3. 4. Современные геодезические спутниковые приемники

Cовременные спутниковые приемники имеют программу, которая анализирует относительное положение всех доступных для наблюдения спутников и выбирает из них четыре, расположенные наилучшим образом, которые и используются для определения координат точки. Более точные результаты получают, когда выполняют обработку измеренных расстояний до всех спутников, находящихся в поле зрения. Поэтому одним из важнейших направлений совершенствования и развития спутниковой радионавигации является совместное использование сигналов ГЛОНАСС и GPS, а в будущем — Galileo. Основные цели этого процесса — повышение точности и надежности (доступности, непрерывности обслуживания и целостности) навигационных определений.

По сложности технических решений и объему аппаратных затрат спутниковые приемники разделяют на:

• одноканальные (в том числе мультиплексные, приемник очень быстро переключается между сигналами орбитальной группировки), которые в каждый текущий момент времени ведут прием и обработку радиосигнала только одного спутника, и

• многоканальные, позволяющие одновременно принимать и обрабатывать сигналы нескольких спутников.

В настоящее время в основном выпускаются многоканальные приемники.

Кроме того, приемники можно разделить на односистемные, принимающие сигналы GPS, и двухсистемные, принимающие сигналы ГЛОНАСС и GPS. В зависимости от вида принимаемых и обрабатываемых сигналов приемники делятся на:

• одночастотные, кодовые, работающие по С/А-коду;

• двухчастотные, кодовые;

• одночастотные кодово-фазовые;

• двухчастотные кодово-фазовые.

Кодовые приемники (handheld) предназначены для определения трехмерного положения точки, скорости и направления движения. Они позволяют определять плановое положение точки, как правило, с точностью до единиц м, а высотное положение определяется с точностью порядка 10 м. (Двухчастотные кодовые приемники обеспечивают субметровую точность). Для повышения точности высотных измерений в них встраивают баровысотомер. Эти приемники удобны при выполнении полевых географических и геологических работ, так как на экране можно отобразить карту маршрута, определять свое местоположение, расстояние, направление и время прибытия к цели. Полученные результаты могут накапливаться и храниться в памяти прибора, а затем вводиться в компьютер для дальнейшей обработки. Эти приемники имеют малые габариты и массу, работают в широком диапазоне температур и малоэнергоемки.

Современные GNSS приемники позволяют работать с системами ГЛОНАСС и GPS, одновременно принимая сигнал по универсальным каналам, что повышает точность и производительность выполняемых работ. За последние несколько лет системы высокоточного спутникового позиционирования стали неотъемлемой частью геодезических и маркшейдерских работ. Эти системы (ГИС GPS / Глонасс) используются при создании опорного геодезического обоснования, детальных топографических съемок, выносе проекта в натуру и т.д. Применение систем спутникового позиционирования ( GNSS / Glonass) позволяет существенно повысить точность и производительность полевых и камеральных геодезических работ, что значительно улучшает качество геодезического и маркшейдерского обеспечения предприятий. Определение пространственных координат в режиме реального времени предоставляет такие дополнительные возможности по автоматизации таких процессов, как разбивка строительных сеток, геодезический мониторинг инженерных сооружений (высотные здания, мосты, плотины и т.п.), наблюдения за пространственным положением больших промышленных механизмов. Компания Leica Geosystems (Швейцария) разработала новую серию Глонасс / GPS оборудования - Leica Viva GNSS. Отличительной чертой этой серии является способность принимать сигналы от спутников как существующих, так и проектируемых ГНСС на всех частотах (в т.ч. L5 системы GPS, GLONASS, Alt-Boc системы Galileo и др.). Для качественной работы спутниковой аппаратуры с гарантированно надежным приемом сигналов спутников GNSS в любых условиях были разработаны и запатентованы технологии SmartTrack+, SmartCheck+ и SmartRTK.

Основной задачей, решаемой с помощью GPS в геодезии, является создание и реконструкция опорных и съемочных сетей, а также крупномасштабная топографическая съемка обширных территорий, вынос в натуру проекта и др. В этих условиях важным является вопрос выбора пунктов государственной геодезической сети, от которых будет осуществляться привязка опорной геодезической сети. Как показывают исследования, предпочтительнее использовать пункты государственной геодезической сети более высокого класса, расположенные на удалении 5-15 км от промышленных предприятий. Это обусловлено тем, что пункты сети, базирующиеся вблизи промышленных объектов, находятся в зоне влияния техногенных факторов.

Одной из основополагающих характеристик для полевого геодезического оборудования является степень его защищенности. Оборудование Leica Viva GNSS имеет систему защиты, сертифицированную по Европейским стандартам. Система гарантирует полную защиту от пыли и 100% конденсированной влаги (IP67), рабочая температура составляет от -40˚С до +65˚С. Приборы выдерживают кратковременное погружение в воду на глубину до 1 м, падение с высоты 1,5 м на твердые поверхности, а также обеспечивают работу без потери сигнала в условиях сильной вибрации.