Что называют эпоха наблюдения гнсс

Методы ГНСС-наблюдений

Используешь GPS и ГЛОНАСС для навигации и не знаешь, как это работает?!

Ниже ты узнаешь, как приемник определяет свое местоположение по спутникам и от чего зависит точность этого определения.

Начнем с того, что в спутниковой радионавигации для определения местоположения объекта на Земле самую важную роль играет точность определения расстояния между спутником и приемником в заданный момент времени. Учитывая, что спутники постоянно перемещаются по орбите высотой около 20000 км над поверхностью Земли, крайне сложно зафиксировать это расстояние с высокой точностью.

Чтобы его вычислить достаточно знать скорость и время прохождения радиосигнала, который излучает спутник. Скорость распространения сигнала будем считать равной скорости света. А вот зафиксировать точное время излучения и время его приема проблематично из-за высокой скорости распространения. Для решения этой задачи было решено синхронизировать спутники и приемники так, чтобы в каждый момент времени на них генерировался одинаковый по содержанию сигнал.

Внутри радиосигнала содержится информация о координатах спутников, а также поправка в часы. В совокупности все это называется Навигационным сообщением (НС).

В зависимости от типа этого радиосигнала используют 2 способа определения дальности: по измерениям кода или фазы несущей, которые отличаются по своей природе и по точности вычисленного решения.

Что представляет из себя код? Это последовательность нулей и единиц, подобранная таким образом, чтобы набор цифр выглядел совершенно случайным. Естественно он вовсе не случайный, а тщательно продуманный, поэтому называется псевдослучайной последовательностью.

В навигационных системах GPS и ГЛОНАСС реализуется свое системное время, по которому и происходит синхронизация спутника и приемника. Итак, в момент времени t0 спутником излучается кодовый сигнал. В этот же момент времени приемник генерирует точно такой же код, и принимает радиосигнал от спутника в момент t1. Совмещая эти последовательности приемник рассчитывает время выхода сигнала и время его прохождения от спутника до приемника dt. Таким образом по времени и скорости вычисляется псевдодальность.

Если бы стандарты времени на спутнике и приемнике совпадали, а все возможные ошибки были учтены, то получилась бы просто дальность. Но часы приемника менее точные, поэтому в расчет расстояния входит как минимум ошибка хода часов (синхронизации времени), отсюда и появляется приставка «псевдо».

Гораздо более высокой точности можно добиться, измеряя фазу радиосигнала со спутника (т.н. «фаза несущей»). Длина волны на частоте L1 = 19 см, а фаза этой волны колеблется в пределах 360°, получается, что математически возможно вычислить псевдодальность с субмиллиметровой точностью. По аналогии с кодовым сигналом на спутнике и приемнике генерируются фазомодулированные сигналы, только они никак не синхронизированы. Вычислением смещения фазомодулированного сигнала, переданного со спутника на приемник, определяется дробная часть фазы.

Основная проблема – найти целое число длин волн, так как волны не отличаются друг от друга. Задача по поиску числа целых фаз называется решением фазовой неоднозначности, и решается через системы уравнений. Приблизительное решение позволяет перейти в плавающий режим, а однозначное решение – в фиксированный. Именно при фиксированном решении рекомендуется производить измерения.

А теперь рассмотрим, как знание псевдодальности поможет отыскать координаты приемника. Различают 2 метода наблюдений: абсолютный и относительный.

Абсолютный метод характеризуется самостоятельным определением положения приемника по пространственной засечке. Чтобы ее реализовать необходимо знать величину псевдодальности и координаты как минимум 4х спутников. Псевдодальность вычисляется по коду либо по фазе, а координаты спутников передаются в навигационном сообщении от каждого из них. Таким образом рассчитываются неизвестные координаты X, Y, Z и поправка часов dt приемника.

Абсолютный метод основан на измерениях по коду, поэтому точность зависит от качества кварцевого генератора времени приемника и составляет 3-15 м. Применяется этот метод в низкоточной навигации (мониторинге транспорта, судов и пр.).

Для уточнения данных можно использовать различные дифференциальные сервисы, работающие по технологии PPP (Precise Point Positioning). Такие сервисы (RTX, Atlas, TerraStar) передают предрассчитанную корректирующую информацию (точные эфемериды и уходы часов), чтобы приемник смог вычислить свое местоположение с субдециметровой точностью. Здесь в качестве канала доставки корректирующей информации могут использоваться геостационарные спутники или сеть Интернет. Однако существует ряд ограничений: приемник обязательно многочастотный, наблюдения должны проводиться не менее часа, а подписка на эти сервисы платная.

