Разработка методики создания планового геодезического обоснования с применением спутниковой системы GPS при межевании земель

Войтенко, Андрей Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка методики создания планового геодезического обоснования с применением спутниковой системы GPS при межевании земель
ВАК РФ 25.00.32, Геодезия

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики создания планового геодезического обоснования с применением спутниковой системы GPS при межевании земель"

УДК 528.7:681.783.322.3

На правах рукописи

Войтенко Андрей Владимирович

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СОЗДАНИЯ ПЛАНОВОГО ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ GPS ПРИ МЕЖЕВАНИИ ЗЕМЕЛЬ

25.00.32 - «Геодезия»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

о 5 ДЕК 2008

Новосибирск - 2008

003456593

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет» и в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирская государственная геодезическая академия».

Научный руководитель -

Официальные оппоненты:

Ведущая организация -

кандидат технических наук, доцент Уваров Анатолий Иванович доктор технических наук, профессор Уставич Георгий Афанасьевич;

кандидат технических наук,

ведущий научный сотрудник

Лапко Александр Петрович

Омский филиал Федерального государственного

унитарного предприятия «Федеральный

Кадастровый Центр «Земля»

Защита состоится 17 декабря 2008 г. в 15.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.251.02 в Сибирской государственной геодезической академии по адресу: 630108, Новосибирск, 108, ул. Плахотного, 10, СГГА, ауд. 403.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГГА. Автореферат разослан 14 ноября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Середович В.А.

Изд. лиц. ЛР № 020461 от 04.03.1997 г. Подписано в печать 11.11.2008. Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 1,28. Уч.-изд. л. 0,99. Тираж 100 экз. Заказ /08

Редакционно-издательский отдел СГГА 630108, Новосибирск, ул. Плахотного, 10.

Отпечатано в картопечатной лаборатории СГГА 630108, Новосибирск, Плахотного, 8.

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследований. В настоящее время правительство РФ особое внимание уделяет созданию единой государственной системы учёта недвижимости. На сегодняшний день земельные участки на территории страны принадлежат многим миллионам собственников. Рынок земли и недвижимости быстро развивается: осуществлена приватизация земли, большая часть сельскохозяйственных угодий бывших колхозов и совхозов передана в частную собственность миллионов граждан, провозглашено право на создание частных сельскохозяйственных организаций, разрешены сделки с землей. В связи с этим увеличивается объем работ по межеванию земель.

Вместе с развитием нормативной и законодательной базы по производству межевания земель совершенствуются и методы геодезических измерений. Наряду с традиционными способами определений координат точек земной поверхности, используются и спутниковые навигационные системы.

При геодезических работах со спутниковыми системами применяются различные технологии по созданию съемочного обоснования, а также топографической съемке местности. Для развития съемочного обоснования с использованием спутниковой технологии, в зависимости от проектируемого масштаба съемки и высоты сечения рельефа, может применяться как метод построения сети, так и метод определения висячих пунктов. Метод, которым производятся спутниковые наблюдения, в большинстве случаев - относительный. При развитии съемочного обоснования от пунктов геодезической основы может быть применен статический, быстрый статический режим спутниковых наблюдений или метод реаккупации. Эти же режимы спутниковых наблюдений могут быть использованы при топографической съемке ситуации и рельефа и для определения плановых координат межевых знаков. Также может быть использован кинематический режим спутниковых наблюдений. Каждый из режимов относительного метода спутниковых наблюдений отличается продолжительностью сеанса и точностью спутникового позиционирования, а также технологией сбора данных.

При использовании режима быстрой статики продолжительность сеанса спутниковых наблюдений подвижной станцией на точке может быть различной в зависимости от числа наблюдаемых спутников.

Установление зависимости между точностью получения плановых координат определяемой точки и длиной пространственного вРЗ-вектора, а также продолжительностью сеанса спутниковых наблюдений позволит повысить скорость выполнения полевых работ и оптимизировать технологию полевых геодезических пябот со спутниковыми приемниками при межевании земель.

Как известно, относительные методы спутниковой геодезии позволяют определять приращения пространственных прямоугольных координат в системе

координат спутников с сантиметровой или субсантиметровой точностью при расстояниях между одновременно работающими приемниками в несколько десятков, сотен и даже тысяч километров. Государственная система координат и образованные от нее системы координат городов и районов имеют локальные искажения, обусловленные методами их создания и уравнивания измерений сети. Вследствие этого определение координат точек земной поверхности спутниковыми методами в государственной или местной системе координат при использовании длинных базовых линий становится затруднительным, так как погрешность взаимного положения пунктов превышает точность спутникового позиционирования. Моделирование локальных искажений различных систем координат с помощью относительных методов спутниковой геодезии, а также использование этой модели для определения координат точек земной поверхности в необходимой системе координат и выполнение с ее помощью мониторинга месторождений полезных ископаемых, промышленных земель и городской застройки на сегодняшний день является актуальной задачей.

Геодезической основой для определения плановых координат межевых знаков служат как пункты государственной геодезической сети (ГГС), так и пункты опорной межевой сети (ОМС) и пункты городских кадастровых сетей. Геодезические пункты могут находиться в неблагоприятных для спутниковых измерений местах, например в залесенной или застроенной местности. Деревянные или металлические сигналы, установленные над пунктами, создают помехи для спутниковых измерений. Наблюдения на таких пунктах, особенно с помощью одночастотных приемников, приводят к некачественному определению пространственных ОРБ-векторов. Таким образом, возникает задача совершенствования технологии геодезической привязки при помощи спутниковых приемников.

При создании планового геодезического обоснования для последующего определения координат межевых знаков или создания опорной межевой сети на территории поселений, особенно в зимнее время, удобнее выполнять привязку к стенным знакам.

Совершенствование технологии привязки, связанное с использованием спутниковых приемников, и передача координат на стенные знаки представляют большой практический интерес.

Цель работы состоит в совершенствовании определения плановых координат отдельных точек при применении средств спутникового позиционирования путем использования модели локальных искажений применяемой системы координат, оптимизации продолжительности сеанса измерений и разработки новых схем привязки к пунктам опорной сети.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- проанализировать факторы, влияющие на точность определения координат с помощью приемников глобальных навигационных спутниковых систем;

- исследовать влияние продолжительности сеанса спутниковых наблюдений и расстояний между синхронно работающими спутниковыми приемниками на точность получения параметров пространственного СРБ-вектора;

- выполнить анализ влияния локальных искажений применяемой системы координат на точность определения плановых координат пункта;

- разработать рекомендации по совершенствованию технологии создания геодезического обоснования с использованием спутниковых приемников.

Методика исследований. Выполненные исследования базировались на анализе научной и технической литературы, нормативных документов, результатов экспериментальных работ. Для решения поставленных задач были широко использованы:

- теория погрешностей измерений;

- теория математической обработки геодезических измерений;

- теории вероятностей и математической статистики;

- методы математического моделирования.

Научная новизна выполненной работы состоит:

- в выявлении зависимости точности координат точки, определяемой одним пространственным ОР8-вектором, от продолжительности сеанса спутниковых наблюдений и длины пространственного СРБ-вектора;

- в разработке методики построения и использования модели локальных искажений применяемой системы координат при определении плановых координат точки, получаемых при использовании относительного метода спутниковой геодезии;

- в разработке рекомендаций по совершенствованию технологии создания геодезического обоснования при использовании спутниковых приемников.

На защиту выносятся:

- формулы предвычисления точности получения координат точки, определяемой относительным методом спутниковой геодезии в зависимости от продолжительности сеанса спутниковых наблюдений и длины пространственного СРБ-вектора;

- методика построения и использования модели локальных искажений применяемой системы координат при определении плановых координат точки, получаемых при использовании относительного метода спутниковой геодезии;

- способ передачи координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки с помощью спутниковых приемников;

- способ привязки геодезических построений к стенным знакам с помощью спутниковых приемников.

Пп<]|ггии|>(<|г(1а шаииипсп. па^тч рп/тпит о рттртллтрч

- ,-----------------------------I----------------^ *~"*-----

1. Получены формулы, позволяющие предвычислить погрешность получения координат точки, определяемой относительным методом спутниковой геодезии, в зависимости от продолжительности сеанса спутниковых наблюдений и

длины пространственного вРВ-вектора, что дает возможность оптимизировать время спутниковых наблюдений при проведении полевых геодезических работ.

2. Разработана методика построения и использования модели локальных искажений применяемой системы координат при определении плановых координат точки, получаемых при использовании относительного метода спутниковой геодезии. Применение данной методики позволяет получать плановые координаты определяемой точки на ограниченной территории с точностью, удовлетворяющей требованиям топографических съемок масштаба 1 : 1 ООО, при удалении от базовой станции на расстояние до 80 км. Применение этой методики может быть необходимо для определения координат точек земной поверхности в заданной системе координат, а также с ее помощью может выполняться мониторинг месторождений полезных ископаемых, промышленных земель и городской застройки.

3. Разработан способ передачи координат центра пункта ГТС на вспомогательные точки с помощью спутниковых приемников, позволяющий при создании съемочного обоснования или опорных межевых сетей спутниковыми методами использовать пункты ГГС, находящиеся в неблагоприятных для спутниковых измерений местах.

4. Разработаны рекомендации по использованию спутниковых приемников при передаче координат на стенные знаки и привязке к ним.

Реализация результатов работы. Результаты работы используются в Западно-Сибирском филиале ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ, ООО «ГеБ», Омском филиале Федерального государственного унитарного предприятия «Федеральный Кадастровый Центр «Земля», ООО «Сибирский Научно-Производственный центр Кадастровых Технологий» при топографо-геодезических работах в Омской, Томской, Кемеровской областях, Ханты-Мансийском АО.

На «Методику передачи координат пунктов государственной геодезической сети на вспомогательные пункты с помощью спутниковых приемников» получено Свидетельство на интеллектуальный продукт № 73200500057 от 25 марта 2005 г.

Результаты диссертационных исследований внедрены в учебный процесс ФГОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет» (ОмГАУ).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «ОмГАУ» в период 2003-2007 гг. (г. Омск); на научном конгрессе «ГЕО-Сибирь-2005» (г. Новосибирск, СГГА, 2005 г.); на Международном научном конгрессе «ГЕО-Сибирь-2006» (г. Новосибирск, СГГА, 2006 г.); на Международном научном конгрессе «ГЕО-Сибирь-2007» (г. Новосибирск, СГГА, 2007 г.).

Публикации. По теме диссертации имеется 8 публикаций, 5 из которых выполнены в соавторстве, две работы опубликованы в журнале «Геодезия и картография» - реферируемом издании ВАК.

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем работы - 237 страниц (из них 90 станиц - приложения). Текст диссертации содержит 20 таблиц, 32 рисунка, 18 приложений.

Содержание

В первом разделе рассмотрены общие принципы проведения топографо-геодезических работ с помощью спутниковых приемников.

