Создание опорной межевой сети в режиме "Быстрая статика"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»

(ФГБОУ ВПО «СГГА»)

кафедра геодезии

Лабораторная работа №4

«Создание опорной межевой сети в режиме Быстрая статика»

Выполнила: ст. гр. ГК-21

Киселева Ю.А.

Проверил: Калюжин В.А.

Новосибирск, 2012



СОДЕРЖАНИЕ

1. Сущность относительного метода позиционирования

2. Порядок обработки результатов спутниковых наблюдений

3. Журнал рекогносцировки и спутниковых наблюдений

4. Отчет обработки спутниковых наблюдений

1. 

1. СУЩНОСТЬ ОТНОСИТЕЛЬНОГО МЕТОДА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ

Относительное позиционирование применяют для определения взаимного положения исходного пункта и определяемого объекта на сантиметровом и более высоком уровне точности, в зависимости от используемого метода позиционирования.

Возможные методы относительного позиционирования для выполнения геодезических и землеустроительных работ различают по следующим признакам:

- по виду используемой измерительной информации (кодовые измерения, фазовые измерения);

- по режиму получения и обработки измерительной информации (статический метод, ускоренный статический метод, псевдостатический метод, псевдокинематический метод, относительный метод реального времени).

Точность относительного позиционирования характеризуют величиной СКП приращений координат между определяемым объектом и исходным пунктом. При оценке точности принимают во внимание особенности используемого метода позиционирования, тип используемой ГАП, удаленность определяемого объекта от исходного пункта, интервал времени синхронных наблюдений и условия видимости спутников.

Нормирование применения методов относительного позиционирования осуществляют исходя из требуемой точности определения координат и допустимых затрат времени на выполнение работ. При этом учитывают, что наиболее высокую точность относительного позиционирования обеспечивает статический метод фазовых измерений, который вместе с этим является наименее производительным - обычно для его реализации требуется проведение сеансов наблюдений продолжительностью от одного часа до нескольких часов. Повышение производительности относительного позиционирования может достигаться, при некотором снижении точности, путем использования альтернативных методов - ускоренного статического метода, псевдостатического метода, псевдокинематического метода, относительного метода реального времени.

Статический метод обеспечивает получение разностей координат одного или нескольких определяемых объектов и исходного пункта с использованием ГАП, стационарно размещаемой на этих объектах. Данный метод применяют для получения разностей координат определяемого объекта и исходного пункта с повышенной точностью (в режиме фазовых измерений), как правило, при отсутствии жестких ограничений по времени синхронных наблюдений навигационных спутников. Применение статического метода нормируют исходя из следующих ориентировочных величин СКП определения взаимного положения исходного пункта и определяемого объекта (D - расстояние между исходным пунктом и определяемым объектом в километрах):

1) при использовании двухчастотной аппаратуры:

(5 + D·) мм в плане;

(10 + D·) мм по высоте;

2) при использовании одночастотной аппаратуры:

(5 + D·) мм при D ? 10 км, (5 + 2D·) мм при D > 10 км в плане;

(10 + 2D·) мм по высоте.

Ускоренный статический метод предусматривает комплексное использование измерений псевдодальностей и фаз несущих для ускорения инициализации (разрешения фазовой неоднозначности). Аппаратура потребителя, применяемая для реализации данного метода, должна обеспечивать проведение кодовых и фазовых измерений на двух частотах. Ускоренный статический метод применяют в тех случаях, когда требуется получение разностей координат определяемого объекта и исходного пункта в сеансе наблюдений продолжительностью от (5-10) до (20-30) мин. Данный метод обеспечивает получение координат определяемого объекта с точностью на уровне точности обычного статического метода.

Псевдостатический и псевдокинематический методы являются разновидностями комбинации статического и кинематического методов относительного позиционирования, обеспечивающими совместное получение координат нескольких определяемых объектов, расположенных на небольших расстояниях друг от друга, с использованием ГАП, последовательно перемещаемой с одного из этих объектов на другой.

В псевдостатическом методе наблюдения на определяемых объектах проводятся относительно короткими сеансами (по 5-10 мин). При перемещении между объектами приемник выключается. Данный метод требует достаточно тщательного планирования сеансов наблюдений и перемещений между определяемыми объектами. При планировании, как правило, предусматривают проведение повторных сеансов наблюдений на определяемых объектах с интервалами не менее одного часа.

