Введение
Глава 1. Обзор литературы и программного обеспечения
1.1. Обзор литературы
1.2. Обзор существующего программного обеспечения для обработки спутниковых
измерений.
Глава 2. Спутниковые методы определения координат
2.1 Общие сведения
2.2 Абсолютный метод
2.2.1 Определение координат по кодовым псевдодальностям
2.3. Дифференциальный метод определения координат
2.3.1. Метод CPHC
2.3.3. Определение координат по фазовым измерениям
2.4. Относительное позиционирование
2.4.1. Статическое относительное позиционирование
2.4.2. Кинематическое относительное позиционирование
2.5. PPP метод
2.5.1. Основы PPP
2.5.2. Алгоритм работы
2.5.3. Точность
2.5.4. Преимущества и недостатки
Глава 3. Практическая часть
3.1. Источники данных и программное обеспечение
3.2. Обработка измерений
3.2.1. Статические наблюдения базовой станции
3.2.2. Построение трендов и сопоставление результатов
3.3.1. Роверные наблюдения в режиме кинематики
3.3.2. Анализ серий наблюдений
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Уравненные прямоугольные координаты базовой станции.
Приложение 2. Уравненные роверные наблюдения
Приложение 3. Результаты обработки роверных наблюдений в районе аэродрома ............45
Приложение 4. Результаты обработки роверных наблюдений в районе санно-гусеничного
прохода ......
При исследованиях многих природных процессов появляется необходимость в
определении пространственных характеристик тех или иных объектов и их изменений во
времени. В решении этих задач на помощь приходят методы геодезического мониторинга.
Трудность организации и проведения такого мониторинга на природных объектах вызвана
тем, что многие из них находятся в труднодоступных местах и в сложных условиях.
Сложность условий обуславливается в первую очередь природными факторами, а также
слабым развитием сети опорных пунктов.
Одним из популярных методов геодезического мониторинга является мониторинг с
помощью приемников глобальной системы позиционирования (ГНСС). Это вызвано
высокой степенью автоматизации таких наблюдений и их всепогодным характером.
Применение современных способов организации и обработки данных такого
мониторинга позволяет с достаточной точностью определять пространственное
положение объектов, их скорости и направления движений.
В данной работе рассматриваются наблюдения, проведённые в рамках 62
Российской антарктической экспедиции. Работы выполнялись на полярных станциях
Молодежная и Прогресс на двух участках – в районе аэродрома и санно-гусеничного прохода.
Таким образом, целью работы является поиск оптимальных методов обработки
спутниковых данных мониторинга, выполненного в сложных условиях антарктической экспедиции.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
изучить методы обработки спутниковых определений и соответствующее
программное обеспечение;
обработать данные измерений базовой станции разными способами и
выполнить анализ ее устойчивости;
обработать данные роверных наблюдений на каждом участке работ с учетом
изменений в положении базовой станции;
рассчитать направление и скорость смещения координат между циклами наблюдений.
Структура работы представлена тремя главами. В первой главе дан обзор
литературы и обзор программного обеспечения, применяемого при обработке
спутниковых наблюдений. Вторая глава содержит описание методов обработки измерений
и включает основные математические выкладки и уравнения для каждого из методов.
Третья глава посвящена обработке исходных данных в программном продукте и4
получению итоговых результатов. В заключении приведены выводы по работе, а также
перспективы дальнейшего развития. В приложения включены сводные таблицы с
уравненными прямоугольными координатами как для базовой станции, так и для
роверных наблюдений, а также расчёт смещений и скорости движения на основе
полученных результатов.
В ходе выполнения дипломной работы была изучена литература по возможным
методам обработки спутниковых геодезических измерений. Рассмотрены абсолютные,
относительные и дифференциальные методы обработки измерений. Отдельное внимание
уделено методу PPP.
В результате работы выполнена оценка стабильности положения базовой станции,
получены тренды ее движения и координаты на каждые сутки мониторинга. С учетом
полученных решений для базовой станции, получены оценки положения точек
исследуемых объектов на каждый период наблюдений. Вычислены направления и
скорости движений этих точек.
Полученные материалы могут быть использованы для анализа поведения ледового
покрытия на исследуемых участках.
. Антонович К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в
геодезии: в 2 т. – M.: ФГУП «Картгеоцентр», 2006. – 360 с.
2. Крюков С.В. Особенности совместной обработки фазовых измерений в системах
ГЛОНАСС и GPS. // Геодезия и картография. 2001. №. 12. С. 10 – 13.
3. Постоногов, К.Л. Технологические схемы спутниковых наблюдений. // Геодезия и
картография. 1994. №. 10. С. 7 – 9.
4. Бойко, Е.Г. Приведение измерений к центрам пунктов в пространственных
геодезических сетях. //Геодезия и картография. 2001. №. 10. С. 7 – 10.
5. Глушков, В.В. Космическая геодезия: методы и перспективы развития. – М.:
Институт политического и военного анализа. – 2002. – 448 с.
6. ГОСТ Р 51794-2001. Аппаратура радионавигационная глобальной навигационной
спутниковой системы и глобальной системы позиционирования. Системы
координат. Методы преобразования координат определяемых точек. – М.: Изд-во
стандартов. – 2001. – 11 с.
7. Залуцкий, В.Т. О преобразовании координат в спутниковой технологии. // Геодезия
и картография. 2000. №. 7. С. 17 – 24.
8. Шевчук С.О., Мелеск А.Х., Косарев Н.С. Исследования точности метода PPP для
навигационно – геодезического обеспечения геофизических работ. // Геопрофи.
2016. №. 3. С. 10 – 15.
9. Антонович К.М., Липатников Л.А. Совершенствование методики точного
дифференциального позиционирования по результатам ГНСС измерений (Precise
Point Positioning). // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2013. №. 4.
С. 44 – 47.
10. Bisnath S., Gao Y. Precise Point Positioning — A Powerful Technique with a Promising
Future. // GPS World. 2009. №. 4. С. 43–50.
11. Chasagne O. One centimeter accuracy with PPP. // Inside GNSS. 2012. №. 2. С. 49–54.
Интернет ресурсы
12. http://www.bernese.unibe.ch/ - website of the Bernese GNSS Software
13. https://www.novatel.com/ - официальный сайт компании NovAtel
14. http://www.trimble.com/ - официальный сайт компании Trimble
15. https://www.topconpositioning.com/ - официальный сайт компании Topcon
16. https://www.nasa.gov/ - официальный сайт «NASA»
17. https://www.roscosmos.ru/ - официальный сайт госкорпорации «Роскосмос»
18. http://sopac.ucsd.edu/map.shtml - база данных по ГНСС SOPAC39
19. https://webapp.geod.nrcan.gc.ca/geod/tools-outils/ppp.php - онлайн сервис по
обработке данных PPP методом от Канадской службы природных ресурсов
20. https://4analytics.ru/trendi/o-lineienom-trende.html - справочник по применению
линейного тренда в MS Excel
21. https://www.gsc-europa.eu/bernese-gnss-software-from-bern-university - официальный
сайт Европейского агентства глобальных навигационных спутниковых систем
22. www.astro.tsu.ru/ - сайт кафедры астрономии Томского Государственного
Университета