На точность геодезических работ со спутниковыми навигационными системами особое влияние оказывает метод спутникового позиционирования. Под методом спутникового позиционирования понимается абсолютный, относительный или дифференциальный методы спутниковых наблюдений.

Относительные спутниковые измерения при определении координат съемочных точек проводятся в режиме кинематики или быстрой статики. Погрешность плановых координат с использованием режима статики для двухчастот-ных приемников можно определить по формуле

тху= 5мм + Ы0~б •£>, (1)

где тху - погрешность планового положения определяемой точки, мм; £> - расстояние от исходной точки до определяемой, мм.

Эта формула справедлива для продолжительных сеансов спутниковых наблюдений и не учитывает времени спутниковых наблюдений для быстрого статического метода, которое может составлять от восьми минут до одного часа. Определение зависимости точности определения координат от продолжительности сеанса спутникового позиционирования, а также от расстояния между синхронно работающими приемниками является актуальной задачей. Исследование этого вопроса позволит существенно повысить производительность полевых геодезических работ со спутниковыми приемниками.

Актуальными на сегодняшний день являются также вопросы создания съемочного обоснования и определения координат съемочных точек с помощью спутниковых приемников в применяемой системе координат.

Во втором разделе выполнено исследование точности получения планово-высотных координат определяемой точки с использованием относительного метода спутниковой геодезии.

На первом этапе была проанализирована зависимость точности компонент пространственного ОР8-вектора от продолжительности сеанса спутниковых наблюдений и его длины. Исследованием данного вопроса занимались такие отечественные ученые и специалисты производства, как д-р техн. наук, профес-

сор Антонович K.M., канд. техн. наук, доцент Скрипников В.А., Долганов И.М. и др., а также зарубежные ученые и специалисты: Eckl М.С., Snay R.A., Soler Т., Cline M.W., Mader G.L., Hofmann-Wellenhof В., Lichtenegger H., Collins J.

Погрешность пространственного положения определяемой точки складывается из погрешностей спутниковых определений, а также из погрешностей параметров преобразования спутниковой и принятой на местности системы к<а-ординат. Поэтому данное исследование проводилось в два этапа.

На первом этапе была выявлена зависимость погрешностей параметров пространственного GPS-вектора от продолжительности сеанса спутниковых измерений и длины самого вектора.

Для выполнения этих исследований был использован производственный эталонный полигон, представляющий собой сеть базовых станций на территории республики Башкортостан. При создании этого геодезического построения использовался опыт таких отечественных ученых, как канд. техн. наук., профессор Середович В.А., Куликова Л.Г., канд. техн. наук, доцент Сурнин Ю.В., д-р техн. наук, профессор Антонович K.M., канд. техн. наук, доцент Калю-жин В.А., канд. техн. наук, доцент Дударев В.И., д-р техн. наук, профессор Ус-тавич Г.А., Клепиков А.Н.

Это геодезическое построение было выполнено Западно-Сибирским филиалом ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ для осуществления аэро-фотосъемочных работ с геодезической привязкой центров фотографирования в момент проведения аэрофотосъемки. Точность полученной сети характеризуется средними квадратическими погрешностями взаимного положения смежных точек базовых станций по осям абсцисс, ординат и аппликат, равными 7,8; 5,6; 39,0 мм соответственно при среднем расстоянии между ними 161 км.

Такая точность соответствует точности спутниковой геодезической сети СГС-1 в плановом отношении. Средняя квадратическая погрешность определения высотной составляющей в данной сети лишь на 5 % превышает величину, характеризующую точность СГС-1 по геодезической высоте.

Для исследования точности получения компонент базовой линии на производственном эталонном полигоне были выполнены многосуточные двухчастот-ные спутниковые наблюдения, каждое из которых состояло из нескольких многочасовых сеансов. Минимальное время одного сеанса наблюдений составляло четыре часа. Измерения каждого сеанса обрабатывались за временные интервалы, равные 20, 40, 60 и 240 минутам. Для каждого временного интервала были получены значения компонент базовой линии. Значения абсолютных погрешностей определения каждой компоненты базовой линии были получены путем сравнения их с эталонным значением, вычисленным по координатам точек из сети базовых станций. Полученные погрешности были приведены к местной топо-центрической системе координат по известным формулам. Для выполнения статистического анализа полученные значения абсолютных погрешностей были ус-

ловно разделены на две группы: для базовых линий длиной от 200 до 300 км и для базовых линий длиной от 300 до 400 км. Каждая из этих групп была разделена еще на четыре независимые подгруппы в соответствии с временным интервалом спутниковых определений, равным 20, 40, 60 и 240 минутам. Таким образом, для каждого временного интервала статистическому анализу подверглось по две выборки абсолютных значений погрешностей определения каждой из составляющих базовой линии. Всего было проанализировано 2 295 данных.

По результатам статистического анализа был построен график зависимости средней квадратической погрешности вычисления вектора в пространстве от продолжительности сеанса спутниковых наблюдений и длины самого вектора, представленный на рисунке 1.

20 40 60 240

Продолжительность сеанса спутниковых наблодений, мм

♦ графическое отображение зшчений СКП дня линий длиной 200_300 км ■ графическое отображение значедай СКП для линий длиной 300-400 км

Рисунок 1 - График, отображающий зависимость точности определения пространственного ОР8-вектора от продолжительности сеанса спутниковых наблюдений и длины базовой линии

Основываясь на статистических данных и используя метод наименьших квадратов, были получены формулы, выражающие зависимость каждой из составляющих базовой линии от длины пространственного вектора и от времени спутниковых наблюдений, определяемого количеством временных эпох, зарегистрированных за сеанс спутниковых наблюдений:

тх =0.15-£Ы0 "+—-у=—, (2)

тг= 0.П-Д-Ю-6+ 250^1, (3)

и* = 0.3 -О-10-6+2^, (4)

где тх, ту, т? - средняя квадратическая погрешность по каждой из осей координат, мм;

£» - длина базовой линии, мм;

/ - количество временных эпох, зарегистрированных за сеанс спутниковых наблюдений.

Апробация формул проводилась на том же производственном эталонном полигоне в республике Башкортостан. В результате обработки спутниковых наблюдений было получено 66 значений погрешностей компонент базовых линий по осям абсцисс, ординат и аппликат. Эти же значения были получены по предложенным формулам.

Результаты апробации формул (2)-(4) приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты апробации эмпирических формул для определения погрешностей компонент базовых линий

Оси координат Количество абсолютных погрешностей, превышающих рассчитанное значение

количество в процентах

абсцисс 1 2

ординат 2 3

аппликат 6 9

Результаты апробации формул свидетельствуют о том, что полученные абсолютные погрешности не превышают предельные значения более чем в 10 % случаев от общего числа измерений. Это говорит о том, что формулы предвы-числения точности получения компонент базовой линии успешно прошли апробацию на производственном эталонном полигоне и могут быть использованы при проведении топографо-геодезических работ с использованием двухчастот-ной спутниковой аппаратуры GPS.

Второй этап исследований заключался в определении зависимости точности плановых координат точки от длины пространственного GPS-вектора на примере использования системы координат СК-42.

С 1 июля 2002 г. на территории РФ установлена единая государственная система геодезических координат 1995 г. (СК-95). Правительство РФ постановлением № 568 от 28 июля 2000 г. поручило Роскартографии выполнить организационно-технические мероприятия, необходимые для перехода к использованию системы координат 1995 г. Пока большинство существующих геодезиче-

ских материалов и топосъемок еще связаны с СК-42, при осуществлении геодезических и картографических работ необходимо использовать единую систему геодезических координат 1942 г.

Перед началом полевых геодезических работ с использованием средств спутникового позиционирования рекомендуется проверить качество ITC в пределах района работ, произведя синхронные наблюдения на пунктах опорной сети.

Нами было проведено исследование в 10 районах РФ с использованием спутниковых приемников GPS, направленное на выявление искажений на различных участках ГГС. В каждом районе не менее чем по пяти пунктам ГГС выполнялась калибровка, которая включает в себя определение погрешностей взаимного положения пунктов ГГС в плановом и высотном отношении, а также уточнение параметров преобразования систем координат, задаваемых значениями, полученными из спутниковых наблюдений и взятыми из каталогов в системе координат СК-42. После этого относительным методом спутникового позиционирования по координатам базовой станции были получены координаты не менее чем четырех контрольных пунктов, не использованных при выполнении калибровки. Координаты таких пунктов определялись с использованием параметров калибровки и без них.

По результатам проведенных исследований был сделан вывод о том, что при топографической съемке местности с применением спутниковых приемников неточность параметров преобразования систем координат СК-42 - WGS-84, а также искажения СК-42 ведут к погрешностям планового положения определяемой точки, получаемой относительным методом спутниковой геодезии.

Нами было проведено 86 спутниковых наблюдений на пунктах ГГС от базовых станций. При этом было проведено. Пункты ГГС принадлежали сетям различных классов точности. При обработке каждого спутникового наблюдения, по координатам базовой станции в системе координат СК-42 были получены координаты контрольного пункта ГГС. Полученные таким образом плановые координаты контрольных пунктов сравнивались с координатами из каталогов.

По разностям координат контрольных пунктов были получены средние квадратические погрешности определения плановых координат пунктов ГГС в зависимости от расстояния до базовой станции.

В результате проведенных исследований установлено, что:

- минимальное значение среднего квадратического отклонения определения плановых координат точек в системе координат СК-42 относительно исходной точки может составлять величину порядка 0,05 м при расстоянии 5 км и 0,70 м при расстоянии 70 км, что обусловлено погрешностями взаимного положения пунктов ГГС;

- при уравнивании результатов спутниковых измерений с использованием параметров калибровки удаление от базы определяемых точек не влияет на распределение погрешностей определяемых плановых координат.

С целью более детального изучения искажений СК-42 и распределения погрешности планового положения определяемой точки на территории нескольких районов Омской области была создана с помощью спутниковых наблюдений сеть, опирающаяся на пункты ГГС 1-го и 2-го классов.

Исследования были проведены с целью разработки методики учета погрешностей исходных данных применяемой системы координат на территории, ограниченной полученной спутниковой геодезической сетью.

В исследуемой спутниковой сети координаты базовой станции были определены от ближайших пунктов ГТС первого и второго класса. Погрешности определяемых координат базовой станции составили 0,04 м по оси абсцисс и 0,03 м по оси ординат.

Исходя из точностных характеристик двухчастотного спутникового оборудования, можно сказать, что точность определения плановых координат точки на расстоянии 45 км от базовой станции будет составлять 5 см, а на расстоянии 95 км - 10 см.

По координатам базовой станции и спутниковым наблюдениям на 15 пунктах ГГС были получены их координаты. При этом были использованы известные параметры преобразования систем координат WGS-84 - СК-42. По расхождениям координат пунктов ГГС, полученных таким образом, с координатами из каталогов была построена модель погрешностей планового положения определяемых точек, представленная на рисунке 2.