В относительном методе задействовано минимум 2 приемника, один из которых находится на пункте с известными координатами (База), а второй на определяемом (Ровер). В данном случае по разнице координат, определенных Базовым приемником по спутникам и введенных вручную известных координат этого пункта, рассчитывается поправка в псевдодальность. Эта поправка передается на Ровер (на определяемом пункте) и корректирует его измеренные псевдодальности для уточнения определения местоположения.

Относительный метод, реализуемый по кодовым измерениям, называют также дифференциальным или DGPS. Точность такого метода субметровая (50-80 см), однако поправка в псевдодальность может быть передана на расстоянии 200-300 км. Поэтому метод DGPS активно используется в морской навигации, сельском хозяйстве и ж/д мониторинге.

Использование относительного метода по измерениям фазы несущей позволяет достигать сантиметровой точности. Только этот метод подходит для решения геодезических задач. По характеру движения это могут быть и статика, и кинематика. Статика реализуется в измерении конкретной точки, когда на пункте в течение нескольких эпох собираются и усредняются данные со спутников. Кинематика же – создание траектории движения приемника. Причем в соответствии с фильтрами, определяющими неподвижен приемник или перемещается, обработка этих данных происходит по различным алгоритмам. В общем случае, увеличение точности связано с длительностью измерений, а также с условиями съемки.

Отдельно хотелось бы сказать, что способ обработки данных находится вне классификации, так как к любому методу наблюдений применимы и постобработка, и определение координат в реальном времени. Однако для постобработки понадобятся компьютер и специализированная программа для обработки измерений. В реальном времени обработка происходит сразу в управляющем микропрограммном обеспечении ГНСС-приемника с использованием корректирующей информации.

Таким образом, в зависимости от задачи, ожидаемой точности и возможностей оборудования подбирается метод наблюдения. Естественно, каждая отдельная задача требует определенного подхода, учета всех нюансов наблюдения, а также подготовки. В этой же статье мы хотели обобщить информацию и преподнести ее простым языком. Надеемся, после ее прочтения Вы узнали больше.

Источник

Шкалы времени в ГНСС: TGPS, BDT, GST и системное время ГЛОНАСС

Основная задача спутниковой навигации по определению координат заключается в решении обратной пространственной засечки, где за исходные пункты принимаются спутники, а определяемый – на поверхности земли. Координаты спутников передаются на ГНСС-приемник в навигационном сообщении в виде эфемерид, а расстояние до спутников мы измеряем по времени прохождения сигнала. Но вместе с тем спутники находятся в постоянном движении, поэтому координаты и расстояния обязательно должны быть привязаны к одному моменту времени.

Для привязки навигационных сигналов к шкале времени все спутники оснащены атомным стандартом часов. На данный момент атомная временная шкала является самой точной в мире.

Стабильность атомных часов порядка 10^-14, а значит погрешность в 1 секунду будет достигнута только спустя миллионы лет.

Однако установка атомных часов в приемник пользователя невозможна из-за их невероятной дороговизны. Поэтому в ГНСС-приемниках используется кварцевый генератор, стабильность которого составляет 10^-7, а погрешность 3-5 с в год. Таким образом шкала времени ГНСС-приемника гораздо менее точная. Чтобы это компенсировать в сервисных сообщениях спутниковых сигналов передаются параметры временнОго полинома, которые используются для привязки шкалы времени приемника к шкале спутниковой системы с точностью 20нс (в приемниках геодезического класса).

Каждая ГНСС работает в собственной шкале времени, основанной на национальном атомном стандарте. Причем шкалы времени всех спутников системы синхронизируются наземным пунктом управления. Однако каждая ГНСС так или иначе связана с UTC и друг с другом, а величина смещения шкал передается в навигационном сообщении.

Так как первой развернутой на орбите ГНСС была GPS (NAVSTAR), то и первой ГНСС шкалой времени стала GPS Time (TGPS), которая сейчас отличается от UTC на 18с. Эта величина называется leap second. Эпоха в шкале времени GPS определяется номером недели (GPS Week) и номером секунды в неделе. Начало отсчета этой шкалы приходится на ночь с субботы на воскресенье 6 января 1980 г. в 00:00 ч (UTC). Каждая новая неделя также начинается в ночь с субботы на воскресенье. Номер GPS недели передается в навигационном сообщении в 10-битном поле, по этой причине по прошествии 1024 недель счетчик обнуляется. Этот эффект назван GPS week number rollover и происходит каждые 19,7 лет. Первый сброс недели произошел 21 августа 1999г, второй – 6 апреля 2019г.

