Elementi transformacije sk 95 wgs 84. Problemi konverzije između različitih koordinatnih sustava

  • 1.6.1. Glavne funkcije sektora
  • 1.7. Potrošački sektor (prijemno-računski kompleks)
  • 1.7.1. Funkcije geodetskog prijemno-računskog kompleksa
  • 1.7.2. Generalizirani blok dijagram geodetskog satelitskog prijemnika
  • 1.7.4. Odabir signala koji dolaze s različitih satelita
  • 1.7.6. Principi demodulacije primljenih signala
  • 1.7.7. Kratke informacije o radu sustava upravljanja GPS prijemnikom
  • Odjeljak 2. Metode mjerenja i proračuna koje se koriste u sustavima satelitskog pozicioniranja
  • 2.1. Apsolutne i relativne metode satelitskih mjerenja
  • 2.2. Glavne vrste diferencijalnih metoda
  • 2.4. Princip mjerenja pseudodometa i praktična primjena ove metode
  • 2.5. Pojednostavljena analiza faznih odnosa u satelitskim mjerenjima dometa
  • 2.6. Prva, druga i treća razlika na temelju faznih mjerenja oscilacija nositelja
  • 2.6.1. Prve razlike
  • 2.6.2. Druge razlike
  • 2.7. Integrirano Doppler brojanje
  • 2.8. Principi rješavanja dvosmislenosti u faznim mjerenjima
  • 2.8.1. Geometrijska metoda
  • 2.8.3. Metoda za pronalaženje najvjerojatnijih vrijednosti cijelog broja ciklusa
  • 2.8.4. Netrivijalne metode za rješavanje dvosmislenosti
  • 2.9. Detekcija ciklusa propuštene faze
  • 2.10. Opća shema obrade promatranih podataka
  • Odjeljak 3. Koordinatni i vremenski sustavi koji se koriste u satelitskim mjerenjima
  • 3.1. Uloga i značaj koordinatno-vremenske podrške metodama satelitskog pozicioniranja
  • 3.1.2. Kratke informacije o vremenskim referentnim sustavima koji se koriste u GPS-u i GLONASS-u
  • 3.2. Koordinatni sustavi tipični za GPS i GLONASS
  • 3.2.1. Zvjezdani koordinatni sustavi
  • 3.2.2. Geodetski koordinatni sustavi i njihove transformacije
  • 3.2.3. Prijelaz na zajednički terestrički koordinatni sustav
  • 3.2.4. Geocentrični koordinatni sustav PZ-90
  • 3.2.5. Geocentrični koordinatni sustav WGS-84
  • 3.3. Metode pretvorbe koordinatnih sustava za satelitsku GPS tehnologiju i prijelazne parametre
  • 3.4. Značajke određivanja visina pomoću satelitskih sustava
  • 4.3. Uzimajući u obzir utjecaj vanjske okoline na rezultate satelitskih mjerenja
  • 4.3.1. Utjecaj ionosfere
  • 4.3.2. Utjecaj troposfere
  • 4.3.3. Multi-track
  • 4.4.1. Greške zbog nestabilnosti satova na satelitu iu prijemniku
  • 4.4.2. Pogreške uzrokovane netočnim poznavanjem referentne točke
  • 4.5. Geometrijski faktor
  • 4.6. Razlozi i metode za umjetno smanjenje točnosti GPS mjerenja
  • Odjeljak 5. Dizajn, organizacija i prethodna obrada satelitskih mjerenja
  • 5.1. Specifičnosti oblikovanja i organizacije satelitskih mjerenja
  • 5.2. Predterensko planiranje u uredskim uvjetima
  • 5.2.1. Izrada tehničkog projekta
  • 5.4. Ulazak u način rada i praćenje tijeka mjerenja
  • 5.5. Kraj sesije promatranja. Pohranjivanje prikupljenih informacija. Vođenje terenskog dnevnika
  • 5.6. Specifičnosti redukcije rezultata satelitskih mjerenja s ekscentričnom ugradnjom prijemnika
  • Sekcija 6. Obrada satelitskih mjerenja, redukcija i prilagodba geodetskih mreža
  • 6.1. Primarna obrada satelitskih mjerenja koja se izvodi u prijemniku
  • 6.2. Predobrada satelitskih mjerenja koja se vrši nakon završetka mjerenja
  • 6.3. Završna obrada satelitskih mjerenja
  • 6.3.1. Završna obrada satelitskih mjerenja prema programu proizvođača satelitskog prijemnika
  • 6.3.2. Završna obrada satelitskih mjerenja pomoću posebno razvijenog programa
  • 6.4. Usklađivanje geodetskih mreža izrađenih satelitskom tehnologijom
  • 6.4.1. Podešavanje prema programu proizvođača satelitskog prijemnika
  • 6.4.2. Podešavanje pomoću posebno razvijenog programa
  • 6.4.3. Izjednačavanje satelitskih mjerenja s trilateracijskim mrežama
  • Poglavlje 7. Korištenje satelitskih tehnologija za izgradnju geodetskih mreža
  • 7.1. Izgradnja globalne geodetske referentne mreže
  • 7.2. Izrada kontinentalnih geodetskih referentnih mreža
  • 7.3. Izgradnja državne geodetske mreže Rusije temeljene na satelitskim tehnologijama
  • 7.3.1. Fundamentalna astronomska i geodetska mreža (FAGS)
  • 7.3.2. Geodetska mreža visoke preciznosti (HGN)
  • 7.3.3. Satelitska geodetska mreža 1. klase (SGS-1)
  • 7.4.3. O potrebi usklađivanja rada na izradi državne i gradske geodetske mreže
  • 7.4.4. Izrada projekta „Upute za izradu i rekonstrukciju urbanih geodetskih mreža pomoću satelitskih sustava GLONASS i GPS“
  • Sekcija 8. Posebne primjene satelitskih geodetskih mjerenja za rješavanje raznih geodetskih problema
  • 8.1. Rješavanje geodinamičkih problema
  • 8.2. Primjena satelitskih tehnologija u primijenjenoj geodeziji
  • 8.4. Izvođenje radova snimanja iz zraka pomoću satelitskog određivanja koordinata
  • 8.5. Korištenje satelitskih tehnologija pri izvođenju topografskih i raznih specijaliziranih snimanja
  • 8.6. Značajke rješavanja navigacijskih problema pomoću satelitskih prijemnika
  • 8.6.1. Osobni navigacijski sustavi
  • 8.6.2. Navigacijski sustavi za vozila
  • Zaključak
  • Rječnik engleskih pojmova
  • Bibliografija
  • Sadržaj
  • transportnih lokacija, osigurava učinkovito daljnje korištenje ovih točaka od strane svih ministarstava i odjela koji obavljaju geodetske poslove.

    3.2.5. Geocentrični koordinatni sustav WGS-84

    Koordinatni sustav NAD 27 nastao je u SAD-u 1927. godine korištenjem podataka iz astronomskih, geodetskih, gravimetrijskih i nivelmanskih mreža u Sjevernoj i Srednjoj Americi. Sustav se temelji na elipsoidu Clark 1866 s parametrima a = 6 378 206 m; / = = 1:295,0. Početna točka se nalazi u Meads Ranchu, Kansas (B = +39°13"26.7"; L = -98°32"30.5"). Ova koordinatna baza služila je gotovo 60 godina i zamijenjena je koordinatnim sustavom NAD 83 1983. Geocentrični koordinatni sustav WGS-84 u početku je dobiven samo pomoću satelita, bez povezivanja s podacima interferometrije s vrlo dugom bazom, a predstavljen je na zemljinoj površine u obliku homogene globalne mreže s točnošću koordinata točke od 1-2 m. Koordinatni sustav je više puta dorađivan te se od 1994. godine koristi verzija WGS-84 (G730) koja ima globalnu konzistentnost. reda veličine 10 cm.

