Спутниковые методы определения координат

Содержание

Введение

Глава 1. Системы координат

Глава 2. Способы определения координат

2.1 Государственная геодезическая сеть

2.2 Опорно–межевые сети

2.3 Плановое съемочное обоснование

Глава 3. Применение спутниковых методов определения координат

3.1Технология спутниковых методов

3.2 Характеристика GPS-аппаратуры

Глава 4. Съемочное обоснование

4.1 Создание съемочного обоснования

4.2 Характеристика прибора

Глава 5. Кадастровые работы в Ростовском муниципальном округе

5.1 Характеристика теодолитного хода

5.2 Кадастровая съемка

Заключение

Используемая литература

Введение

Спутниковые технологии появились в России в начале 1990-х гг; почти на 10 лет позднее, чем в США. Их преимущества перед обычными методами геодезии было настолько впечатляющими, что, они быстро стали находить в топографо-геодезическом производстве в России все более широкое применение.

Термин "GPS технологии" (или ГЛОНАСС/GPS технологии) применяется для способов определения координат с применением спутниковых радионавигационных систем (СРНС) – американской системы GPS и российской ГЛОНАСС. Каждая из этих СРНС при полном развертывании состоит из 24 спутников, вращающихся на орбитах с высотой около 20000 км. Спутники непрерывно передают сигналы, содержащие информацию об их положении и точном времени, а также дальномерные коды, позволяющие измерить расстояния.

Определение координат пользователя СРНС производится с помощью специальных спутниковых приемников, измеряющих либо время прохождения сигнала от нескольких спутников до приемника, либо фазу сигнала на несущей частоте. В первом случае расстояния измеряются с метровым уровнем точности, во втором случае – с миллиметровым уровнем точности. При этом реализован однонаправленный метод измерения расстояний, поскольку и GPS, и ГЛОНАСС являются беззапросными спутниковыми системами, допускающими одновременное использование их многими пользователями.

Каждый приемник может производить измерения либо независимо от других приемников, либо синхронно с другими приемниками. В первом случае, называемом абсолютным методом, достигает точность однократного определения координат по кодам порядка 1-15 м. Такой метод идеально подходит для навигации любых перемещающихся объектов, от пешеходов до ракет. Однако более высокую точность можно получать при одновременных наблюдениях спутников несколькими приемниками по фазовым измерениям. При такой методике наблюдений один из приемников обычно располагается в пункте с известными координатами. Тогда положение остальных приемников можно определить относительно первого приемника с точностью нескольких миллиметров. Этот метод GPS получил название относительного метода. При этом возможны измерения на расстояниях от нескольких метров до тысяч километров.

При обработке данных в реальном времени, то есть в процессе наблюдений на точке, спутниковая аппаратура дополняется радиомодемами и другими средствами беспроводной связи для взаимообмена данными между приемниками. Пост-обработка обычно выполняется более строго.

Методы GPS измерений можно разделить на статические и кинематические. При статических измерениях участвующие в сеансе приемники находятся на пунктах в неподвижном состоянии. Продолжительность наблюдений составляет от 5 минут (быстрая статика) до нескольких часов и даже суток, в зависимости от требуемой точности и расстояний между приемниками. При кинематических измерениях один из приемников находится постоянно на опорном пункте, а второй приемник (мобильный) находится в движении. Точность кинематических наблюдений немного ниже, чем в статике (обычно 2-3 см на линию до 10 км).

Обработка материалов измерений может выполнятся с помощью таких программ как Credo DAT, AutoCAD, GeoniCS, Панорама Карта 2008. Окончательным результатом обработки измерений является межевой план.

Кроме определения местоположения границ земельного участка также необходимы кадастровый учет и государственная регистрация.

Принципиальным достоинством спутниковых методов позиционирования является возможность определения координат в любое время суток и в любой точке. Отпадает необходимость наличия прямой видимости между исходными и определяемыми пунктами. Это позволяет экономить время и снижает стоимость определения координат.