ГНСС Galileo и BeiDou имеют такой же принцип счета шкалы времени – номер недели и секунд.

Galileo System Time – GST –выполняет коррекцию относительно международной атомной шкалы времени. Началом отсчета шкалы считается 00:00 ч 22 августа 1999г (первый сброс номера недели GPS). Максимальное количество недель в GST равно 4096, а значит первый сброс номера недели произойдет только через 78 лет с начала отсчета системы.

Beidou System Time – BDT – основана на китайском универсальном глобальном времени, которое поддерживается национальным атомным стандартом времени. Начало отсчета шкалы BDT 00:00 ч 1 января 2006 (UTC). Ближайший сброс номера недели BeiDou произойдет спустя 160 лет с начала отсчета шкалы.

Шкала времени ГЛОНАСС в отличие от остальных систем основана на UTC SU. Поэтому в ней нет номера недели и номера секунды в неделе, а также не происходит сброс счетчика недель (rollover). Здесь используется стандартная дата и часы/минуты/секунды. Коррекция системного времени ГЛОНАСС происходит в тот же момент, что и плановая коррекция UTC.

Итак, на что нам, как пользователям, необходимо обратить особое внимание:

— старые GPS/ГЛОНАСС приемники, не способные принять leap second в навигационном сообщении, не будут принимать сигналы ГЛОНАСС;

— если программное обеспечение для пост-обработки использует некорректное значение leap second и не способно принять его из RINEX файла или ручным вводом, то пост-обработка по ГЛОНАСС производиться не будет;

— на данный момент существует очень мало приемников, способных работать со шкалой времени отличной от GPS. Например, для получения навигационного решения только по ГЛОНАСС. Основная масса приемников основана на TGPS и без достаточного количества спутников GPS не сможет найти решение навигационной задачи;

— помните про leap second если сравниваете координаты, полученные из сообщений, привязанных к TGPS (например, BESTPOS) и UTC (например, GPGGA).

Источник

Спутниковая система навигации (GNSS)

GNSS – это спутниковая навигационная технология, использующаяся для ориентирования на местности и отслеживания объектов. С ее помощью можно определить координаты независимо от времени суток и погодных условий. Благодаря этой системе всю информацию можно получать без видимых ориентиров за короткое время и с высокой точностью. Спутниковые программы мировых стран работают в рамках ГНСС.

Общая характеристика GNSS

ГНСС, или глобальные навигационные спутниковые системы, передают информацию о расположении, времени и скорости пользующимся определенными приборами пользователям на Земле, в воздухе или космическом пространстве. Чтобы реализовать функции системы, используют спутники, которые выполняют измерение местоположения с точностью до метра.

Предназначение

Изначально технология разрабатывалась для отслеживания военных объектов. Позже для сигнала, получаемого от спутников, нашли применение в обычной жизни. Он облегчает передвижение на земле, в воздухе, водном пространстве. С помощью спутниковых систем выясняют также скорость, направление движения объекта. Еще они обеспечивают определение точного времени.

Функционирование технологии достигается устройствами управления, расположенными на Земле и в космосе. Регулярно специалисты осуществляют оценку точности ГНСС-наблюдений для повышения качества информации.

Принцип работы

Навигационные системы измеряют расстояние от антенны на объекте до спутника, положение которого точно известно. Информация о местонахождении последних внесена в таблицу, которую называют альманахом. Приемник сохраняет данные в памяти и использует их для работы.

Каждый сигнал спутника включает передачу и всего альманаха. Благодаря информации о расстоянии до нескольких спутников и применению геометрических построений оборудование вычисляет положение объекта. Измеряться данные будут с высокой точностью за счет того, что скорость движения радиоволн известна.

Чтобы определить время, которое распространяет радиосигнал, все спутниковые системы излучают сигналы с использованием атомных часов. Они синхронизируются с системным временем. Эта информация позволяет определить координаты антенны.

Основные составляющие

ГНСС состоит из нескольких элементов:

Обзор действующих спутниковых систем навигации

Глобальными спутниковыми системами являются ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США). Разработкой технологий занимаются также страны Европы, Китай, Индия. Их основное оборудование не достигло уровня американских систем, но специалисты трудятся над этим.

Спутниковые системы

Это навигационная система США, работающая с 1978 года. Она выполняет позиционирование, навигацию и синхронизацию, состоит из космического, управляющего и пользовательского сегмента. Систему разработало и реализовало Министерство обороны США. Сейчас она доступна и для обычных граждан – им достаточно только купить телефон на ОС «Андроид» или планшет с GPS-датчиком.