    Pri određivanju parametara globalnog koordinatnog sustava WGS-84 korištene su iste temeljne konstante:

    Brzina svjetlosti;

    - geocentrična gravitacijska konstanta;

    - kutna brzina Zemljine rotacije.

    Glavni parametri globalnog elipsoida WGS-84, dobiveni satelitskim mjerenjima na kopnu i u oceanima, imaju sljedeće vrijednosti:

    a = 6 378 137 m - velika poluos zemljinog elipsoida; / = 298,257 223 563 - nazivnik kompresije zemljinog elipsoida.

    Uz globalni koordinatni sustav WGS-84 postoje regionalni i nacionalni geocentrični koordinatni sustavi. Najpoznatiji od njih je europski, koji je na zemljinu površinu učvrstila mreža EUREF.

    3.3. Metode pretvorbe koordinatnih sustava za satelitsku GPS tehnologiju i prijelazne parametre

    Postoje dvije vrste transformacije koordinata pri prelasku iz jednog sustava u drugi:

    Transformacija prostornih pravokutnih ili elipsoidnih koordinata jednog koordinatnog sustava u drugi koordinatni sustav

    dinatički sustav istog tipa s točno definiranim prijelaznim parametrima;

    Pretvaranje jednog koordinatnog sustava u drugi koordinatni sustav iste vrste pomoću točaka čije su koordinate poznate u oba sustava.

    U ovom slučaju razlikuju se trodimenzionalne, dvodimenzionalne i jednodimenzionalne metode transformacije.

    Pretvaranje prostornih pravokutnih ili elipsoidnih koordinata jednog koordinatnog sustava u drugi koordinatni sustav iste vrste prema prilično strogim formulama uz korištenje točno definiranih prijelaznih parametara prilično je jednostavan zadatak za trodimenzionalne koordinatne sustave PZ90 i SK-42 i pripadajuće dvo- dimenzionalne topocentrične sustave (državni koordinatni sustav, lokalni koordinatni sustavi), kao i za trodimenzionalne sustave WGS-72 i WGS-84 i srodne dvodimenzionalne topocentrične sustave (NAD-87 i dr.). Preliminarni komunikacijski parametri nekih koordinatnih sustava dati su u tablici. 3.6.

    Tablica 3.6

    Preliminarno

    Koordinatni sustavi

    opcije konverzije

    AH, m

    A Y, m

    /i-10"6

    S0u

    *podaci približni

    Treba napomenuti da do nedavno nije bilo konačnih vrijednosti za parametre veze između PZ-90 i WGS-84 koordinatnih sustava. Radovi još uvijek daju približne vrijednosti (vidi tablicu 3.6). Razlog tome je što se parametri svakog koordinatnog sustava stalno usavršavaju. Trenutno koordinatni sustav PZ-90 ima rotaciju u odnosu na sustav WGS-84 oko osi Z za oko 0,2", što odgovara pomaku u uzdužnom smjeru na području Rusije za 3-6 m. Takva rotacija znatno premašuje deklariranu točnost koordinatnih sustava.

    ordinate PZ-90 i WGS-84. Izlaz iz ove situacije može biti usvajanje jedinstvenog geocentričnog koordinatnog sustava za postojeće i buduće međunarodne i nacionalne sustave satelitskog pozicioniranja. Neka prosječna implementacija ITRF-a može se smatrati takvim sustavom. U cijelom svijetu za najpreciznije zadatke, primjerice za probleme geodinamike, sustav implementiran u ITRF, kreiran i podržan od strane Međunarodna usluga Rotacija Zemlje (IERS) u skladu s Rezolucijom br. 2 Međunarodne unije za geodeziju i geofiziku, usvojenom 1991. godine u Beču.

    Budući da se međunarodna suradnja temelji na korištenju navigacijskih sustava neovisno o nacionalnosti, nužna je precizna komunikacija između dva koordinatna sustava kako bi se u potpunosti iskoristile njihove mogućnosti.

    Usvojen u kolovozu 2001. državni standard Ruske Federacije GOST R 51794-2001 „Globalna navigacijska radionavigacijska oprema satelitski sustav i sustav globalnog pozicioniranja. Koordinatni sustavi. Metode transformacije koordinata definiranih točaka" postavlja sljedeće parametre za povezivanje koordinatnih sustava (tablica 3.7).

    Tablica 3.7

    Mogućnosti

    Koordinatni sustavi

    transformacija

    SK-42 u PZ-90

    SK-95 u PZ-90

    PZ-90 do WGS-84

    AH, m

    AY, m

    w-10-6

    zupčanik,

    Trenutno je u Rusiji i inozemstvu u tijeku razvoj navigacijskih i geodetskih prijemnika koji rade na signalima GLONASS i GPS satelita. Poznato je da za rješavanje koordinatnog problema i za uzimanje u obzir utjecaja pomaka sata satelitskog prijemnika minimalni broj satelita mora biti jednak četiri. U stvarnosti, potrošač je prisiljen primati signale od četiri GLONASS satelita i četiri GPS satelita, primajući dva nepovezana rezultata. U nedostatku četiri satelita u bilo kojem od sustava, dobiva se samo jedno rješenje, a tri satelita drugog sustava ne mogu se koristiti čak ni za doradu definicija. Dakle, potpuno

    Malo je vjerojatno da će integrirani sustav temeljen na GLONASS i GPS satelitima biti stvoren u bliskoj budućnosti.

    Pretvaranje jednog koordinatnog sustava u drugi koordinatni sustav iste vrste pomoću točaka čije su koordinate poznate u oba sustava, na temelju teorije sličnosti, danas je najčešći način pretvorbe koordinata u praksi.

    Pogledajmo pobliže 3D transformaciju. Parametri transformacije mogu se odrediti rješavanjem sustava jednadžbi (3.31), koji se može prikazati u sljedećem obliku:

    U tom slučaju linearizirani model transformacije koordinata za jednu točku može se prikazati u sljedećem obliku:

    (3 -34 >

    Hoi = m0 RoXi +AHo.