В псевдокинематическом методе, называемом также методом остановки и движения, наблюдения на определяемых объектах проводятся с еще более короткими остановками. При этом наблюдения ведутся непрерывно, без выключения приемника. Во время остановок осуществляется накопление измерительной информации, что повышает точность позиционирования. Данный метод требует проведения достаточно тщательной рекогносцировки на местности и планирования наблюдений с учетом необходимых условий видимости (наличие непрерывного сигнала не менее чем от четырех спутников в течение всего времени наблюдений).

Применение псевдостатического и псевдокинематического метода предусматривается в случае, если требуется определить положение большого числа точек местности относительно исходного пункта с достаточно высокой (сантиметровой) точностью при наличии ограничений по времени выполнения полевых работ. Точность этих методов при использовании фазовых измерений характеризуется следующими ориентировочными величинами СКП определения взаимного положения исходного пункта и определяемого объекта:

1) при использовании двухчастотной ГАП:

(20 + D·) мм в плане;

(20 + 2D·) мм по высоте;

2) при использовании одночастотной ГАП:

(20 + 2D·) мм в плане;

(20 + 2D·) мм по высоте.

Относительный метод реального времени предусматривает оперативную передачу данных наблюдений с исходного пункта на определяемый объект по каналу связи, например с использованием радиомодема. Эти данные оперативно обрабатывают совместно с измерениями, выполненными на определяемом объекте, что обеспечивает получение приращений координат определяемого объекта относительно исходного пункта с сантиметровой точностью в режиме, близком к реальному времени.

2. ПОРЯДОК ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ СПУТНИКОВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

GPS данные для постобработки

Обычно при создании геодезической сети на местности используются данные для постобработки.

Данные для постобработки получают в процессе проведения полевых измерений статикой, быстрой статикой и кинематикой. В этих случаях используют следующие процедуры:

- Полевые GPS измерения в поле.

- Запись данных в приёмник или накопитель данных.

- Передача данных в проект Trimble Geomatics Office.

- Обработка данных, используя процессор базовых линий WAVE.

Процессор обработки базовых линий производит базовые линии и оценку их точности. Затем можно уравнять эти базовые линии, полученные в результате постобработки.

Проверка свойств проекта

- Запустите программу Trimble Geomatics Office.

- Откройте проект, содержащий сеть обработанных базовых линий, которые собираемся уравнять.

- Проверить, что установлена верная система координат и единицы измерения.

- Щелкните ОК.

Задание опорного пункта

На данном этапе уравнивания необходимо решить, будем ли мы использовать только внутренние ограничения (свободное уравнивание) и зададите (зафиксируете) один из опорных пунктов. С внутренними ограничениями программа не задаёт пункт, а минимизирует приращения координат точек от их первоначальных значений.

Минимально ограниченное уравнивание

- В режиме Съёмка выбираем Уравнивание/ Уравнять. Нажмите [F10]. В группе Уравнивание панели задач проекта, выберите программу Уравнять.

- В строке состояния проконтролируйте процесс уравнивание сети.

- Как только уравнивание удовлетворит допускам для поправок, программа выполнит следующие функции: обновит координаты уравненных точек; оставит без изменений координаты зафиксированных точек и их качество; автоматически выполнит перевычисление; изменит символ уравненных точек; программа создаст эллипсисы ошибок и стрелки для каждой уравниваемой сети.

- Вызываем панель инструментов Управление эллипсами: выбираем Вид/ Панели инструментов, после чего выбираем Эллипсы ошибок.

- Щёлкаем по значку эллипсиса ошибок и стрелок для просмотра эллипсиса ошибок и стрелок для каждой уравненной точки сети.

- Открываем окно Свойства для просмотра уравненных значений и оценки для каждой точки. Анализируем результаты уравнивания сети, ознакомившись с отчётом об уравнивании.

Запуск полностью ограниченного уравнивания

Процесс полностью ограниченного уравнивания аналогичен минимально ограниченному уравниванию. Предстоит выполнить следующие действия: выполнить уравнивание; оценит результаты уравнивания; выявить проблемы с уравниванием; определить порядок действий по решению этих проблем; выполнить уравнивание.

Загрузка геоидальных измерений

- В режиме Съёмка выберите Уравнивание/ Измерения. Появляется диалог Измерения.

- Выберите вкладку Геоид. Список геоидальных измерений пуст. Вы должны загрузить геоидальные измерения из модели геоида, которая выбирается в свойствах проекта. Если модель геоида не выбрана для проекта, то клавиша Загрузить недоступна.

