Основные принципы GPS системы при проведении крупномасштабных съемок

k – коэффициент отражения (0<k<1);

φ_o – фаза искаженного сигнала;

φ_o + φ – фаза отраженного сигнала.

 

 

 

Из уравнения следует, что при сильном отраженном сигнале (k ≈ 1) максимальная величина искажений результатов фазовых измерений может достигать 90°, а в линейной мере результаты фазовых измерений могут быть искажены на 5 см. Особенно большое влияние отраженных сигналов может обнаружиться при исключении влияния ионосферы, используя формулу . Наличие отраженных сигналов может выявить при обработке результатов измерений и исключить их из расчетов.

 

 

 

 

 

2.3Поправки, вводимые в результаты измерений.

2.3.1Поправка  за вращение Земли.

Координаты  спутников вычисляют на определенный момент времени относительно геоцентрической  системы координат. За время распространения  сигнала τ от спутника до приемника  вследствие вращения Земли приемник переместиться на некоторую величину. Так 

как время  распространения сигнала от спутника до приемника составляет ~ 0.07 – 0.08 сек, Земля за это время повернется на угол ~ 1.5", и приемник переместиться  на 40 – 50 метров .В связи с этим возникает необходимость приведения координат спутника или приемника к единому моменту времени.

 

 

2.3.2.Поправка  за релятивисткие эффекты.

Необходимость введения поправок за релятивисткие  эффекты связана с тем, что  основные часы, определяющие шкалу  времени системы GPS и часы на спутнике расположены в разных местах с  различным гравитационными потенциалами и перемещаются с различными скоростями. Релятивиские эффекты являются причиной смещения частот генераторов на спутниках (основная частота генератора спутника смещается на величину 0.0045 Гц).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая часть

 

Site Positions

LEP BRONNITCY

 

Horizontal Coordinate System:  СК-63 Россия                Date:          01/18/03

Height System:                 Ellips. Ht.                 Project file: LEP BRONNITCY.spr          

Desired Horizontal Accuracy:   0.010m + 1ppm

Desired Vertical Accuracy:     0.020m + 1ppm

Confidence Level:              Std. Err.

Linear Units of Measure:       Meters

______________________________________________________________________________________

 

     Site                                                        Std     Fix   Position

       ID        Site Descriptor                    Position  Error  Status     Status

 

  1  BASE                          East.          234504.300   0.000   Fixed  Processed

                                   Nrth.         6130370.600   0.000   Fixed

                                   Elev.             143.500   0.000   Fixed

 

  2  LEP1                          East.          224591.930   0.001          Processed

                                   Nrth.         6125420.794   0.001       

                                   Elev.             153.450   0.002       

 

  3  BO99                          East.          224992.779   0.032          Processed

                                   Nrth.         6121602.713   0.026       

                                   Elev.             137.069   0.029       

 

  4  B100                          East.          224839.135   0.001          Processed

                                   Nrth.         6121357.317   0.001       

                                   Elev.             136.639   0.002       

 

  5  __90                          East.          221413.311   0.000          Processed

                                   Nrth.         6129515.116   0.001       

                                   Elev.             167.373   0.001       

 

  6  0080                          East.          221506.491   0.005          Processed

                                   Nrth.         6129556.254   0.005       

                                   Elev.             160.927   0.008       

 

  7  2KIR                          East.          224591.888   0.001          Processed

                                   Nrth.         6125420.694   0.002       

                                   Elev.             153.406   0.003       

 

  8  3KIR                          East.          224585.808   0.012          Processed

                                   Nrth.         6125618.831   0.012       

                                   Elev.             152.450   0.014       

 

   

 

Site                                                  Scale     Elevation

   

   ID         Site Descriptor      Convergence        Factor        Factor

 

  1  BASE                                 0 12.085    1.00000294    0.99997753

 

  2  LEP1                              -  0 19.782    1.00000792    0.99997597

 