    Određuje se projektna matrica A i parametarski vektor dP

    dijele se sljedećim omjerima:

    XQI - A X 0

    Z 0 I - A Z 0

    G0, - D G 0

    A; = 0

    Y0i -AY0

    Z 0 / -AZ 0

    X0i-AX0

    0 _1 Z0 / -AZ0

    Y0i -AY0

    X0i-AX0

    dZ dcox

    učiniti)Y dmz

    Prilikom zamjene vrijednosti iz jednadžbi (3.35) u jednadžbu (3.34)

    I (3.36) dobivamo sustav linearnih jednadžbi za jednu točku /. Za

    P bodova, matrica dizajna će izgledati ovako:

    A = A 2

    Za tri točke čije su koordinate poznate u oba sustava, matrica dizajna može se predstaviti sljedećim izrazom:

    Z0 1 - D20

    Xt -AX0

    n. -DP Z0, -D20

    AZ„ -P.-DP

    Z 0 2 - A Z 0

    Y" - lg"

    G0 2 -DU0

    X02 -AX0

    Z03 - AZ0

    Duo

    Z m -D^o

    D 2 0

    Dvodimenzionalna transformacija (transformacija jednog ravnog koordinatnog sustava u drugi sličan koordinatni sustav) pomoću točaka čije su koordinate poznate u dva sustava, na temelju teorije sličnosti, poseban je slučaj trodimenzionalne transformacije, ali ujedno najrašireniji geodetski problem u klasičnoj i satelitskoj geodeziji. Pretvaranje koordinata u u ovom slučaju prikazuje se u obliku rotacije i translacije ishodišta koordinata (sl. 3.8).

    Opća jednadžba transformacije je:

    X( =X0 +mXcosa-m Ksina;

    yj= Y0 +mXsina+m Kcosa.

    U ovom slučaju koriste se četiri transformacijska parametra: X 0, Y 0, a, m. Za određivanje ova četiri parametra dovoljno je imati dvije točke čije su koordinate poznate u dva sustava. Korištenje

    Ako postoje dvije točke, sustav jednadžbi se rješava metodom najmanjih kvadrata za određivanje parametara X0 i Y0, kao i

    pomoćni parametri P i Q. Tada se transformacijski parametri a i m izračunavaju pomoću formula:

    Kombinirana transformacija (transformacija prostornog koordinatnog sustava u drugi ravni koordinatni sustav) pomoću točaka čije su koordinate poznate u dva sustava, temeljena na teoriji sličnosti, također je poseban slučaj trodimenzionalne transformacije i ujedno najrašireniji geodetski zadatak u satelitskoj geodeziji. .

    Riža. 3.8. Dvodimenzionalna transformacija koordinatnih sustava

    Najkritičniji i ujedno najkontroverzniji parametar u dvodimenzionalnoj i kombiniranoj transformaciji je faktor mjerila m. S jedne strane, GPS i GLONASS satelitski sustavi su sustavi za mjerenje udaljenosti visoke preciznosti, a uvođenje bilo kojeg faktora mjerila u rezultati njihovih mjerenja zahtijeva ozbiljno opravdanje. S druge strane, klasične geodetske konstrukcije izvode se, u pravilu, s visokom mjeriteljskom točnošću, što je bilo i danas je osigurano prilično pouzdanim sustavom tehnoloških metoda i kontrola, što također čini korištenje bilo kakvih faktora mjerila vrlo problematičnim. I, konačno, s treće strane, formalna transformacija temeljena na teoriji sličnosti pravokutnog koordinatnog sustava (prostornog ili ravnog) u drugi pravokutni sustav stvoren na temelju jedne od klasičnih projekcija (UTM, Gauss-Krugerova ili dr. ) za linearne objekte duljine reda desetaka kilometara ili površinske objekte iste veličine, osobito one produžene duž paralele, može dovesti do metodoloških transformacijskih pogrešaka koje premašuju i točnost satelitskih mjerenja i točnost prethodno izrađenih klasičnih geodetskih konstrukcije (sl. 3.9).

    Jednodimenzionalna transformacija (transformacija jedne koordinate u drugu sličnu koordinatu) pomoću točaka čije su koordinate poznate u dva sustava, na temelju teorije sličnosti, poseban je slučaj trodimenzionalne i dvodimenzionalne transformacije i prilično čest geodetski problem u oba klasična i satelitska geodezija. Transformacija se u ovom slučaju prikazuje u obliku transformacije visina i transformacije osnovnih linija. O transformaciji visina bit će riječi u sljedećem pododjeljku. Problem transformacije baznih linija može se prilično striktno riješiti na temelju poznavanja točne vrijednosti duljine bazne crte izmjerene satelitskim sustavom na fizičkoj površini Zemlje, točnih parametara koordinatnog sustava u koji osnovna linija se transformira, a približne koordinate krajeva linije u tom koordinatnom sustavu, određene jednom od gore navedenih metoda.

    L->. YT.FTL"Y

    Riža. 3.9. Iskrivljenja zbog metodološke neispravnosti transformacije

    Tako se npr. kod jednodimenzionalne transformacije linija mjerenih GPS sustavom u koordinatni sustav SK-42 rješava klasični problem redukcije više geodezije (sl. 3.10).

    U ovom slučaju prijelaz s duljine pravca MN, mjerene na fizičkoj površini Zemlje, na duljinu pravca M X N V reduciranu na koordinatni sustav SK-42 provodi se pomoću tri transformacije:

    1) uvođenje korekcija za nagib linije, na primjer, prema formuli

    AD H 2D 8Z)3 "

    gdje je h=H M - H N \ D - duljina pravca između točaka M i N;

    2) redukcija na površinu referentnog elipsoida, na primjer, prema formuli

    GOST R 51794-2008

    Grupa E50

    NACIONALNI STANDARD RUSKE FEDERACIJE

    Globalni satelitski navigacijski sustavi

    KOORDINATNI SUSTAVI

    Metode transformacije koordinata definiranih točaka

    Globalni navigacijski satelitski sustav i globalni sustav pozicioniranja. Koordinatni sustavi. Metode transformacija za određene koordinate točaka

    OKS 07.040
    OKSTU 6801

    Datum uvođenja 2009-09-01

    Predgovor

    Ciljevi i načela normizacije u Ruskoj Federaciji utvrđeni su Saveznim zakonom od 27. prosinca 2002. N 184-FZ "O tehničkoj regulativi", a pravila za primjenu nacionalnih normi Ruske Federacije su GOST R 1.0-2004 "Normizacija u Ruska Federacija. Osnovne odredbe"

    Standardne informacije

    1 RAZVIO 29 Istraživački institut Ministarstva obrane Ruske Federacije

    2 PREDSTAVLJENO od strane Tehničkog odbora za normizaciju TC 363 "Radionavigacija"

    3 ODOBREN I STUPIO NA SNAGU Nalogom Savezne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo od 18. prosinca 2008. N 609-st

    4 UMJESTO GOST R 51794-2001


    Informacije o izmjenama ove norme objavljuju se u godišnjem izdanju indeksa informacija " Nacionalni standardi", a tekst izmjena i dopuna - u mjesečno objavljenom indeksu informacija "Nacionalne norme". U slučaju revizije (zamjene) ili ukidanja ove norme, odgovarajuća obavijest objavit će se u mjesečnom izdanju indeksa informacija "Nacionalne norme". Odgovarajuće informacije, obavijesti i tekstovi također su objavljeni V informacijski sistem za opću upotrebu - na službenoj web stranici Savezne agencije za tehnički propis i mjeriteljstvo na internetu

    Izvršene su izmjene i dopune, objavljene u IUS br. 4, 2011., IUS br. 6, 2011., IUS br. 9, 2013.

    Izmjene koje je napravio proizvođač baze podataka

    1 područje upotrebe

    1 područje upotrebe

    Ova se norma odnosi na koordinatne sustave koji su dio sustava geodetskih parametara "Parametri Zemlje", "Svjetskog geodetskog sustava" i koordinatne baze Ruske Federacije, te utvrđuje metode za transformaciju koordinata i njihovih inkremenata iz jednog sustava u drugi, kao i kao postupak za korištenje numeričkih vrijednosti transformacije elemenata koordinatnih sustava pri izvođenju geodetskih, navigacijskih, kartografskih radova korištenjem opreme potrošača globalnih navigacijskih satelitskih sustava.

