Transformačné prvky sk 95 wgs 84. Problematika prevodu medzi rôznymi súradnicovými systémami

  • 1.6.1. Hlavné funkcie odvetvia
  • 1.7. Spotrebiteľský sektor (recepčný a výpočtový komplex)
  • 1.7.1. Funkcie geodetického prijímacieho a výpočtového komplexu
  • 1.7.2. Zovšeobecnená bloková schéma geodetického satelitného prijímača
  • 1.7.4. Výber signálov prichádzajúcich z rôznych satelitov
  • 1.7.6. Princípy demodulácie prijímaných signálov
  • 1.7.7. Stručné informácie o fungovaní riadiaceho systému GPS prijímača
  • Časť 2. Metódy merania a výpočtu používané v satelitných polohových systémoch
  • 2.1. Absolútne a relatívne metódy satelitných meraní
  • 2.2. Hlavné typy diferenciálnych metód
  • 2.4. Princíp merania pseudovzdialeností a praktické využitie tejto metódy
  • 2.5. Zjednodušená analýza fázových vzťahov v satelitných meraniach vzdialenosti
  • 2.6. Prvý, druhý a tretí rozdiel založený na fázových meraniach nosných oscilácií
  • 2.6.1. Prvé rozdiely
  • 2.6.2. Druhé rozdiely
  • 2.7. Integrovaný dopplerovský počet
  • 2.8. Zásady riešenia nejasností pri fázových meraniach
  • 2.8.1. Geometrická metóda
  • 2.8.3. Metóda na nájdenie najpravdepodobnejších hodnôt celočíselného počtu cyklov
  • 2.8.4. Netriviálne metódy riešenia nejednoznačnosti
  • 2.9. Detekcia zmeškaných fázových cyklov
  • 2.10. Všeobecná schéma spracovania pozorovaných údajov
  • Časť 3. Súradnicové a časové systémy používané pri satelitných meraniach
  • 3.1. Úloha a význam súradnicovej časovej podpory pre metódy satelitného určovania polohy
  • 3.1.2. Stručné informácie o časových referenčných systémoch používaných v GPS a GLONASS
  • 3.2. Súradnicové systémy typické pre GPS a GLONASS
  • 3.2.1. Hviezdne súradnicové systémy
  • 3.2.2. Geodetické súradnicové systémy a ich premeny
  • 3.2.3. Prechod na spoločný pozemský súradnicový systém
  • 3.2.4. Geocentrický súradnicový systém PZ-90
  • 3.2.5. Geocentrický súradnicový systém WGS-84
  • 3.3. Metódy prevodu súradnicových systémov pre technológiu satelitného GPS a prechodové parametre
  • 3.4. Vlastnosti určovania výšok pomocou satelitných systémov
  • 4.3. Zohľadnenie vplyvu vonkajšieho prostredia na výsledky satelitných meraní
  • 4.3.1. Vplyv ionosféry
  • 4.3.2. Vplyv troposféry
  • 4.3.3. Viacstopé
  • 4.4.1. Chyby v dôsledku nestability hodín na satelite a v prijímači
  • 4.4.2. Chyby spôsobené nepresnou znalosťou referenčného bodu
  • 4.5. Geometrický faktor
  • 4.6. Dôvody a metódy umelého znižovania presnosti meraní GPS
  • Sekcia 5. Návrh, organizácia a predspracovanie satelitných meraní
  • 5.1. Špecifiká návrhu a organizácie satelitných meraní
  • 5.2. Predpoľné plánovanie v kancelárskych podmienkach
  • 5.2.1. Vypracovanie technického projektu
  • 5.4. Vstup do prevádzkového režimu a sledovanie priebehu meraní
  • 5.5. Koniec pozorovacej relácie. Ukladanie zozbieraných informácií. Vedenie terénneho denníka
  • 5.6. Špecifiká znižovania výsledkov satelitných meraní pri excentrickej inštalácii prijímačov
  • Sekcia 6. Spracovanie satelitných meraní, redukcia a úprava geodetických sietí
  • 6.1. Primárne spracovanie satelitných meraní vykonávané v prijímači
  • 6.2. Predspracovanie satelitných meraní vykonané po dokončení meraní
  • 6.3. Finálne spracovanie satelitných meraní
  • 6.3.1. Finálne spracovanie satelitných meraní podľa programu výrobcu satelitného prijímača
  • 6.3.2. Finálne spracovanie satelitných meraní pomocou špeciálne vyvinutého programu
  • 6.4. Úprava geodetických sietí vytvorených pomocou satelitnej techniky
  • 6.4.1. Úprava podľa programu výrobcu satelitného prijímača
  • 6.4.2. Úprava pomocou špeciálne vyvinutého programu
  • 6.4.3. Prirovnávanie satelitných meraní k trilateračným sieťam
  • Časť 7. Využitie satelitných technológií na budovanie geodetických sietí
  • 7.1. Vybudovanie globálnej geodetickej referenčnej siete
  • 7.2. Výstavba kontinentálnych geodetických referenčných sietí
  • 7.3. Výstavba štátnej geodetickej siete Ruska na základe satelitných technológií
  • 7.3.1. Základná astronomická a geodetická sieť (FAGS)
  • 7.3.2. Vysoko presná geodetická sieť (HGN)
  • 7.3.3. Satelitná geodetická sieť 1. triedy (SGS-1)
  • 7.4.3. O potrebe koordinácie prác na tvorbe štátnych a mestských geodetických sietí
  • 7.4.4. Vypracovanie projektu „Návod na tvorbu a rekonštrukciu mestských geodetických sietí s využitím satelitných systémov GLONASS a GPS“
  • Sekcia 8. Špeciálne aplikácie družicových geodetických meraní na riešenie rôznych geodetických problémov
  • 8.1. Riešenie geodynamických problémov
  • 8.2. Aplikácia satelitných technológií v aplikovanej geodézii
  • 8.4. Vykonávanie leteckých prieskumných prác pomocou určovania satelitných súradníc
  • 8.5. Využitie satelitných technológií pri vykonávaní topografických a rôznych špecializovaných prieskumov
  • 8.6. Vlastnosti riešenia navigačných problémov pomocou satelitných prijímačov
  • 8.6.1. Osobné navigačné systémy
  • 8.6.2. Navigačné systémy vozidiel
  • Záver
  • Slovník anglických výrazov
  • Bibliografia
  • Obsah
  • dopravných miest, zabezpečuje efektívne ďalšie využitie týchto bodov všetkými ministerstvami a útvarmi vykonávajúcimi geodetické práce.

