным съемкам. В выпускной работе обосновано использование спутниковых технологий , так как с их помощью можно создать плановые и высотные обоснования для крупномасштабных съемок.

Даны результаты компьютерной обработки, сделано заключение по выпускной работе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перечень обозначений

Тахеометр — геодезический прибор для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Используется для определения координат и высот точек местности при топографической съёмке местности, при разбивочных работах, выносе на местность высот и координат проектных точек.

Государственная геодезическая сеть (ГГС) - главная геодезическая основа топографических съемок всех масштабов и используется при решении инженерно-технических и научных задач, связанных с изучением нашей планеты.

Нивелирование — определение разности высот двух или многих точек земной поверхности относительно условного уровня (напр., уровня океана, реки и пр.), т.е определение превышения.

GPS— спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположениe заданных объектов на местности.

Эфемериды – набор пространственных координат космического аппарата как функция времени.

Псевдодальность -измеренная дальность от потребителя до спутника с погрешностями, обусловленными расхождением шкалы времени потребителя относительно системного времени, задержками прохождения радионавигационного сигнала в ионосфере и тропосфере и аппаратурными ошибками.

Позиционирование - измерения с помощью спутниковых систем с целью определения координат местонахождения объекта в трехмерном земном пространстве.

Статический режим наблюдений – основной метод геодезических измерение при создании сетей, однако он требует наибольших временных затрат. Время измерения одного пункта колеблется от 40 мин до нескольких часов (в зависимости от требуемой точности измерений, числа и расположения наблюдаемых спутников, состояния ионосферы и т.п.).

Кинематический  режим наблюдений-метод измерений на местности ,при котором один приемник работает на пункте с известными координатами, а другой приемник (который называется подвижным приемником) перемещается по территории, охваченной проектом, и производит наблюдения интересующих пользователя пунктов.

Быстрая статика — это разновидность статического режима измерений, при котором время наблюдений может быть сокращено до 10... 15 мин. Информацию о необходимом времени наблюдений оператор получает от приемника, когда получен достаточный объем информации.

Флуктуация-термин, характеризующий любое колебание или любое периодическое изменение.

Созвездие – это группа из трех или более спутников, используемых приемником для вычисления местоположения.

Фазовый центр антенны – это точка, где приемник производит измерения спутникового сигнала.

Инициализация-процесс, посредством которого разрешается неоднозначность целого числа фазовых циклов.

Ионосфе́ра— часть верхней атмосферы Земли, сильно ионизирующаяся вследствие облучения космическими лучами, идущими, в первую очередь, от Солнца.

