Спутниковые системы

 

1.3.3. Порядок производства полевых работ и общие рекомендации по вычислительной обработке результатов наблюдений спутников

 

Полевым работам по развитию ОГС с применением спутниковой технологии должна предшествовать подготовка.

Полевые работы следует производить в соответствии с техническим проектом, разработанным с учётом указаний, по рабочей программе полевых работ, откорректированной по результатам рекогносцировки. При этом должны быть реализованы как метод развития ОГС, предусмотренный проектом, так и методы спутниковых определений:  быстрый статический, метод реоккупации или статический:  указанные в рабочей программе полевых работ для тех или иных сеансов.

Укрупнёно полевые работы на объекте складываются из доставки приёмников и оборудования на пункты и выполнения сеансов в соответствии с программой полевых работ. При этом, реализуя быстрый статический и статический методы спутниковых определений, на каждом пункте необходимо выполнить один приём, а реализуя метод реоккупации - два приёма с интервалом от 1 до 4 часов.

В сеансе для осуществления приёма на каждом пункте необходимо выполнить следующие операции, и руководствуясь эксплуатационной документацией применяемого типа приёмника:

1.  Провести развёртывание аппаратуры, установить приёмник на пункте и определить высоту антенны.

2. Подготовить приёмник к работе, как указано в эксплуатационной  документации.

3.  Установить режим регистрации  данных наблюдения спутников.

4. Пользуясь клавиатурой, ввести  в запоминающее устройство: значение номера пункта, значение высоты антенны и вспомогательную информацию: время начала и конца приёма, потерь связи и др.

5.   Провести приём наблюдений  спутников в течение времени, указанного в рабочей программе полевых работ для применяемого метода спутниковых определений.

6.   Выключить режим регистрации  данных и выполнить свёртывание  аппаратуры.

В заключение работ на объекте следует выполнить вычислительную обработку данных наблюдений спутников.

Вычислительная обработка производится по следующим этапам:

- предварительная обработка - разрешение неоднозначностей  фазовых  псевдодальностей  до  наблюдаемых спутников, получение координат определяемых точек в системе координат глобальной навигационной  спутниковой системы и оценка точности;

- трансформация координат в  принятую систему координат;

- уравнивание геодезических построений  и оценка точности.

В качестве программного обеспечения для производства вычислительной обработки следует использовать программные пакеты, прилагаемые к спутниковой аппаратуре, применявшейся для производства полевых работ. Примером таких наиболее распространённых программных пакетов является Topcon Tools.

Программное обеспечение Topcon Tools компании Topcon предназначено для обработки и уравнивания наблюдений, полученных различными геодезическими приборами. представляет собой интегрированный пакет, состоящий из нескольких модулей: GPS PP; RTK; Complete; GIS; TS; Adv; GPS PP+Advanced; Design; Complete (PP, RTK, TS, Adv).

Программа Topcon Tools разрабатывалась таким образом, чтобы упростить основные операции по обработке и уравниванию полевых наблюдений, что особенно важно как для опытных, так и для только начинающих геодезистов.

Программа легко устанавливается на любой персональный компьютер, совместима с различными операционными сиcтемами Windows. Для работы с лицензионной версией используется USB-ключ аппаратной защиты или код активации связанный с аппаратной частью персонального компьютера.

Программа имеет удобный пользовательский интерфейс, который легко изучить и использовать, позволяет обрабатывать данные, полученные со всех ГНСС приемников Topcon, а также данные с приемников иных производителей, при условии конвертирования файлов наблюдений в формат RINEX. Все данные в программе хранятся в виде проектов, настройки любого проекта легко изменить, добавив или удалив необходимую информацию.

Пользователю предложен большой выбор систем координат, возможность создавать свои и вычислять параметры местной системы координат по измерениям на пунктах с известными координатами (2D и 3D калибровки), с последующим их сохранением. Имеется большой выбор форматов для импорта и экспорта данных. Предусмотрен импорт и экспорт из/в геодезические инструменты. Импорт файлов возможен по принципу drag&drop, т.е. файл достаточно перетащить в окно программы из проводника.