Спутники транслируют сигнал с космоса, приемники используют его для вычисления координат и наблюдения за объектом в режиме реального времени. В технологии применяется 32 спутника, которые вращаются по орбите Земли.

ГЛОНАСС

С помощью системы определяют расположение и скорость движения авиации, морского, наземного и космического транспорта. Испытание оборудования и строительство спутников начали в 1995 году, но недостаточное финансирование не позволило ГЛОНАСС обрести глобальный характер.

Полноценное функционирование началось в 2010 году. Сейчас спутники активно взаимодействуют с GPS. Они подключаются к ближайшим объектам, что увеличивает скорость работы, точность.

DORIS

Преимущество технологии – в высокоточном определении орбиты и отслеживании маяков. Это система микроволнового слежения, основанная на принципе Доплера. Цель ее работы – измерения для услуг POD и приложений геодезии. Также она способна в один заход определить координаты орбит, осуществить геофизическое моделирование и позиционирование наземных маяков.

Beidou

Это китайская технология для осуществления геодезических, метрологических и других наблюдений за объектом. Оборудование включает около 38 спутников. Планируется, что на полную мощность система выйдет в 2020 году, поэтому ее характеристики стараются улучшить. Обеспечивает геометрическую сеть GNSS-наблюдений.

Galileo

Использование системы распространено среди обычных граждан и служб стран Европы. Отличие от ГНСС США и России в том, что ее не контролируют национальные военные ведомства. Но допускается возможность использовать сигнал для операций для обеспечения политики безопасности.

К сведению. Регулярно выполняется поверка работы оборудования. Оно обеспечивает точность до метра, а временная погрешность составляет миллиардную долю секунды.

В перечисленных технологиях пользуются различными, чаще национальными, системами координат.

Региональные спутниковые навигационные системы

Основное преимущество использования спутниковых ГНСС-технологий заключается в повышенной точности определения местонахождения объектов, скорости движения и времени. Существуют также региональные системы:

Планируется создание трех группировок, посадка которых предполагается на геосинхронные орбиты.

Поддержка ГНСС

Чтобы в айфонах и смартфонах функционировала технология ГНСС, в электронных устройствах должны присутствовать приемники определенного типа:

Включение всех измерений технологии ГНСС не занимает много времени, настройка заключается в подключении к микроконтроллеру или системе на кристалле по соответствующему интерфейсу. В автомобилях эту функцию регистрации выполняет тахограф.

Ключевые параметры GNSS-приемников

Расшифровка требуемых показателей возможна после того, как приемник получит данные о:

Оценка характеристик зависит от TTFF. Этот параметр показывает, за какой период времени приемник найдет сигнал от спутника и определит координаты. Если это новое устройство, оно было отключено или длительное время перевозилось, после включения получить необходимые данные сразу невозможно.

Чтоб улучшить этот показатель и повысить эффективность циклического процесса, производители устанавливают возможность скачать и сохранить альманах и эфемериды по беспроводной сети передачи данных. Это занимает меньше времени, чем если извлекать показания из сигналов ГНСС. Скачивание доступно бесплатно.

К сведению. Такие модули потребляют разное количество энергии. Когда устройство находится в фазе поиска спутников, расходует ее больше. Производители пытаются исправить ситуацию за счет периодического перехода конструкции в режим сна.

Встречаются конфигурации с динамическими характеристиками. Например, он помогает узнать показатели ускорения объекта. Эти элементы часто имеют пару приемных каналов. Их число достигает 88.

Методы ГНСС-наблюдений

Расположение по спутниковым системам определяется с высокой точностью до 15 м. Такие показатели связаны с воздействием атмосферных явлений на распространение радиосигнала, уровнем качества кварцевого генератора в приемнике.

Различаются следующие методы наблюдений: абсолютный, относительный. В первом случае положение приемника определяется по пространственной засечке. При этом нужно знать координаты хотя бы 4 спутников, величину псевдодальности. Точность измерений составляет 3–15 м.

При относительном методе (DGPS) для наблюдений используется 2 приемника. Один находится в месте с известными координатами, другой – на определяемом. При этом рассчитывается псевдодальность, поправка передается на ровер. Метод подходит для решения задач в геодезии.

При обоих методах наблюдения используются постобработка, определение координат в реальном времени. В первом случае необходимы ПК, специальная программа. При определении координат в реальном времени обработка осуществляется сразу, в управляющем микропрограммном обеспечении приемника.

