Общие принципы обработки спутниковых измерений

При геодезическом использовании СРНС GPS весь процесс обработки разбивается на две основные части:

         предварительная обработка, производимая в приемнике;

         постобработка, производимая камеральных условиях (на базе полевой партии или в вычислительных центрах).

Постобработка является многовариантной и зависит, прежде всего, от поставленной задачи. В частности, на практике весьма часто используется следующие стратегии вычислительных процессов:

         определение отдельных векторов (базисных линий) и последующее их объединение в сети;

         вычисление результатов сеансов, полученных одновременно для многих станций;

         обработка данных, характерных для нескольких сеансов наблюдений.

Каждая фирма-изготовитель поставляет в комплекте спутниковых приемников свое программное обеспечение для обработки измерений, для которых характерно различие содержания и форма представления результатов. В результате этого возникла необходимость создания унифицированного формата представления данных, который не зависит от модели используемого приемника. Такой формат получил условное обозначение RINEX*. Коммерческие программы также не позволяют получить максимально возможную точность, характерную для GPS, и производить обработку обширных геодезических сетей. Для устранения отмеченного недостатка разработаны универсальные "профессиональные программы", позволяющие производить поэтапную обработку данных с промежуточным анализом полученных результатов. Такие программы базируются на более строгом модельном представлении и рассчитаны на то, что работа с ними осуществляется высококвалифицированным персоналом.

В качестве исходной информации при выполнении обработки используется поступающие с выходов GPS-приемников "сырые" данные, относящиеся, как правило, к одному сеансу наблюдений.

После сбора "сырых" данных они переводятся в формат, используемый программой обработки (например, в формат RINEX), и проверяются на наличие грубых ошибок. Информация, содержащаяся в передаваемых со спутника навигационных сообщениях, обычно отделяется от результатов наблюдений. В случае необходимости в нее может введена информация, содержащая уточненные данные об орбитах спутников (точные эфемериды).

После выполнения подготовительных операций выполняются решения отдельно для каждой станции (рис. 13). В результате такого решения в получаемую информацию вводятся поправки за влияние различных источников погрешностей (ионосфера, тропосфера и др.).

На следующем этапе вводится в действие основная программа обработки (рис. 14), базирующаяся на совместном использовании откорректированных результатов отдельных станций. При этом, как правило, применяется метод вторых разностей. При этом выявляется и устраняется не обнаруженные ранее пропуски фазовых циклов, а также выполняется разрешение неоднозначности фазовых циклов.

Главная задача основной программы обработки состоит в вычислении искомых значений координат точек стояния, длин векторов и других, интересующих потребителя, геодезических данных с оценкой точности их определения. Такая обработка может быть осуществлена как одного, так и для нескольких сеансов наблюдений.

На заключительной стадии может быть произведено уравнивание полученных результатов и выполнен в случае необходимости переход к местной (локальной) системе координат.

 


Рис 13

 

 


Рис. 14