- •Федеральное агентство по образованию
- •Введение
- •1. Форма и размеры Земли
- •1.1. Эволюция представлений о форме и размерах Земли
- •1.2. Современные воззрения на форму Земли
- •2. Системы отсчета координат и времени
- •2.1. Общие понятия о системах координат
- •2.2. Географические и геодезические координаты
- •2.3. Плоские прямоугольные координаты
- •2.4. Общие понятия о картографических проекциях
- •2.5. Проекция Гаусса–Крюгера
- •2.6. Искажения при изображении поверхности эллипсоида на плоскости в проекции Гаусса–Крюгера
- •2.7. Полярные координаты. Связь плоской прямоугольной и полярной систем координат
- •2.8. Системы отсчета времени
- •3. Определение местоположения с помощью спутниковых систем
- •3.1. Общие сведения об определении положения точек с использованием небесных тел и искусственных спутников Земли
- •3.2. Глобальные системы определения местоположения
- •3.2.1. Космический сегмент спутниковых систем
- •Технические характеристики спутниковых систем глонасс, gps и Galileo
- •3.2.2. Сегмент управления и контроля
- •3.2.3. Сегмент потребителя
- •3.3. Определение координат измерением псевдодальностей с помощью кодов
- •3.4. Определение положения пунктов фазовыми измерениями
- •3.5. Определение относительного положения пунктов по разностям фаз
- •3.6. Основные источники ошибок
- •3.7. Приемники, используемые в спутниковой геодезии
- •3.8. Основные методы измерений
- •3.9. Организация геодезических работ с использованием базовых станций «dgps»
- •3.10. Комплексное использование спутниковой аппаратуры и традиционных геодезических средств
- •3.11. Решение традиционных геодезических задач с применением навигационных приемников
- •3.11.1. Клавиши управления навигационным приемником Garmin eTrex
- •3.11.2. Настройка Garmin eTrex
- •3.11.3. Съемка местности с применением Garmin eTrex
- •3.12. Преимущества и недостатки спутниковых систем и перспективы их использования
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Инженерная геодезия Современные методы геодезических измерений с использованием искусственных спутников Земли
- •195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29.
3.2.3. Сегмент потребителя
Сегмент потребителя представляет собой комплект спутникового оборудования, позволяющий получать координаты пункта наблюдений, точное время, а также скорость и направление перемещения объекта. Во время работы осуществляется прием радиосигналов со спутников, регистрируются определяемые величины, производится предварительная обработка результатов непосредственно в полевых условиях, и затем в камеральных условиях выполняется окончательная обработка (так называемая «постобработка») материалов, позволяющая получить окончательные значения величин, интересующих потребителя. Спутниковая аппаратура может быть использована для военных целей и поэтому должна работать оперативно и надежно при ведении боевых действий. При этом создаются условия, при которых использование системы позиционирования было бы недоступно для потенциального противника. Гражданское применение спутниковой аппаратуры ориентировано на ее использование в навигации, а также в геодезии.
Спутниковая геодезическая аппаратура состоит из целого набора аксессуаров. В комплект одного спутникового приемника входят: антенна, приемник, контроллер (управляющее устройство), блок питания (для зарядки аккумуляторов и питания от сети), аккумуляторы или батареи, кабели, штатив или вешка, а также устройства крепления или установки антенны на них, рюкзак или кейс, чехлы и пр. оснащение. При работе в режиме реального времени необходим радиомодем с блоком питания и радиоантенна. Для обработки результатов наблюдений – компьютер и программное обеспечение.
К настоящему времени разработаны десятки типов аппаратуры пользователя для морской и воздушной навигации, геодезии и других целей. Уже функционируют десятки тысяч приёмников сигналов спутников системы GPS.
Навигационные определения координат с использованием P-кода обеспечивают точность автономного (без привязки к опорным пунктам) непрерывного знания координат места с точностью 3 – 5 м. Точность определений с использованием C/A-кода ниже ~30 – 50 м. Точность в обоих случаях ограничивается погрешностями измерения времени поступления на приемник пользователя излучённых спутником C/A и P-кодов, влиянием на результаты измерений условий распространения радиосигналов, ошибками определения орбиты. Большей точности (1 2 м) достигают, используя дифференциальный метод измерений, когда определяется положение одного пункта относительно другого.
Такая точность в полной мере удовлетворяет нужды морской и воздушной навигации. Благодаря легкости и малым габаритам приёмников GPS, они находят применение в геологии, рекогносцировочных изысканиях, туризме, военном деле, в оборудовании автомобилей.
При использовании системы для решения геодезических задач, выполняя измерения непосредственно на несущих частотах L1 и L2 и применяя дифференциальный метод, достигают очень высокой точности около 1:1000 000 расстояния между пунктами.
В настоящее время спутниковые приемники выпускают более 400 фирм, и они характеризуются сравнительно большим разнообразием, но отличительные особенности приемных устройств, выпускаемых различными фирмами, в большинстве случаев, носят непринципиальный характер.