    3.2.5. Geocentrický súradnicový systém WGS-84

    Súradnicový systém NAD 27 vznikol v USA v roku 1927 pomocou údajov z astronomických, geodetických, gravimetrických a nivelačných sietí v Severnej a Strednej Amerike. Systém je založený na elipsoide Clark 1866 s parametrami a = 6 378 206 m; /= = 1:295,0. Východiskový bod sa nachádza v Meads Ranch, Kansas (B = +39°13"26,7"; L = -98°32"30,5"). Táto súradnicová základňa slúžila takmer 60 rokov a v roku 1983 bola nahradená súradnicovým systémom NAD 83. Geocentrický súradnicový systém WGS-84 sa spočiatku získaval iba pomocou satelitov, bez spojenia s veľmi dlhými základnými interferometrickými údajmi a je prezentovaný na zemskom povrchu vo forme homogénnej globálnej siete s presnosťou bodových súradníc 1-2 m.Súradnicový systém bol niekoľkokrát zdokonaľovaný a od roku 1994 sa používa verzia WGS-84 (G730), ktorá má globálnu konzistenciu rádovo 10 cm.

    Pri určovaní parametrov globálneho súradnicového systému WGS-84 sa použili rovnaké základné konštanty:

    Rýchlosť svetla;

    - geocentrická gravitačná konštanta;

    - uhlová rýchlosť rotácie Zeme.

