ГОСТ Р 53607-2009

Группа Э50

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Глобальная навигационная спутниковая система

МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ВЫПОЛНЕНИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ И ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Определение относительных координат по измерениям псевдодальностей

Основные положения

Global navigation satellite system. Мethods and tecnologies of geodetic and cadastral works execution. Determination of relative coordinates by pseudo-range measurements. Basic principles

ОКС 07.040

ОКСТУ 6801

Дата введения 2011-01-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН 29-м Научно-исследовательским институтом Министерства обороны Российской Федерации

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 363 "Радионавигация"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 932-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на методы и технологии выполнения геодезических и землеустроительных работ с использованием аппаратуры потребителей глобальной навигационной спутниковой системы.

Настоящий стандарт устанавливает методы определения относительных координат заданного пункта по измерениям псевдодальностей навигационного космического аппарата глобальных навигационных спутниковых систем.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 52457-2005 Глобальная навигационная спутниковая система. Аппаратура потребителей. Классификация

ГОСТ Р 52928-2008 Система спутниковая навигационная глобальная. Термины и определения

ГОСТ 22268-76 Геодезия. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 22268, ГОСТ Р 52457, ГОСТ Р 52928 и следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 геодезические работы: Комплекс технологических процессов, осуществляемых для определения параметров фигуры и гравитационного поля Земли, координат точек земной поверхности и их изменений во времени.

3.2 землеустроительные работы: Комплекс технологических процессов, осуществляемых для установления, восстановления и закрепления на местности границ земельных участков, определения и оформления их местоположения и площади.

3.3 псевдодальность кодовая: Произведение скорости распространения сигнала в вакууме на разность между временем приема сигнала по шкале времени аппаратуры потребителя и временем передачи этого сигнала с НКА по бортовой шкале времени.

3.4 псевдодальность фазовая: Произведение длины волны несущей частоты на разность фазы сигнала, созданного в приемнике в момент приема сигнала по шкале времени аппаратуры потребителя, и фазой сигнала, созданного на НКА по бортовой шкале времени.

3.5 координаты пункта: Прямоугольные координаты , , пункта в общеземной геоцентрической системе координат.

3.6 локальная дифференциальная подсистема ГНСС: Дифференциальная подсистема ГНСС, в которой дифференциальные поправки используют в пределах от 50 до 200 км от контрольно-корректирующей станции дифференциальной подсистемы ГНСС (опорной станции).

3.7 относительные координаты пункта: Координаты определяемого пункта наблюдения относительно опорного пункта с известными координатами.

3.8 региональная дифференциальная подсистема ГНСС: Дифференциальная подсистема, в которой дифференциальные поправки используют в пределах от 400 до 2000 км от контрольно-корректирующей станции дифференциальной подсистемы ГНСС (опорной станции).

3.9 широкозонная дифференциальная подсистема ГНСС: Дифференциальная подсистема ГНСС, в которой дифференциальные поправки используют в пределах от 2000 до 5000 км от контрольно-корректирующей станции дифференциальной подсистемы ГНСС (опорной станции).

     4 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие обозначения и сокращения:

ВГС - высокоточная геодезическая сеть;

ГАЛИЛЕО - глобальная навигационная спутниковая система Европейского космического агентства;

ГГС - государственная геодезическая сеть;

ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система Российской Федерации;

ГНСС - глобальная навигационная спутниковая система;

ГСП - глобальная система позиционирования;

НКА - навигационный космический аппарат;

ОП - опорный пункт;

ПН - пункт наблюдения;

ФАГС - фундаментальная астрономо-геодезическая сеть;

GPS - глобальная навигационная спутниковая система Соединенных Штатов Америки.

     5 Основные положения

5.1 В основе всех методов определения координат пунктов наблюдения с использованием ГНСС лежит метод засечки положения аппаратуры потребителя (мобильного приемника) от известных положений НКА. Геометрия определения координат ПН относительно ОП показана на рисунке 1.

     
Рисунок 1

5.2 Определение относительных координат по измерениям псевдодальностей выполняется одним из двух методов: дифференциальным или относительным.

В дифференциальном методе по результатам наблюдений на опорном пункте формируются дифференциальные поправки к соответствующим параметрам наблюдений для определяемого пункта. Этот метод обеспечивает оперативное определение координат ПН (в реальном масштабе времени). В качестве ОП используются пункт локальной, региональной или широкозонной дифференциальной подсистем ГНСС. Выбор подсистемы зависит от удаленности ПН от ОП.

В относительном методе наблюдения, выполненные одновременно на опорном и определяемом пункте, обрабатываются совместно. При этом определяются приращения координат ПН относительно ОП. Определение координат ПН может проводиться в статическом режиме, позволяющем выполнять продолжительные сеансы наблюдений.

5.3 При выборе метода и технологии определения относительных координат по измерениям псевдодальностей учитываются требования к точности геодезических и землеустроительных работ.

Примечания:

1) В настоящее время приняты следующие ориентировочные требования к точности определения относительных координат:

геодинамические исследования, мониторинг сейсмических районов - (1-5) мм;

создание государственной геодезической сети ГГС (ФАГС, ВГС, специальные сети) - 1 см во взаимном положении пунктов ФАГС;

составление кадастровых карт при землеустройстве, межевание - (3-5) см;

водный кадастр, геодезическое обеспечение инженерных сооружений, мелиорация - (3-5) см в плане, (3-5) мм по высоте;

кадастр населенных пунктов, геодезическое обеспечение строительства, геодезический контроль сооружений - (1-2) см вынос точки в натуру, (1-3) мм контроль стабильности сооружений;

кадастр сельскохозяйственных земель, межевание - (3-10) см;

лесной кадастр, межевание - (0,1-0,5) м.

2) Дифференциальный метод определения относительных координат по кодовым псевдодальностям в настоящее время обеспечивают точность 0,5 м, по фазовым псевдодальностям от 1 до 500 мм. Относительный метод по фазовым псевдодальностям обеспечивает точность от единиц миллиметров до нескольких сантиметров.

5.4 Навигационная аппаратура потребителя, используемая для определения относительных координат по измерениям псевдодальностей при выполнении геодезических и землеустроительных работ, должна отвечать следующим требованиям:

работать по сигналам ГЛОНАСС и/или GPS и ГАЛИЛЕО;

по условиям применения (стационарная для опорных пунктов, переносная для работы на определяемых пунктах);

по количеству каналов обработки сигналов - многоканальная;

по точностным возможностям (с точностью определения относительных координат от нескольких дециметров до нескольких миллиметров);

по виду обрабатываемых сигналов (работающая в одно- и двухчастотном режимах);

по режимам измерений (кодовые и фазовые измерения).

Один из приемников аппаратуры потребителя располагается на ОП с известными координатами, а второй - на определяемом ПН.

5.5 Точностные возможности определения относительных координат по измерениям псевдодальностей зависят от:

метода обработки измеренных псевдодальностей;

погрешности шкалы времени аппаратуры спутника и потребителя;

погрешности бортовых эфемерид;

инструментальной ошибки аппаратуры спутника и потребителя;

ионосферной и тропосферной задержки сигнала;

удаленности определяемого пункта от опорного;

от числа НКА ГНСС, наблюдаемых на опорных и определяемых пунктах;

от геометрии расположения спутников.

5.6 Для математического описания измеренной кодовой псевдодальности с ПН до -го НКА используется уравнение вида:

, (1)

где - скорость света в вакууме;