Спутниковая навигация играет стратегическую и коммерческую роль. Технология позволяет увеличить национальную безопасность, быстрее обнаружить «вражеские» стороны. Благодаря функциональности таких технологий больше стран занимается собственными устройствами навигации, чтобы не зависеть от других государств.

В настоящее время GNSS оборудование используется в военной сфере, геодезии и картографии.

Источник

Что называют эпоха наблюдения гнсс

Базовая линия (в спутниковых определениях): трехмерный вектор приращений пространственных геоцентрических координат между двумя точками спутниковых наблюдений, выполненных в течение одного синхронного сеанса.

ВГС: высокоточная геодезическая сеть, входящая в ГГС (Приказ от 29.03.2017 N 138).

Высота квазигеоида: разность между геодезической высотой и нормальной высотой.

Государственная геодезическая сеть (ГГС): геодезическая сеть, обеспечивающая распространение координат на территорию государства и являющаяся исходной для построения других геодезических сетей (ГОСТ 22268-76).

Примечание: ГГС создается и используется в целях установления государственных систем координат, их распространения на территорию Российской Федерации и обеспечения возможности создания геодезических сетей специального назначения (№ 431-ФЗ).

Государственная нивелирная сеть (ГНС): геодезическая сеть которая создается и используется в целях распространения государственной системы высот на территорию Российской Федерации (№ 431-ФЗ).

Государственная гравиметрическая сеть : сеть гравиметрических пунктов, которая создается и используется в целях распространения государственной гравиметрической системы на территорию Российской Федерации (№ 431-ФЗ).

Геодезическая отсчетная основа; исходная геодезическая основа: совокупность геодезических пунктов (или иных объектов – носителей координат) и соответствующих значений координат (ГОСТ Р 52572, пункт 3.9).

Геодезический пункт: инженерная конструкция, закрепляющая точку земной поверхности с определенными координатами (№ 431-ФЗ).

Геодезические связи: описания взаимного положения точек в пространстве, которые можно выразить математическими соотношениями между их координатами.

Примечание: Геодезические связи в спутниковых определениях реализуются базовыми линиями.

Геодезическая сеть: совокупность геодезических пунктов, положение которых определено в общей для них системе координат, используемых в целях установления и (или) распространения систем координат (№ 431-ФЗ).

Геодезическая сеть сгущения: геодезическая сеть, создаваемая в развитие геодезической сети более высокого порядка (ГОСТ 22268-76).

Примечание: частным случаем геодезических сетей сгущения являются сети, представляющие собой связующее звено между государственной геодезической сетью и съемочными сетями.

Географические координаты: обобщенное понятие об астрономических и геодезических координатах, когда уклонения отвесных линий не учитывают (ГОСТ 22268-76).

Геодезические координаты: три величины, две из которых характеризуют направление нормали к поверхности земного эллипсоида в данной точке пространства относительно плоскостей его экватора и начального меридиана, а третья является высотой точки над поверхностью земного эллипсоида (ГОСТ 22268-76).

Геодезическая высота: высота точки над поверхностью отсчетного эллипсоида, отсчитываемая по нормали к эллипсоиду.

Геодезическая долгота: двугранный угол между плоскостями геодезического меридиана данной точки и начального геодезического меридиана.

Геодезическая широта: угол между нормалью к поверхности отсчетного эллипсоида, проходящей через заданную точку, и плоскостью его экватора.

Геодезическая сеть специального назначения (ГССН): геодезическая сеть, создаваемая для обеспечения выполнения геодезических работ при осуществлении градостроительной и кадастровой деятельности, землеустройства, недропользования, иной деятельности, а также повышения точности результатов указанных работ физические и юридические лица, органы государственной власти и органы местного самоуправления вправе организовывать создание геодезических сетей специального назначения, в том числе сетей дифференциальных геодезических станций (№ 431-ФЗ).

Геоид: уровенная поверхность, наилучшим образом аппроксимирующая уровень моря, являющаяся эквипотенциальной поверхностью земного гравитационного поля, которая везде перпендикулярна к направлению отвесной линии.

Примечание: геоид эквипотенциальная поверхность, совпадающая с поверхностью Мирового океана в состоянии полного покоя и равновесия и продолженная под материками.

Геоцентрические координаты: величины, определяющие положение точки в системе координат, у которой начало совпадает с центром масс Земли (ГОСТ 22268-76).

Глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС): система, предназначенная для определения пространственных координат, составляющих вектора скорости движения и поправки часов потребителя в любой точке на поверхности Земли, акватории Мирового океана, воздушного и околоземного космического пространства. Глобальная навигационная спутниковая система состоит из созвездия навигационных спутников, службы контроля и управления навигационными спутниками и аппаратуры пользователей, позволяющая определять местоположение (координаты) антенны спутникового приемника пользователя по радиосигналам навигационных спутников.

ГЛОНАСС: глобальная навигационная спутниковая система Российской Федерации.

Горизонтирование (спутниковой антенны): операция по совмещению вертикальной оси спутниковой антенны с отвесной линией и (или) приведение плоскости спутниковой антенны в горизонтальное положение.

ГСК-2011: геодезическая система координат 2011 года, установленная для использования при осуществлении геодезических и картографических работ, устанавливаемая и распространяемая с использованием государственной геодезической сети (Постановление Правительства РФ от 24 ноября 2016 г. N 1240).

Дифференциальная геодезическая станция (ДГС): электронное устройство, размещенное на точке земной поверхности с определенными координатами, выполняющая прием и обработку сигналов ГНСС, и обеспечивающая сбор и передачу информации, необходимой для повышения точности определения координат в результате выполнения геодезических работ с использованием ГНСС (№ 431-ФЗ).

Примечание: в качестве электронного устройства в ДГС используется спутниковая геодезическая аппаратура.

Земная система координат: пространственная система координат, предназначенная для количественного описания положения и движения объектов, находящихся на поверхности Земли и в околоземном пространстве.

Земной эллипсоид: поверхность, полученная при вращении эллипса вокруг собственной оси (эллипсоид вращения), параметры которого (размеры большой, малой полуосей и сжатие) определяются измерениями формы и размеров Земли.

Исходные геодезические даты (данные): параметры, обеспечивающие связь координатной системы с Землей, включающие положение начала, масштаб и ориентировку осей системы координат по отношению к Земле.

Исходный геодезический пункт, исходный пункт: пункт геодезической сети, относительно которого определяются координаты переходных и определяемых точек.

Картографическое проектирование: перевычисление координат, когда одна координатная система является геодезической, а другая — плоской.

Картографическая проекция: математически определенный способ отображения поверхности шара или эллипсоида на плоскость, используемый для создания картографического произведения.

Квазигеоид: математическая поверхность, близкая к геоиду, и являющаяся отсчетной для установления системы нормальных высот.

Примечание: квазигеоид представляет собой геометрическое место точек, получаемых путем откладывания нормальных высот от точек физической поверхности Земли по нормали к эллипсоиду.

Кинематический режим: режим спутниковых определений с использованием подвижной спутниковой геодезической аппаратуры.

Коэффициент (геометрический фактор) потери точности спутниковых определений (англ. Dilution of Precision; DOP): коэффициент понижения точности в определении координат и времени, связанный с конфигурацией (геометрией расположения) наблюдаемых навигационных спутников.

Примечание: Различают следующие коэффициенты потери точности спутниковых определений: HDOP — коэффициент потери точности определения горизонтального (планового) местоположения; VDOP — коэффициент потери точности определения вертикального (высотного) местоположения; TDOP − коэффициент потери точности определения времени; PDOP − коэффициент потери точности определения местоположения в пространстве; GDOP – суммарный коэффициент потери точности определения местоположения и времени.

Метод точного позиционирования (англ. Precise Point Positioning); PPP: метод абсолютного определения местоположения, основанный на применении спутниковой корректирующей информации, содержащей поправки к эфемеридам и времени бортовых часов навигационных спутников и атмосферных поправок в пределах локальной области, позволяющий определять пространственные координаты объектов с точностью от нескольких дециметров до нескольких сантиметров на эпоху выполнения измерений.

Наблюдаемая точка: точка, на которой выполняются спутниковые наблюдения.

Примечание: Наблюдаемыми точками могут быть определяемые точки, переходные точки и исходные геодезические пункты.

Навигационный спутник: спутник ГНСС, который формирует и излучает радиосигнал, содержащий навигационную информацию, прием которой необходим для определения местоположения спутниковой аппаратуры потребителя.

Обработка данных спутниковых наблюдений, математическая обработка результатов спутниковых наблюдений: процессы получения результатов спутниковых определений и оценки их точности путем проведения вычислительных операций с данными спутниковых наблюдений, в том числе предварительной обработки, постобработки, уравнивания и преобразования координат, по определенному алгоритму.

Обследование пунктов (геодезической сети): технологический процесс, заключающийся в поиске на местности, определении степени сохранности центров и внешнего оформления пунктов сети.

