Актуалізація параметрів методики відносних супутникових спостережень для створення опорних геодезичних мереж

Abstract

Дисертаційна робота присвячена низці актуальних питань, вирішення яких дозволить осучаснити методику створення геодезичних мереж з допомогою ГНСС. Виконано дослідження, за результатами якого встановлені для дво- та одночастотних приймачів функціональні залежності точності визначення довжин векторів від віддалей між одночасно працюючими ГНСС-приймачами та від тривалості сеансів спостережень. Також нами виведені формули залежності точності визначення положення пунктів від тривалості сеансів супутникових спостережень двосистемними двочастотними приймачами, середнього значення довжини векторів, а також кількості векторів, за параметрами яких визначається пункт. Проаналізовано ефективність спільного використання сигналів супутників двох систем GPS та ГЛОНАСС при зменшенні тривалості сеансів спостережень. Визначені оптимальні значення кута відсічки, які рекомендується встановлювати при спостереженнях різної тривалості дво- і односистемними дво- і одночастотними приймачами. Досліджено вплив різних типів ефемерид на точність визначення положення пунктів мереж з різними діапазонами довжин векторів та обґрунтовано їх вибір при використанні сигналів супутників тільки системи GPS та разом GPS і ГЛОНАСС. Диссертация посвящена ряду актуальных вопросов, решение которых позволит привести методику создания геодезических сетей с помощью ГНСС к современному состоянию навигационных спутниковых систем. Выполнено исследование, по результатам которого установлены для двух- и одночастотных приемников функциональные зависимости точности определения длин векторов от расстояний между ГНСС-приемниками в сеансах наблюдений разной продолжительности. Эти формулы позволят при проектировании геодезических сетей устанавливать нужную продолжительность сеансов спутниковых наблюдений для достижения заданной точности сетей, то есть такой, которая требуется нормативными документами или заказчиком. Также нами выведены формулы зависимости точности определения положения пункта сети от продолжительности сеансов спутниковых наблюдений двухсистемными двухчастотными приемниками, количества и средней длины векторов, по параметрам которых определяется этот пункт. Проанализирована эффективность совместного использования сигналов спутников двух систем GPS и ГЛОНАСС и его влияние на точность определения положения пунктов при изменении продолжительности сеансов наблюдений. Для повышения точности определения положения пунктов целесообразно использование двухсистемных приемников при продолжительности сеансов наблюдений 3ч и менее, при более продолжительных сеансах использование двухсистемных приемников практически не повышает точности пунктов. Определены оптимальные значения угла отсечки, которые рекомендуется устанавливать при наблюдениях различной продолжительности двух- и односистемными двух- и одночастотными приемниками. Исследовано влияние различных типов эфемерид на точность определения положения пунктов сетей с различными диапазонами длин векторов и обосновано их выбор при использовании сигналов спутников только системы GPS и вместе GPS и ГЛОНАСС. Установлено, что при постобработке результатов наблюдений спутников двух систем GPS и ГЛОНАСС, целесообразно использовать окончательные эфемериды системы GPS и бортовые эфемерид системы ГЛОНАСС. Исследования точности положения пунктов и влияния на неё наблюдений спутников двух систем, изменений угла отсечки, эффекта разных типов эфемерид проведены после выполнения модификации наземного сегмента системы GPS, запуска спутников ІІF и ІІІА, увеличения количества функционирующих спутников этой системы и функционирования системы ГЛОНАСС. Таким образом полученные нами результаты соответствуют современному состоянию ГНСС. The thesis deals with a set of topical questions, the solution of which makes possible the modernization of the methodology for the establishment of geodetic networks using GNSS. The relationship between the accuracy of determination of vector lengths and the change in duration of the observation and distance between GNSS receivers has been researched. Based on the research results, we have derived formulas for estimating the accuracy of vector lengths determined by dual-system (GPS/GLONASS) dual- and single-frequency receivers. Formulas have been derived based on the results of the study of the dependence of accuracy of point position determination on the duration of the satellite observations using dual GPS/GLONASS dual-frequency receivers. Lengths of vectors as well as the number of vectors, the parameters of which are used determine the position of the point also contribute to the accuracy of point position determination. The effectiveness of the simultaneous use of the signal of two satellite systems (GPS and GLONASS) and its effect on the accuracy of point position determination with change in the duration of observations sessions has been analyzed. The optimal values of elevation mask have been determined, whose setting is recommended during varying lengths of observation using single- and dual-frequency receivers, which accept the signals of only the GPS system and receivers accepting both systems (GPS and GLONASS). The effect of different types of ephemeris on the accuracy of point positioning in networks with different ranges of baseline lengths has been determined and their choice with the use of satellite signals from GPS only and GPS with GLONASS has been substantiated. Therefore, obtaining actual parameters of relative static observation techniques will allow the use of advanced GNSS capabilities and optimize the creation of geodetic networks.