М 1 .2 500 000

Рисунок 2 - Модель оценки ожидаемой точности получения координат определяемой точки от базовой станции в системе координат СК-42

На точность определения плановых координат при спутниковом позиционировании относительным методом оказывают влияние точность определения параметров преобразования спутниковой и местной систем координат и искажения местной системы координат (СК-42).

Учет погрешностей планового положения определяемой точки может быть выполнен путем калибровки. Однако, на обширной территории этот способ мало эффективен, так как использует усредненные параметры преобразования систем координат

Судя по модели оценки ожидаемой точности, изображенной на рисунке 2, погрешность планового положения определяемых точек возрастает в зависимости от удаления от базовой станции. Это связано с погрешностями спутниковых измерений, локальными искажениями системы координат СК-42, а также неточными параметрами преобразования систем координат СК-42 и \VGS-84. Ослабление влияния погрешностей исходных данных в данном случае может быть выполнено моделированием поверхности, изображенной на рисунке 2.

Описание данной поверхности было выполнено тремя степенными функциями: полиномом второй степени, полиномом третьей степени и поликвадра-тической функцией. Выбранные функции описываются известными уравнениями

¿¡х = а1 +а2-у,г +аз X,-у, + а4-х, +а5-у, +а6| 81У =¿>1 2 +Ь2-У,2+Ь3 х,-у, +¿4-х, +¿5-у, +Ь6 I

(5)

¿IX = а\-X,3 +а2 ■у,3 +а3 х2-у, +а4 ■х, -у,2 + + а5-х,2 +а6-у,2 +атх, у, + а&-х,+а9 ■ у, +а10

5¡у =¿1 -х,3 +Ь2-у,ъ + Ьг-х2-у, +64-х, ■у,2 + + ¿5-х2 +Ь6 ■у,г+Ь1 ■х,-у, +Ъ& -х, +Ьд ■у, +Ь] о

(6)

• ¿IX = Ес„ <=1 и

¿¡у ~ £ ст 1=1 у

(7)

где $1Х, 5,у - величины погрешности планового положения определяемой

точки по осям абсцисс и ординат;

а,,6,,с, - коэффициенты полиномов второй и третьей степени и поли-квадратической функции;

хпУ[ — плановые координаты определяемой точки;

Б, = ^(х - х^ У + (у - у, )2 - расстояния между текущей точкой и точками, по которым была построена модель; п - количество точек модели.

Перед описанием поверхности каждой из функций, представленных формулами (7)—(9), было выполнено конформное преобразование двух плоских систем координат. При этом каждая система координат задавалась набором координат пунктов ГГС, взятых из каталогов и полученных при уравнивании спутниковых измерений от базовой станции. Преобразования выполнялись по известным формулам

где х\, у, - искомые плоские координаты во второй системе координат; х,, у, - заданные плоские координаты в первой системе; а,Ь, С],С2 - преобразующие коэффициенты.

Нахождение коэффициентов полиномов второй и третьей степени, а также поликвадратической функции осуществлялось по методу наименьших квадратов.

Оценка точности нахождения этих коэффициентов определяется средними квадратическими отклонениями по оси абсцисс и ординат, равными 0,163 и 0,140 м при нахождении коэффициентов полинома второй степени и 0,157, 0,127 м при нахождении коэффициентов полинома третьей степени.

Контроль интерполирования поправок к координатам определяемых пунктов был выполнен при помощи каждой из трех функций, коэффициенты которых были найдены. Для этого были выполнены контрольные измерения на пунктах ГГС от базовой станции спутниковым методом.

Полученные таким образом координаты были преобразованы по методу последовательного конформного преобразования и сглаживания остаточных невязок каждой из трех функций.

По результатам проведенного исследования можно сказать, что в нашем случае задачу ослабления влияния погрешностей исходных данных наиболее эффективно можно решать за счет последовательного применения конформного преобразования и последующего описания модели погрешностей определения плановых координат поликвадратической функцией. В этом случае средние квадратические отклонения плановых координат контрольных пунктов ГГС составили 0,04 и 0,06 м по оси абсцисс и ординат соответственно.

Таким образом, для ослабления влияния погрешностей исходных данных необходимо:

- определить координаты базовой станции от ближайших пунктов ГГС;

- от базовой станции осуществить спутниковые наблюдения на контрольных пунктах ГГС;

(8)

- по полученным координатам контрольных пунктов ГГС и координатам этих пунктов из каталогов выполнить последовательно конформное преобразование и вычисление коэффициентов поликвадратической функции;

- выполнить преобразование плановых координат съемочных точек, определенных спутниковыми наблюдениями от базовой станции по формулам (7), (8).

Необходимо отметить, что контрольные пункты ГГС должны быть расположены в наибольшем удалении от базовой станции и друг от друга. Также контрольные пункты ГГС должны быть равномерно расположены по границе объекта работ. По результатам спутниковых определений на контрольных пунктах ГГС могут быть найдены коэффициенты конформного преобразования и коэффициенты поликвадратической функции. Избыточное количество контрольных пунктов позволяет выполнить оценку точности.

При использовании данного способа получения плановых координат определяемых точек спутниковым методом от базовой станции на территории нескольких районов Омской области, общей площадью 11 ООО км2, удалось получить точность, удовлетворяющую требованиям топографической съемки масштаба 1 : 1 ООО.

По результатам исследования можно сделать вывод о том, что предложенная методика позволяет на обширных территориях в применяемой системе координат обеспечить плановыми координатами работы по межеванию, аэрофотосъемке, топографической съемке масштаба 1 : 1 ООО и мельче.

В третьем разделе разработан способ передачи координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки. Проведены экспериментальные исследования данного способа. Разработан способ передачи координат пунктов реконструированной городской сети на стенные знаки с помощью спутниковых приемников.

Для приведения координат точек съемочного обоснования, определяемых спутниковыми методами, к используемой на объекте системе координат необходимо производить спутниковые наблюдения на пунктах геодезических сетей. При этом наблюдения могут быть затруднены. Часто на пунктах установлены внешние геодезические знаки, пункт может находиться в неудобном для спутникового позиционирования месте (застроенная или залесенная местность). Вынос координат центра пункта на вспомогательные точки традиционными геодезическими методами в этом случае может быть затруднен, так как часто отсутствует прямая видимость на другой пункт. Поэтому решение вопроса по упрощению передачи координат пункта ГГС на вспомогательные пункты актуален.

Идея способа передачи координат центра пункта на вспомогательные точки с помощью спутниковых приемников состоит в том, что при относительном методе наблюдений параметры пространственного ОР5-вектора определяются с миллиметровой точностью. По результатам проведенных нами исследований было определено, что в системе координат СК-42 величины средних квадрати-ческих отклонений для дирекционного угла и длины линии, вычисляемых при

обработке пространственного СР8-вектора, равны 2,8 угловых секунды и 5 мм соответственно. Поэтому длину такого вектора, а также его дирекционный угол можно принять за исходные данные и на основании их выполнять измерения.

Технология полевых геодезических измерений состоит в следующем. Вблизи центра пункта, в благоприятных для спутниковых наблюдений местах, устанавливаются два спутниковых приемника и выполняются одновременные спутниковые наблюдения. В это время над центром пунктов устанавливается электронный тахеометр и измеряются горизонтальный угол при центре пункта, а также расстояния до вспомогательных точек (рисунок 3).

□ - сспомэгагелшьс точки д — пункт! 1С

СС0~дирекиионньй уют линии В1В2

d¿/2— расстояния от ттуиста 11С до вспомогательных ютек

Y,ß — вычизтаемысуты треугольника

Рисунок 3 - Схема передачи координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки

Достоинство данной методики состоит в том, что передача координат центра геодезического пункта происходит одновременно со спутниковыми измерениями, предназначенными для получения координат определяемой точки (базовой станции). При этом необходимо соблюдать оптимальные условия засечки. Угол при пункте ГГС должен быть близким к 90 градусам, стороны и dj примерно равные.

Наряду с определением плановых координат вспомогательных точек может быть выполнено определение их высот с помощью тригонометрического нивелирования по измерениям вертикального угла при пункте ГГС.

Обработка полученных измерений ведется следующим образом. Из спутниковых измерений можно получить длину и дирекционный угол линии. По этим данным, а также по результатам измерения тахеометром решается треугольник РВ\Вг и вычисляется угол при пункте для контроля. По дирекционно-

му углу, длинам линий и координатам пункта ГГС можно получить координаты вспомогательных точек по формулам

XB]=XP+dx- cos (а0+у± 180°) YB | = УР + d\ • sin (ctg + у ±180°) XB2 = Xp+d2-cos(ao-ß) YB2=yp+d2-sin(a0-ß)

(9)

Практические исследования разработанного способа проводились на пунктах ГТС, лишенных внешних геодезических знаков и расположенных в благоприятных для спутниковых наблюдений местах. Координаты вспомогательных точек определялись по методике, описанной выше, а также по спутниковым определениям от третьего приемника, устанавливаемого непосредственно на пункте ГГС во время работы приемников на вспомогательных точках. Максимальные расхождения в координатах определяемых точек, полученных двумя способами, не превысили 7 мм.

Обследование пунктов ГГС и привязка к ним производятся одновременно. То есть вынос координат центра пункта на вспомогательные точки осуществляется одновременно с работающей базовой станцией. Поэтому разработанный способ можно усовершенствовать и проводить одним роверным спутниковым приемником. Для осуществления этой методики может быть использован как электронный тахеометр, так и обычная или электронная рулегка.

Спутниковые наблюдения на выносных точках производятся последовательно одним приемником. Расстояния от центра пункта ГГС можно измерить электронным тахеометром или лазерной рулеткой. Если используется электронный тахеометр, угол при пункте измеряется для контроля (рисунок 4).

Ь | \а

станция О - вспомогательные точки

• - определяемая базовая

S„S2- расстояние от пункта ГГС ' до вспомогательных точек

при пункте ГГС л - пункт П С

у- угол, шмсряечый при пункте ГГС

Л - расстояние между выносными точками

а. Ь - векторы от базовой станции ло вспомогательных точек

Рисунок 4 - Схема передачи координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки по усовершенствованной методике

Элементы вектора между выносными точками вычисляются по элементам векторов между базовой станцией и каждой из выносных точек. По этим данным, а также по наземным измерениям вычисляются координаты выносных точек, как и в первом случае:

Xa=kC+s 1 • cosaca

ХВ +s2 cosace . (10)

ya = Ус + sin «о YB =УС +S2-sinacB .

При использовании усовершенствованной методики необходимо следить за тем, чтобы вспомогательные точки не находились в створе линии, проходящей через пункт ГГС и базовую станцию. Как и в предыдущей методике, возможно определение высот вспомогательных точек из тригонометрического нивелирования.

