Глобальные системы позиционирования. Презентация.

Тема. Глобальные системы позиционирования

Преподаватель

Рыжова О.В.

г. Калуга, 2015 г.

Global Positioning Systems (GPS)

Термин "GPS технологии" (или ГЛОНАСС/GPS технологии) применяется для способов определения координат с применением спутниковых радионавигационных систем (СРНС) - американской системы GPS и российской ГЛОНАСС.

Обе системы

создавались

для решения

военных задач,

но в последнее время

нашли применение

в геодезии

Global Positioning Systems (GPS)

Характеристики

Global Positioning Systems (GPS)

ГЛОНАСС

Полное название

Страна создания

NAVSTAR

ГЛОНАСС - Глобальная Навигационная Спутниковая Система.

Режим работы

СССР

NAVSTAR - Navigation System with Timing and Ranging - навигационная система

США

Приемники и программное обеспечение ГЛОНАСС пока не столь доступны. Стали находить в топографо-геодезическом производстве в России все более широкое применение.

Задачи

Американская система работает в операционном режиме, то есть она в полной мере технически и коммерчески реализована. Геодезист или навигатор, желающий стать пользователем этой системы, может приобрести аппаратуру и программное обеспечение (soft).

Военные.

Гражданские (например, геодезия).

Военные.

Гражданские (например, геодезия).

Global Positioning Systems (GPS)

Global Positioning Systems (GPS)

Каждая из этих СРНС при полном развертывании состоит из 24 спутников , вращающихся на орбитах с высотой около 20000 км . Спутники непрерывно передают сигналы, содержащие информацию об их положении и точном времени, а также дальномерные коды, позволяющие измерить расстояния.

Технология спутниковых методов

Спутниковые радионавигационные системы позволяют определять координаты. В настоящее время для этих целей используют системы GPS и ГЛОНАСС.

При работе с GРS-системой координаты определяются в геоцентрической системе, начало её совпадает с центром масс земли. В процессе определений получают значение трёх координат Х, Y, Z. Для их определения должны быть известны координаты спутников и расстояние от точки стояния до спутника.

Минимальное необходимое количество спутников для определения координат точки-4.

Технология спутниковых методов

Определяемым параметром при расчёте координат точки является время распространения магнитной волны от спутника до точки.

Работу можно выполнять в любую погоду днем и ночью. Современные аппаратуры позволяют определить координаты объектов на земле с сантиметровой и даже миллиметровой точностью.

В спутниковых технологиях применяют односторонние методы дальномерных измерений: передающие устройство находится на спутнике, а приемное на земле.

Схема работы глобальной системы позиционирования

определение местоположения точки по расстояниям до четырёх спутников

Методы определения координат пользователя СРНС

• Абсолютный метод.

Измеряет время прохождения сигнала от нескольких спутников до приемника (расстояния измеряются с метровым уровнем точности).

Достигает точность однократного определения координат по кодам порядка 1-15 м. Такой метод идеально подходит для навигации любых перемещающихся объектов, от пешеходов до ракет.

Методы определения координат пользователя СРНС

• Относительный метод.

Измеряет фазу сигнала на несущей частоте (с миллиметровым уровнем точности).

При такой методике наблюдений один из приемников обычно располагается в пункте с известными координатами. Тогда положение остальных приемников можно определить относительно первого приемника с точностью нескольких миллиметров При этом возможны измерения на расстояниях от нескольких метров до тысяч километров.

Методы GPS измерений

• Статические.

Участвующие в сеансе приемники находятся на пунктах в неподвижном состоянии. Продолжительность наблюдений составляет от 5 минут (быстрая статика) до нескольких часов и даже суток, в зависимости от требуемой точности и расстояний между приемниками.

• Кинематические.

Один из приемников находится постоянно на опорном пункте, а второй приемник (мобильный) находится в движении. Точность кинематических наблюдений немного ниже, чем в статике (обычно 2-3 см на линию до 10 км).

Программы обработки материалов измерений

• Credo DAT;

• AutoCAD;

• GeoniCS;

• Панорама Карта (2008).

Достоинство спутниковых методов позиционирования

• возможность определения координат в любое время суток;

• возможность определения координат в любой точке;

• отсутствие необходимости наличия прямой видимости между исходными и определяемыми пунктами.

Источники

• Большой энциклопедический словарь. — 2 е изд. — М.: Большая Российская энциклопедия; СПб.:Норинт, 2001. — 1456 с.

• https://docviewer.yandex.ru.

• ru.wikipedia.org (Википедия).

Спасибо за внимание!