    2 Pojmovi i definicije

    Sljedeći izrazi s odgovarajućim definicijama koriste se u ovoj normi:

    2.1 velika poluos elipsoida : Parametar koji karakterizira veličinu elipsoida.

    2.2 referentni elipsoid: Elipsoid usvojen za obradu geodetskih mjerenja i uspostavljanje geodetskog koordinatnog sustava.

    2.3 geodetski koordinatni sustav: Sustav parametara, od kojih dva (geodetska širina i geodetska dužina) karakteriziraju smjer normale na površinu referentnog elipsoida u određenoj točki prostora u odnosu na ravnine njegova ekvatora i početnog meridijana, a treći (geodetski visina) predstavlja visinu točke iznad površine referentnog elipsoida.

    2.4 geodetska širina: Kut između normale na površinu referentnog elipsoida koja prolazi kroz danu točku i ravnine njegova ekvatora.

    2.5 geodetska dužina: Diedarski kut između ravnina geodetskog meridijana dane točke i glavnog geodetskog meridijana.

    2.6 geodetska visina: Visina točke iznad površine referentnog elipsoida.

    2.7 ravnina geodetskog meridijana: Ravnina koja prolazi kroz normalu na površinu referentnog elipsoida u danoj točki i paralelna je s njegovom malom osi.

    2.8 ravnina astronomskog meridijana: Ravnina koja prolazi kroz visinu u određenoj točki i paralelna je sa Zemljinom osi rotacije.

    2.9 ravnina početnog meridijana: Ravnina meridijana iz koje se računaju zemljopisne dužine.

    2.10 geoid: Ekvipotencijalna površina koja se poklapa s površinom Svjetskog oceana u stanju potpunog mirovanja i ravnoteže i nastavlja se ispod kontinenata.

    2.11 ekvipotencijalna površina: Površina na kojoj potencijal ima istu vrijednost.

    2.12 Globalni sustav pozicioniranja(Global Positioning System): Globalni satelitski navigacijski sustav razvijen u SAD-u.

    2.13 Zemljino gravitacijsko polje; GPZ: Gravitacijsko polje na Zemljinoj površini iu svemiru, uzrokovano Zemljinom gravitacijskom silom i centrifugalnom silom koja je posljedica dnevne rotacije Zemlje.

    2.14 kvazigeoid: Matematička ploha koja je bliska geoidu i služi kao referentna ploha za uspostavljanje sustava normalnih visina.

    2.15 prostorna geodetska mreža; KGS: Mreža geodetskih točaka koje utvrđuju geocentrični koordinatni sustav, čiji se položaj na zemljinoj površini određuje promatranjem umjetni sateliti Zemlja.

    2.16 Svjetski geodetski sustav(Svjetski geodetski sustav): Sustav geodetskih parametara razvijen u Sjedinjenim Državama.

    2.17 model gravitacijskog polja Zemlje: Matematički opis karakteristika gravitacijskog polja Zemlje.

    2.18 normalna visina: Visina točke iznad kvazigeoida određena metodom geometrijskog nivelmana.

    2.19 normalno gravitacijsko polje Zemlje: Zemljino gravitacijsko polje, predstavljeno normalnim gravitacijskim potencijalom.

    2.20 uobičajeni terestrički elipsoid; OSE: Elipsoid čija je površina najbliža geoidu u cjelini, koji se koristi za obradu geodetskih mjerenja na cijeloj površini Zemlje u zajedničkom terestričkom (geocentričnom) koordinatnom sustavu.

    2.21 planetarni model gravitacijskog polja Zemlje: Model Zemljinog gravitacijskog polja koji odražava gravitacijske karakteristike Zemlje kao cjeline.

    2.22 elipsoidna kompresija : Parametar koji karakterizira oblik elipsoida.

    2.23 sustav geodetskih parametara Zemlje: Skup numeričkih parametara i karakteristika točnosti temeljnih geodetskih konstanti zemljinog elipsoida, planetarnog modela gravitacijskog polja Zemlje, geocentričnog koordinatnog sustava i parametara njegove veze s drugim koordinatnim sustavima.

    2.24 osnovne geodetske konstante: Međusobno konzistentne geodetske konstante koje jednoznačno određuju oblik općeg Zemljinog elipsoida i normalnog gravitacijskog polja Zemlje.

    2.25 elementi transformacije koordinatnih sustava: Parametri koji se koriste za pretvorbu koordinata iz jednog koordinatnog sustava u drugi.

    2.26 ravne pravokutne koordinate: Ravninske koordinate na ravnini na kojoj se prema određenom matematičkom zakonu prikazuje površina referentnog elipsoida.

    3 Kratice i simboli

    U ovoj normi koriste se sljedeće kratice i simboli:

    3.1 GLONASS je globalni satelitski navigacijski sustav razvijen u Ruskoj Federaciji.

    3.2 GPS je globalni satelitski navigacijski sustav razvijen u SAD-u.

    3.3 GGS - državna geodetska mreža.

    3.4 GPZ - Zemljino gravitacijsko polje.

    3.5 KNS - svemirski navigacijski sustav.

    3,6 WGS; Svjetski geodetski sustav je sustav geodetskih parametara razvijen u SAD-u.

    3.7 OZE - uobičajeni terestrički elipsoid.

    3.8, , , - osi prostornog pravokutnog koordinatnog sustava.

    3,9 PZ; Parametri zemlje su sustav geodetskih parametara razvijen u Ruskoj Federaciji.

    3.10 SC - koordinatni sustav.

    3.11 - velika poluos općeg zemljinog elipsoida u PZ sustavu.

    3.12 - velika poluos globalnog elipsoida u WGS sustavu.

    3.13 - velika poluos elipsoida Krasovskog.

    3.14 - kompresija općeg zemljinog elipsoida u PZ sustavu.

    3.15 - kompresija globalnog elipsoida u WGS sustavu.

    3.16 - kompresija elipsoida Krasovskog.

    4 Sustavi geodetskih parametara

    4.1 Sustav geodetskih parametara "Parametri Zemlje"

    PP sustav uključuje: temeljne geodetske konstante, OZE parametre, PP koordinatni sustav fiksiran koordinatama točaka prostorne geodetske mreže, karakteristike GPZ modela i elemente transformacije između PP sustava i nacionalnih referentnih koordinatnih sustava Rusije. Brojčane vrijednosti transformacijskih elemenata između PP sustava i nacionalnih referentnih koordinatnih sustava Rusije i redoslijed njihove upotrebe pri transformaciji koordinatnih sustava dani su u Dodacima A, B.

    Bilješke

    1 za korištenje za geodetsku potporu orbitalnih letova i rješavanje navigacijskih problema geocentrični koordinatni sustav "Parametri Zemlje 1990" (PZ-90) dobio je status državni sustav koordinate

    2 Nalogom Vlade Ruske Federacije od 20. lipnja 2007. N 797-r, u cilju poboljšanja taktičkih i tehničkih karakteristika globalnog navigacijskog satelitskog sustava GLONASS, poboljšanja geodetske podrške za orbitalne letove i rješavanja problema navigacije, ažuriran je inačica državnog geocentričnog koordinatnog sustava "Parametri Zemlje 1990" usvojena je za uporabu" (PZ-90.02).