  3  BO99                              -  0 19.445    1.00000767    0.99997854

 

  4  B100                              -  0 19.563    1.00000776    0.99997860

 

  5  __90                              -  0 22.288    1.00001002    0.99997379

 

  6  0080                              -  0 22.215    1.00000995    0.99997480

 

  7  2KIR                              -  0 19.782    1.00000792    0.99997598

 

  8  3KIR                              -  0 19.788    1.00000792    0.99997613

 

 

 

Processed Vectors

LEP BRONNITCY

 

Vector Stage:                  Processed                                             Date:          01/18/03

Horizontal Coordinate System:  СК-63 Россия                                          Project file:  LEP BRONNITCY.spr          

Height System:                 Ellips. Ht.                

Desired Horizontal Accuracy:   0.010m + 1ppm

Desired Vertical Accuracy:     0.020m + 1ppm

Confidence Level:              Std. Err.

Linear Units of Measure:       Meters

______________________________________________________________________________________________________________

 

                                 Vector     Std              Vector     Std   Process

         Vector Identifier       Length  Error          Components  Error     QA     SVs  PDOP     Meas. Type

 

  1  BASE-LEP1  11/23 6:27    11079.724   0.022   X        9347.830   0.013             10    1.4      L1 GPS

                                                  Y       -5231.911   0.013

                                                  Z       -2829.396   0.013

 

  2  BASE-BO99  11/23 7:24    12936.402   0.051   X       11550.481   0.031      Fail    9    1.6      L1 GPS

                                                  Y       -2968.704   0.027

                                                  Z       -5012.352   0.030

 

  3  BASE-B100  11/23 7:29    13215.923   0.029   X       11803.627   0.016      Fail    9    1.5      L1 GPS

                                                  Y       -2963.746   0.017

                                                  Z       -5152.787   0.018

 

  4  BO99-B100  11/23 7:29      289.532   0.003   X         253.144   0.001              9    1.6      L1 GPS

                                                  Y           4.963   0.001

                                                  Z        -140.436   0.002

 

  5  BASE-__90  11/23 7:00    13118.681   0.045   X        8688.493   0.029      Fail    9    1.5      L1 GPS

                                                  Y       -9816.142   0.024

                                                  Z        -503.247   0.024

 

  6  BASE-0080  11/23 6:57    13023.040   0.052   X        8601.306   0.033      Fail   10    1.4      L1 GPS

                                                  Y       -9766.372   0.029

                                                  Z        -484.857   0.028

 

  7  LEP1-__90  11/23 7:00     5183.451   0.011   X        -659.458   0.006              9    1.4      L1 GPS

                                                  Y       -4584.997   0.006

                                                  Z        2326.173   0.007

 

  8  LEP1-0080  11/23 6:57     5159.734   0.013   X        -746.651   0.007              9    1.4      L1 GPS

                                                  Y       -4535.235   0.008

                                                  Z        2344.572   0.008

 

  9  0080-BO99  11/23 7:24     8683.888   0.265   X        2949.265   0.153      Fail    9    1.5      L1 GPS

                                                  Y        6798.127   0.153

                                                  Z       -4527.385   0.152

 

10  0080-B100  11/23 7:29     8850.510   0.262   X        3202.445   0.150      Fail    9    1.4      L1 GPS

                                                  Y        6803.384   0.153

                                                  Z       -4667.958   0.150

 

11  0080-__90  11/23 7:00      102.063   0.001   X          87.192   0.000             10    1.3      L1 GPS

                                                  Y         -49.758   0.000

                                                  Z         -18.394   0.001

 

12  BO99-__90  11/23 7:24     8684.569   0.020   X       -2862.166   0.012              8    1.6      L1 GPS

                                                  Y       -6848.189   0.011

                                                  Z        4509.108   0.012

 

13  BASE-2KIR  11/23 7:28    11079.785   0.284   X        9347.891   0.163      Fail    9    1.3      L1 GPS

                                                  Y       -5231.895   0.165

                                                  Z       -2829.460   0.164

 

