Використання GPS- спостережень при кадастрових зніманнях

Сучасні супутникові технології відкрили можливість проведення топографо-геодезичних вимірів на суттєво нових технічних та організаційних принципах.

Основними з них є:

- можливість проведення геодезичних вимірів за відсутності прямої видимості між суміжними пунктами;

- визначення координат пунктів у будь-яку погоду та годину доби і року, що дозволяє різко збільшити продуктивність праці;

- високий рівень автоматизації польових вимірів та камеральної обробки;

- зниження впливу атмосфери на виміри, що дозволяє збільшити граничну точність на один-два порядки.

Альтернативний підхід до геодезичних вимірів на базі супутникових технологій полягає перш за все у використанні в ролі опорних пунктів миттєвих положень штучних супутників Землі. Побудовані на таких принципах геодезичні вимірювальні комплекси отримали назву глобальних систем позиціонування (GPS).

У реалізації методу супутникових спостережень всю систему позиціонування можна умовно розділити на три основні складові частини: космічний сектор, сектор управління та контролю, сектор споживання.

Космічний сектор включає в себе ряд супутників, які називають «сузір’ям». Встановлена на супутниках апаратура здійснює передачу на землю радіосигналів, на основі яких вимірюють віддалі між супутником та наземним пунктом спостережень.

Під час проведення спостережень бажано, щоб число одночасних спостережень супутників було не менше чотирьох. У цьому випадку у «сузір’я «повинно входити до 24 супутників.

Сектор управління і контролю складається із центральної станції та декількох інших станцій, розташованих на всій земній поверхні. Основна мета цього сектора полягає у здійсненні контролю за роботою супутників, систематичному уточненні ефемерід кожного супутника та параметрів прийнятої моделі атмосфери, корекції показів годинників, встановлених на супутниках, періодичному обновленні змісту навігаційних даних і передачі їх на супутники.

Сектор споживання включає всю гаму широко розповсюдженої апаратури споживачів, з допомогою якої здійснюється прийом сигналів від супутників, їх обробка і отримання на цій основі кінцевих результатів, зокрема, місцеположення пунктів у заданій системі координат.

При виконанні супутникових вимірів основним параметром вимірювання є відстань між супутником і приймачем пункту спостережень. Одночасне визначення відстаней до кількох супутників з одного пункту спостережень дозволяє методом лінійної засічки визначити координати цього пункту за відмінними координатами супутників.

Залежно від поставленої мети розрізняють абсолютні і відносні (диференційні) методи координатних визначень. У першому випадку задача може бути розв’язана за допомогою одного приймача GPS, а в іншому – двох або більше GPS – приймачів, розташованих на пунктах, координати яких визначають. Основна відмінність цих методів полягає в отриманні координат пунктів, які суттєво різняться за точністю.

Досвід використання GPS показав, що найбільш ефективним є диференційний метод.

Залежно від режиму роботи GPS приймачів розрізняють:

-статичне знімання;

-кінематичне знімання;

-псевдокінематичне (статичне переривчасте) знімання.

Вибір методу знімання залежить від вимог до точності визначення координат пунктів. На практиці застосовують як окремі методи знімання, так і їх комбінації.

Проектування GPS-мереж виконують на топографічних картах масштабів 1:25000 – 1:100000.

Підставою для виконання кадастрових знімань з використанням GPS є технічне завдання та технічний проект або програма робіт.

Проектування геодезичних мереж згущення та знімальних мереж виконують відповідно до чинних нормативних документів.

На основі затвердженого технічного проекту, проводять рекогностування GPS-мережі. У процесі рекогностування уточнюють проект мережі, визначають місця встановлення пунктів і закладання центрів.

При цьому основними вимогами є:

- забезпечення безперешкодного огляду неба;

- відсутність поблизу пункту спостереження об’єктів, що відбивають сигнал від супутників (металеві споруди, огорожі, телепередавачі тощо).

Система GPS включає два приймачі: один – пересувний, а інший виступає як базова станція на певну територію, після знімання якої переміщується на іншу територію.

Порядок знімання території полягає в тому, що фахівець обходить межі з пересувним приймачем і збирає необхідні дані за допомогою вмонтованого в прилад комп’ютера. Приймач GPS вимірює відстань, яку проходять радіосигнали, що передаються від одного або декількох орбітальних супутників, а також сигналами від приймача базової станції. Прилад виконує «диференціальну корекцію» та модифіковані тріангуляційні розрахунки, а комп’ютерний процесор визначає координати точки розташування з точністю до міліметра.

Використання системи GPS-спостережень при кадастрових зніманнях відкриває нові можливості оперативного та ефективного проведення знімань на значних територіях.

Так як система GPS визначає положення точок в системі географічних координат, немає потреби, «прив’язуватись» до існуючих поворотних точок, на що затрачається багато часу.