    3 Brojčane vrijednosti transformacijskih elemenata između PZ-90.02 i PZ-90 koordinatnih sustava i redoslijed njihove upotrebe pri transformaciji koordinatnih sustava dani su u Dodatku D.


    Teorijska definicija PZ koordinatnog sustava temelji se na sljedećim odredbama:

    a) ishodište koordinatnog sustava nalazi se u središtu mase Zemlje;

    b) os je usmjerena prema međunarodnom uvjetnom ishodištu;

    c) os leži u ravnini početnog astronomskog meridijana koji je odredio Međunarodni vremenski ured;

    d) os nadopunjuje sustav na desni koordinatni sustav.

    Položaji točaka u PP sustavu mogu se dobiti u obliku prostornih pravokutnih ili geodetskih koordinata.



    Središte OSE poklapa se s ishodištem koordinatnog sustava PZ, os rotacije elipsoida poklapa se s osi, a ravnina početnog meridijana poklapa se s ravninom.

    Napomena - Referentna ploha u sustavima geodetskih parametara PZ-90 i PZ-90.02 uzima se kao opći zemljini elipsoid velike poluosi 6378136 m i kompresije 1/298.25784.

    4.2 Sustav geodetskih parametara "Svjetski geodetski sustav"

    Sustav parametara WGS uključuje: temeljne geodetske konstante, WGS koordinatni sustav fiksiran koordinatama točaka prostorne geodetske mreže, OSE parametre, karakteristike GPZ modela, elemente transformacije između WGS geocentričnog koordinatnog sustava i različitih državnih koordinatnih sustava.

    Brojčane vrijednosti transformacijskih elemenata između PZ koordinatnog sustava i WGS koordinatnog sustava, kao i redoslijed korištenja transformacijskih elemenata dani su u prilozima C i D.

    Napomena - 1. siječnja 1987. uvedena je prva verzija koordinatnog sustava WGS-84. Dana 2. siječnja 1994. uvedena je druga verzija koordinatnog sustava WGS-84, označena kao WGS-84(G730). 1. siječnja 1997. uvedena je treća verzija koordinatnog sustava WGS-84, označena kao WGS-84(G873). Trenutno je na snazi ​​četvrta verzija koordinatnog sustava WGS-84, označena kao WGS-84(G1150) i uvedena 20. siječnja 2002. U sljedećim oznakama za verzije koordinatnog sustava WGS-84, slovo "G" znači "GPS", a "730", "873" i "1150" označavaju broj GPS tjedna koji odgovara datumu do kojeg ove verzije dodijeljen je koordinatni sustav WGS-84.

    Teorijska definicija WGS koordinatnog sustava temelji se na odredbama danim u 4.1.

    Položaji WGS točaka mogu se dobiti kao prostorne pravokutne ili geodetske koordinate.

    Geodetske koordinate odnose se na OZE, čija veličina i oblik su određeni vrijednostima velike poluosi i kompresije.

    Središte elipsoida poklapa se s ishodištem WGS koordinatnog sustava, os rotacije elipsoida poklapa se s osi, a ravnina početnog meridijana poklapa se s ravninom.

    Napomena - Referentna površina u WGS-u je globalni elipsoid s velikom poluosi od 6378137 m i kompresijom od 1/298,257223563.

    4.3 Referentni koordinatni sustavi Ruske Federacije

    Koordinatna baza Ruske Federacije predstavljena je referentnim koordinatnim sustavom, implementiranim u obliku GGS-a, koji fiksira koordinatni sustav na teritoriju zemlje, i državnom nivelmanskom mrežom, koja proširuje sustav normalnih visina ( Baltički sustav) na cijelom teritoriju zemlje, čije je početno podrijetlo nula Kronstadtske stope.

    Položaji definiranih točaka u odnosu na koordinatnu bazu mogu se dobiti u obliku prostornih pravokutnih ili geodetskih koordinata ili u obliku ravnih pravokutnih koordinata i visina.

    Geodetske koordinate u referentnom koordinatnom sustavu Ruske Federacije odnose se na Krasovski elipsoid, čije su dimenzije i oblik određeni vrijednostima velike poluosi i kompresije.

    Središte elipsoida Krasovskog poklapa se s ishodištem referentnog koordinatnog sustava, os rotacije elipsoida je paralelna s osi rotacije Zemlje, a ravnina početnog meridijana određuje položaj ishodišta izračuna zemljopisne dužine. .

    Bilješke

    1 Godine 1946. usvojen je jedinstveni referentni koordinatni sustav iz 1942. (SK-42) za cijeli teritorij SSSR-a. Referentna površina u SK-42 je Krasovskyjev elipsoid s velikom poluosi od 6378245 m i kompresijom od 1/298,3.

    2 Uredbom Vlade Ruske Federacije od 28. srpnja 2000. N 568 usvojen je novi referentni sustav geodetskih koordinata iz 1995. (SK-95) za korištenje u geodetskim i kartografskim radovima. Kao referentna površina u SK-95 uzet je elipsoid Krasovskog.

    5 Metode transformacije koordinata definiranih točaka

    5.1 Pretvaranje geodetskih koordinata u pravokutne prostorne koordinate i obrnuto

    Transformacija geodetskih koordinata u pravokutne prostorne koordinate provodi se prema formulama:

    gdje su , , pravokutne prostorne koordinate točke;

    , - geodetska širina i dužina točke, rad;

    - geodetska visina točke, m;

    - polumjer zakrivljenosti prve okomice, m;

    - ekscentricitet elipsoida.

    Vrijednosti polumjera zakrivljenosti prve okomice i kvadrata ekscentriciteta elipsoida izračunavaju se prema formulama:

    gdje je velika poluos elipsoida, m;

    - kompresija elipsoida.

    Za pretvorbu prostornih pravokutnih koordinata u geodetske koordinate potrebne su iteracije pri izračunavanju geodetske širine.

    Da biste to učinili, upotrijebite sljedeći algoritam:

    a) pomoću formule izračunajte pomoćnu veličinu

    b) analizirati vrijednost:

    1) ako je 0, tada

    2) ako je 0, na

    c) analizirati značenje:

    1) ako je 0, tada

    2) u svim ostalim slučajevima izračuni se izvode na sljedeći način:

    - pronaći pomoćne veličine , , pomoću formula:

    Provedite iterativni proces koristeći pomoćne veličine i:

    Ako je vrijednost određena formulom (16) manja od utvrđene vrijednosti tolerancije, tada

    , (17)

    ; (18)

    Ako je vrijednost jednaka ili veća od navedene vrijednosti tolerancije, tada

    a izračuni se ponavljaju počevši od formule (14).

    Kod transformacije koordinata vrijednost (10) se uzima kao tolerancija za završetak iterativnog procesa. U ovom slučaju pogreška u izračunavanju geodetske visine ne prelazi 0,003 m.

    5.2 Transformacija prostornih pravokutnih koordinata

    Korisnici GLONASS i GPS sustava trebaju izvršiti transformacije koordinata iz PP sustava u WGS sustav i obrnuto, kao i iz PP i WGS u referentni koordinatni sustav Ruske Federacije. Ove transformacije koordinata izvode se pomoću sedam transformacijskih elemenata, čija točnost određuje točnost transformacija.