Закон "О государственном земельном кадастре" и действующий сейчас закон "О государственном кадастре недвижимости" требуют определения координат не только границ участков, но и расположенных на них объектов недвижимости и точного определения площадей участков и объектов недвижимости. Знание соответствующих координат позволяет определять площади самым точным аналитическим методом, что очень важно для правильного исчисления земельного налога и рыночной цены участка.

Глава 1. Системы координат

Координатная основа Российской Федерации реализована в виде Государственной геодезической сети (ГГС), закрепляющей систему координат на её территории.

За отсчётную поверхность принят ориентированный в теле Земли эллипсоид Красовского.

Начало геодезической системы координат совпадает с центром эллипсоида. Ось вращения геодезической системы параллельна оси вращения Земли. Плоскость нулевого меридиана определяет положение начала счёта долгот.

В июне 2000 года постановлением правительства РФ на территории России введена Единая государственная система геодезических координат 1995 года (СК-95). СК-95 применяется при выполнении топографо-геодезических и топопографо-картографических работ. Точность системы геодезических координат СК-95 характеризуется средними квадратическими погрешностями взаимного положения смежных пунктов, равными 2 ... 4 см. при расстоянии между ними до нескольких километров и 0.3 ... 0.8 метров - при расстояниях от 1 до 9 тыс.км.

Система координат 1995 года строго согласована с системой координат "Параметры Земли" ПЗ-90 (через параметры связи между пространственными прямоугольными координатами обеих систем.) ПЗ-90 предназначена для навигационных целей и орбитальных полётов.

Государственная нивелирная сеть распространена в нашей стране в виде Балтийской системы, исходным пунктом которой является нуль Кронштадтского футштока.

В целях ведения государственного кадастра недвижимости, составления землеустроительных карт (планов), определения координат границ земельных участков на территории Российской Федерации применяют местные системы координат.

Местную систему координат задают в пределах территории кадастрового округа. Местная система плоских прямоугольных координат является системой плоских прямоугольных геодезических координат с местными координатными сетками проекции Гаусса. При разработке местных систем координат используют параметры эллипсоида Красовского. Местные системы координат имеют названия. Названием системы может являться её номер, равный коду субъекта Российской Федерации, или города, устанавливаемому в соответствии с "Общероссийским классификатором объектов административно-территориального деления".

Местная система координат, принятая в Ярославской области для земельно-кадастровых работ, называется "Ярославль-76".

В каждой местной системе координат устанавливаются следующие параметры координатной сетки проекции Гаусса:

- Долгота осевого меридиана первой зоны.

- Число координатных зон.

- Координаты условного начала.

- Угол поворота осей координат местной системы относительно государственной в точке местного начала координат.

- Масштаб местной системы координат относительно плоской прямоугольной системы геодезических координат СК-95

- Высота поверхности, принятой за исходную, к которой приведены измерения и координаты в местной системе.

- Референц - эллипсоид, к которому отнесены измерения в местной системе координат.

Совокупность указанных параметров называют ключом местной системы координат.

Глава 2. Способы определения координат

К плановому обоснованию относятся:

1. Государственная геодезическая сеть.

2. Сети сгущения.

3.Опорные межевые сети.

4. Съемочное обоснование.

Плановое положение на местности границ земельного участка характеризуется плоскими прямоугольными координатами центров межевых знаков, вычисленных в местной системе координат. Для их определения используют различные методы: геодезические, спутниковые, картометрические, основанные на цифровании планов и карт, фотограмметрические.

Триангуляция - метод построения геосети в виде треугольников, в которых измеряются три горизонтальных угла и некоторые стороны, называемые базисом.

Полигонометрия - сеть точек, расположенных в изломах вытянутого хода, подобно теодолитному, измеряют все стороны и поворотные углы.

На основе сетей сгущения создаются съёмочные сети (съёмочное обоснование). Съёмочные сети делят на плановые и высотные. Они предназначены для обоснования топографических съёмок всех масштабов, а также для других работ.