Общеземной эллипсоид: земной эллипсоид, характеризующий фигуру и размеры Земли, служащий вспомогательной математической поверхностью, к которой приводят результаты геодезических измерений на всей поверхности Земли в общеземной геоцентрической системе координат.

Ортометрическая высота: высота точки над поверхностью геоида (ГОСТ 22268-76).

Определяемая точка: точка, координаты которой необходимо определить.

Примечание: В зависимости от вида геодезических и картографических работ определяемой точкой может быть съемочный пикет, характерная точка объекта, опознак, центр проекций аэрофотоснимка, переходная точка, ДГС, пункт геодезической сети или иная точка пространственного объекта.

Относительные (спутниковые) определения: метод определения разности координат между точками при постобработке данных синхронных сеансов спутниковых (кодовых и фазовых) наблюдений

Перевычисление координат: преобразование координат точек, основанное на математически строго определенной связи, при переходе из одной системы координат в другую, используя одни и те же исходные геодезические даты.

ПЗ-90: общеземная геоцентрическая система координат «Параметры Земли 1990 года», используемая в ГЛОНАСС, для использования в целях геодезического обеспечения орбитальных полетов, решения навигационных задач и выполнения геодезических и картографических работ в интересах обороны (Постановление Правительства РФ от 24 ноября 2016 г. N 1240).

Примечание: В настоящее время в ГЛОНАСС используется реализация ПЗ-90.11 на эпоху 2011 года.

Преобразование координат: изменение координат точек с использованием их математической связи при переходе от одной системы координат к другой.

Примечание: Преобразование координат является общим случаем трансформирования или перевычисления.

Параметры картографической проекции: постоянные величины, входящие в уравнения картографической проекции.

Плоские прямоугольные геодезические координаты: прямоугольные координаты на плоскости, на которой отображена по определенному математическому закону поверхность земного эллипсоида (ГОСТ 22268-76).

Переходная точка: точка, положение которой получают относительно исходных пунктов и которую используют при передаче от исходных пунктов к определяемой точке и при вычислении соответствующих приращений координат.

Примечание: Переходными точками могут быть пункты геодезических сетей сгущения, съемочных геодезических сетей, ГССН, ДГС и отдельные точки с определенными координатами.

Постобработка (результатов спутниковых наблюдений): математическая обработка данных спутниковых наблюдений с целью получения базовых линий (приращений координат).

Постоянно действующие пункты фундаментальной астрономо-геодезической сети (ФАГС): пункт фундаментальной астрономо-геодезической сети с размещенной на нем спутниковой геодезической аппаратурой, выполняющей прием и обработку сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, на котором обеспечена возможность передачи спутниковой измерительной информации

Предварительная постобработка (результатов спутниковых наблюдений): математическая обработка данных спутниковых наблюдений, основным содержанием которой является первичный контроль и обобщение результатов спутниковых наблюдений с целью последующей постобработки.

Пространственный объект: природный объект, искусственный и иной объект, местоположение которого может быть определено.

Примечание: Положение пространственного объекта описывается координатами одной или нескольких точек.

Прямоугольная (прямолинейная) система координат: система координат, определяющая положение точек по отношению к взаимно перпендикулярным осям, исходящим из ее начала.

Примечание: Двумерную прямоугольною систему координат на плоскости называют декартовой или картезианской. Трехмерную прямоугольною систему координат называют пространственной системой координат.

Полярная система координат: система координат, положение точки в которой задается расстоянием и направлением от ее начала.

Примечание: Двумерная полярная система координат может быть задан на плоскости, поверхности сферы или эллипсоида.

Рекогносцировка местности: технологический процесс, заключающийся в выборе на местности наблюдаемых точек, а также в определении наличия необходимых условий к проведению геодезических или топографических работ.

Референцная система координат: система координат, созданная с целью обеспечения геодезических и картографических работ на конкретной территории.

Референц-эллипсоид: земной эллипсоид с определёнными размерами и положением в теле Земли, служащий вспомогательной математической поверхностью, к которой приводят результаты геодезических измерений на земной поверхности в референцной системе координат.

СГС-1: спутниковая геодезическая сеть 1 класса, входящая в ГГС ( Приказ от 29.03.2017 N 138 ).

Сеанс спутниковых наблюдений: период времени, в течение которого производятся спутниковые наблюдения на наблюдаемой точке.

Синхронные сеансы: часть сеансов, охватывающая периоды одновременно выполненных спутниковых наблюдений на разных наблюдаемых точках, необходимых для формирования набора синхронизированной спутниковой измерительной информации в целях постобработки.

