Сетевая радионавигационная спутниковая система GPS

Американская система GPS по своим функциональным возможностям аналогична отечественной системе Глонасс. Её основное назначение - высокоточное определение координат потребителя, составляющих вектора скорости, и привязка к системной шкале времени. Аналогично отечественной, система GPS разработана для Министерства Обороны США и находится под его управлением.

Как и система Глонасс, GPS состоит из космического сегмента, наземного командно-измерительного комплекса и сегмента потребителей.

Для спутниковых определений установлены свои геодезические системы координат, представляющие собой пространственную, прямоугольную систему X,Y,Z с началом координат в центре масс Земли, ось которой направлена к северному полюсу, оси X и Y лежат в плоскости экватора; причем ось X совпадает с плоскостью Гринвичского меридиана, а ось Y – ей перпендикулярна. Для NAVSTAR принята система координат WGS-84, для ГЛОНАСС – ПЗ-90.

Методы определения местоположений с помощью GPS можно разделить на абсолютные и относительные. В результате применения абсолютного метода координаты пользователя определяются в общеземной системе координат в лучшем случае с ошибкой 1 м.

Для геодезических работ, включая и топографическую съемку, применяют относительный метод, для которого необходимо иметь не менее двух спутниковых приемников. Один из них устанавливается на пункте с известными координатами (базовая станция), другой (или другие) – на точках, координаты которых определяются. Наблюдая в течение некоторого времени одновременно с двух станций одни и те же спутники, можно получить приращения координат относительно базовой станции с ошибкой 0,5 – 2,0 см.

Точность относительных определений зависит в основном от времени наблюдений, поэтому различают три основные методики: статическую, кинематическую и динамическую.

Окончательная обработка результатов измерений производится на персональном компьютере по специальной программе.

Положительной стороной использования GPS-оборудования является то, что мы можем получить точные координаты в трехмерном пространстве с высокой скоростью и в реальном времени. Кроме того измерения можно производить хоть все 24 часа в сутки в любой точке Земного шара. GPS-оборудование может работать при любых погодных условиях, не требуя прямой видимости между точками (например, мы можем определить координаты одного пункта относительно другого, если координаты первого уже известны, даже на больших расстояниях, например из города в город). Такие характеристики упрощают процесс привязки съёмочного обоснования, определения точности взаимного положения пунктов. Если еще возникает вопрос о том, какие же технологии лучше применять с целью сгущения планово-высотного обоснования и построения или оценки геодезической сети, для более рационального приложения своих возможностей, лучше воспользоваться GPS оборудованием.