- Щелкните клавишу Загрузить для загрузки геоидальных измерений в сеть для уравнивания.

Полностью ограниченное уравнивание

В режиме Съёмка выбираем Уравнивание/ Уравнять. Нажмите [F10]. В группе Уравнять панели задач, щёлкните на пиктограмме Уравнять.

3. ЖУРНАЛ РЕКОГНОСЦИРОВКИ И СПУТНИКОВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

позиционирование спутниковый наблюдение измерение

При полевой рекогносцировке участка предстоящих работ исполнитель должен выбрать места для установки новых пунктов и подтвердить пригодность для спутниковых наблюдений существующих пунктов. По мере возможности необходимо стремиться использовать старые пункты, чтобы избежать новых закладок.

Места для размещения новых пунктов и закладки центров. Места для размещения пунктов должны обеспечивать оптимальные условия для выполнения наблюдений, долговременную сохранность пунктов, их устойчивость в плане и по высоте в течение длительного времен, возможность работать и днём, и ночью в любое время года. Нельзя размещать пункты в зонах перспективного строительства, в местах, предназначенных для выполнения гидротехнических, дорожных, строительных работ, где не может быть гарантирована сохранность пункта.

Главное условие для оптимальных условий наблюдений - чистое небо от высоты 10-15° над горизонтом. Высокие деревья с плотной листвой обычно создают проблемы наблюдений: листья и ветки блокируют сигналы спутников или сильно ослабляют их. Нежелательно устанавливать приёмник около высоких стен или на крышах. Плоские поверхности около антенны, как вертикальные, так и горизонтальные, создают многопутность сигналов. От одноэтажных зданий необходимо отходить на 15-20 м, а от многоэтажных - на 50 м и более. Можно допускать наличие препятствий к северу от пункта в азимутах примерно 315-345°. Это объясняется тем, что для широт в 50° и более северных спутники NAVSTAR находятся преимущественно в южной стороне неба. При наличии объектов съёмки с препятствиями полезно составить диаграммы препятствий.

Телевизионные или микроволновые передатчики, расположенные поблизости от спутникового приёмника, могут вызывать явление интерференции. Нецелесообразно размещать пункт ближе 1 км от источника помех. Удаление от ЛЭП обычно принимается не менее 150 м.

Поскольку прямая видимость на соседние пункты при построение спутниковой сети не требуется (достаточно обеспечивать её только на ориентирные пункты), и форма сети не играет особой роли, то решающим фактором при выборе места для пункта становится его доступность. Предпочтительные места поблизости от дорог (20-30 м), это повысит производительность работ. Для измерений в городе необходимо также предусмотреть место для парковки автомашин.

При выборе мест для особо ответственных пунктов типа ФАГС, ВГС целесообразно до закладки провести пробные измерения фазовой аппаратурой с целью выявления возможных радиопомех.

Если планируется работа в дифференциальном режиме, то намечаются место расположения базовых станций и способ их геодезической привязки.

Существующие пункты ГГС и ГНС. Геодезист должен отыскать пункты триангуляции, полигонометрии и нивелирных сетей, проверить сохранность центров и знаков, оценить возможность проведения спутниковых измерений. Если последнее невозможно, то необходимо наметить схемы привязки и определения элементов приведения.

Дорожная сеть. Необходимо знать, как добираться до района работ и до каждого конкретного пункта с учётом проходимости местности в периоды сухой и дождливой погоды. При рекогносцировке нужно наметить такие пути подхода к пунктам и для перемещения по району работ, чтобы обеспечить безопасное форсирование водных преград людьми и техникой или переездов хронометрируется для планирования сеансов наблюдений. Для уверенного перемещения по незнакомой местности и для корректировки карт в памяти навигационного приёмника создаются путевые точки, включая места старых и новых пунктов, ориентиры местности. Попутно оценивается достоверность картоматериалов.

Подготовка картоматериалов заключается в нанесении на аэрофотоснимки или планы местности координатной сетки в общеземной или локальной системе в нужной проекции. Для этого на местности выбирают два или более уверенно опознаваемых по карте контуров, в постоянстве расположения которых не приходится сомневаться. На них определяют координаты спутниковой аппаратурой, а затем по ним строится координатная сетка.

По результатам рекогносцировки принимаются соответствующие решения, намечаются сроки выполнения работ, и производится планирование доступности спутников.

4. ОТЧЕТ ОБРАБОТКИ СПУТНИКОВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

Размещено на Allbest.ru