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Реферат 3

Словарь терминов 4

Введение 8

Основные принципы работы спутниковой аппаратуры при  геосъемке 10

1.1.Технические возможности спутниковых приемников 10

1.2. Методика выполнения  полевых измерений в дифференциальном  режиме 12

1.2.1.Вычисление своего  местоположения 12

1.2.2Координаты отдельного  пункта (Автономное местоположение) 13

1.2.3.Абсолютное позиционирование 13

1.2.4.Дифференциальное позиционирование 14

1.2.5. Базисные линии 15

1.3. Факторы ,оказывающие влияние на точность измерений 16

1.3.1 Режим ограниченного доступа и помехозащищенность 16

1.3.2.Работоспособность спутников 18

1.3.3. Точность измерения расстояния от спутника до пользователя 20

1.3.4.Уровень сигнала(SNR) 20

1.3.5.Созвездие. 22

1.3.6.Количество видимых спутников 22

1.3.7.Фактор потери точности(DOP) 23

1.4.Выполнение полевых измерений. 24

1.4.1.Качество данных и методы сбора данных 24

1.4.2.Положение антенны: взгляд в небо 25

1.4.3.Измерение высоты антенны. 26

1.4.4.Маска PDOP 27

1.4.5.Маска угла возвышения 28

1.4.6.Интервалы между эпохами 29

1.5.Режимы наблюдений базисных GPS линий 31

1.5.1.Статика 31

1.5.2.Быстрая статика 31

1.5.3.Кинематика 32

1.5.4.Stop-and-go(остановка и движение) 34

1.5.5.Вычисление времени и координат спутника 35

Спутниковые технологии при выполнении крупномасштабных съемок 36

2.1.Особенности работы GPS приемников 36

2.2.Основные источники ошибок в работе GPS приемников 39

2.2.1.Основные источники ошибок ,сопровождающие спутниковые измерения 39

2.2.2.Влияние ионосферы и тропосферы 40

2.2.3.Влияние зашумления сигнала 41

2.2.4.Влияние отраженных сигналов 41

2.3.Поправки ,вводимые в результаты измерений 42

2.3.1.Поправка за вращение Земли 42

2.3.2.Поправка за релятивистские формулы 42

Практическая  часть 44

Заключение и  выводы 61

Список используемой литературы 62

Приложение 1 63

Приложение 2 64

Приложение 3. 65

Приложение 4 66

Приложение 5 67

 

 

 

 

 

Введение

В настоящее  время в практику геодезических  работ широко внедрены спутниковые  системы GPS. Она позволяет одновременно делать плановые и высотные обоснования , что очень важно при выполнении крупномасштабных съемок . Точность определения планового и высотного положения геодезических точек соответствует требованию инструкций при выполнении крупномасштабных съемок вплоть до масштаба 1/500 . Для выполнения крупномасштабных съемок создается геодезическое обоснование . Как правило оно выполняется с помощью двухчастотных спутниковых приемников. Затем после выполнения геодезического обоснования выполняется топографическая съемка местности , она может выполнятся одночастотными приемниками , в некоторых случаях можно использовать режим кинематики  и одновременно передавать всю информацию в центр обработки через модем. При выполнении топографических съемок необходимо соблюдать все требования инструкции и с помощью спутниковых приемниках и электронных тахеометров можно оперативно и с высокой точностью определить плановые и высотные обоснования , также сделать топосъемку , соблюдая при этом инструкции в зависимости от масштаба съемки. При 1/500 необходимо снимать на местности все детали ,размеры которых 50 сантиметров. При выполнении крупномасштабных съемок спутниковой аппаратурой необходимо иметь надежное геодезическое обоснование. Геодезическую основу необходимо привязать в пунктам государственной геодезической сети . Точность определения геодезической основы зависит от режима работы аппаратуры . Как правило в этом случае используется режим статики и на каждой определяемой геодезической точки необходимо стоять как минимум 15-20 минут ,если аппаратура двухчастотная.

Если  мы работаем приемниками различных  фирм ,то необходимо использовать Rinex формат , который позволяет объединить все измерения в единое целое , выполнить уравнивание и получить каталог искомых координат. При выполнении такого рода работ спутниковой аппаратурой , необходимо выполнить планирование , которое связано с тем , чтобы для данной широты выбрать максимальное количество спутников, и это время максимально использовать для работы спутниковой аппаратуры. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теоретическая часть

 

Основные принципы работы спутниковой аппаратуры при геосъемках.

 

    1. . Технические возможности спутниковых приемников.

 

 

В настоящее  время для выполнения крупномасштабных съемок масштаба 1:5000 – 1:1000 начали использоваться современные методы с использованием спутниковых технологий. Для выполнения такого вида работ требуется определённые точности создания планово-высотного  обоснования, которое регламентировано инструкцией по крупномасштабным съемкам. Плановая и высотная основа является главной исходной информацией для  реализации любой съемки такого масштаба, и в этом случае главное это  наличие надежного планово-высотной основы.

В настоящее  время передача координат может  осуществляться традиционными методами с использованием тотальных станций (электронных тахеометров) или теодолитов и дальномеров.

Для повышения эффективности  выполнения геодезических работ  спутниковые системы могут решать такие задачи, причем при желании  точности определения координат  могут быть выше традиционных способов.

В зависимости  от требований к точности создания геодезической основы соответствующим  образом планируется режим работ  и методика их выполнения.

Как нам стало  уже известно, существуют одно и  двух частотные приемники, которые  могут осуществлять создание планово-высотной основы в зависимости от масштаба съемки. Двухчастотные приемники  известных фирм Leica, Trimble и другие, которые могут дать окончательный результат, по определению координат пунктов опорной сети с большей точностью, чем одночастотные.