Данные загружаемые в программу могут быть отображены в следующем виде:

- таблицы, который включает подробную  информацию по точкам, измерениям и результатам их обработки, уравнивания, а так же другую информацию 
- карты, который включает графическое отображение выполненых измерений  
- сеансов ГНСС наблюдений на точках, который включает графическое отображение сеансов наблюдений, с указанием информации по каждому наблюдаемому спутнику 
- CAD, который включает отображение координатной сетки, настройки картографической подложки и выбора подписей для точек.

Одной из отличительных особенностей программы является функция просмотра результатов наблюдений в Google Earth. Пользователю достаточно создать проект, загрузить файлы наблюдений в него и нажав одну лишь кнопку, программа автоматически покажет место съемки в Google.

В Topcon Tools можно создавать свои и редактировать существующие шаблоны отчетной документации, с указанием необходимого перечня данных входящих в них.

Программа построена по модульному принципу, каждый модуль может быть заказан отдельно. Таким образом, пользователю предоставляется мощный и надежный рабочий инструмент, который может быть сконфигурирован им в соответствии с текущими задачами. 

 

Рис. 10  Возможности Topcon Tools

 

Функции программных модулей:

Модуль GPS PP (PostProcessing) – содержит математический аппарат для обработки и уравнивания измерений полученных ГНСС приемниками.

В данном модуле имеются следующие возможности: 
- Импорт сырых данных с приемников Topcon и Sokkia,а также файлов в формате RINEX 
- Обработка сырых измерений полученных ГНСС приемниками по всем частотам 
- Уравнивание координат точек 
- Автоматическая отбраковка измерений при уравнивании 
- Просмотр сеансов наблюдений и возможность их редактирования 
- Поверка на замыкание полигонов 
- Расчет обратной геодезической задачи 
- Вывод отчетов с возможностью настройки их содержания.

Модуль RTK предназначен для обработки данных полученных в программном обеспечении контроллера при RTK измерениях. 
- Импорт данных RTK измерений с контроллеров Topcon и Sokkia,а также файлов в различных форматах. 
- Расчет координат точек 
- Уравнивание координат точек 
- Автоматическая отбраковка измерений при уравнивании 
- Поверка на замыкание полигонов 
- Расчет обратной геодезической задачи 
- Вывод отчетов с возможностью настройки их содержания.

Модуль complete (PP, RTK, TS) – включает в себя три модуля – PostProcessing, RTK, Total Station, для полноценной обработки ГНСС данных, а также данных полученных электронными тахеометрами. Приобретая данный модуль, пользователю предоставляется мощный, надежный и гибкий инструмент для работы, позволяющий пройти полный цикл, начиная от обработки результатов полевых измерений, до получения конечной отчетной документации.

Модуль GIS - менее точная, менее сложная версия модуля PostProcessing для обработки данных, полученных при съемки в режиме DGPS.

Несмотря на свою упрощенность, данный модуль содержит следующие возможности: 
- Импорт данных наблюдений с приемников Topcon, а также файлов в формате RINEX 
- Просмотр данных съемки в различных видах: вид карты, таблицы 
- Просмотр сеансов наблюдений на точках стояния и возможность их редактирования 
- Добавление информации по кодам и слоям 
- Просмотр данных наблюдений в GoogleEarth 
- Обработка сырых измерений DGPS наблюдений 
- Экспорт полученных данных в различных форматах 
- Расчет обратной геодезической задачи 
- Вывод отчетов с возможностью настройки их содержания.

Модуль TS – это модуль, предназначенный для обработки полевых измерений, полученных электронными и роботизированными тахеометрами, а также цифровыми нивелирами.

В модуле TS пользователь имеет возможность: 
- Импорт данных полевых измерений с тахеометров и цифровых нивелиров Topcon и Sokkia 
- Просмотр результатов полевых наблюдений в различных видах (вид карты, вид CAD, таблицы), а также в GoogleEarth 
- Работа с системами координат (выбор системы координат из списка, создание новых систем координат, используя параметры перехода) 
- Создание списка кодов и слоев, и распределение информации данных полевых измерений в соответствии с ними 
- Ввод параметров уравнивания и уравнивание полевых измерений 
- Экспорт результатов в различных форматах 
- Решение обратной геодезической задачи – расчет прямого и обратного азимутов, расстояний 
- Вывод отчетов/ведомостей по результатам обработки с возможностью настройки их содержания.

