Информационная система обработки геодезических измерений в кадастре

      

3.2 Режимы работы GPS приемника

С помощью приемника Geotracer System 2000 можно выполнять наблюдения по следующим программам:

• Q. Start Serial, наблюдения с быстрым стартом и записью результатов на диск компьютера;

• Q. Start Card, наблюдения с быстрым стартом и записью результатов на карту памяти приемника;

• Start Session, наблюдения с запланированным стартом п одной сессии;

• Kinematics, наблюдения с подвижным приемником;

• Slop & Go, кинематические наблюдения с кратковременными остановками в необходимых точках;

• Start Shedule, наблюдения по расписанию. При планировании наблюдений с использованием Geotracer System   2000   следует   учитывать,   что   программа постобработки   может  также   обрабатывать  данные, полученные в режиме реоккупации - коротких повторных статических наблюдений.

Наблюдения с быстрым стартом

Этот метод наблюдений не требует предварительного программирования.  Существует два метода хранения результатов наблюдений - Quick Serial и Quick Card. Способ хранения данных выбирается с помощью меню. Необходимо ввести следующие параметры:

 

• номер точки;
• идентификатор сессии наблюдений;
• код точки (необязательно);
• дополнительная информация о точке (необязательно);
• высота приемника и элементы редукции (если приемник не             может быть установлен над наблюдаемой точкой);
• угол маскирования (угол возвышения спутника над горизонтом,    ниже которого его сигналы игнорируются приемником);
• продолжительность наблюдений в минутах.

Некоторые значения этих параметров сохраняются в памяти приемника даже после его отключения.

 

Наблюдения с запланированным стартом

При этом методе приемник автоматически включается для наблюдения в назначенное время. Результаты наблюдений могут записываться только на карту памяти. Необходимо ввести следующие параметры:

• номер точки;
• идентификатор сессии наблюдений;
• код точки (необязательно);
• дополнительная информация о точке (не обязательно);
• высота приемника и элементы редукции;
• угол маскирования;
• время начала наблюдения;
• дата наблюдений;
• продолжительность наблюдений в минутах.

Как и в наблюдениях с быстрым стартом, часть этих параметров хранится в памяти приемника.

Кинематические наблюдения.

 В этом методе один из  приемников устанавливается на  исходном точке и работает  в режиме статических наблюдении, а другой, после короткой инициализации  на точке   с   известными   координатами,    непрерывно перемещается между определяемыми точками.

Результаты    наблюдений    подвижного    приемника записываются в один файл, размещаются их на карте памяти приемника. Подвижный приемник должен принимать сигналы не менее чем от четырех спутников одновременно в процессе всей сессии наблюдений.

Наблюдения в режиме Stop & Go

Этот режим является разновидностью кинематических наблюдений. Отличие состоит в том, что подвижный Приемник может останавливаться в точках, координаты которых необходимо определить. При этом в файл наблюдений можно записывать необходимую информацию об этих точках (например, ее номер). Для определения координат точек достаточно нескольких секунд. Результаты наблюдений  записываются   в  один  файл,   частота навигационных записей не более 5 с. Этот режим можно использовать при сгущении обоснования и топографических съемках.

  

Наблюдения по расписанию

Этот метод похож на метод наблюдений с запланированным стартом за исключением того, что в расписании могут быть указаны несколько сессий. Между сессиями наблюдений приемник находится в режиме ожидания и включается за 5 мин. до начала наблюдений. В течение этих 5 мин. приемник определяет положение спутников в соответствии с альманахом и начинает слежение за ними.

  Реоккупация

Этот метод предусматривает выполнение двух или трёх сессии   статических   наблюдений продолжительностью 3 - 10 мин. каждая. Повторные наблюдения на каждой точке рекомендуется выполнять но крайней мере через один час, но не позднее 4 часов от предыдущей сессии. За это время происходит значительное изменение расположения спутников и условий отражения сигналов, что позволяет повысить точность конечных результатов.