По  результатам опытных исследований, двухчастотные приемники могут  определить плановые координаты (X, Y) с абсолютной точностью 8-10 мм,  и зависимости от расстояния между опорной или базовой станцией и приемником который используется для непосредственной       

привязки  точек опорной сети. Для одночастотных  приемников точность определения координат (X, Y) будет ниже в зависимости от времени слежения и расстояния между опорной и реверсной станцией, и составит порядка 1-2 см в плане, а по координате Z 2-3 дм. Поэтому для создания опорной геодезической сети при съемках масштаба 1:5000-1:1000 данные приемники могут быть использованы. Что касается высотного обоснования, то точность определения двухчастотными приемниками может достигать по высоте точности соответствующей нивелированию III класса, m,,=IOVL , где L – длина нивелирного хода.

В настоящее  время при тщательном анализе  работы спутниковых приемников в  различных режимах работы и в  различных условиях высотная привязка точек опорной геодезической  сети может осуществляться спутниковыми приемниками с точностью нивелирования  III класса уверенно, что вполне удовлетворяет съемкам данного масштаба. Однако следует заметить, что при выполнении именно таких видов работ, которые связаны с созданием планового и высотного обоснования, время измерений на каждой опорной станции должно быть не менее 30 минут для получения надежной плановой и высотной основы. Причем планирование измерений должно быть выполнено таким образом, чтобы геометрия спутников и их количество было достаточным 5-7 спутников на каждой точке.

 

 

 

 

    1. . Методика выполнения полевых измерений в дифференциальном режиме.

 

1.2.1.Вычисление своего местоположения.

 

Геодезические приемники GPS, такие как приемники серии 4000 фирмы Trimble, могут осуществлять как съемочные работы (surveying), так и определение местоположения отдельного пункта (single-point positioning), включая навигацию. Самый элементарный GPS приёмник способен отслеживать и регистрировать фазу несущей L1 и псевдодальности по C/A коду. Для отслеживания и регистрации фазы несущей частоты L2 и псевдодальности по P – коду необходимо иметь GPS приемник, который выполняет эти задания.

В режиме позиционирования используются псевдодальности либо по C/A либо по P – коду. Координаты, полученные по P – кодовым псевдодальностям, является более точным по сравнению с координатами, определенными по C/A коду.

Основная цель GPS съемки заключается в том, чтобы с высокой точностью определить положение одного приемника относительно другого. Для этого необходимо использовать собственно фазы несущих.

Данный метод  требует, чтобы одни и те же спутники наблюдались одновременно двумя  приемниками. Обработка производится, как правило, после сбора данных или после того, как они подвергнуться  постобработке, однако, при наличии  оснащенных должным образом приемников и некоторого периферийного оборудования эти данные могут обрабатываться в поле с получением результатов  в реальном времени и с точностью  в несколько сантиметров.

 

 

1.2.2.Координаты отдельного пункта (Автономное местоположение).

 

GPS приемник может определить свое местоположение, используя сигналы, принимаемые им от спутников. Поскольку в навигационном сообщении содержится информация о положении спутников, а кодовые изменения обеспечивают определение псевдодальности между приемником и спутником, приемник может вычислить свои координаты, используя метод засечек. Так как приемник должен найти четыре известных величины (значения X, Y, Z и ошибку часов приемника), то для определения местоположения приемника требуются четыре спутника.

Точность  такого местоположения зависит от того, какой код использовался для  вычисления местоположения приемника, полученные по C/A – коду, оказывается менее точным по сравнению с теми, что получаются по P – коду.

 

1.2.3.Абсолютное позиционирование.

 

Абсолютное  местоположение может быть вычислено  во время полевых наблюдений посредством  использования псевдодальностей либо по C/A – коду, либо по P – коду. Это местоположение вычисляется безотносительно (или относительно) каких –либо приемников, производящих наблюдение и в это время. По своей сути такой тип вычисления координат является менее точным по сравнению с дифференциальным позиционированием. Как правило, точность определения автономных местоположении, полученных на основе P – кодовых псевдодальностей, составляет ±30 метров, в то время как по C/A коду они определяются с точностью ±100 метров.

 

 

 

1.2.4.Дифференциальное позиционирование.

 

Геодезические приемники также можно использовать для дифференциального позиционирования (Differential Global Positing System IMPS). Дифференциальные местоположения могут вычисляться в реальном времени или с помощью методов постобработки. Для дифференциального позиционирования в реальном времени приемники фирмы Trimble используют только псевдодальности по C/A – коду.