Апробация усовершенствованной методики поводилась на пункте ГТС, на котором был установлен металлический сигнал. При этом использовались спутниковые наблюдения базовой станции, координаты которой были определены ранее в системе координат СК-42. Точность плановых координат базовой станции составляет 0,041 м по оси абсцисс и 0,031 м по оси ординат.

Технология полевых работ была следующая. На расстоянии 40 м от пункта ГГС была закреплена первая вспомогательная точка. Эта точка находилась в створе линии, проходящей через пункт ГТС и базовую станцию. Примерно через 30 градусов от нее были закреплены еще 10 точек. Таким образом, были получены тахеометрические измерения на 11 вспомогательных точках от пункта ГГС. Спутниковые измерения проводились четырьмя двухчастотны-ми приемниками, которые устанавливались одновременно. Измерения горизонтальных проложений и углов при пункте ГГС производились электронным тахеометром. Время спутниковых измерений составило 1 час на каждой выносной точке.

Обработка полученных результатов велась следующим образом. Были получены точные значения координат вспомогательных точек по координатам базовой станции. Из треугольника ABD по пространственным параметрам векторов AD и BD были вычислены дирекционные углы линий АВ (для 40 вариантов). Эти же дирекционные углы были получены по точным координатам выносных точек. Затем дирекционные углы сравнивались. Из различных вариантов линейных и линейно-угловых засечек вычислялись координаты выносных точек, затем они сравнивались с точными значениями.

После обработки полевых данных была получена средняя погрешность определения плановых координат вспомогательных точек, которая составила

0,068 м из решения линейной засечки и 0,059 из решения линейно-угловой засечки. В большей степени эта погрешность обусловлена влиянием погрешности плановых координат базовой станции.

По использованию обеих методик можно дать следующие рекомендации. Для передачи координат пункта ГГС на вспомогательные точки можно использовать любую из предложенных методик. Для контроля необходимо измерять угол при пункте. При использовании любой из предложенных методик необходимо соблюдать оптимальные условия геодезических засечек.

Технология передачи координат одной точки на вспомогательные точки может быть применена при реконструкции городских геодезических сетей. В целях сохранности пунктов реконструированных городских сетей координаты их следует передавать на стенные знаки. Эта технология так же может быть реализована как с применением электронного тахеометра, так и без него. При этом расстояния могут быть измерены электронной рулеткой. Передача координат пункта городской сети на центр стенного знака без использования электронного тахеометра проиллюстрирована рисунком 5 и соответствующими формулами.

Технология совместного использования спутниковых навигационных систем и электронного тахеометра при геодезической привязке к системам стенных знаков была апробирована на производстве. При этом угловые погрешности ходов съемочного обоснования между системами стенных знаков не превышали допустимых значений, характерных для полигонометрии 1-го разряда. По результатам проведенного исследования можно сделать вывод о том, что данная технология может быть использована при реконструкции городских геодезических сетей.

Хв = ХА +5,-соз(а1±180°-/?;) У В = У А + • этС«] ± 180 ° - р[)

(Н)

Контроль вычислений выполняется по формулам

Хв = ХА +5, -соз(а2 ±180°-/?^) У В = У л + " х'п(«2 ±180о-/?2)

(12)

а,

V - центр настенного репера

(¿2 ~ расстояния, получаемые из спутниковых наблюдений

□

- рабочий центр городской полигонометрии

ак а2 - дирекционные углы линий, получаемые из спутниковых наблюдений

О - вспомогательная точка

5,, Я,,^- измеряемые расстояния Р\> Рг - вычисляемые углы

треугольников

Рисунок 5 - Схема передачи координат пункта городской сети на центр стенного знака

В заключении отмечено, что в диссертации изложены научно обоснованные технологические разработки, имеющие существенное значение при производстве земельно-кадастровых работ.

Основные выводы.

1. Установлена зависимость между продолжительностью сеанса спутниковых наблюдений, расстоянием между синхронно работающими спутниковыми приемниками и точностью получения параметров пространственного СРБ-вектора. Усовершенствована методика оценки точности положения определяемой точки в зависимости от времени спутниковых наблюдений и длины пространственного ОР5-вектора.

2. Выполнен анализ влияния удаления определяемой точки от точки с известными координатами на точность получения плановых координат в системе координат СК-42.

3. Выполнен анализ точности получения плановых координат определяемой точки относительным методом спутниковой геодезии в системе координат СК-42 в спутниковой геодезической сети г. Омска.

4. Построена модель погрешностей планового положения определяемой точки на территории г. Омска и за его пределами, покрывающая площадь 11000 км2.

5. Разработана методика ослабления влияния погрешностей исходных данных при определении плановых координат точек от базовой станции за счет последовательного применения конформного преобразования и последующего

описания модели погрешностей определения плановых координат с помощью поликвадратической функции на территории г. Омска и за его пределами. Среднее квадратическое отклонение плановых координат контрольных пунктов при использовании данного способа составило 0,04 и 0,06 м по оси абсцисс и ординат соответственно. Предложенная методика позволяет на обширных территориях в применяемой системе координат обеспечить плановыми координатами работы по межеванию, аэрофотосъемке, топографической съемке масштаба 1 : 1 ООО и мельче.

6. Разработан новый способ передачи координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки с помощью спутниковых приемников. Определены оптимальные условия геодезических измерений при передаче координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки с помощью спутниковых приемников.

7. Разработаны рекомендации по применению спутниковых приемников при передаче координат пункта городской сети на центр стенного знака. Предложена технология совместного использования спутниковых навигационных систем при геодезической привязке к системе стенных знаков, которая может быть использована при реконструкции городских геодезических сетей.

8. Результаты диссертационных исследований внедрены в учебный процесс кафедры высшей геодезии, фотограмметрии и ГИС ФГОУ ВПО «ОмГАУ», используются для решения производственных задач в Западно-Сибирском филиале ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ, ООО «Сибирский Научно-Производственный центр Кадастровых Технологий», Омском филиале Федерального государственного унитарного предприятия «Федеральный Кадастровый Центр «Земля», ООО «Геб». Факты использования результатов диссертационных исследований подтверждены соответствующими актами.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Войтенко, A.B. О точности передачи координат пунктов ГГС на вспомогательные точки с помощью спутниковых приемников / A.B. Войтенко, М.С. Куприянов, A.B. Виноградов // Геодезия и картография. - 2005. - N° 5. -С. 13-15.

2. Войтенко, A.B. Совместное применение спутниковых приемников и электронных тахеометров при создании планового обоснования на застроенной территории / A.B. Войтенко, М.С. Куприянов, A.B. Виноградов // Геодезия и картография. - 2007. - № 7. - С. 33-36.

3. Свидетельство на интеллектуальный продукт «Методика передачи координат пунктов госугтапственной геодезической сети на вспомогательные пункты с помощью спутниковых приемников» / A.B. Войтенко, М.С. Куприянов, A.B. Виноградов. - Дата регистрации 25.03.05, № 73200500057.

4. Войтенко, A.B. Анализ и обоснование точности технологии передачи координат пунктов ГГС на вспомогательные точки при помощи современного применения спутниковых приемников и электронного тахеометра / A.B. Войтенко // Землеустроительные, кадастровые, геодезические работы для обеспечения стабильности и эффективности развития экономики России: материалы Междунар. науч.-практ. конф. ученых и специалистов «Землеустроит. и кадастровое обеспечение функционирования земельно-имущественного комплекса». -Омск, 2005.-С. 173-176.

5. Бикашев, И.Р. Основы космической геодезии: учеб. пособие для студентов, обучающихся по специальности 300100 - «Прикладная геодезия» / И.Р. Бикашев, A.B. Виноградов, A.B. Войтенко. - Омск: ФГОУ ВПО «ОмГАУ», 2007.-68 с.

6. Войтенко, A.B. Исследование точности GPS-определения координат отдельных пунктов геодезического обоснования при кадастровой съемке / A.B. Войтенко, А.И. Уваров // Объекты недвижимости: управление, использование, ведение и инженерно-геодезическое обеспечение кадастра: материалы Междунар. науч.-производств, конф.-Омск,2007.-Ч. 2.-С. 257-261.

7. Войтенко, A.B. Производственный опыт совместного применения электронного тахеометра и спутниковых GPS-приемников для передачи координат пунктов ГГС на вспомогательные пункты / A.B. Войтенко, М.С. Куприянов, A.A. Макаров // Сб. материалов науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2005», 25-29 апр. 2005 г., Новосибирск, т. 1. - Новосибирск: СГГА, 2005. - С. 162-165.

8. Войтенко, A.B. Совершенствование технологий создания геодезического обоснования при ведении кадастровых съемок / A.B. Войтенко // Объекты недвижимости: управление, использование, ведение и инженерно-геодезическое обеспечение кадастра: материалы Междунар. науч.-производств, конф. - Омск, 2007. Ч. 2.-С. 269-273.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Войтенко, Андрей Владимирович

Введение.

1 Общие принципы проведения топографо-геодезических работ с применением спутниковых приемников.

1.1 Создание съемочного обоснования и топографическая съемка местности с применением спутниковых приемников GPS.

1.2 Факторы, влияющие на точность спутникового позиционирования.

1.3 Постановка задач диссертационного исследования.

2 Исследование точности получения планово-высотных координат определяемой точки по одиночному пространственному GPS-вектору

2.1 Методы оценки точности результатов относительных спутниковых наблюдений.

2.1.1 Исследование точности получения параметров пространственного GPS-вектора на производственном эталонном полигоне.

2.2 Исследование точности получения координат определяемой точки по одиночному пространственному GPS-вектору в системе координат СК-42.

2.3 Анализ погрешностей взаимного положения пунктов ГГС в системе СК-42 на территории Омского района.

2.4 Моделирование погрешностей планового положения определяемых точек при использовании базовой станции «ВИСХАГИ».

3 Разработка способа передачи координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки с помощью спутниковых приемников.

3.1 Постановка задачи и проблемы, возникающие при ее решении.

3.2 Теоретическое обоснование способа передачи координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки с помощью спутниковых приемников.

3.3 Способ передачи координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки с помощью двух спутниковых приемников.

3.3.1 Проведение геодезических работ и обработка измерений.

3.3.2 Апробация способа передачи координат пункта ГГС на вспомогательные точки с помощью двух спутниковых приемников.

3.4 Способ передачи координат пункта ГГС на вспомогательные точки с помощью одного спутникового приемника.

3.4.1 Проведение геодезических работ и обработка измерений.

3.4.2 Апробация способа передачи координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки с помощью одного спутникового приемника.