    Elementi transformacije između PZ i WGS koordinatnog sustava dani su u prilozima C, D.

    Pretvorba koordinata iz WGS sustava u koordinate referentnog sustava Ruske Federacije provodi se sekvencijalnim pretvaranjem koordinata prvo u PZ sustav, a zatim u koordinate referentnog sustava.

    Transformacija prostornih pravokutnih koordinata izvodi se prema formuli

    gdje, , - linearni elementi transformacije koordinatnih sustava pri prelasku iz sustava A u sustav B, m;

    , , - kutni elementi transformacije koordinatnih sustava pri prijelazu iz sustava A u sustav B, rad;

    - veliki element transformacije koordinatnih sustava pri prelasku iz sustava A u sustav B.

    Inverzna transformacija pravokutnih koordinata izvodi se prema formuli

    5.3 Pretvorba geodetskih koordinata

    Transformacija geodetskih koordinata iz sustava A u sustav B izvodi se prema formulama:

    gdje je , - geodetska širina i dužina, izražena u jedinicama ravninskog kuta;

    - geodetska visina, m;

    , , - korekcije geodetskih koordinata točke.

    Izmjene geodetskih koordinata određuju se pomoću sljedećih formula:

    gdje je , - korekcija geodetske širine, dužine, ...;

    - korekcija geodetske visine, m;

    , - geodetska širina i dužina, rad;

    - geodetska visina, m;

    , , - linearni elementi transformacije koordinatnih sustava pri prijelazu iz sustava A u sustav B, m;

    , , - kutni elementi transformacije koordinatnih sustava pri prijelazu iz sustava A u sustav B, ...;

    - veliki element transformacije koordinatnih sustava pri prelasku iz sustava A u sustav B;

    Polumjer zakrivljenosti odsječka meridijana;
    - radijus zakrivljenosti prve vertikale;

    Velike poluosi elipsoida u koordinatnim sustavima B odnosno A;

    , - kvadrati ekscentriciteta elipsoida u koordinatnim sustavima B odnosno A;

    - broj lučnih sekundi u 1 radijanu [(206264.806)].

    Pri pretvorbi geodetskih koordinata iz sustava A u sustav B, vrijednosti geodetskih koordinata u sustavu A koriste se u formuli (22), a pri pretvorbi natrag - u sustav B, a predznak korekcija , , u formuli (22 ) je obrnuto.

    Formule (23) daju izračun korekcija geodetskih koordinata s pogreškom ne većom od 0,3 m (u linearna mjera), a za postizanje pogreške ne veće od 0,001 m, izvršite drugu iteraciju, tj. uzeti u obzir vrijednosti korekcija geodetskih koordinata pomoću formula (22) i ponoviti izračune pomoću formula (23).

    pri čemu

    Formule (22), (23) i karakteristike točnosti transformacija pomoću ovih formula vrijede do geografske širine od 89°.

    5.4 Pretvaranje geodetskih koordinata u ravninske pravokutne koordinate i obrnuto

    Za dobivanje ravnih pravokutnih koordinata u Gauss-Krugerovoj projekciji usvojenoj na području Ruske Federacije koriste se geodetske koordinate na elipsoidu Krasovskog.

    Ravne pravokutne koordinate s pogreškom ne većom od 0,001 m izračunavaju se pomoću formula

    gdje je , - ravne pravokutne koordinate (apscisa i ordinata) određene točke u Gauss-Krugerovoj projekciji, m;

    - geodetska širina određene točke, rad;

    - udaljenost od određene točke do aksijalnog meridijana zone, izražena u radijanima i izračunata formulom

    Geodetska dužina određene točke, ...°;

    Cijeli dio izraza u uglatim zagradama.

    Transformacija ravnih pravokutnih koordinata u Gauss-Krugerovoj projekciji na elipsoid Krasovskog u geodetske koordinate provodi se prema formulama

    gdje je , - geodetska širina i dužina određene točke, rad;

    - geodetska širina točke, čija je apscisa jednaka apscisi točke koja se određuje, a ordinata jednaka nuli, rad;

    - broj zone od šest stupnjeva u Gauss-Krugerovoj projekciji, izračunat formulom

    Cijeli dio izraza u uglatim zagradama;

    - ordinata određene točke u Gauss-Krugerovoj projekciji, m.

    Vrijednosti , i izračunavaju se pomoću sljedećih formula:

    gdje je pomoćna veličina izračunata formulom

    Pomoćna količina izračunata formulom

    Apscisa i ordinata određene točke u Gauss-Krugerovoj projekciji, m.

    Pogreška transformacije koordinata prema formulama (25); (26) i (32)-(36) nije veća od 0,001 m.

    5.5 Pretvaranje inkremenata prostornih pravokutnih koordinata iz sustava u sustav

    Transformacija inkremenata prostornih pravokutnih koordinata iz koordinatnog sustava A u sustav B provodi se prema formuli

    Inverzna transformacija inkremenata prostornih pravokutnih koordinata iz sustava B u sustav A izvodi se prema formuli

    U formulama (37) i (38) elementi kutne transformacije , , izraženi su u radijanima.

    5.6 Odnos geodetskih i normalnih visina

    Geodetske i normalne visine povezane su relacijom:

    gdje je geodetska visina određene točke, m;

    - normalna visina određene točke, m;

    - visina kvazigeoida iznad elipsoida u određenoj točki, m.

    Visine kvazigeoida iznad referentnog elipsoida sustava geodetskih parametara GZ i WGS izračunavaju se pomoću GZ modela koji su sastavni dio sustavi geodetskih parametara.

    Kada preračunavate visine kvazi-geoida iz koordinatnog sustava A u koordinatni sustav B, koristite formulu

    gdje je visina kvazigeoida iznad OSE, m;

    - visina kvazigeoida iznad elipsoida Krasovskog, m;

    - korekcija geodetske visine, izračunata po formuli (23), m.

    Dodatak A (obavezno). Elementi transformacije između pročišćenog koordinatnog sustava Zemljinih parametara i referentnih koordinatnih sustava Ruske Federacije

    Dodatak A
    (potreban)

    Pretvorba koordinata iz referentnog koordinatnog sustava iz 1942. u sustav PZ-90.02

    23,93 m; 0;
    -141,03 m; -0,35;
    -79,98 m; -0,79;
    -130,97 m; 0,00;
    -81,74 m; -0,13;
    (-0,22)·10;

    Pretvorba koordinata iz koordinatnog sustava PZ-90.02 u referentni koordinatni sustav iz 1995.

