Блог геодезиста

Abstract

The first results of the IGEX-98 campaign provide significant materials to illustrate the mutual benefits of the GLONASS system and the realization of the International Terrestrial Reference System (ITRS). This paper rewiews the various relations and their synergy with the GPS system, especially in the frame of the International GPS Service (IGS). Three points are particularly discussed:
- results of the IGEX-98 for terrestrial reference frame
- possible inclusion of GLONASS as a new technique for the realization of the ITRS by International Earth Rotation Service (IERS)
- GLONASS as an active realization of the ITRS, in conjunction with GPS or the planned Galileo system.

Создание опорных геодезических сетей и съемочного обоснования для строительства автомобильных дорог и искусственных сооружений на них является одной из важнейших задач, выполняемых при проведении инженерных изысканий. В связи с современным положением в отрасли дорожного строительства проектные организации вынуждены производить работы по геодезическому обеспечению строительства дорог на обширной территории, что обостряет вопрос по сбору исходных геодезических данных. В то же время, плановая и высотная привязка объектов осложняется природными и погодными факторами. Таким образом, для повышения производительности работ и сведения к минимуму затрат на сбор исходных геодезических данных необходимо разработать методику, позволяющую проводить работы для обеспечения геодезической основой строительства автомобильных дорог с соблюдением требуемой СНиП точности. Автором были проведены теоретические и экспериментальные исследования и предложена следующая методика.

Спутниковые координатные определения обладают высокой потенциальной точностью, что позволяет производить высокоточные работы без привязки к государственной сети. В соответствии с последними требованиями к геодезическому обеспечению строительства автомобильных дорог и искусственных сооружений на них результаты спутниковых наблюдений необходимо представлять в государственной системе координат, что, ввиду относительно низкой точности существующей государственной сети, делает невозможным использование пунктов с известными координатами, находящихся на удалении более 70 – 80 км от объекта, на котором производятся работы.

Автором статьи предлагается следующая методика. Сначала производятся спутниковые геодезические измерения с целью определения координат базового пункта, за который может быть принята станция постоянно действующей сети GPS или пункт, оборудованный пользователем, например на крыше проектной организации. Координаты передаются с исходного пункта с известными координатами в государственной системе координат, находящегося в районе работ. Таким образом, определяются координаты базового пункта в системе координат района работ, расстояние до которого от базового пункта может достигать нескольких тысяч километров. Затем, в районе работ производятся спутниковые наблюдения на пунктах, координаты которых необходимо определить. Наконец, при окончательной обработке и уравнивании результатов спутниковых наблюдений используется базовый пункт с координатами, полученными для района работ. Таким образом, координаты определяемого пункта получаются передачей с исходного пункта в районе работ через постоянно действующую станцию GPS. За такой район автором предлагается принимать территорию радиусом 70 – 80 км. Координаты базового пункта, определенные для данного района, можно использовать при обработке результатов спутниковых наблюдений, проводимых в последствие в этом районе. Такой подход исключает необходимость как плановой, так и высотной привязки к пунктам государственной геодезической сети всех последующих объектов в указанном районе непосредственно в момент работ, что нередко является достаточно трудоемкой задачей.

На данный момент в России не существует национальной сети постоянно действующих станций и получение координат в государственной системе через сеть Интернет невозможно по ряду объективных причин. В качестве базового пункта при проведении работ по предлагаемой методике можно использовать пункты международной сети постоянно действующих станций GPS IGS или пункты региональных сетей GPS. Все большее и большее распространение в странах Европы получают работы в реальном времени с использованием постоянно действующих сетей GPS. Примеры таких сетей реального времени: Flepos (Бельгия), Sapos и ascos (Германия), AGNES (Swisstopo) и Swiss@ (Швейцария), Orpheon, S@t-info и Teria (Франция). Кроме сетей постоянно действующих станций GPS для работ в реальном времени существуют национальные сети GPS, такие как постоянно действующая сеть GPS RGP, развитая на территории Франции и являющаяся одной из первых в мире. В данной статье приводятся результаты экспериментальных исследований с использованием сети RGP.

В ноябре 2007 года в рамках экспериментальной части исследований по разработке описываемой методики были проведены спутниковые измерения последовательно на базовом пункте с известными координатами в государственной системе координат и на пункте, координаты которого необходимо определить. При обработке спутниковых наблюдений в качестве постоянно действующего пункта для передачи координат с исходного пункта на определяемый была использована станция сети RGP. Пункт, названный выше определяемым, также имеет координаты в государственной системе, что позволило провести анализ точности, достигаемой при использовании предлагаемой методики, сравнением каталожных координат и координат, полученных в результате спутниковых измерений от исходного пункта на определяемый через станцию RGP. Как отмечалось выше, спутниковые координатные определения обладают высокой потенциальной точностью, поэтому передача координат в системе WGS 84 осуществляется с миллиметровой точностью при достаточной продолжительности наблюдений. Получаемая же точность определения координат обусловлена по большей части точностью перехода от WGS 84 к государственной системе координат и точностью взаимного положения исходного и определяемого пунктов в государственной системе координат.
Предлагаемая методика позволяет получать координаты определяемого пункта с точностью, отвечающей требованиям СНиП к координатным определениям при создании геодезического обоснования для строительства автомобильных дорог и искусственных сооружений на них.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что использование удаленного пункта с координатами для каждого района работ проектной организации позволяет не только существенно повысить производительность работ, снизить затраты на сбор исходных геодезических данных, но и, за счет уменьшения количества используемых пунктов, минимизировать ошибки исходных данных.

http://www.ustinov.fr/rus/publications/4.html