14  BASE-3KIR  11/23 6:29    10998.190   0.021   X        9223.623   0.012             11    1.4      L1 GPS

                                                  Y       -5338.462   0.012

                                                  Z       -2717.677   0.013

 

15  3KIR-LEP1  11/23 6:29      198.138   0.002   X         124.206   0.001             10    1.3      L1 GPS

                                                  Y         106.556   0.001

                                                  Z        -111.702   0.002

 

16  3KIR-BO99  11/23 7:24     4036.737   0.143   X        2326.905   0.084      Fail    9    1.5      L1 GPS

                                                  Y        2369.741   0.082

                                                  Z       -2294.578   0.082

 

17  3KIR-B100  11/23 7:29     4269.134   0.011   X        2580.019   0.006              9    1.3      L1 GPS

                                                  Y        2374.706   0.006

                                                  Z       -2435.113   0.007

 

18  3KIR-__90  11/23 7:00     5024.622   0.011   X        -535.246   0.006             11    1.2      L1 GPS

                                                  Y       -4478.439   0.006

                                                  Z        2214.480   0.007

 

19  3KIR-0080  11/23 6:57     4998.634   0.010   X        -622.441   0.006             11    1.2      L1 GPS

                                                  Y       -4428.680   0.006

                                                  Z        2232.869   0.007

 

20  3KIR-2KIR  11/23 7:28      198.236   0.003   X         124.277   0.001             10    1.1      L1 GPS

                                                  Y         106.558   0.001

                                                  Z        -111.795   0.003

 

21  0080-2KIR  11/23 7:28     5159.791   0.011   X         746.719   0.006             10    1.1      L1 GPS

                                                  Y        4535.243   0.006

                                                  Z       -2344.659   0.007

 

22  BO99-2KIR  11/23 7:28     3838.809   0.213   X       -2202.470   0.123      Fail    9    1.4      L1 GPS

                                                  Y       -2263.039   0.123

                                                  Z        2182.712   0.123

 

23  B100-2KIR  11/23 7:29     4070.995   0.010   X       -2455.747   0.005              9    1.3      L1 GPS

                                                  Y       -2268.161   0.005

                                                  Z        2323.306   0.006

 

 

 

Control Site Positions

LEP BRONNITCY

 

Horizontal Coordinate System:  СК-63 Россия                Date:          01/18/03

Height System:                 Ellips. Ht.                 Project file: LEP BRONNITCY.spr          

Desired Horizontal Accuracy:   0.010m + 1ppm

Desired Vertical Accuracy:     0.020m + 1ppm

Confidence Level:              Std. Err.

Linear Units of Measure:       Meters

______________________________________________________________________________________

 

     Site           Control Site                                 Std  Control      Fix

       ID             Descriptor                    Position  Error     Type  Status

 

  1  BASE                          East.          234504.300   0.000  Hor/Ver    Fixed

                                   Nrth.         6130370.600   0.000             Fixed

                                   Elev.             143.500   0.000             Fixed

 

     Site            Control Site                          Scale     Elevation

       ID              Descriptor      Convergence        Factor        Factor

 

  1  BASE                                 0 12.085    1.00000294    0.99997753

 

 

 

Control Tie Analysis

LEP BRONNITCY

 

Coordinate System:            СК-63 Россия                 Date:          01/18/03

Height System:                Ellips. Ht.                  Project file:  LEP BRONNITCY.spr

Desired Horizontal Accuracy:  0.010m + 1ppm

Desired Vertical Accuracy:    0.020m + 1ppm

Confidence Level:             Std. Err.

Linear Units of Measure:      Meters

______________________________________________________________________________________

 

     Site            Control Site    Control                      Relative    Control     

       ID              Descriptor       Type      Misclosure      Accuracy         QA

 

  1  BASE                            Hor/Ver    East   Fixed