Система координат: набор математических правил, описывающих, как координаты должны быть соотнесены с точками пространства.

Система координат проекции: двухмерная система координат на плоскости, образованная в результате картографического проектирования.

Статический режим: режим спутниковых определений с использованием неподвижной спутниковой геодезической аппаратуры.

Специальное программное обеспечение обработки: специальное программное обеспечение, позволяющее выполнять математическую обработку результатов спутниковых наблюдений, включая предварительную обработку, постобработку, уравнивание и преобразование координат.

Спутниковая геодезическая аппаратура (СГА): спутниковая аппаратура, являющаяся средством геодезических измерений, предназначенная для выполнения геодезических и топографических работ с использованием ГНСС.

Примечание: Спутниковая геодезическая аппаратура используется для спутниковых наблюдений и включает в себя спутниковую (геодезическую) антенну, обеспечивающую прием радиосигналов навигационных спутников ГНСС, спутниковый (геодезический) приемник, аккумуляторные батареи с устройством для их зарядки и полевой контроллер для настройки и управления процессами спутниковых наблюдений, обработки радиосигналов навигационных спутников ГНСС и записи результатов спутниковых наблюдений в цифровом виде (файлы данных спутниковых наблюдений). В зависимости от модели спутниковой геодезической аппаратуры она может иметь конструктивно совмещенные спутниковый приемник, спутниковую антенну и полевой контроллер.

Спутниковая измерительная информация, данные (результаты) спутниковых наблюдений: совокупность информации, позволяющая выполнить определение координат точек по данным спутников ГНСС спутниковыми методами определения.

Спутниковая корректирующая информация: совокупность информации, позволяющая выполнить уточнение координат точек по данным спутников ГНСС спутниковыми методами определения относительных координат.

Спутниковые наблюдения, наблюдения навигационных спутников: процесс приема и первичной обработки измерительной информации от спутников ГНСС с помощью спутниковой аппаратуры.

Спутниковые определения: определение координат точек или приращений (разностей) координат между точками, включающее процессы измерения (наблюдения) и обработки измерительной информации, поступающей со спутников ГНСС.

Точка относимости антенны приемника (англ. antenna reference point; ARP): физическая точка на конструктивных элементах спутниковой антенны, находящаяся на оси ее вращения антенны, расстояние от которой до фазового центра спутниковой антенны известно и указано в описании параметров (паспорте) спутниковой антенны данного типа.

Точка: нульмерный пространственный объект, положение которого описывается координатами.

Трансформирование координат: преобразование координат точек при переходе от одной координатной системы отсчета к координатной системе отсчета, основанной на других исходных геодезических датах.

Топоцентрические координаты: координаты, началом счета которых является точка местности (ГОСТ 22268-76).

Уравнивание: обработка результатов геодезических измерений, заключающаяся в нахождении вероятнейшего (наиболее надежного) значения измеренных величин.

Примечание: В спутниковых определениях результатами измерений являются базовые линии.

Фазовый центр (спутниковой антенны): точка во внутреннем пространстве антенны, в которую поступает информация о спутниковых наблюдениях (измерениях).

Примечание: В общем случае фазовый центр не совпадает с точкой относимости антенны. Взаимное положение фазового центра и точки относимости антенны определяется изготовителем антенны и заносится в эксплуатационную документацию (или/и в СПО постобработки).

Центрирование (спутниковой антенны): операция по совмещению вертикальной оси спутниковой антенны с отвесной линией, проходящей через ее фазовый центр и наблюдаемую точку.

Эфемеридная информация, эфемериды: сведения о местоположении навигационных спутников на орбите в определенный момент времени.

Примечание: Бортовые эфемериды передаются в составе спутниковой измерительной информации навигационных спутников, и описывают предсказанное движение навигационных спутников. Точные эфемериды вычисляются после проведения траекторных измерений, и описывают реальное движение навигационных спутников.

Global Positioning System (рус. Система глобального позиционирования): глобальная навигационная спутниковая система США.

International Terrestrial Reference Frame (рус. Международная земная геодезическая отсчетная основа): реализация земной системы координат с помощью пространственных координат сети геодезических пунктов).

Receiver Independent Exchange Format (рус. Независимый формат обмена данными приемников): универсальный формат данных спутниковых наблюдений, для обмена данными между приемниками ГНСС различных типов и их математической обработки различными программами.

World Geodetic System (рус. Всемирная геодезическая система): система геодезических параметров Земли 1984 года, используемая в GPS, в число которых входит система геоцентрических координат.

Источник