3.5 Применение способа передачи координат центра пункта с известными координатами на вспомогательные точки при реконструкции городских геодезических сетей.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка методики создания планового геодезического обоснования с применением спутниковой системы GPS при межевании земель"

Актуальность темы исследований. В настоящее время правительство РФ особое внимание уделяет созданию единой государственной системы учёта недвижимости. На сегодняшний момент земельные участки на территории страны принадлежат многим миллионам собственников. Рынок земли и недвижимости быстро развивается: осуществлена приватизация земли, большая часть сельскохозяйственных угодий бывших колхозов и совхозов передана в частную собственность миллионов граждан, провозглашено право на создание частных сельскохозяйственных организаций, разрешены сделки с землей. В связи с этим увеличивается объем работ по межеванию земель.

Вместе с развитием нормативной и законодательной базы по производству межевания земель совершенствуются и методы геодезических измерений. Наряду с традиционными способами определений координат точек земной поверхности используются и спутниковые навигационные системы.

При геодезических работах со спутниковыми системами применяются различные технологии по созданию съемочного обоснования, а так же топографической съемке местности. Для развития съемочного обоснования с использованием спутниковой технологии в зависимости от проектируемого масштаба съемки и высоты сечения рельефа может применяться как метод построения сети, так и метод определения висячих пунктов. Метод, которым производятся спутниковые наблюдения, в большинстве случаев — относительный. При развитии съемочного обоснования от пунктов геодезической основы может быть применен статический, быстрый статический режим спутниковых наблюдений или метод реаккупации. Эти же режимы спутниковых наблюдений могут быть использованы и при топографической съемке ситуации и рельефа, а также для определения плановых координат межевых знаков. Так же может быть использован кинематический режим спутниковых наблюдений. Каждый из режимов относительного метода спутниковых наблюдений отличается продолжительностью сеанса и точностью спутникового позиционирования, а так же технологией сбора данных.

При использовании режима быстрой статики продолжительность сеанса спутниковых наблюдений подвижной станцией на точке может быть различным в зависимости от числа наблюдаемых спутников.

Установление зависимости между точностью получения плановых координат определяемой точки и длиной пространственного GPS-вектора, а так же продолжительностью сеанса спутниковых наблюдений позволит повысить скорость выполнения полевых работ и оптимизировать технологию полевых геодезических работ со спутниковыми приемниками при межевании земель.

Как известно, относительные методы спутниковой геодезии позволяют определять приращения пространственных прямоугольных координат в системе координат спутников с сантиметровой или субсантиметровой точностью при расстояниях между одновременно работающими приемниками в несколько десятков, сотен и даже тысяч километров. Государственная система координат и образованные от нее системы координат городов и районов имеют локальные искажения, обусловленные методами их создания и уравнивания измерений сети. Вследствие этого определение координат точек земной поверхности спутниковыми методами в государственной или местной системе координат при использовании длинных базовых линий становится затруднительным, так как погрешность взаимного положения пунктов превышает точность спутникового позиционирования. Моделирование локальных искажений различных систем координат с помощью относительных методов спутниковой геодезии, а так же использование этой модели для определения координат точек земной поверхности в необходимой системе координат и выполнение с ее помощью мониторинга месторождений полезных ископаемых, промышленных земель и городской застройки является актуальной задачей на сегодняшний день.

Геодезической основой для определения плановых координат межевых знаков служат как пункты государственной геодезической сети (ГГС), так и пункты опорной межевой сети (ОМС) и пункты городских кадастровых сетей. Геодезические пункты могут находиться в неблагоприятных для спутниковых измерений местах, например в залесенной или застроенной местности. Деревянные или металлические сигналы, установленные над пунктами создают помехи для спутниковых измерений. Наблюдения на таких пунктах, особенно с помощью одночастотных приемников, приводят к некачественному определению пространственных GPS-векторов. Таким образом, возникает задача совершенствования технологии геодезической привязки при помощи спутниковых приемников.

Совершенствование технологии привязки, связанное с использованием спутниковых приемников, и передача координат на стенные знаки, представляет большой практический интерес.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выполнить анализ влияния локальных искажений применяемой системы координат, на точность определения плановых координат пункта;

- теория погрешностей измерений;

- теория математической обработки геодезических измерений;

- теории вероятностей и математической статистики;

- методы математического моделирования.

Научная новизна выполненной работы состоит:

- в выявлении зависимости точности координат точки, определяемой одним пространственным GPS-вектором от продолжительности сеанса спутниковых наблюдений и длины пространственного GPS-вектора;

- в разработке методики построения и , использования модели локальных искажений применяемой системы координат при определении плановых координат точки, получаемых при использовании относительного метода спутниковой геодезии;

- в разработке рекомендаций по совершенствованию технологи создания геодезического обоснования при использовании спутниковых приемников.

На защиту выносится:

- способ передачи координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки с помощью спутниковых приемников;

- способ привязки геодезических построений к стенным знакам с помощью спутниковых приемников.

Практическая значимость работы состоит в следующем.

1. Получены формулы, позволяющие предвычислить погрешность получения координат точки, определяемой относительным методом спутниковой геодезии в зависимости от продолжительности сеанса спутниковых наблюдений и длины пространственного GPS-вектора, что дает возможность оптимизировать время спутниковых наблюдений при проведении полевых геодезических работ.

2. Разработана методика построения и использования модели локальных искажений применяемой системы координат при определении плановых координат точки, получаемых при использовании относительного метода спутниковой геодезии. Применение данной методики позволяет получать плановые координаты определяемой точки на ограниченной территории с точностью, удовлетворяющей требованиям топографических съемок масштаба 1:1000, при удалении от базовой станции на расстояние до 80 км. Применение этой методики может быть необходимо для определения координат точек земной поверхности в заданной системе координат, а так же с ее помощью может выполняться мониторинг месторождений полезных ископаемых, промышленных земель и городской застройки.

3. Разработан способ передачи координат центра пункта ГГС на вспомогательные точки с помощью спутниковых приемников, позволяющий при создании съемочного обоснования или опорных межевых сетей спутниковыми методами использовать пункты ГГС, находящиеся в неблагоприятных для спутниковых измерений местах.

Реализация результатов работы. Результаты работы используются в Западно-Сибирском филиале ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ, ООО «ГеБ», Омском филиале Федерального государственного унитарного предприятия «Федеральный Кадастровый Центр «Земля», ООО «Сибирский Научно-Производственный Центр Кадастровых Технологий» при топографо-геодезических работах в Омской, Томской, Кемеровской областях, Ханты-мансийском А. О.

Результаты диссертационных исследований внедрены в учебный процесс ФГОУ ВПО Омский государственный аграрный университет (ОмГАУ).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО ОмГАУ в период с 2003 по 2007 год (г. Омск), на научном конгрессе "ГЕО-Сибирь 2005", г. Новосибирск, в 2005 г, на международном научном конгрессе «ГЕО-Сибирь-2006», г. Новосибирск, СГГА, в 2006 г, на международном научном конгрессе «ГЕО-Сибирь-2007», г. Новосибирск, СГГА, в 2007 г.

Публикации. По теме диссертации имеется 8 публикаций, 5 из которых выполнены в соавторстве, две работы опубликована в журнале «Геодезия и картография» - реферируемом издании ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем работы 235 страниц (из них 88 станиц - приложения), 20 таблиц, 32 рисунка, 18 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Геодезия", Войтенко, Андрей Владимирович

Результаты исследования этой проблемы, можно найти в работах [102], [103], [104] и [105].

В работе [102] приводятся результаты исследований, направленных на определение зависимости точности компонент базовых линий от продолжительности сеанса наблюдений. При этом отмечается, что теоретически время, необходимое для измерения фазы несущей с миллиметровой точностью, может составлять 5-10 секунд. Из исследований авторов статьи следует, что при использовании двухчастотной аппаратуры для наблюдений базовых линии в течение нескольких минут, длинами от 300 метров до 11,5 километров, точность их компонент может быть на уровне первых сантиметров.

В работе [103] так же говорится о том, что точность спутниковых измерений зависит от расстояния между пунктами, на которых установлены GPS - приемники, а так же от продолжительности сеанса наблюдений. Для некоторых длин линий приведены значения минимального времени спутниковых наблюдений под условием минимальной зависимости абсолютного изменения параметров базовых линий от длительности измерений в режиме быстрой статики. При этом минимальное время спутниковых измерений для линий, длиной 200 метров составило восемь минут.

В работе [104] представлены результаты исследований обработки 11 базовых линий, длиной от 26 до 300 км. В результате был сделан вывод о том, что на точность спутниковых наблюдений в основном влияет продолжительность сеанса наблюдений. Приведены формулы для оценки точности -компонент базовой линии. Преобразованный вид этих формул представлен уравнениями

0 9.5 мм

Sn = 2.1мм ± j=— 5 (Ю) л/Г ' К9мм

5мм

С О 1 9.9мм

Se = 3.1лш ± т=— 5 (П) о Г> 1 , 36.5JWм

SU=9Amm±~j=—, (12) где Sn,Se,Su - средние квадратические погрешности широтной, долготной и высотной компонент базовой линии, мм;

Т - время спутниковых наблюдений в часах.

По мнению авторов формулы (10) - (12) справедливы для многочасовых спутниковых наблюдений. В исследованиях минимальное время спутниковых наблюдений составляло четыре часа. При увеличении продолжительности сеанса наблюдений существенного повышения точности компонент базовой линии выявлено не было.

В работе [105] говорится о том, что для определения оптимального времени спутниковых наблюдений необходимо сначала провести спутниковые наблюдения в течение продолжительного времени. Затем обработать полученные данные при различных временных интервалах. По совокупности обработанных данных определить оптимальное время одного сеанса спутниковых наблюдений.

Цель наших исследований заключалась в обобщении выводов, приведенных в различных источниках, в получении зависимости точности спутниковых наблюдений от длины пространственного GPS-вектора и продолжительности сеанса спутниковых наблюдений. Экспериментальная проверка формул (10) - (12) по нашим исследованиям не может быть выполнена, так как эти формулы получены для многочасовых сеансов спутниковых наблюдений.

Необходимо отметить проблему проведения эксперимента по определению точности компонент базовой линии в зависимости от продолжительности сеанса спутниковых измерений и длины базовой линии.

Согласно РТМ 68-8.20-93 [106] исследование спутниковой аппаратуры на предмет определения точности измерений должно выполняться на геодезическом полигоне. Геополигон должен обеспечивать сохранность и достоверность размеров геодезических величин (длин линий, превышений, значений углов, азимутов и ускорений силы тяжести) в межповерочном интервале, при его продолжительности не менее двух лет [107]. Геополигон должен включать следующие основные элементы: образцовый базис, сеть микротриангуляции, нивелирный полигон, образцовый азимут, контрольно-поверочную сеть, гравиметрический пункт, набор эталонных линий. Конструктивная схема геополигона должна учитывать специфику GPS-приемников и методов измерения ими.

Основным элементом геополигона является образцовый базис 2-го разряда длиной не менее двух километров, обеспечивающий воспроизведение длины с допустимым значением средней квадратической погрешности вычисляемым по формуле ms = 0.3мм ± 1 • 10~6 • Z), (13) где ms - средняя квадратическая погрешность длины образцового базиса 2-го разряда, мм;

D - длина образцового базиса, мм.

