Организация геодезических работ с использованием базовых

станций «DGPS»

Использование сравнительно недорогих GPS-приемников класса точности определения координат картографии и ГИС, дающих ошибки до нескольких метров оказывается возможным и для измерений геодезического класса точности (до 1 см), если использовать методику дифференциального (относительного) позиционирования в режиме работы с базовыми станциями, получившими название «Differential GPS»—«DGPS».

Технология дифференциального позиционирования основана на том, что ошибки определения абсолютных координат разными приемниками одних и тех же марок в пределах одного локального участка местности практически одинаковы. Тогда, если установить DGPS-приемник (базовую станцию) в точке с точно известными координатами, можно определить разницу между эталонными и GPS-координатами и ретранслировать поправки по радиоканалам на другие (ведомые) GPS-приемники.

Базовую DGPS-станцию устанавливают на точке с точно известными высотой и плановыми координатами (например, на пункте государственной геодезической сети) либо на пункте, специально созданном в любом удобном месте и привязанном традиционными методами наземной геодезии к пунктам государственной геодезической сети.

Сверхточные измерения с использованием приемников относительно невысокой точности сводятся к непрерывному сбору данных в течение некоторого отрезка времени при неподвижном приемнике и точном зна­нии координат некоторой «опорной» точки, в которой установлена DGPS-станция. Современные GPS-приемники геодезического класса и даже класса картографии и ГИС уже позволяют выполнять съемочные работы в режиме «кинематической съемки», т. е. в режиме перемещения реечников от точки к точке, в каждой из которых координаты мгновенно регистрируются геодезистом на магнитные носители простым нажатием кнопки. То же самое можно делать и при выполнении съемки в реальном масштабе времени плана и профиля существующих автомобильных до­рог при их реконструкции с движущегося автомобиля при скорости до 30 км/ч.

Высокую точность определения координат точек местности при ис­пользовании базовых DGPS-станций можно обеспечить приемниками умеренной точности, находящимися на расстоянии в пределах до 10 км от базовой DGPS-станции. Корректирующий сигнал автоматически устра­няет все возможные ошибки системы, независимо от того, связаны ли они с неточностью хода часов, ошибками эфемерид или ионосферными и тро­посферными задержками радиосигналов. Именно по этой причине в каче­стве ведомых могут использоваться не только дорогие двухчастотные, но и относительно дешевые одночастотные приемники (рис. 10.1).

Работу с базовыми опорными DGPS-станциями организуют двумя способами.

В первом способе с опорной станции по телеметрическим каналам ве­домым приемникам передаются сообщения об ошибках, а затем их ком­пьютеры обрабатывают эти сообщения совместно с собственными дан­ными о местоположении, определенном по спутниковым сигналам.

Во втором способе базовая DGPS-станция работает в ре­жиме «псевдоспутника». Стан­ция передает сигналы той же структуры, что и спутники, т. е. содержащие псевдослучайные коды и информационные сооб­щения. Ведомые приемники обрабатывают сигналы базовой станции в одном из своих использованных каналов, т. е. получают данные коррекции тем же путем что и данные об эфемеридах от навигационных спутников орбитального комплекса.

10.2. Использование GPS –технологий при изысканиях