    Dodatak B (obavezno). Elementi transformacije između koordinatnog sustava Parametri Zemlje i referentnih koordinatnih sustava Ruske Federacije

    Dodatak B
    (potreban)

    Prevođenje koordinata iz referentnog koordinatnog sustava iz 1942. u sustav PZ-90

    25 m; 0;
    -141 m; -0,35;
    -80 m; -0,66;
    0;

    Prevođenje koordinata iz koordinatnog sustava PZ-90 u referentni koordinatni sustav iz 1942. godine

    Prevođenje koordinata iz referentnog koordinatnog sustava 1995. u sustav PZ-90

    25,90 m;
    -130,94 m;
    -81,76 m;

    Pretvorba koordinata iz koordinatnog sustava PZ-90 u referentni koordinatni sustav iz 1995. godine

    Dodatak B (obavezno). Elementi transformacije između pročišćenog koordinatnog sustava Zemljinih parametara i koordinatnog sustava Svjetskog geodetskog sustava

    Dodatak B
    (potreban)

    Prevođenje koordinata iz koordinatnog sustava PZ-90.02 u sustav WGS-84

    0,36 m; 0;
    +0,08 m; 0;
    +0,18 m; 0;
    0;

    Prevođenje koordinata iz koordinatnog sustava WGS-84 u sustav PZ-90.02

    Dodatak D (obavezno). Elementi transformacije između koordinatnog sustava Parametri Zemlje i koordinatnog sustava Svjetskog geodetskog sustava

    Dodatak D
    (potreban)

    Pretvaranje koordinata iz koordinatnog sustava PZ-90 u sustav WGS-84

    1,10 m; 0;
    -0,30 m; 0;
    -0,90 m; -0,20±0,01;
    (-0,12)·10;

    Prevođenje koordinata iz koordinatnog sustava WGS-84 u sustav PZ-90

    Dodatak D (obavezno). Elementi transformacije između pročišćenog koordinatnog sustava PZ-90.02 i koordinatnog sustava PZ-90

    Dodatak D
    (potreban)

    Prevođenje koordinata iz koordinatnog sustava PZ-90.02 u sustav PZ-90

    1,07 m; 0;
    +0,03 m; 0;
    -0,02 m; +0,13;
    (+0,22) ·10;

    Prevođenje koordinata iz koordinatnog sustava PZ-90 u sustav PZ-90.02

    Tekst elektroničkog dokumenta
    pripremio Kodeks JSC i provjerio prema:
    službena objava
    M.: Standardinform, 2009

    Za prelazak iz jednog koordinatnog sustava u drugi, u osnovi postoje 2 vrste transformacija:

    - koordinatna transformacija pomoću službeno objavljenih transformacijskih parametara, tzv metode globalne transformacije, budući da određuju algoritam prijelaza između koordinatnih sustava u cjelini, kroz cijeli prostor djelovanja tih koordinatnih sustava, npr. između WGS-84 i SK-95, ITRF i SK-95, PZ-90 i WGS- 84, itd.;

    - transformacija koordinata pomoću transformacijskih parametara izračunatih pomoću ograničenog skupa kontrolnih točaka smještenih na lokalnom teritoriju, čije su koordinate poznate u obje ove CS, također tzv. lokalne metode pretvorbe, budući da određuju algoritam za preračunavanje koordinata koji djeluje samo u odnosu na lokalni teritorij na kojem se nalaze kontrolne točke.

    Klasične metode trodimenzionalne transformacije koordinata koje se primarno koriste za globalne transformacije između prostornih trodimenzionalnih pravokutnih ili elipsoidnih (geodetskih) koordinatnih sustava su Helmertova metoda odnosno Molodenska metoda.

    Konverzija iz jednog prostornog (3D) pravokutnog koordinatnog sustava X,Y,Z(SK-1) u drugi prostorni sustav pravokutnih koordinata (SK-2) prema Helmert sastoji se od izvođenja tri operacije:

    Prijenos početka CK1 na početak CK2 pomakom duž osi XYZ po veličinama T X, T Y, T Z, što odgovara razlici u koordinatama ishodišta koordinatnih sustava 1 i 2 (ili, slično, vrijednosti koordinatnih vrijednosti konačnog koordinatnog sustava SK-2 u izvornom SK-1);

    Rotirajte oko svake od koordinatnih osi po iznosima w X, w Y, w Z,;

    Skaliranje (uvođenje množitelja m, karakterizirajući promjenu ljestvice konačnog SC-2 u odnosu na ljestvicu početnog SC-1).

    Dakle, Helmertova transformacija je specificirana sa 7 gornjih parametara, zbog čega se često naziva 7-parametarska transformacija ili Euklidska transformacija sličnosti, a parametri transformacije koji su u njoj uključeni nazivaju se Helmertovi parametri.



    Za 7-parametarsku Helmertovu transformaciju koristi se formula

    Gdje [ X, Y, Z]SK1- koordinate točke u izvornom koordinatnom sustavu;

    Gdje, [ X, Y, Z]SK2- koordinate točke u konačnom koordinatnom sustavu;

    T X, T Y, T Z- vrijednost pomaka ishodišta koordinatnog sustava 1 po pripadajućim osima prema ishodištu koordinatnog sustava CK2;

    w X, w Y, w Z- rotacija oko svake od osi koordinatnog sustava;

    m- faktor skale uzimajući u obzir različite skale ovih SC, njegova vrijednost je obično<10 -6 и дается в единицах 6-го знака после запятой.

    metoda Molodenski koristi se za pretvorbu između dva prostorna geodetska koordinatna sustava B, L, H(tj. eliminiranje potrebe za promjenom na pravokutne XYZ koordinate).

    Za transformaciju koordinata pomoću metode Molodensky, koristite formulu

    . (5)

    ,

    .

    Klasična 3D metoda Izračun transformacije 7 parametara ponekad se provodi u dvije modifikacije: Bursa-Wolf i Molodensky-Badekas.

    Razlika između modifikacija je u tome što je u Bursch-Wolf transformaciji središte rotacije ishodište izvornog koordinatnog sustava A i koristi se 7 gore opisanih parametara Helmertove transformacije - KLASIČNO.

    a u Molodensky-Badekasovoj modifikaciji središte rotacije je "težište" (točka na radilištu koja ima prosječne koordinate) kontrolnih točaka u izvornom koordinatnom sustavu A, dakle, u ovoj modifikaciji klasičnog trodimenzionalne transformacije, još 3 parametra se dodaju na 7 Helmertovih parametara (koordinate središta rotacije X 0 , Y 0 , Z 0). U LGO-u je to implementirano ovako

    U nastavku je dana shema transformacija koordinata pri izvođenju geodetskih radova korištenjem GNSS tehnologija

    12. Slobodna prilagodba, varijante minimalno ograničene prilagodbe, ograničene prilagodbe, ograničene prilagodbe uz istodobnu estimaciju transformacijskih parametara.

    Postupak matematičke obrade satelitskih mjerenja:

    Ø obrada GNSS mjerenja i izračun osnovnih linija,

    Ø izračun reziduala zatvorenih likova,

    Ø procjena točnosti mjerenja na temelju reziduala figure,

    Ø izjednačavanje mreže,

    Ø procjena točnosti na temelju rezultata podešavanja

    Alati za matematičku obradu satelitskih mjerenja– poseban komercijalni softver za obradu satelitskih mjerenja

    Koncepti izjednačavanja

    Općenito, razvoj GGS-a putem GNSS mjerenja uključuje određivanje koordinata velikog broja postaja s ograničenim brojem GNSS prijamnika.Promatranja koja se provode u projektu podijeljena su u sesije koje se sastoje od promatranja na pojedinim postajama (točkama). Razvijene su i korištene sljedeće metode za podešavanje satelitskih promatranja:

    · prilagodba opažanja obavljenih na jedna stanica (za slučaj apsolutnog (točkastog) pozicioniranja);

    · liječenje jedna osnovna linija i naknadnu integraciju osnovnih linija u mrežu,

    · kombinirana prilagodba svih primljenih opažanja zasebne sesije ( podešavanje motrenja mnogih postaja jedne sesije), I

    · kombiniranje rješenja mnoge sesije u rigorozno, sveobuhvatno mrežno rješenje,

    · kombinirajući satelitska i tradicionalna geodetska mjerenja.

