Розвиток основних геодезичних мереж методом GPS

Розвиток геодезичних мереж можна виконувати за допомогою GPS-спостережень. Для визначення координат геодезичних пунктів застосовують такі методи GPS-знімання:
— статичний (статичне знімання),
— кінематичний (кінематичне знімання),
— псевдокінематичний (статичний переривчастий).
Точність визначення положення геодезичного пункту із застосуванням GPS-знімання наведено в таблиці 3.
На практиці застосовують комбінації з цих трьох методів, виходячи з їх оптимальності для даного району робіт.
Методи визначення положення геодезичних пунктів із спостережень і вимоги до польового обладнання (типи приймачів, антен тощо) зазначають у технічному проекті.
Для визначення положення геодезичних пунктів застосовують два основних типи GPS-мережі:
— радіальний;
— тип замкнутої геометричної мережі.

При радіальному типі мережі один приймач установлюють на вихідному пункті і виконують вимірювання векторів (баз) від цього пункту до приймачів, установлених на інших пунктах.
Тип мережі у вигляді замкнутої геометричної фігури полягає у послідовному спостереженні суміжних пунктів і переході від одного пункту до іншого по замкнутій кривій.
GPS-мережа має відповідати таким основним вимогам:
— мережа повинна складатися із замкнутих петель або інших замкнутих геометричних фігур;
— повинна бути здійснена прив'язка мережі не менш як до трьох пунктів державної геодезичної мережі, на яких обов'язково виконуються GPS-спостереження;
GPS-мережа повинна бути прив'язана не менше ніж до чотирьох нівелірних знаків з використанням безпосередніх методів прив'язки.
Основним документом, який регламентує порядок роботи на пункті при виконанні GPS-спостережень та обробку результатів спостережень, є інструкція оператору супутникової геодезичної системи GPS.
Проміжок часу, коли спостереження одних і тих же супутників виконується з двох чи більше пунктів, називається сесією.
Від тривалості сесій спостережень залежить точність і надійність визначення векторів (баз).
Триваліша сесія дає змогу точніше визначити вектор бази, але вона дорожча.
Мінімальну кількість n сесій в мережі з N пунктів при використанні для спостережень r приймачів визначають за формулою:
n = (N-k) / (r-k),
де k — кількість пунктів, що перекриваються між сесіями;
(формула має смисл при r< =2 і k=1).
Якщо пункт GPS-мережі буде спостерігатися m разів, то мінімальну кількість сесій визначають за формулою
n = mN/r.
До початку спостережень на пункті антену GPS-системи центрують над центром пункту за допомогою оптичного центриру і вимірюють її висоту.
Вимірювання висоти антени виконують за допомогою спеціальної лінійки, що знаходиться в комплекті системи GPS. Висоту вимірюють двічі — до початку спостережень і після їх закінчення. Кожний цикл вимірювань складається із трьох вимірів, які проводять до трьох точок, рівномірно розміщених по кругу основи — антени. Розходження між результатами вимірювань не повинні перевищувати 1 см. При більших розходженнях вимірювання висоти повторюють.
Якщо при спостереженнях антена кріпиться на столику сигналу, то двічі визначають елементи редукції антени з метою передачі координат центра пункту на центр антени. Визначення елементів приведення виконують як при лінійних вимірюваннях.
При GPS-спостереженнях на кожному пункті вимірюють метеорологічні дані: температуру повітря, тиск і вологість, для чого застосовують аспіраційний психрометр Асмана і барометр-анероїд. Результати вимірювань записують у журнал спостережень.
Після закінчення сесії на пункті слід перевірити положення антени, повторно виміряти її висоту над маркою центра, записати в журнал необхідну інформацію, а саме: назву пункту; ідентифікатор станції, що використовується у назві файлу; прізвище оператора; серійні номери приймача і антени; висоту антени; моменти початку і кінця спостережень; номери супутників, які спостерігались; інші питання, які виникали в процесі спостережень.
Туман і дощ не впливають на передачу даних із супутників, але удар блискавки може пошкодити приймач. Тому під час грози приймач слід виключити і від'єднати від антени.
Спочатку проводиться рекогностування GPS-мережі, під час якого уточнювався проект мережі і намічувалися місця встановлення пунктів і закладання центрів. При цьому враховувалися такі важливі вимоги:
— розташування пункту повинно бути в зоні безперешкодного огляду неба;
— відсутність поблизу пункту об'єктів, що відбивають радіосигнали від супутників (металеві споруди, огорожі, потужні радари, телепередавачі тощо);
— пункти на місцевості вибирати так, щоб можна було використовувати їх і як точки знімальної мережі.
— між двома суміжними пунктами має бути забезпечена видимість із землі.
Топографічна зйомка