 

3.3 Обработка результатов GPS измерений

GEO GENIUS - программа обработки результатов спутниковых наблюдений.  Она  состоит из трех  основных  модулей:

• Planning Module–вспомогательный модуль планирования наблюдений;
• Processing Module – модуль обработки базовых линий;
• Network Adjustment Module – модуль уравнивания сетей;

  В качестве основных возможностей GEO GENIUS отметим следующее:

• Простота использования;
• Минимальное вмешательство оператора в процесс обработки;
• Удобный графический интерфейс;
• Чрезвычайно быстрая обработка базовых линий, основанная на современных алгоритмах;
• Полный цикл от обработки базовых линий до пространственного уравнивания сетей и вычисления плоских координат;
• Поддержка различных проекций и систем координат.

GEO GENIUS ориентирован на обработку проектов, а не отдельных файлов. Группа файлов, относящаяся к одной сети, называется проектом.

Для начала процесса обработки необходимы "сырые"   данные, полученные в результате полевых работ.

Результаты наблюдений могут быть записаны либо в  бинарном формате Geotracer System 2000, либо в формате других фирм-производителей аппаратуры Спутниковых наблюдений..

Обработка выполняется в графической среде GEO GENIUS. После выбора необходимого проекта на дисплей выводится   чертеж  сети.   Имена,   приближенные координаты точек и доступные для обработки базовые линии определяются по хранящейся в заголовках "сырых" файлов информации.

Разумеется, точки, не имеющие пересекающихся по времени интервалов наблюдений, не доступны для дифференциальных наблюдений.

Полученный чертеж сети является основой для  дальнейших вычислений. Редактирование информации в заголовках файлов, выбор линий для обработки и т.д. выполняется с помощью мыши по чертежу.

• Вам необходимо указать New Project (новый проект) и подтвердить выбор ОК.
• Выберите в главном  меню, а в открывшемся формуляре Files into (файлы в)      
• Project (проект)
• Выделите файлы - Select All,  и  добавьте их в проект –Add to Project и закройте окно – Close
• следующее изображение появится на экране:
• укажите левой клавишей мыши в надпись около точки, а затем щелкните правой в  формуляре выберите  Properties (свойства)
• отредактируйте  номера  точек и подтвердите изменения     Assign (присвоить)
• отредактируйте  высоту GPS приемника  и подтвердите изменения     Assign (присвоить)
• создайте начальные  координаты  для фиксированной точки, которую  выбрала  программа - Single point position    (положение отдельной  точки)
• проверьте установки для  расчета Process – Settings

Здесь  можно указать поправку  для  перехода к местному  и  летнему  времени, интервал обработки данных, изменить режимы обработки, угол  укрытия, исходный  спутник и количество  спутников по  которым  будут  производиться вычисления и т.д.

    Под обработкой базовых  линий понимается процесс вычисления  приращений координат между точками  по измеренным дальностям до  спутников и накопленным разностям  фаз несущей частоты. По приращениям координат вычисляются координаты одной из точек по отношению к другой, которая считается исходной.

Все доступные для обработки линии вычисляются после нажатия кнопки Process Project .  Выберите   Process – Process Project

Вычисляемая в настоящий момент линия выделяется желтым цветом. Курсор принимает форму песочных часов и в верхней части экрана появляются два небольших   информационных окна.  В  левом показывается время выполнения вычислений, правое содержит сообщения об этапе вычислений и результаты оценки качества.

Качество результатов показывается двумя способами: цветом линий и с помощью эллипсов ошибок.

• Зеленым цветом изображаются линии, для которых неоднозначность зафиксирована;
• Желтым цветом изображаются линии, для которых неоднозначность не зафиксирована, но ср. кв. ошибка приращений координат не превышает заданного предельного значения;
• Красным цветом изображаются линии, для которых неоднозначность не зафиксирована и ср. кв. ошибка приращений координат превышает заданное предельное значение.

На линиях изображаются эллипсы ошибок приращений координат и векторы ошибок приращений высот. Масштаб их представлен в правом нижнем углу экрана.

