Система ГЛОНАСС, GPS: на службе геодезии

Современные инженерные изыскания невозможно представить без высокоточного оборудования. В том числе и спутниковой связи, которую обеспечивают система ГЛОНАСС и её американский аналог — GPS. Обе они работают по схожему принципу. Для геодезии, кадастровых и топографических нужд они дают высокую степень точности, возможность сбора данных даже на сложных географических участках, сокращают время, затрачиваемое на геодезическую съёмку.

Идея использования спутников в навигации и картографии зародилась ещё в советское время. Но по-настоящему полноценные системы ведут свой отчёт с конца 1970-х годов. Первый из двадцати четырёх спутников, положивших начало сети GPS (Global Positioning System) был запущен военными американцами в 1978-м. Число "24" — оптимальное количество орбитальных объектов для того, чтобы перекрыть всю земную поверхность.

Приёмников, записывающих данные со спутников, на поверхности земли можно расположить любое количество. Некоторые из них простые, устанавливаются в навигаторы автомашин, иные очень сложные, высокоточные, предназначенные для работы с данными в геодезии и других ответственных областях.

Приёмник позволяет своему владельцу круглосуточно получать координаты, точную дату и время отправки сообщений, расстояние до передатчика. Имея данные трёх спутников, приёмник легко рассчитывает координаты точки, в которой находится: широту, долготу. Присоединив четвёртый спутник — выдаёт высоту над уровнем моря. Поскольку и спутники, и приёмники двигаются, окончательные данные складываются из вычислительной работы приёмника и наземного центра. Эта упрощённая схема даёт представление, как функционирует то, что неофициально уже стали называть - Эра ГЛОНАСС.

Между ГЛОНАСС и Джипиэс есть некоторые отличия технического характера. Так, американская система нуждается в корректировке данных о нашей территории. Зато считается, что её срок эксплуатации длиннее, чем у приборов российского аналога.

Геодезическая работа и спутники

Поскольку системы схожи по своему действию и выполняют одни и те же функции, будем говорить о них как о едином целом. Изначально предназначенные для нужд армии, эти устройства ныне используются в навигации, а в последние годы — в строительстве, инженерных изысканиях и даже сельском хозяйстве. Кадастровые инженеры всё чаще пользуются ею для межевания.

GPS и ГЛОНАСС в геодезии

Глобальные системы способны значительно облегчить и убыстрить работу кадастрового инженера или геодезиста. Вот лишь небольшой перечень задач, с которыми они способны справиться:

  • вычисления при реконструкции или установке опорных сетей;
  • топографическая съёмка на значительной территории;
  • моделирование проектов на натуре;
  • межевание, определение границ земельных наделов;
  • привязка измерений к государственной геосети.

Проводится статическая и кинематическая съёмки. Первая необходима при фиксации точных координат установки опорных сетей, вторая — топографических схем. В движении проводится межевание земель с определением поворотных точек, разбивочные работы для вынесения на ландшафт ключевых проектных отметок и осей готового проекта. При этом данные обрабатываются в реальном временном отрезке.

Положительные и отрицательные стороны ГЛОНАСС

Используя приёмники, работающие со спутниковой системой, при проведении геодезических работ, мы получаем ряд преимуществ:

  • быстроту измерительных операций;
  • простоту вычислений;
  • почти идеальную точность;
  • возможность вычислений для точек в непрямой видимости;
  • независимость от метеоусловий.

Самыми существенными недостатками можно назвать чувствительность к близким к антенне препятствиям, сбой при воздействии электромагнитного поля. Не всегда просто установить антенну, если нужная точка находится в угловой части дома, на уровне его цоколя или ниже, на фундаменте. Из-за этого использовать только джипиэс при проведении кадастровых работ непрактично. Они используются в комплексе с другим геодезическим оборудованием, в частности, с электронными тахеометрами.

Фотограмметрия и Джипиэс

Превосходно справляется приёмник GPS, когда надо провести сгущение геосети на территории, для которой готовится карта, привязать локальную систему координат к глобальному объекту, провести съёмки земельного участка или фотограмметрические работы (привязка форм, размеров и расположения объектов на местности по их фотографическим изображениям).

Возможности фотограмметрии значительно расширились за счёт совершенствования приёмников GPS для самолётов. Задача перед конструкторами стояла непростая: нужно было "научить" прибор определять точное угловое положение летящего объекта в пространстве. Ныне съёмка осуществляется так:

  • самолёт двигается по заданному маршруту;
  • прибор фиксирует момент вхождения в заданную координатную точку;
  • навигация передаёт сигнал на аэрофотокамеру;
  • срабатывает затвор;
  • прибор передаёт цифровые снимки в память бортового компьютера.

В дальнейшем все полученные данные обрабатываются также, как обычная кинематическая съёмка. Снимки привязываются к контрольным точкам, выставленным по границам исследуемой территории. Сейчас такой метод применяется для кадастровой съёмки во многих районах, где до сих пор не было кадастровых планов и карт.

При межевании земельных участков и проведении геодезических работ ГЛОНАСС и GPS становятся незаменимыми. Они дают значительные преимущества в скорости проведения изысканий, мобильности и возможности удалённой съёмки.

Заключение

Конечно, чем легче просматривается местность, тем проще использовать технологии спутниковой съёмки для установления координат и границ. На свободной местности можно установить приёмник на автомобиль или иной транспорт и включить кинематическую съёмку. Для особой точности возможно замерять координаты точек с частотой в одну секунду или фиксируя каждый сантиметр поверхности. При таких условиях, эффективность кадастровых работ будет максимально высокой.

Использование спутниковых систем, таких как ГЛОНАСС или GPS, позволяет развивать принципиально новое направление в геодезии. Вероятнее всего, вскоре появятся и другие подобные методы изучения земной поверхности. Но на современном этапе, возможности систем далеко не исчерпаны. Они лишь начинают развиваться, позволяя строителям, проектировщикам, инженерам и картографам работать быстро, качественно и результативно.

 

Поделитесь

Вас может заинтересовать

Комментарии

Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь чтобы оставить комментарий.