Для оценки точности измерения линий GPS-приемниками на геополигоне используется набор эталонных линий, который должен включать не менее 14 линий. С этой целью рекомендуется использовать интервалы образцового базиса и дополнительно линии длиной пять и десять километров. Погрешность измерения эталонных линий должна быть не более 0.5-10"6 для линий три, пять и десять километров. Для линий длиной до двух километров погрешность воспроизведения длины эталонного базиса должна определяться формулой ms = 0.2мм + 1 • Ю-6 , (14) где ms - средняя квадратическая погрешность измерения эталонных линий, длиной до двух км, мм;

D — длина эталонной линии, мм.

Измерения эталонных линий должно проводиться светодальномерами типов СП2, Геодиметр 6000, Мекометр 5000 и СГ30 по особо разработанным программам и методикам. Так же измерения линий могут быть выполнены аттестованными высокоточными GPS-приемниками по специально разработанным программам и методикам.

Для оценки точности спутниковой аппаратуры недостаточно набора эталонных линий, так как результатом относительного метода спутникового позиционирования являются векторы взаимного положения наземных пунктов [108]. Эталоном может служить трехмерное геометрическое построение в пространстве, точность которого значительно превосходит спутниковые координатные определения. Создание такого эталонного полигона без применения средств спутникового позиционирования не представляется возможным. Использование для этих целей координат пунктов ГГС так же не может быть выполнено вследствие того, что погрешность взаимного положения этих пунктов значительно больше погрешности спутниковых определений [109].

Относительные спутниковые измерения двухчастотными GPS-приемниками возможны не только на коротких базовых линиях (до 100 км), но и при расстоянии порядка нескольких сотен и тысяч километров. При этом точность получаемой линии может достигнуть уровня 10"9 [110].

Становится проблематичным использование отдельных эталонных линий, длиной несколько километров, измеренных светодальномерами [111].

Так же необходимо сказать, что в последние годы основная часть топографо-геодезических работ выполняется спутниковыми навигационными системами. Наряду с этим возрастают и объемы самих работ. Поэтому становится естественным желание геодезических организаций выполнить поверку спутниковой аппаратуры непосредственно перед началом работ и на территории объекта топографической съемки. Для этой цели потребуется создание в пределах границ объекта работ эталонной спутниковой сети, при этом может быть использована специально разработанная методика спутниковых наблюдений [112].

Примером создания эталонного полигона без привлечения традиционных геодезических измерений может служить геодезический полигон Сибирской государственной геодезической академии. Все геодезические параметры этого полигона оцениваются по результатам свободного уравнивания спутниковых определений координат [113, 114]. В результате свободного уравнивания были получены геодезические координаты пунктов эталонного полигона со средними квадратическими погрешностями порядка первых миллиметров в плановом и высотном отношении [115].

Для выполнения наших исследований необходимо было создать производственный эталонный полигон в виде сети базовых станций. Такой полигон был создан на территории республики Башкортостан совместно с сотрудниками предприятия Западно-Сибирского филиала ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ. Это геодезическое построение было выполнено для осуществления аэрофотосъемочных работ с геодезической привязкой центров фотографирования в момент проведения аэрофотосъемки.

Впоследствии сеть базовых станций использовалась для определения плановых координат и высот опознаков для получения ортофотопланов масштаба 1:10 ООО с высотой сечения рельефа 2,5 м.

Созданная таким образом сеть базовых станций представляет собой замкнутое геометрическое построение, вершинами которого являются точки базовых станций. Схема сети базовых станций представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Схема сети базовых станций, размещенных на территории республики Башкортостан

Погрешность установки антенн базовых станций была меньше 1 мм, благодаря специально разработанному креплению антенны с принудительным центрированием. Крепление антенны базовой станции представлено на рисунке 6. 1

J4»1U - точка установки антенны базовой станции 6 металлическая труба для крепление антенны

О) о X о о N отверстие для крепления металлическая пластина

Рисунок 6 - Схема крепления антенны базовой станции

Каждое крепление устанавливалось на крыше административного здания, которое было построено более 15 лет назад. Монтаж осуществлялся с помощью крепежей через отверстия в пластине к несущей стене здания. Место установки крепления выбиралось с таким расчетом, чтобы обеспечить наиболее благоприятные спутниковые наблюдения GPS-приемником на протяжении всего времени проведения аэрофотосъемочных и топографо-геодезических работ. Такой способ установки антенны базовой станции является долговременным и может гарантировать в течение нескольких месяцев неизменность полученных плановых координат и высот точки установки антенны базовой станции.

Для выполнения спутниковых измерений в сети базовых станций было использовано двухчастотное спутниковое оборудование геодезического класса точности Leica SR 9500. Наблюдения на точках базовых станций проводились в период с 15.07.2007 по 19.08.2007. При этом использовался статический режим спутниковых наблюдений, время регистрации данных каждым спутниковым приемником составляло 15 секунд, маска отсечки спутников по высоте составляла 0 градусов. Для обработки спутниковых наблюдений использовалось программное обеспечение Trimble Geomatics Office Version 1.63.

В получившейся спутниковой геодезической сети расстояния между точками базовых станций составляли величины от 90 км до 260 км. Для обработки всех базовых линий использовались точные эфемериды. При обработке маска отсечки спутников по высоте составляла 13 градусов. В результате вычислений было получено решение 84 базовых линий. Средние квадратические погрешности решения базовых линий по осям абсцисс, ординат и аппликат в геоцентрической системе координат WGS-84 представлены в таблице 1.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Войтенко, Андрей Владимирович, Новосибирск

1. Аврунев, Е. И. К вопросу о геодезическом обеспечении работ по инвентаризации городских земель Текст. / Е. И. Аврунев, В. Б. Жарников, А. И. Лесных // Вестник СГГА. 1999. - С. 48-53.

2. Добротина, Е. Г. Особенности искусственных спутников земли на примере спутниковых систем связи Электронный ресурс. / Е. Г. Добротина. [б. м.], [200 -]. - Режим доступа : http://www.bestreferat.ru/referat-32621 .html

3. Dieter Srark GPS: Globales Positionierungssystem / Srark Dieter. Bl. Schwab // Albver. 2002. - №1. - C. 12-13.

4. Интернет семинар no GPS Электронный ресурс. М. , [200 -]. -Режим доступа : http://www.geokosmos.ru

5. Яценков, В. С. Основы спутниковой навигации. Системы GPS, NAVSTAR и ГЛОНАСС Текст. / B.C. Яценков. М. : Горячая линия-Телеком, 2005. - 272 с.

6. Статус системы ГЛОНАСС GPS Электронный ресурс. Режим доступа: http://www. navgeocom.ru/ps/status/rssi.htm

7. Yasuda Akio Current status of satellite positioning systems GPS, GLONASS and Galileo / Akio Yasuda // GIM Int. 2002. - №2. -P. 69-71.

8. Пензин M. Пособие для чайников: для чего нужен GPS и что с его помощью можно делать? Электронный ресурс. / М. Пензин, Э. Крыжаева. М., [200 -]. - Режим доступа : http://www.angara.net/art/04/0831-1

9. Технологические возможности спутниковых геодезических систем / Б. И. Бузинов, и др. // Маркшейд. вестн. 1999. - №3. - С. 39-43.

10. Дударев, В. И. Математические модели радиодальномерных траекторных измерений ИСЗ Текст. / В. И. Дударев // Вестник СГГА. 1998.-С. 46-48.

11. Геодезические работы с помощью GPS Электронный ресурс. -М., [200 -]. Режим доступа : http://www.navgeocom.ru/gps/expl/index.htm

12. Антонович, К. М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии Текст. : монография / К. М. Антонович. М. : Картгеоцентр [и др.], 2005. - Т. 1. - 334 с.

13. Генике, А. А. Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии Текст. / А. А. Генике, Г. Г. Побединский. М. : Картгеоцентр, 2004. - 355 с.

14. Карпик, А. П. Методологические и технологические основы геоинформационного обеспечения территории Текст. : монография / А. П. Карпик. Новосибирск : СГГА, 2004. - 260 с.

15. Шленхардт, Ф. GPS в теории и на практике Текст. / Ф. Шленхардт // ГЕО : информ. бюл. 1999. - №4. - С. 2-5.

16. Positioning precision of portable GPS and its application to the arrangement of geophysical and geochemical exploration networks / Liu Shumin et. al. // Wutan yu huatan = Geophys. and Geochem. Explor. 2005. - № 6. -P. 545-547.

17. Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемки ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковыхсистем ГЛОНАСС и GPS Текст. / под ред. Л. В. Неверова. М. : ЦНИИГАиК, 2002. - 55 с.

18. GPS rapid static and kinematic positioning based on GPS active network / Chen Wu el. al. // Digiu kongjian xinxi kexue xuebao = Geo-spat. Inf. Sci. 2003. -№1. - P. 5-11.

19. Lambert Wanninger Prazise Positionierung in regionalen GPS-Referenzstationsnetzen / Wanninger Lambert // Dtsch. geod. Kommis. Bayer. Akad. Wiss. Veroeff.. 2000. - № 508 - P. 1-68.

20. Урмаев, M. С. Трансформирование базисных линий, измеренных системами GPS и ГЛОНАСС Текст. / М. С. Урмаев // Геодезия и картография. 2001. - №10. - С. 11-14.

21. Марков, С. Практическое использование GPS Электронный ресурс. / С. Марков. М., [2001]. - Режим доступа http://www.geomatica.kiev.ua/training/DataCapture/GPS/chapter 101 .html

22. Куштин, И. Ф. Геодезия Текст. / И. Ф. Куштин.- М. : ПРИОР, 2001. -448 с.

23. Создание единой геодезической основы Европы Текст. : обзор, информ. М. : ЦНИИГАиК, 2003. - 104 с.

24. Войтенко, А. В. Применение калибровочных районов при топографо-геодезических работах со спутниковыми приемниками GPS Текст. /

25. A. В. Войтенко // Геопрофи. 2006. - №1. - С. 25-27.

26. Залуцкий, В. Т. К вопросу о трансформировании координат при выполнении геодезических работ с применением средств спутниковой технологии координатно-временных определений (СТКВО) Текст. /

27. B. Т. Залуцкий // Современные проблемы геодезии и оптики : междунар. научно-техн. конф. , посвящ. 65-летию СГГА НИИГАиК, 23-27 нояб., 1998 г. - Новосибирск, 1998. - С. 184.

28. Руководство пользователя по выполнению работ в системе координат 1995 года Текст.: М. : ЦНИИГАиК, 2004. 89 с.

29. Андреев, В. К. Преобразование координат в приложении к геодезической спутниковой технологии Текст. / В. К. Андреев // Всероссийский юбилейный симпозиум маркшейдеров, 10-15 апр., 2000 г. М., 2000. - С. 51-52.

