"GPS" - это первые буквы английских слов "Global Positioning System" - глобальная система местонахождения. GPS состоит из 24 искусственных спутников Земли, сети наземных станций слежения за ними и неограниченного количества пользовательских приемников-вычислителей. "GPS" предназначена для определения текущих координат пользователя на поверхности Земли или в околоземном пространстве.
Навигация.
По радиосигналам спутников GPS-приемники пользователей устойчиво и точно определяют текущие координаты местоположения. Погрешности не превышают десятков метров. Этого вполне достаточно для решения задач навигации подвижных объектов (самолеты, корабли, космические аппараты, автомобили и т.д.).
Землемерие.
Новое понятие "Система места нахождения" - является существенно более общим, чем "навигационная система". Оно охватывает и чрезвычайно важные для человечества проблемы и задачи землемерия (геодезия, картография, планиметрия, геофизика, строительство уникальных промышленных сооружений и дорог и т.д.). Для этих целей погрешности места нахождения не должны превышать долей метра и даже долей сантиметра. Специальные приемники и методы обработки сигналов обеспечивают эту точность.
Микроэлектроника.
Если ракеты и спутники - это механическая основа системы, ее кости и мышцы, то радиотехнические и вычислительные микроэлектронные устройства - это ее мозг и нервы. Вместе с теоретическими методами это информационная основа системы, без которой ее существование невозможно.
Плата приемника содержит: высокочастотный приемный тракт, устройства сложной математической обработки принятых из космоса сигналов, первоклассный компьютер с большим быстродействием и значительной памятью, микроэлектронные схемы его сопряжения с внешними устройствами и другие сложные элементы. Сама плата имеет шесть слоев печатного монтажа и обеспечивает одновременный прием и обработку сигналов до восьми спутников. Управляют этим ансамблем уникальные математические алгоритмы, реализованные в виде машинных программ. Не будет преувеличением сказать, что GPS - дитя микроэлектроники и вычислительной техники. Что в каждом из своих проявлений GPS - одновременно и продукт и средство современных высоких технологий.
Государственная геодезическая сеть (ГГС) - назначение, требуемая точность построения и плотность пунктов; традиционные методы построения - триангуляция, полигонометрия, трилатерация; геоцентрическая и референтная система геодезических координат, методы их преобразования; новейшие методы построения: спутниковые, основанные на использовании глобальных спутниковых навигационных систем, лазерной локации ИСЗ, длиннобазисной интерферометрии и других; схема и программа построение ГГС на разных этапах развития; необходимый состав и методы измерений; обработка измерений и преобразование их в принятую систему координат; методы уравнивания ГГС; методы построения прецизионной государственной геодезической сети с использованием систем глобальных спутниковых навигационных систем; государственная нивелирная сеть, назначение и требуемая точность; схема и программа построения нивелирной сети на разных этапах ее развития; методы высокоточного нивелирования, гравиметрическое обеспечение нивелирных линий; обработка измерений, уравнивание нивелирных сетей; определение для одних и тех же реперов нормальных высот методом геометрического нивелирования и геодезических высот относительным методом с использованием глобальной навигационной спутниковой системы, как основа нового метода изучения поверхности квазигеоида с наивысшей точностью, а при повторных измерениях - для изучения геодинамических явлений.
Общая технологическая схема, используемая в системах глобального позиционирования, наземные и космические сегменты систем; координатно-временное обеспечение спутниковых систем, их структура и назначение составных частей; системы координат, применяемые при использовании спутниковых технологий; планирование спутниковых измерений; содержание и использование спутниковых сообщений; устройство приемников и принципиальные схемы обработки информации на станции; постобработка результатов измерений; методика выполнения спутниковых измерений (статические, динамические и кинематические; дифференциальный метод; виды спутниковых геодезических сетей; уравнивание спутниковых сетей; объединение наземных и спутниковых сетей; методы преобразования координат, используемые в спутниковых технологиях; точность определений и пути ее повышения; определение нормальных высот спутниковыми методами; применение спутниковых измерений в различных областях геодезии.
Спутниковые методы:
Принципы построения и особенности работы современных спутниковых систем координатных определений; секторы спутниковой системы: космический, управления и контроля, потребителя, их назначение; методы измерений и вычислений, используемые в спутниковых системах; планирование спутниковых измерений; источники ошибок спутниковых измерений и методы борьбы с ними; координатно-временное обеспечение спутниковых измерений; системы координат, времени, высот; принципы определения и использования эфемерид спутников; методы трансформирования координат определяемых пунктов; особенности решения различных геодезических задач спутниковым методом; технология построения опорных пространственных геодезических сетей на основе совместного использования спутниковых и традиционных геодезических измерений.
На местности геодезические пункты отмечаются центрами и опознавательными знаками. Типы центров и опознавательных знаков бывают самые разнообразные; они зависят от типа и точности геодезической сети, от климатических, почвенных и других характеристик местности. Геодезические пункты должны быть достаточно прочными и долговечными, чтобы сохранить неизменное положение центра в течение длительного времени, и находиться в удобном месте, обеспечивающем быстрое его обнаружение и опознавание.
На рис 7.1 приведены четыре конструкции центров пунктов:
а - для районов с сезонным промерзанием грунтов,
б - для районов с сезонным оттаиванием грунтов,
в - скальная марка,
г - стенной центр.
На рис.7.1 приведены два типа наружных знаков:
а - металлическая пирамида,
б - сложный сигнал.
Пункты опорно-межевой сети (ОМС) после закладки сдаются для наблюдения за их сохранностью по акту:
1. городской, поселковой или местной администрации, если они расположены на землях, находящихся в государственной или муниципальной собственности.
2. собственнику, владельцу, пользователю земельного участка, если они находятся на его земельном участке
Если пункт ОМС совмещен с межевым знаком, то он сдается на наблюдение за сохранностью всем собственникам, владельцам и пользователям земельных участков.
Каталоги координат составляются в местной системе координат. Номер пункта ОМС устанавливается в порядке возрастания в границах кадастрового округа Российской Федерации и ведется в установленном порядке, как правило, в электронном виде.
В каталоге координат для каждого пункта ОМС указывается его номер, название, класс, плоские прямоугольные координаты и высоты. Порядок составления, ведения, издания и хранения каталогов пунктов ОМС в местных системах координат определяется Росземкадастр по согласованию с Минобороны России.
ОМС предназначена для:
1. Установления координатной основы на территориях кадастровых округов, районов, кварталов;
2. Ведения государственного реестра земель кадастрового округа, района, квартала и дежурных кадастровых карт и планов;
3. Проведения работ по государственному земельному кадастру, землеустройству, межеванию земельных участков, государственному мониторингу земель и координатному определению иных государственных кадастров;
4. Государственного контроля за состоянием, использованием и охраной земель;
5. Проектирования и организации выполнения природоохранных, почвозащитных и восстановительных мероприятий, а также мероприятий по сохранению природных ландшафтов и особо ценных земель;
6. Установления границ земель особо подверженных геологическим и техногенным воздействиям