Требуемая для редактирования базовая  линия выбирается с помощью мыши. После выбора линия выделяется цветом и появляется формуляр, в котором указываем  -  Scan  (сканирование)                     

     В открывшемся окне большую  часть занимают линейные диаграммы, на которых показаны условия  приема сигнала от спутника  с определенным номером (см. левый  столбец) на точках линии. Условия приема сигнала на одной точке изображены синей полосой, на другой - фиолетовой. Разрывы в полосах говорят об отсутствии приема в соответствующие моменты времени. Вертикальные желтые полосы обозначают возможные срывы цикла.

GEO GENIUS предоставляет средства для исключения из обработки фрагментов файлов, использование которых нежелательно (например, из-за большого числа срывов циклов). Для выделения фрагментов файла, который не будет включен в обработку, укажите курсором на начало периода, нажмите левую кнопку мыши и, удерживая ее, проведите курсором вдоль исключаемого промежутка На диаграммах  появится белый перечеркнутый прямоугольник. Этот фрагмент файлов отмечен как недоступный для обработки. Можно отключить все наблюдения по одному спутнику, указав курсором на окошко индикации в левой колонке у номера спутника. Исключение фрагментов можно отменить, нажав кнопку С в правой колонке. При исключении фрагментов файлов из обработки исходные файлы наблюдений остаются неизменными.

После обработки линии потери циклов отмечаются красными или зелеными вертикальными полосками. Потери циклов, восстановленные по  специальному алгоритму, будут  показаны  зеленым  цветом, невосстановимые красным. Если линия вычислена, разрешение неоднозначности не фиксировано и показаны невосстановимые потери циклов, вы  можете удалить сомнительные участки наблюдений и запустить процесс обработки снова.

Просматриваем отчет о  вычислении базовой линии указав в неё мышью и выбрав в открывшемся формуляре - report

Если результат  расчета  базовой линии неудовлетворительный, линию  делаем неактивной  - Disable  и скрытой   View – Hide Disable Objects и рассчитываем   проект еще раз -  Process – Process Project

Уравнивание сети выполняется по методу  наименьших  квадратов. Выберите в главном  меню   Adjust (уравнивание), а в формуляре Adjust(Free) (уравнивание  свободное).

 

 После  уравнивания на  схеме  сети показываются эллипсы  ошибок  плановых  координат и векторы  ошибок высот. В верхней части  экрана показывается масштаб эллипсов ошибок. Если вас не устраивают результаты  уравнивания (большие  эллипсы  ошибок или наличие  цветных  линий), просмотрите отчет о результатах  уравнивания.  Adjust-Report

 После  просмотра  отчета  о свободном уравнивании, фиксируем  опорные точки, по которым будет  производиться  перерасчет  координат.

Указываем в номер точки и в формуляре выбираем Fix  Выберите в главном  меню Adjust (уравнивание), а в формуляре Adjust (Biased) (уравнивание  по фиксированным точкам).

 После  уравнивания на  схеме  сети показываются эллипсы  ошибок  плановых  координат и векторы ошибок высот. В верхней части  экрана показывается масштаб эллипсов ошибок. Если вас не устраивают результаты  уравнивания(большие  эллипсы  ошибок или наличие  цветных  линий), просмотрите отчет о результатах  уравнивания.  Adjust-Report

     После  просмотра  отчета об  уравнивании по фиксированным  точкам, уберите  фиксированную точку  отрицательно влияющую на результат.

 Укажите в номер точки  и в формуляре выберите Fix (убираем метку)

Повторите  уравнивание: выберите в главном  меню  Adjust (уравнивание), а в формуляре Adjust (Biased) (уравнивание по фиксированным точкам).

Если  координат  фиксированных  точек изменяться не будут укажите ( Keep control point coordinates and distribute residuals to the new points) и подтвердите изменение  (Assign). Укажите в меню Points (точки)

Просмотрите отчет о результатах  перерасчета  координат.(Report )

 

3.4 Импорт данных из “GeoGenius” в GIS ”MapInfo”