Модуль Advanced - модуль расширенной обработки, дает возможность установить дополнительные параметры для обработки ГНСС измерений и уравнивания. При обработке спутниковых измерений можно выбрать необходимый алгоритм обработки, исходя из особенностей измерений, выполненных в статическом, кинематическом Stop-Go или непрерывном кинематическом режимах (обработка данных только на частоте L1, только на частоте L2, совместная обработка L1+L2, обработка только кодовых измерений и т.д., совместная обработка данных GPS и ГЛОНАСС или только GPS), появляется возможность использования параметров тропосферы и возможность разбиения/объединения нескольких сеансов наблюдений. При уравнивании пользователю предоставляется возможность выбора типа уравнивания, назначения весов исходным пунктам, возможность уравнивания 1D - только по высоте, 2D - только в плане, 3D - по высоте и в плане. Данный модуль работает только в сочетании с модулем GPS PP.

Для производства вычислений необходимо использовать IBM-совместимые ЭВМ, технические характеристики которых удовлетворяют требованиям, изложенным в эксплуатационной документации, прилагаемой к программному пакету.

При осуществлении вычислительных работ в качестве руководства должна использоваться эксплуатационная документация, прилагаемая к каждому программному пакету.

 

1.4. Опорная геодезическая сеть

 

Основные положения об опорной геодезической сети  регламентируют работы по их созданию как геодезических сетей специального назначения Росземкадастра для ведения государственного земельного кадастра, мониторинга земель и землеустройства.

Опорные геодезические сети (ОГС) создаются во всех случаях, когда точность и плотность государственных, городских или иных геодезических сетей не соответствует требованиям настоящих Основных положений.

Основные положения определяют статус, назначение, структуру и технические характеристики ОГС. Создание ОГС ориентировано в основном на применение спутниковых методов определения координат. Координаты пунктов ОГС могут определяться с помощью современных геодезических и фотограмметрических методов на основе новейших технологий. Основные положения обязательны к применению при разработке нормативно-технических документов, соответствующих инструкций и руководств по созданию и развитию опорных геодезических сетей на территории Российской Федерации.

 

1.4.1. Статус и назначение опорной геодезической сети.

 

-  Опорная геодезическая  сеть (ОГС) является геодезической  сетью специального назначения, создаваемой для координатного обеспечения государственного земельного кадастра, мониторинга земель, землеустройства и других мероприятий по управлению земельным фондом России.

- Создание опорной геодезической сети является компетенцией Федеральной службы земельного кадастра России.

-  Работы по созданию опорной геодезической сети выполняется физическими и юридическими лицами, получившими в установленном порядке лицензии Росземкадастра на данный вид работ.

- Государственный надзор за работами по созданию ОГС осуществляют Федеральная служба земельного кадастра и ее территориальные органы.

- Опорная геодезическая сеть предназначена для:

1. Установления координатной  основы на территориях кадастровых  округов, районов, кварталов;

2.  Ведения государственного реестра земель кадастрового округа, района, квартала и дежурных кадастровых карт (планов);

3.   Проведения работ  по государственному земельному  кадастру, землеустройству, межеванию  земельных участков, мониторингу  земель и координатного обеспечения иных государственных кадастров;

4.   Государственного  контроля за состоянием, использованием  и охраной земель:

5.   Проектирования  и организации выполнения природоохранных, почвозащитных и восстановительных  мероприятий, а также мероприятий  по сохранению природных ландшафтов и особо ценных земель;

6.   Установления границ  земель особо подверженных геологическим  и техногенным воздействиям;

7. Информационного обеспечения  государственного земельного кадастра данными о количественных и качественных характеристиках и местоположении земель для установления их цены, платы за пользование, экономического стимулирования и рационального землепользования;