Годезические сети Республики Беларусь

Точность абсолютного метода позиционирования по кодовым GPS измерениям определяется возможностями Службы стандартного позиционирования (SPS) или Службы точного позиционирования (PPS). При выключенном режиме выборочной доступности SA гражданским пользователям стандартное GPS позиционирование обеспечивает в 95% случаев точность 15 м. Возможности абсолютного метода по измерениям фазы ограничиваются точностью эфемерид спутников. Использовать бортовые эфемериды спутников при их точности в несколько метров нецелесообразно, а точные апостериорные эфемериды появляются с большой задержкой. Поэтому абсолютное позиционирование по фазе несущей применяется редко.

Точность дифференциального и относительного метода значительно выше, чем в соответствующих вариантах абсолютного метода и может достигать сантиметрового и даже более высокого уровня. Однако следует обратить внимание на два момента. Во-первых, поскольку в этих методах координаты неизвестных пунктов находятся относительно опорного пункта, то погрешности его координат полностью войдут в координаты определяемых пунктов. Кроме того, поскольку в относительном методе координаты опорного пункта используются для вычисления приращений координат, то его ошибки также будут влиять на точность определения компонент базовых линий.

В каждом из методов наблюдения возможны в режимах статики и кинематики. При статических наблюдениях приемник находится в стационарном положении относительно Земли, в то время как кинематика предполагает движение. Поэтому потеря захвата сигнала спутника для статического позиционирования не является настолько важной, как при кинематическом позиционировании. Статическое позиционирование позволяет накапливать данные, добиваясь повышения точности. Статическое относительное позиционирование по фазовым измерениям является наиболее точным методом определения и наиболее часто используется геодезистами. Преимуществом кинематического позиционирования является его возможность получать траекторию движения транспортного средства, на котором установлена спутниковая аппаратура. При относительном кинематическом позиционировании один из приемников является стационарным, а другой – движущимся. Оба приемника наблюдают одни и те же спутники, а при обработке может достигаться точность сантиметрового уровня [1]

Дальнейшее развитие ГГС предусматривает сгущение спутниковой геодезической сети 1 класса с расстояниями между пунктами 25–30 км и сантиметровой точностью определения взаимного положения.

Таким образом, спутниковая геодезическая сеть находится в развитии, имеет свою специфику. Основой государственной спутниковой геодезической сети является единая фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС) России и Беларуси.

 

 

 

 

 

 

4. Государственная геодезическая сеть Республики Беларусь

 

 

ГГС Республики Беларусь представляет собой сеть закрепленных точек земной поверхности, относящейся к территории Республики Беларусь, положение которых определено в общих для них системах координат.

ГГС Республики Беларусь предназначена для:

• распространения единых установленных систем координат на территории Республики Беларусь;
• геодезического обеспечения картографирования территории Республики Беларусь;
• геодезического обеспечения изучения земельных ресурсов и землепользования, создания кадастров, строительства, разведки и освоения природных ресурсов Республики Беларусь;
• обеспечения исходными геодезическими данными средств наземной и аэрокосмической навигации, аэрокосмического мониторинга природной и техногенной сред Республики Беларусь;
• изучения поверхности и гравитационного поля Земли и их изменений во времени;
• изучения геодинамических явлений.

ГГС является носителем геодезической системы координат и высот Республики Беларусь. Создание, развитие и поддержание в рабочем состоянии ГГС обеспечивает Комитет по земельным ресурсам, геодезии и картографии при Совете Министров Республики Беларусь. ГГС является собственностью Республики Беларусь и находится под охраной государства.

ГГС Республики Беларусь состоит из взаимосвязанных геодезических сетей различных классов точности, создаваемых по принципу от общего к частному.

ГГС Республики Беларусь включает:

• ФАГС состоит из одного геодезического пункта, расположенного на территории столицы Республики Беларусь – города Минска и связанного геодезическими измерениями с аналогичными по точности определения координат геодезическими пунктами на территории Российской Федерации и других сопредельных государств при наличии соответствующих международных договоров, заключенных в установленном порядке. Имеет основной центр; не менее четырех рабочих центров; не менее четырех контрольных центров. Расстояние между основным и каждым из рабочих центров пункта ФАГС, между основным и каждым из контрольных центров пункта ФАГС не должно превышать 20 км. В качестве рабочих и контрольных центров пункта ФАГС рекомендуется использовать вековые и фундаментальные нивелирные реперы. Основной, рабочие и контрольные центры пункта ФАГС должны быть объединены в локальную геодезическую сеть. Пространственное положение пункта ФАГС относительно геодезических пунктов других государств должно определяться в установленной системе координат с периодичностью не менее 5 лет. Средняя квадратическая погрешность взаимного положения пункта ФАГС относительно геодезических пунктов других государств не должна превышать ±2 см по каждой из плановых компонент и ±3 см – по высотной компоненте c учетом скоростей их изменения во времени. Пункт ФАГС должен иметь связь не менее чем с четырьмя пунктами АГС. Связь должна устанавливаться относительными методами космической геодезии со средней квадратической погрешностью, не превышающей ±2 см по каждой из плановых компонент и ±3 см - по высотной компоненте;
• ВГС представляет собой пространственное геодезическое построение, опирающееся на пункт ФАГС и геодезические пункты других государств. Расстояние между пунктами ВГС должно составлять 150-300 км. Пункт ВГС должен иметь основной центр; рабочий центр; контрольный центр. Расстояние между основным, рабочим и контрольным центрами пункта ВГС не должно превышать 20 км. В качестве рабочего и контрольного центров пункта ВГС рекомендуется использовать вековые, фундаментальные и грунтовые нивелирные реперы. Основной, рабочие и контрольные центры пункта ВГС должны быть объединены в локальную геодезическую сеть. Средняя квадратическая погрешность определения пространственных прямоугольных координат пунктов ВГС относительно пункта ФАГС и геодезических пунктов других государств не должна превышать ± (1-2) cм – по каждой из плановых компонент и ±(2-3) cм – по высотной компоненте. Пространственные прямоугольные координаты пунктов ВГС должны определяться в установленной системе координат методами космической геодезии, обеспечивающими точность взаимного положения пунктов со средними квадратическими погрешностями, не превышающими: по каждой из плановых компонент величины, определяемой по формуле:

mx=my= ±3 мм+5х10-8хD                                                                           (4.1)

      по высотной  компоненте величины, определяемой  по формуле:

mz = ± 5 мм+7х10-8хD,                                                                              (4.2)

где D - расстояние между центрами пунктов.

Периодичность определения пространственного положения пунктов ВГС не должна превышать 5 лет.

• СГС-1представляет собой пространственное геодезическое построение, опирающееся на пункты ФАГС и ВГС. Расстояние между пунктами CГС-1 составляет 15-25 км, а на территориях городов, больших промышленных

Пункт СГС-1 имеет: основной центр; два пункта-спутника. Средняя квадратическая погрешность определения пространственных прямоугольных координат пунктов CГС-1 относительно ближайших пунктов ФАГС и ВГС не должна превышать ± 3 cм – по каждой из плановых компонент и ± 5 cм – по высотной компоненте. Пространственные прямоугольные координаты пунктов СГС-1 определяться в установленной системе координат методами космической геодезии, обеспечивающими точность взаимного положения пунктов со средними квадратическими погрешностями, не

превышающими: по каждой из плановых компонент величины, определяемой по формуле:

mx=my= ±3 мм+1х10-7хD,                                                                        (4.3)

по высотной компоненте величины, определяемой по формуле:

mz = ± 5 мм+2х10-7хD,                                                                               (4.4)

где D - расстояние между центрами пунктов.

Основной пункт и пункты-спутники должны быть объединены в локальную

геодезическую сеть.

• ГСС  включает геодезические сети 1-4 классов, построенные в соответствии с требованиями Основных положений о государственной геодезической сети СССР 1954-1961 гг., и новые сети сгущения, построенные в соответствии с требованиями стандарта. Новые пункты ГГС определяются относительными методами космической геодезии, а также традиционными геодезическими методами: триангуляции, полигонометрии, трилатерации и с применением астрономических измерений. Cредняя квадратическая погрешность определения положения пунктов ГСС относительно ближайших пунктов ФАГС, ВГС, СГС-1 не должна превышать ±10 см. Cредняя квадратическая погрешность определения взаимного положения пунктов ГСС не должна превышать ±5 см. Длины сторон ГСС должны находиться в пределах 2-8 км. Нормальные высоты пунктов ГСС должны определяться со средней квадратической погрешностью, не превышающей ±5 см.

Таким образом, современная государственная геодезическая сеть Республики Беларусь представляет собой сеть закрепленных точек земной поверхности, относящейся к территории Республики Беларусь, положение которых определено в общих для них системах координат.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 

В ходе написания контрольной работы было дано определение понятий «государственная геодезическая сеть», «геодезическая сеть сгущения», «методы создания государственной геодезической сети».

В процессе написания работы были сделаны следующие выводы:

• государственная геодезическая сеть имеет координаты, распространяемые на всю территорию страны и являющуюся основой для построения других сетей. Создается методами триангуляции, трилатерации, полигонометрии, а также другими методами, в частности, в последнее время наземно-космическими методами с использованием систем спутниковой навигации («GPS»);
• геодезические сети сгущения строятся на основе государственных геодезических сетей, имеют свои характеристики и предназначение;
• спутниковая геодезическая сеть находится в развитии, имеет свою специфику. Основой государственной спутниковой геодезической сети является единая фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС) России и Беларуси;
• современная государственная геодезическая сеть Республики Беларусь представляет собой сеть закрепленных точек земной поверхности, относящейся к территории Республики Беларусь, положение которых определено в общих для них системах координат.

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

 

1. Антонович, К. М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. – в 2 Т. - (том 2). / К. М. Антоневич – М.: Картгеоцентр; Новосибирск: Наука. – 2006. – 360 с.
2. Поклад, Г. Г. Геодезия / Поклад Г.Г., Гриднев С. П.  – М.: Академический проект. – 2007. – 592 с.
3. Телеганов, Н. А. Высшая геодезия и основы координатно-временных систем / Телеганов, Н. А., Елагин А.В. – Новосибирск: СГГА, 2004. – 238 с.
4. Федотов, Г. А. Инженерная геодезия / Г. А. Федотов. – Москва «Высшая школа», 2004. – 179 с.
5. Государственная геодезическая сеть Республики Беларусь. Основные положения. – ГОСТ [Электронный ресурс]. – режим доступа http://www.topomaps.ru  – дата доступа – 23.09.2013