30. Брынь, М. Я. Совершенствование методов геодезического обеспечения кадастра городских земель на основе сочетания спутниковых и наземных технологий Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук : 25. 00. 32 / Брынь Михаил Ярославович. СПб., 2001. - 24 с.

31. Насретдинов, К. К. Еще один способ определения ключей местной системы координат Текст. / К. К. Насретдинов // Геодезистъ. 2002. -№4.-С. 20-21.

32. Жуков, А. Полевая геоинформатика Электронный ресурс. / А. Жуков. М., [200 -]. - Режим доступа : http://www.cadmaster.ru/articles/22gis2.cfm.

33. Построение геодезических съемочных сетей в районах крайнего севера с использованием спутниковых приемников Текст. / В. И. Дударев // Вестник СГГА. 2005. - С. 58-61.

34. Панжин, А. Исследование геодинамических процессов с применением GPS-технологий Электронный ресурс. / А. Панжин, Ю. Коновалова.

35. М. , 200 -. Режим доступа :http ://www.laboratory.ru/articl/geol/ag 150r.htm.

36. Михеев, А. В. Опыт применения современных технологий топографических съемок и инженерных изысканий промышленных объектов Электронный ресурс. / А. В. Михеев, Ю. А. Хлопников М., [200 -]. - Режим доступа : http://www-geology.univer.kharkov.ua/mikrus.htm.

37. Инструкция по межеванию земель Электронный ресурс. М. , [200 -]. - Режим доступа :http://www.rg.ru/oficial/doc/minandvedom/zemlya/megevanie.htm.

38. Методика выполнения геодезических и картографических работ с применением GPS систем Электронный ресурс. М., [200 -].- Режим доступа: http://www.ntcngd.com/deyatel7geodez.php.

39. О выборе исходных пунктов и преобразовании координат в GPS-измерениях Текст. / И. М. Долганов // Вестник СГГА. 1998. — С. 51-52.

40. Бойков, В. В., Геодезическое обеспечение кадастровых работ с использованием спутниковой системы межевания земель Электронный ресурс. / В. В. Бойков. М. , [200 -]. - Режим доступа : http://www.gisa.ru/33012.html.

41. Зотиков A. GPS аппаратура от фирмы «Trimble» Электронный ресурс. / А. Зотиков М. , [200 -]. - Режим доступа: http://www.nestor.minsk.by/SN/1998/36/sn83623.htm

42. Точность GPS измерений Электронный ресурс. М. , [200 -]. -Режим доступа: http://www.navgeocom.ru/gps/gps4/index.htm.

43. Pathfinder ProXH Электронный ресурс. [s. I.], [200 -]. - Режим доступа: http://www.navgeocom.ru/catalog/gps/cod/proxh/index.htm.

44. Оценка точности GPS-измерений с помощью вычисления СЕп Электронный ресурс. М. , [200 -]. - Режим доступа : http://gis-lab.info/qa/cep.html.

45. Спутниковый дифференциальный сервис OmniSTAR компании Fugro представляемый компанией Навгеоком Электронный ресурс. -М., [200 -]. Режим доступа : http://www.navgeocom.ru/catalog/dgps/index.htm.

46. Trimble 5700 Электронный ресурс. М. , [200 -]. - Режим доступа : http://www.navgeocom.ru/catalog/gps/faz/5700/index.htm.

47. Статус системы NAVSTAR Электронный ресурс. М. , [200 -]. -Режим доступа: http://www.navgeocom.ru/gps/status/cgnc.htm.

48. Sakai Takeyasu Nihon kokai gakkaishi / Takeyasu Sakai // Navigation. -2000. № 145.-P. 42-48.

49. Введение в основы системы GPS Электронный ресурс. М. , [200 -]. - Режим доступа : http://www.navgeocom.ru/gps/gpsl/index.htm.

50. Неумывакин, Ю. К. Геодезическое обеспечение землеустроительных работ Текст. / Ю. К. Неумывакин, М. И. Перский. М.: Картгеоцентр [и др.], 1996. - 344 с.

51. К вопросу повышения точности определения высот по спутниковым навинациооным измерениям Текст. / В. И. Дударев, И. М. Долганов // Вестник высшей школы. 2001. - С. 38-40.

52. Шануров, Г. А. Влияние геометрии спутниковых наблюдений на точность определения геодезических высот уровенных постов Текст. / Г. А. Шануров, В. 3. Остроумов // Изв. вузов. Сер. геодезия и аэрофотосъемка. 2004. - №1. - С. 3-12.

53. Остроумов, В. 3. Разработка и исследование методов повышения точности высот уровенных постов Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук : 25. 00. 32 / Остроумов Валерий Зиновьевич. М., 2004. -24 с.

54. Фактор потери точности Электронный ресурс. М. , [200 -]. - Режим доступа: http://www.navgeocom.ru/gps/dop/index.htm.

55. Относительный метод Электронный ресурс. М. , [200 -]. - Режим доступа: http://ns.ssga.rn/metodich/karpikl/424.html.

56. Инструкция по топографо-геодезическому и навигационному обеспечению геологоразведочных работ Электронный ресурс. — М., [200 -]. Режим доступа :http://www.businesspravo.ru/Docum/DocumShowDocumID10579Docu mlsPrintPage2.html.

57. Антонович, К. М. Этапы развития спутниковых технологий на примере GPS Текст. / К. М. Антонович // Геопрофи. 2003. - №2. -С. 6-10.

58. Zhenghang Li GPS network RTK / Li Zhenghang, He Lianghua, Wu Beiping // Cehui xinxi yu gongcheng = J. Geomat. 2002. - №2. - P. 2225.

59. Rizos С. Reference station network based RTK systems-concepts and progress / C. Rizos, S. Han // Wuhan Uniu. J. Natur. Sci. 2003. - № 2B. -P. 566-574.

60. Gunther Retscher Untersuchung und Vergleich von Local-Area- und Wide-Area-DGPS-Diensten / Retscher Gunther, Moser Roland // Allg. Vermess.-Nashr. 2001. -№ 10. - P. 341-351.

61. Что такое GPS Электронный ресурс. M. , [200 -]. - Режим доступа : http ://■www. garmin. com. ua/whati s. htm.

62. DGPS-сервис компании OmniSTAR Электронный ресурс. M. , [200 -]. - Режим доступа : http://www.gisa.ru/26456.html.

63. Работа с GPS-приёмником серии ProXRS компании Trimble в регионе Нижнего Поволжья Электронный ресурс. М. , [200 -]. -Режим доступа: http://www.navgeocom.ru/projects/proxrspov/index.htm.

64. Jonas Skeivalas Dirbtiniu Zemes palydovu (DZP) efemeridziu klaidu itaka ismatuotu pseudoatstumu ir faziu tikslumui / Skeivalas Jonas // Geod. ir kartogr. (Lietuva). 2003. №1. - P. 3-7.

65. Ole Orpen Dual Frequency DGPS service for combating ionospheric interference / Orpen Ole,. Zwaan Henk // J. Navig. 2001. - №1. -P. 29-36.

66. Метод определения влажной компоненты показателя преломления при GPS-измерениях Текст. / А. К. Синякин, М. Я. Воронин // Вестник СГГА.-1999.-С. 14-15.

67. Ray J. К. GPS code and carrier moltipath mitigation using a multiantenna system / J. K. Ray, M. E. Cannon, P. Fenton // IEEE Trans. Aerosp. and Electron. Syst. 2001. - №1. - P. 183-197.

68. Hans-Joachim Fuhlbrugge Untersuchungen zum Einfluss von Mehrwegeeffekten auf GPS-Messungen bei kurzen Beobachtungszeiten / Fuhlbrugge Hans-Joachim, Seyler Steve // Mitt. Geod. Inst. Rein. Friedrich-Wilchelms-Univ. Bonn, 2002.- №89. -P. 51-63.

69. Исследование влияния многопутности распространения сигнала на точность определения местоположения навигационным прибором Garmin 12XL Текст. / А. К. Синякин, А. М. Ерошенко, А. А. Воронин // Вестник высшей школы. 2001. - С. 32-37.

70. Felix Butsch Die Bedeutung des Signal- zu Rauschleistungsverhaltnisses und verwandter Parameter fur die Messgenauigkeit bei GPS / Butsch Felix, Kipka Adrian // Allg. Vermess.-Nachr. 2004. - №2. - P. 46-55.

71. Дронов, А. В. Исследование точности определения с помощью GPS высотных отметок в хвойном лесу Электронный ресурс. / А. В. Дронов, О. Н. Помогаев. М. , [200 -]. - Режим доступа : http://www.navgeocom.ru/projects/5700forest/index.htm.

72. Помогаев, О. Н. Использование фазовой GPS аппаратуры при выполнении геофизических работ в Башкирии Электронный ресурс. / О. Н. Помогаев, М. Я. Кац, А. Т. Пелевинюю. М. , [200-].-Режим доступа: http://www.navgeocom.ru/projects/bashkir/index.htm

73. Matti Ollikainen Densification of the EUREF network in Finland / Ollikainen Matti, Koivula Hannu, Poutanen Markku // IUGG 99: 22 General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics. (19-24 July, 1999). Birmingham, 1999. - P. 413.

74. Тимофеев, A. H. О преобразовании систем координат в Maplnfo Professional Текст. / А. Н. Тимофеев, С. С. Легачев // Геопрофи. -2005.-№ 1.-С. 18-20.

75. Ефимов, Г. Н. Результаты уравнивания астрономо-геодезической сети / Текст. / Г. Н. Ефимов // Геодезия и картография. 1995. - №8. -С. 17-22.

76. Согласование геодезических сетей, построенных по разным технологиям измерений Текст // ВУЗы Сибири и Дальнего Востока — Транссибу : материалы регион, научно-практ. конф., 27-29 нояб., 2002 г. Новосибирск, 2002. - С. 334-337.

77. Jonas Skeivalas Pradiniu duomenu klaidu- itakos GPS tinklu tikslumui anakize / Skeivalas Jonas, Stankevicius // Geod. ir kartogr. (Lietuva). -2003. №2. - P. 45-50:

78. Hsu R. Decomposition of deformation primitives of horizontal geodetic networks : application to.Taiwan's GPS network;/R. Hsu, S. Li // J! Geod. -2004.-№4.-P. 251-262.

79. Системы координат и базовые понятия высшей геодезии Электронный ресурс. М. , [200 -]. - Режим доступа: http://www.navgeocom.ru/support/coords/index.htm

80. Популярно о сложном. Системы координат и базовые понятия геодезии Текст.'' // Автоматизир. технол. изысканий и проектир.2002. №6.-С. 45-58.1

81. Лесных, А. И. Геодезическое обеспечение инвентаризации земель застроенных территорий Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05. 24. 01 / Лесных Анатолий Иванович.-Новосибирск, 2000.—20 с.