    Izjednačavanje jedna stanica(point positioning, “one-point” rješenje) daje apsolutne koordinate postaje u WGS-84 (ili PZ-90) sustavu. Ako se obrađuju samo kodna mjerenja, tada zbog niske točnosti ovi rezultati obično nisu od velikog interesa za geodetske primjene, ali često zadovoljavaju zahtjeve nekih aplikacija geofizike, GIS-a i daljinskog istraživanja. Tipično područje ove aplikacije je navigacija.

    Koncept jedna osnovna linija vrlo široko korišten u softveru za obradu satelitskih podataka. U zajedničkom podešavanju obrađuju se opažanja s dva istovremeno radna prijamnika, prvenstveno u obliku dvostrukih razlika. Rezultat su komponente vektora osnovne linije i odgovarajuće matrice kovarijance K XYZ

    Pojedinačne osnovne linije koriste se kao ulazni podaci u program za izjednačavanje mreže. Obrada opažanja u mreži dijeli se na primarna prilagodba(osnovna otopina) i sekundarna prilagodba(izjednačavanje osnovnih vektora).

    Većina proizvođača sa svojim prijamnicima nudi programe koji koriste osnovni koncept. Ovi su programi korisni za male projekte, provjeru podataka na terenu i aplikacije u stvarnom vremenu.

    U podešavanje više postaja jedne sesije zajednički se obrađuju svi podaci koje su istovremeno promatrali svi prijamnici koji sudjeluju u sesiji. U ovom slučaju rezultati rješenja su R-1 nezavisni vektori i matrica kovarijacije veličine 3( R- 13( R- 1). Ovisno o dostupnom softveru, rezultati se također mogu dati u setovima od 3 R koordinate i matricu kovarijance veličine 3 R´3 R. Matrica kovarijance je također blok dijagonalna, u kojoj je veličina dijagonalnih blokova različitih od nule funkcija broja primatelja R. Dakle, radi se o strogoj prilagodbi opažanja korištenjem svih recipročnih stohastičkih odnosa. Za geodetske svrhe, takvo "multipoint" podešavanje ima konceptualne prednosti u odnosu na metodu osnovne linije, jer se koristi puni potencijal točnosti SRNS.

    Rješenja za više sesija mogu se kombinirati u izjednačavanje mnogih sesija ili, točnije, u rješenje za mnoge stanice i mnoge sesije. Ovo je uobičajena tehnika u kojoj se velike mreže prekidaju zbog ograničenog broja prijamnika. Glavni uvjet u takvoj prilagodbi je da je svaka sesija povezana s barem jednom drugom sesijom preko jedne ili više zajedničkih postaja na kojima su se promatrala u obje sesije. Povećanjem broja zajedničkih stanica povećava se stabilnost i pouzdanost cijele mreže.

    Kombinacija satelitskih i tradicionalnih vrsta mjerenja neophodna je za prijelaz s globalnih koordinata točaka satelitske mreže na državni referentni sustav SK-95 i na baltički sustav normalnih visina.

    Usklađivanje geodetskih mreža izgrađenih korištenjem satelitske tehnologije, nužna je faza u tehnologiji geodetskih radova. Ciljevi izjednačavanja su:

    · koordinacija ukupnosti svih mjerenja u mreži,

    · minimiziranje i filtriranje slučajnih pogrešaka mjerenja,

    · prepoznavanje i odbacivanje grubih mjerenja, otklanjanje sustavnih grešaka,

    · dobivanje skupa prilagođenih koordinata i odgovarajućih elemenata polaznih linija s procjenom točnosti u obliku pogrešaka ili matrica kovarijancije,

    · pretvaranje koordinata u traženi koordinatni sustav,

    · pretvaranje geodetskih visina u normalne visine iznad kvazi-geoida.

    Dakle, glavni cilj prilagodbe je povećati točnost i prikazati rezultate u traženom koordinatnom sustavu s ocjenom točnosti.

    Postoji besplatna, minimalno ograničena i ograničena (neslobodna) prilagodba.

    U slobodno podešavanje Sve točke mreže smatraju se nepoznatima, a položaj mreže u odnosu na geocentar poznat je s istom točnošću kao i koordinate početne točke mreže. U ovom slučaju, matrica koeficijenata sustava korekcijskih jednadžbi (matrica plana), a time i normalna matrica, imat će defekt ranga jednak tri. Međutim, korištenje aparata za pseudoinverziju matrice koji se koristi u nekim programima omogućuje prilagodbu. Njegovi rezultati odražavaju unutarnju točnost mreže, koja nije narušena pogreškama u izvornim podacima.

    Pri fiksiranju koordinata jedne točke dobivamo minimalno ograničena prilagodba, u kojem se normalna matrica ispostavlja nedegeneriranom. Da bi se postigla smislena kontrola, vektorska mreža ne bi trebala sadržavati vektore čiji krajevi nisu povezani s najmanje dvije stanice.

    Slobodno i minimalno ograničeno podešavanje koristi se za rješavanje prva tri problema podešavanja (usklađivanje ukupnosti svih mjerenja u mreži, minimiziranje i filtriranje slučajnih mjernih pogrešaka, identificiranje i odbacivanje grubih mjerenja, eliminacija sustavnih mjernih pogrešaka).

    Kod fiksiranja više od tri koordinate - ograničeno podešavanje. U tom će slučaju biti nametnuta dodatna ograničenja u odnosu na minimalno potrebna.

    Ograničena prilagodba izvodi se nakon uspješnog završetka minimalno ograničene prilagodbe za uključivanje novoizgrađene mreže u postojeću mrežu, u njezin koordinatni sustav, uključujući i visinski sustav. Da biste to učinili, nova mreža mora biti povezana s najmanje dvije stanice postojeće mreže.

    Poseban problem predstavlja zajedničko usklađivanje satelitskih i klasičnih geodetskih mjerenja. Njegova bit je da se tradicionalna geodetska mjerenja (mjerenja kutova, nivelmani, astronomska određivanja itd.) izvode pomoću libele, odnosno da se geoid koristi kao referentna površina. Bazna mjerenja se izvode u sustavu osi običnog zemljinog elipsoida. Za ispravnu redukciju podataka na jedan određeni sustav potrebno je znati visine geoida iznad elipsoida s odgovarajućom točnošću.

    Uz ograničenu prilagodbu, sljedeće se može umetnuti kao dodatne nepoznanice u parametarske jednadžbe: parametri veze između koordinatnog i visinskog sustava.

    Kombinacija satelitskih i tradicionalnih mjerenja provodi se uz ograničenu prilagodbu. Matematički modeli za prostorne koordinate temelje se na Helmertovoj metodi (lokalna transformacija metodom sličnosti koordinata u kartezijskom). U ovoj transformaciji faktor razmjera je isti u svim smjerovima, zbog čega je očuvan oblik mreže, tj. Kutovi nisu iskrivljeni, ali se duljine linija i položaji točaka mogu promijeniti.