Не следует  путать этот метод определения местоположения с обработкой базисной линии. В процессе дифференциального позиционирования для вычисления и коррекции положения  одного приемника используется псевдодальности  от двух приемников. В процессе обработке  базисной линии для вычисления положения  одного приемника относительно другого  используются результаты наблюдений фазы несущей.

В процессе выполнения дифференциального позиционирования используются координаты пункта, полученные с помощью псевдодальностей по C/A – коду или P – коду, и в эти координаты являются поправки. Эти поправки формируются опорным приемником и используются другим приемником для корректировки своего автономно определённого местоположения. Так как опорный приемник “знает” своё местоположение (он находится на станции, координаты которой известны), то он вычисляет погрешности между известными и расчётными координатами и передаёт эти разности (или поправки) на другой приемник. Предполагается, что оба приемника подвержены влиянию (приблизительно) одних и тех же значений погрешностей, возникающею за счёт геометрического фактора и синхронизации часов, и что большая область общих погрешностей устраняется за счет использования такого метода коррекции. При использовании псевдодальностей по C/A – коду точность дифференциального позиционирования, как правило, лежит в диапазоне от десятков метров до 5 метров.

 

1.2.5.Базисные линии.

Основным  режимом сбора данных в процессе GPS съемки является наблюдение базисных линий. В соответствии с простейшим сценарием, один приемник устанавливается на исходном или опорном пункте, а другой – на пункте, координаты которого неизвестны. Придерживаясь одного из методов полевых измерений (такого, как статика, быстрая статика или кинематика), следует наблюдать базисную линию в течение некоторого периода времени, после чего переместиться на следующий пункт.

Для сбора  данных по этим базисным линиям в поле можно использовать любое число  приемников, но необходимо тщательно  спланировать применение большого количества приемников таким образом, чтобы  можно было отнаблюдать, и вычислить  все представляющие интерес базисные линии.

Для вычисления положения одного приёмника относительно другого используется фазовые данные и эфемериды спутников. Вычисление осуществляются с помощью математического  комбинирования измерений, полученных различными приёмниками по различным  спутникам (в программном обеспечении  постобработки).

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.Факторы, оказывающие влияние на точность измерений.

 

Точность, обеспечиваемая GPS, может изменяться в диапазоне от нескольких сантиметров до 100 метров, в зависимости от оборудования, режима вычисления координат, метода обработки данных и других данных. Используя геодезическое – GPS оборудование пользователь может, как правило, обеспечить уровень точности порядка нескольких сантиметров.

Ниже  следует обсуждение факторов влияющих на точность местоположения, полученных с помощью относительных методов  GPS съемки.

Сигналы, поступающие от GPS спутников, могут быть умышленно искажены, что приведет к получению неточных координат. В спутниковый сигнал также может быть включена информация, которая заставит GPS приемники игнорировать сигнал.

 

1.3.1.Режим ограниченного доступа и помехозащищенность.

Глобальная Система Позиционирования была разработана Министерством  Обороны (МО) США для удовлетворения, в первую очередь, военных потребностей в навигационном средстве. На ранней стадии развитая GPS, МО США распорядилась предусмотреть возможность перекрыть доступ несанкционированных пользователей к такому военному режиму работы GPS. Результатом этой директивы являются режим Ограниченного Доступа (Selective Availability – SA) и Помехозащищенность(Anti - Spoofing - AS). К счастью, влияние SA исключается за счет использования относительных методов обработки базисных линий. Влияние режима AS не может быть исключено. Режим SA представляет собой умышленное введение ошибок в GPS измерения. Такое загрубление точности осуществляется двумя способами. Первый состоял во введении предрассчитанных ошибок в навигационные данные, передаваемые спутникам. В результате несанкционированные пользователи (пользователи, не имеющие приемников, способных нейтрализовать ошибку) вычисляют ошибочные координаты и смещения часов. В соответствие со вторым способом, изменяются показания часов самого спутника. В то время как ошибки в навигационных данных порождают плавно изменяющиеся погрешности в результатах координатных определений, скачки в показаниях часов приводят к более резкому колебанию величин погрешностей. Флуктуации показаний часов становятся очевидными при вычислениях скорости.