82. Использование GPS/ГЛОНАСС наблюдений для создания Российской геодезической» основы Текст. / Г. Демьянов [и др.] // 7 Санкт-Петербургская междунар. конф. по интегрированным. навигационным системам, 29-31 мая, 2000 г. СПб., 2000. - С. 118-126.

83. Яковлев, Н. В. Высшая геодезия Текст. / Н. В; Яковлев. М. : Недра, 1989.-445 с.

84. Хаимов, 3. С. Статистическое исследование геодезических сетей Текст. / 3. С. Хаимов. М. : Картгеоцентр - Геодезиздат, 2002. - 371 с.

85. Trimble Geomatics Office, Wave Baseline Processing : руководство пользователя. б.м. . : [б.и. ], 2001. - 100 с.

86. Error Correction Электронный ресурс. М. , [200 -]. - Режим доступа: http://www.trimble.com/gps/howgps-error.shtml.

87. Mathematical Geodesy and Positioning Электронный ресурс. -М., [200- ]. Режим доступа :http://www.lr.tudelft.nl/live/pagina.jsp?id=c637235b-081a-4c 15-8428-ee4f6bf3f705&lang=en.

88. Антонович, К. М. О влиянии продолжительности сеанса наблюдений на точность определения компонент базовой линии Текст. / К. М. Антонович, И. М. Долганов // Вестн. СГГА 2003. -№8.-С. 14-18.

89. Accuracy of GPS-derived relative positions as a function of interstation distance and observing-session duration / M. C. Eckl et al. // J. of Geodesy. 2001. - № 2. - P. 633-640.

90. Hofmann-Wellenhof B. Global Positioning System. Theory and practice Fifth, revised edition / B. Hofmann-Wellenhof, H. Lichtenegger, J. Collins. - Wien, New York : Springer, 2001. -384 p.

91. Руководящий технический материал 68-8.20-93 «Полигоны геодезические. Общие технические требования» Текст. — М. : ЦНИИГАиК, 1997. 16 с.

92. Создание региональной активной опорной сети геодезических пунктов а Сибири с помощью спутниковых систем связи и навигации Текст. / В. А. Середович, Ю. В. Сурнин // Вестник СГГА. 1999. -С. 3-8.

93. Некоторые результаты использования GPS-измерений для локальной геодинамики в г. Новосибирске Текст. / К. М Антонович, А. Н. Клепиков // Вестник высшей школы. — 2001. С. 26-31.

94. Основные положения о государственной геодезической сети Российской Федерации Текст. М. : ЦНИИГАиК, 2004. - 14 с.

95. Медведев, П. А. Анализ преобразований пространственных прямоугольных координат в геодезические Текст. : монография / П. А. Медведев. Омск : ОмГАУ, 2000. - 104 с.

96. Кремер, Н. Ш. Теория вероятностей и математическая статистика Текст. / Н. Ш. Кремер. М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 543 с.

97. Маслов, А. В. Геодезия Текст. / А. В. Маслов, А. В. Гордеев, Ю. Г. Батраков. М. : Недра, 1980. - 616 с.

98. Куштин, И. Ф. Инженерная геодезия Текст. / И. Ф. Куштин, ' В. И. Куштин. Ростов-н./Д. : Феникс, 2002. - 416 с.

99. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500 Текст. -М.: Недра, 1982. 160 с.

100. Строительные нормы и правила Российской Федерации. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. СНиП 11-02-96 Текст. М. : Госстрой России, 1996. - 50 с.

101. Геодезические датумы Электронный ресурс. М. ", [200 -]. -Режим доступа: http://www.dataplus.ru/Support/ProjUtility/Datum.htm.

102. Нурутдинов, К. Создание геодезических сетей с использованием GPS Электронный ресурс. / К. Нурутдинов М. , [200 -]. - Режим доступа: http://www.geo-garant.ru/cgi-bin/content.pl?p=67&nid=l7.

103. Выявление стабильных и мобильных пунктов государственной геодезической сети в северных регионах Текст. / В. И. Дударев // Вестник СГГА. 2005. - С. 70-72.

104. Поклад, Г. Г. Геодезия Текст. : учеб. пособие для вузов / Г. Г. Поклад, С. П. Гриднев. М. : Академический Проект, 2007. -592 с.

105. Герасимов, А. П. Уравнивание государственной геодезической сети Текст. / А. П. Герасимов. М. : Картгеоцентр-Геодезиздат, 1996. -214 с.

106. Перфилов, В. Ф. Геодезия Текст. : учеб. пособие для вузов / В. Ф. Перфилов, Р. Н. Скогорева, Н. В. Усова. М. : Высш. Шк.а, 2006. -350 с.

107. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей Текст. / Е. С. Вентцель. М. : Высш. шк., 1998.-576 с.

108. Гмурман, В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика Текст. / В. Е. Гмурман. М. : Высш. шк., 1977. - 479 с.

109. Горелова, Г. В. Теория вероятностей и математическая статистика в примерах и задачах с применением EXCEL Текст. / Г. В. Горелова, И. А. Кацко. Ростов н/Д : Феникс, 2005. - 480 с.

110. Системы линейных алгебраических уравнений Электронный ресурс. М., [200 -]. - Режим доступа : http://matclub.ru/doc/uravn.doc

111. Введение к программам решения переопределенных и недоопределенных систем линейных уравнений Электронный ресурс. М., [200 -]. - Режим доступа: http://www.srcc.msu.su/numanal/par prog/org/base9.htm.

112. Вывод нормальных уравнений Электронный ресурс. -Новосибирск., [200 -]. Режим доступа : http://www.ssga.ru/metodich/lesnykhl/22.html.

113. Марков, С. Принципы работы системы GPS и ее использование Электронный ресурс. / С. Марков М. , [200 -]. - Режим доступа: http://www.geomatica.kiev.ua/training/DataCapture/GPS/chapterlOO.html.

114. Комментарий к статье 7.2 коап Электронный ресурс. М. , [200 -]. - Режим доступа : http://www.labex.ru/page/komkoap102.html.

115. Система геодезических параметров Земли «Параметры Земли 1990 года» (П390) Текст. / В. Ф. Галазин [и др.] ; под общ. ред. В. В. Хвостова. М. : Координац. науч.-информ. центр, 1998. - 37 с.

116. Судаков, С. Г. Основные геодезические сети Текст. / С. Г. Судаков. -М.: Недра, 1975.-368 с.

117. Багратуни, Г. В. Курс сфероидической геодезии Текст. / Г. В. Багратуни. М.: Геодезиздат, 1962. - 252 с.

118. Бойко, Е. Г. Сфероидическая геодезия Текст. / Е. Г. Бойко. М. : Картгеоцентр, 2003. - 144 с.

119. Высшая геодезия Текст. / В. Г. Зданович [и др.]. М. : Недра, 1970. -512 с.

120. Данные цифровой модели высот квазигеоида (5'х5') "Российский гравиметрический геоид-2000" (ГЦ РАН) Электронный ресурс. -М., [200 -]. Режим доступа : http://zeus.wdcb.ru/wdcb/gps/rgg.html.

121. Квазигеоид Молоденского Электронный ресурс. М. , [200 -]. -Режим доступа:http://lnfml.sai.msu.ru/grav/russian/lecture/tfe/nodelO.html.

122. Руководство по созданию и реконструкции городских геодезических сетей с использованием спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS Текст. М. : ЦНИИГАИК, 2003. - 65 с.

123. Дударев, В. И. Определение местоположения недоступных объектов при проведении топографических съемок с помощью GPS-технологий Текст. / В. И. Дударев // Вестник СГГА. 2005. -С. 66-69.

124. Построение плановой разбивочной сети с применением спутниковых геодезических приемников (СГП) Текст. / В. А. Скрипников // Вестн. высш. шк. 2001. - С. 41-44.

125. Середович, В. А. Опыт создания геодезической разбивочной сети с применением современных измерительных систем Текст. / В. А. Середович, Ю. Н. Нагорный, В. А. Скрипников // Вестник СГГА. 1999.-С. 15.

126. Бурмистров, Г. А. Задачник по способу наименьших квадратов Текст. / Г. А. Бурмистров. М. : Геодезиздат, 1960. - 348 с.

127. Стревого, И. С. Городская полигонометрия Текст. / И. С. Стревого, П. М. Шевчук. М. : Недра, 1986. - 199 с.

128. Карпик, А. П. Тенденции развития геодезических измерительных систем в двадцать первом веке Текст. / А. П. Карпик, А. К. Синякин,

129. А. В. Кошелев // Современные проблемы геодезии и оптики: 51 научно-техн. конф. преподавателей СГГА, посвящ. памяти акад. Виталия Вячеславовича Бузука, 16-19 апр., 2001 г. Новосибирск, 2001.-С. 110.

130. К проблеме развития геодезических сетей в городах Текст. / И. В. Лесных [и др.] // Современные проблемы геодезии и оптики : междунар. научно-техн. конф., посвящ. 65-летию СГГА НИИГАиК, 37-27 нояб., 1998 г. - Новосибирск, 1988. - С. 9-10.

131. Бывшев, В. А. Аналитическая концепция реконструкции опорных геодезических сетей городов при помощи глобальных навигационных спутниковых систем Текст. / В. А. Бывшев, А. Ю. Янкуш // Изв. ВУЗов. Сер. геодезия и аэрофотосъемка. 2000. - №3. - С. 3-10.

132. Создание региональной активной опорной сети геодезических пунктов а Сибири с помощью спутниковых систем связи и навигации

133. Текст. / В. А. Середович, Ю. В. Сурнин // Вестник СГГА. 1999. -С. 3-8.

134. Антонович, К. М. Тенденции в развитии ГНСС технологий Текст. / К. М. Антонович // Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия : междунар. науч. конгр. «ГЕО Сибирь - 2006», 24-28 апр., 2006 г. - Новосибирск, 2006. - Т.1, ч.2. - С. 44-49.

135. Войтенко, А. В. О точности передачи координат пунктов ГГС на вспомогательные точки с помощью спутниковых приемников Текст. / А. В. Войтенко, М. С. Куприянов, А. В. Виноградов // Геодезия и картография. 2005.- №5. - С. 13 - 15.

136. Гайдаев, П. А. Теория математической обработки геодезических измерений Текст. / П. А. Гайдаев, В. Д. Большаков. М. : Недра, 1969.-400 с.

137. Виноградов, А. В. Влияние ошибок углов при координатной привязке Текст. /А. В. Виноградов // Геодезия и картография 1991.-№1.- С. 28-30.

Информация о работе

Войтенко, Андрей Владимирович
кандидата технических наук
Новосибирск, 2008
ВАК 25.00.32

Диссертация

Разработка методики создания планового геодезического обоснования с применением спутниковой системы GPS при межевании земель - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Разработка методики создания планового геодезического обоснования с применением спутниковой системы GPS при межевании земель - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы