Ви є тут

Розробка технології оптимального моделювання GPS-мереж

Автор: 
Романишин Ігор Богданович
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2006
Артикул:
0406U003308
129 грн
Додати в кошик

Вміст

РОЗДІЛ II
Оптимізація проектування мережі ПСРНС України.
2.1. Сучасний стан мережі ПСРНС в Україні.
На даний час мережа ПСРНС в Україні нараховує 12 станцій, які підпорядковуються
різноманітним організаціям (рис.2.1). У середньому 1 перманентна станція
припадає на 50,3 тис. км2 території України.
Рис.2.1. Мережа ПСРНС України.
Назва кожної станції має свій ідентифікатор, який складається з 4 -х букв
латинського алфавіту. Станції обладнані геодезичними дво­частотними GPS –
приймачами та прецизійними антенами різних виробників. Результати спостережень
щодобово передаються через мережу Інтернет у відповідні центри опрацювання
GPS-даних. Доступ до результатів спостережень є повністю відкритий для всіх
користувачів через FTP - адреси мережі Інтернет. Схема та місця розміщення
ПСРНС в Україні наведено на рис. 2.1 та в табл. 2.1.
Таблиця 2.1.
ПСРНС України.
Місцезнаходження та
ідентифікатор станції
Приймач
Мережа
Київ/Голосієво
GLSV
Trimble 4000 SSi
ЕUREF
Ужгород
UZHL
Trimble 4000 SSi
ЕUREF
Євпаторія
EVPA
Trimble 4000 SSi
Харків
KHAR
Trimble 4000 SSi
Крим/Сімеїз
CRAO
Rogue SNR-8000
MGN (Середземноморська)
Полтава
POLV
Trimble 4700
EUREF
Львів
SULP
Trimble 4700
IGS
Дніпропетровськ
Дунаївці
duna
Z-18
Державна мережа моніторингу GNSS
Алчевськ
ALCH
Trimble 5700
Планується IGS, EPN
Миколаїв
MIKL
Trimble 4700
IGS
Шацьк
SHAZ
Trimble 5700
ПСРНС поділяються на пасивні та активні. Основними складовими пасивної ПСРНС є:
GPS – приймач, GPS – антена, метеорологічна станція, ЕОМ для керування,
опрацювання, резервного збереження та пересилання даних спостережень. Загальна
будова пасивної ПСРНС наведена на рис.2.2. Наведена на рис.2.1. мережа ПСРНС
стосується пасивних станцій. У перспективі ці станції можуть перетворитись на
активні.
Активна ПСРНС відрізняється від пасивної наявністю пристроїв, за допомогою яких
у ефір передаються диференційні поправки.
Рис.2.2. Будова пасивної ПСРНС.
На основі аналізу основних вимог потенційних користувачів до мережі пасивних та
активних ПСРНС можна виділити три основні напрямки призначення цієї мережі:
навігаційний,
геодезичний,
спеціальний.
Оскільки сучасний етап розвитку геодезичної науки та виробництва, а також інших
галузей економіки країни вимагає встановлення активних ПСРНС, тому подальші
наші дослідження стосуються саме такої мережі активних перманентних станцій
(АПС).
Для забезпечення визначення координат з точністю 3 см. щільність мережі АПС
повинна задовольняти у межах 50 км. максимальну відстань між сусідніми
станціями [177]. Ця вимога обумовлена забезпеченням суцільного поля приймання
диференційних поправок користувачами. Крім цього доцільне суміщення АПС із
відомчими об’єктами користувачів, оснащених відповідними апаратурними засобами,
які вимагають навігаційного забезпечення.
Забезпечення геодезичних вимог до АПС у першу чергу обумовлює територіально
рівномірне згущення їх мережі за умови досягнення максимально рівноцінної
точності визначення у диференційному режимі координат будь-якої точки земної
поверхні на території України відносно навколишніх АПС. Однак процес згущення
мережі з геодезичної точки зору доцільно проводити з урахуванням критеріїв
економічного розвитку територій і ефективного задоволення потреб користувачів.
Також доцільне суміщення цих станцій з геодезичними лабораторіями
радіоінтерферометрії з наддовгою базою, лазерної локації ШСЗ, гравіметричними
обсерваторіями тощо. Аналогічно, як і при навігаційних вимогах, кінцева модель
мережі повинна задовольняти за допомогою радіоканалів із частотою в діапазоні
400 мГц суцільне покриття території України диференційними фазовими поправками
в режимі реального часу. Проте існують технічні труднощі, пов'язані із частотою
передавання диференційних поправок на відстані більше 100 км. Це можливо, коли
максимальна відстань між сусідніми станціями не перевищуватиме 50 км.
Спеціальні вимоги до АПС передбачають їх суміщення з установами, обладнаними
апаратурними засобами, що вимагають просторово-часового корегування зібраної
інформації (метеостанції, сейсмічні станції, електричні станції та інші). В
окремих випадках корекція інформації повинна виконуватись у режимі реального
часу.
Підсумовуючи узагальнені вимоги до АПС, необхідно зазначити, що математична
модель мережі повинна відповідати властивостям вибірковості, синтетичності,
метричності, однозначності, безперервності та логічності. Властивість
вибірковості полягає в здатності мережі забезпечити одночасно вимоги усіх
окремих користувачів. Синтетичність моделі полягає в забезпеченні відповідних
користувачів у повному територіальному обсязі просторово-часовою інформацією та
результатами вимірів. Метричність мережі полягає в забезпеченні відповідною
точністю та просторово-часовою щільністю результатів вимірів та похідних
параметрів. Під однозначністю розуміється не тільки властивість мережі
забезпечувати однозначно розв'язки диференційних спостережень, але й однозначне
відтворення досліджуваних процесів у будь-який час та в будь-якій точці земної
поверхні та навколишнього простору (метеорологічний, сейсмічний, геодинамічний
моніторинг). Безперервність мережі полягає в суцільному покритті в режимі
реального часу усієї території України просторово-часовою інформацією та
диференційними поправками. Логічність згущення мережі АПС полягає в
обґрунтованому виборі місць розташування перманентних станцій, які забезпечують
максимальну ефективність використання мережі та її інформативність на
будь-якому етапі згущення; їх раціональне суміщення із відповідними науковими,
дослідними, пошуковими та моніторинговими станціями потенційних к