 Режим SA приводит к появлению значительных погрешностей в координатах скорости и времени. При отключенном режиме  SA и в отсутствие дифференциальной коррекции данных, горизонтальная точность, полученная в результате использования одночастотных кодофазовых приемников, составила около 12 м, вероятной круговой ошибки (Circular Error Probable – CEP) (30 м в течение 95% времени). В условиях действия режима SA правительство США обещает, что величина СЕР в плане составит 40 м (100 м в течение 95% времени) в отсутствие дифференциальной коррекции. Вертикальные ошибки имеют величину менее 70м 50% времени и менее 173 м 95% времени. МО США не представило никакой информации относительно точности определения скорости и времени.

К счастью, большинство последствий  ввода в действие режима SA устраняется обработкой относительных базисных линий. Поскольку в процессе обработки относительных базисных линий определяются разности измерений между приемниками и спутниками, влияние режима SA можно эффективно  устранить вследствие то, что оно (влияние) одинаково для всех пар приемник- спутник (двойные разности) в любую конкретную эпоху.

Помехозащищенность (AS)-это умышленное шифрование Р - кода. (Зашифрованный Р - код называется Y-ходом). Потеря точности вследствие действия режима (AS) в некоторой степени объясняется невозможностью определить ионосферные задержки в реальном времени. Помимо этого, так как Р - кодовые измерения являются менее зашумленными и менее подверженными интерференции (преднамеренной или нет), отказ от Р – кода приводит к более зашумленным решениям задачи определения местоположении.

В процессе обработки быстростатической  съемки действительно используется P – код. Поэтому режим AS вызывает серьезные затруднения в этом случае. Во время периодов шифрования P –кода (или действия Y-кода) обработка быстростатической съемки может проводиться с использованием методов квадрирования сигнала. В такие периоды, возможно, придется увеличить продолжительность наблюдений для получения точных результатов измерений базисных линий.

1.3.2.Работоспособность спутников.

 

Обычно  в сигнале, передаваемом спутником, содержится сообщение “работоспособен” (healthy). GPS приемники имеют средства защиты от использования неработоспособных спутников. Как правило, МО США задает “неработоспособное” состояние спутников в следующих случаях:

  1. Начальные операции на орбите при первом запуске спутника. В это время проводятся проверки спутника, а орбита спутника и поведение часов еще окончательно не смоделировано.
  2. Периодическое техническое обслуживание, такое, как маневры коррекции орбиты и техническое обслуживание цезиевых часов.
  3. Периоды специальной проверки, особенно предшествующие времени объявления GPS полностью действующей, когда управление спутником может привести к тому, что его поведение вызовет появление весьма значительных погрешностей.
  4. Исправление ненормального режима работы, когда спутник начал “искать”, и должен быть зафиксирован.

Обычно  МО США объявляет, когда спутник  будет установлен в “ неработоспособное” состояние. Такую информацию можно  получить, используя различные электронные  информационные службы (BBS), включая электронную доску объявлений по геодезии и картографии фирмы Trimble (Trimble Surveying and Mapping BBS). Статус “работоспособности” всех спутников входит в навигационное сообщение, передаваемое любым спутником. Данные эфемерид ежедневное обновляются Министерством Обороны США.

Если  спутник помечен как “неработоспособный”, GPS будут считать его “неработоспособным” до тех пор, пока не будет получено новое спутниковое сообщение. Приёмники не отслеживают “неработоспособный” спутник и не используют его в процессе вычисления местоположении до тех пор, пока пользователь специально не передаст на приемник сообщение о том, что спутник можно использовать. Это справедливо даже в том случае, если спутник возвращается в “работоспособное” состояние сразу после получения информации по эфемеридам. Приемник должен собрать информацию о новом состоянии спутника прежде, чем он вновь будет использовать сигнал этого спутника. В то время как GPS приемники не могут использовать сигнал, поступающий от “неработоспособного” спутника, программное обеспечение фирмы Trimble по планированию заданий может извлечь пользу из этой информации. Данное программное обеспечение позволяет отменить сообщение о “неработоспособном” состоянии спутника и включить его в вычисление периодов видимости спутников, как если бы он был “работоспособным”, или не учитывать информацию, поступающую от “работоспособного” спутника, если ожидается, что спутник станет “неработоспособным”.

 

 

1.3.3.Точность измерения расстояния от спутника до пользователя.

 

Значение  точности измерения расстояния от спутника до пользователя (User Range Accuracy – URA) включено в спутниковый сигнал. Это статическая величина, которая прогнозирует точность измерений, выполняемых по определенному спутнику. В случае если значение URA больше – 30, то, возможно, на данном спутнике был задействован режим SA.

 

  1.3.4.Уровень сигнала (SNR).

 

Уровень сигнала (signal strength), передаваемого спутником, называемый также отношением сигнал-шум (signal-to-noise ratio – SNR), является мерой содержания информации в сигнале по отношению к присутствующему в нем шуму. Уменьшение этой пропорции означает, что информация теряется в шуме. Качество сигнала улучшается по мере увеличения уровня сигнала (уровень сигнала, равный 14, лучше уровня сигнала, равного 8). Обычный уровень L1 сигнала, передаваемого спутника с углом возвышения 30 градусов, лежит в диапазоне от 12 до 20. Уровень L1 сигнала, превышающей 20, считается очень хорошим. Качество данных является плохим, если уровень L1 сигнала одного из спутников созвездия оказывается менее 6. Местоположение, определяемые при низком уровне сигнала, можно использовать для навигации, но не для геодезических целей.

Следует помнить, что отношение сигнал –  шум (SNR) для L2 сигнала бывает ниже, чем SNR. Для L1 сигнала и, в действительности, редко превышают 15. Для зашумленности данных следует обратить внимание на уровень U сигнала. Спутниковые OPS сигналы являются относительно слабыми. Фактически, всегда присутствующий в большинстве случаев фоновый шум оказывается “громче” GPS сигнала. При особенно слабом уровне сигнала спутника местоположения, вычисленные на основании этих измерений, следует рассматривать как приблизительные.

 Существуют  две широко распространённые  причины появления слабых сигналов. Во-первых, если сигнал достигает  антенны после прохождения такого  препятствия, как крона дерева, он, как правило, является ослабленным.  Ослабляющее воздействие кроны  можно сделать минимальным, установив  приемник таким образом, чтобы  был обеспечен свободный обзор  неба. Во-вторых, спутники, имеющие незначительное  возвышение над горизонтом, обычно, имеют более слабые сигналы  по сравнению со спутниками, расположенными  прямо над головой.

Использование спутников с низким возвышением  может также привести к ошибке многолучевого распространения (multipath error), (ошибке, возникающей в результате наличия отраженного GPS сигнала). Для того чтобы избежать вредного влияния спутников с низким возвышением, следует придерживаться рекомендуемых для съемки значений масок возвышения. Большинство съемок постобработки выполняется со значением маски возвышения равной 15 градусам, в то время как большая часть съемок в реальном времени осуществляется при значении маски возвышения равной 13 градусам. Данные спутников редко регистрируются, если возвышение спутников ниже 10 градусов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.5.Созвездие.

 

Созвездие (constellation) – это группа из трех или более спутников, используемых приемником для вычисления местоположения. На точность вычислений относительных базисных линий влияют как количество спутников в созвездии. Так и их положение относительно друг друга.

 

1.3.6.Количество видимых спутников.

 

Для того чтобы вычислить (с использованием псевдодальностей) трехмерное, автономное местоположение (широту, долготу, высоту и время) неизвестного пункта, пользователю необходимо отслеживать четыре спутника. Хотя трехмерное положение неизвестного пункта можно вычислить, используя  только четыре спутника, предпочтительно  осуществлять сбор данных с пяти и  более спутников, так как использование  большего числа спутников обеспечивает получение более надежного с  математической точки зрения результата определения местоположения.

В случае выполнения геодезической съемки дополнительные спутники обеспечивают получение избыточных измерений фазы несущей и предоставляют  фактор надежности для тех моментов времени, когда происходит срыв цикла. При съемке в реальном времени  для проведения автоматической инициализации  требуется пять спутников.

 

 

 

 

 

 

 

1.3.7.Фактор потери точности (DOP).

 

Фактор  потери точности (Dilution of Precision – DOP) является показателем качества определения местоположения. Этот результат вычисления, в ходе которого учитывается расположение каждого спутника относительно других, составляющих созвездие (“ геометрия”), с целью прогнозирования точности координат, полученных с помощью, данного созвездия. Низкое значение DOP указывает на хорошую геометрию спутников и высокую вероятность получения точных местоположений. Высокое значение DOP указывает на слабую геометрию спутников и низкую вероятность получения точных местоположений.

Основные принципы GPS системы при проведении крупномасштабных съемок