    Hlavné parametre globálneho elipsoidu WGS-84, získané zo satelitných meraní na súši a v oceánoch, majú tieto hodnoty:

    a = 6 378 137 m - hlavná poloosa zemského elipsoidu; / = 298,257 223 563 - menovateľ kompresie zemského elipsoidu.

    Okrem globálneho súradnicového systému WGS-84 existujú regionálne a národné geocentrické súradnicové systémy. Najznámejšia z nich je európska, upevnená na zemský povrch sieťou EUREF.

    3.3. Metódy prevodu súradnicových systémov pre technológiu satelitného GPS a prechodové parametre

    Pri prechode z jedného systému do druhého existujú dva typy transformácie súradníc:

    Transformácia priestorových pravouhlých alebo elipsoidných súradníc jedného súradnicového systému do iného súradnicového systému

    dynatický systém rovnakého typu využívajúci presne definované prechodové parametre;

    Prevod jedného súradnicového systému na iný súradnicový systém rovnakého typu pomocou bodov, ktorých súradnice sú známe v oboch systémoch.

    V tomto prípade sa rozlišujú trojrozmerné, dvojrozmerné a jednorozmerné transformačné metódy.

    Prevod priestorových pravouhlých alebo elipsoidných súradníc jedného súradnicového systému na iný súradnicový systém rovnakého typu podľa pomerne striktných vzorcov s použitím presne definovaných prechodových parametrov je pomerne jednoduchá úloha pre trojrozmerné súradnicové systémy PZ90 a SK-42 a s nimi spojené dvoj- rozmerné topocentrické systémy (Štátny súradnicový systém, lokálne súradnicové systémy), ako aj pre trojrozmerné systémy WGS-72 a WGS-84 a súvisiace dvojrozmerné topocentrické systémy (NAD-87 a iné). Predbežné komunikačné parametre niektorých súradnicových systémov sú uvedené v tabuľke. 3.6.

    Tabuľka 3.6

    Predbežné

    Súradnicové systémy

    možnosti konverzie

    AH, m

    A Y, m

    /i-10"6

    С0у

    *údaje sú približné

    Je potrebné poznamenať, že donedávna neexistovali žiadne konečné hodnoty parametrov spojenia medzi súradnicovými systémami PZ-90 a WGS-84. Práce stále poskytujú približné hodnoty (pozri tabuľku 3.6). Dôvodom je, že parametre každého súradnicového systému sa neustále zdokonaľujú. V súčasnosti má súradnicový systém PZ-90 rotáciu voči systému WGS-84 okolo osi Z o približne 0,2", čo zodpovedá posunu v pozdĺžnom smere na území Ruska o 3-6 m. Takáto rotácia výrazne prevyšuje deklarovanú presnosť súradnicových systémov.

    súradnice PZ-90 a WGS-84. Východiskom z tejto situácie môže byť prijatie jednotného geocentrického súradnicového systému pre existujúce a budúce medzinárodné a národné satelitné polohovacie systémy. Za takýto systém možno považovať určitú spriemerovanú implementáciu ITRF. Na celom svete je pre najpresnejšie úlohy, napríklad pre geodynamické problémy, systém implementovaný v ITRF, vytvorený a podporovaný Medzinárodná služba Rotácia Zeme (IERS) v súlade s rezolúciou č.2 Medzinárodnej únie geodézie a geofyziky, prijatou v roku 1991 vo Viedni.

    Keďže medzinárodná spolupráca je založená na využívaní navigačných systémov bez ohľadu na národnosť, je potrebná presná komunikácia medzi týmito dvoma súradnicovými systémami, aby sa naplno využili ich schopnosti.

    Štátna norma Ruskej federácie GOST R 51794-2001 „Globálne navigačné rádionavigačné zariadenia“ bola prijatá v auguste 2001. satelitný systém a globálny systém určovania polohy. Súradnicové systémy. Metódy transformácie súradníc definovaných bodov“ nastavuje nasledujúce parametre pre pripojenie súradnicových systémov (tabuľka 3.7).

    Tabuľka 3.7

    možnosti

    Súradnicové systémy

    transformácia

    SK-42 v PZ-90

    SK-95 v PZ-90

    PZ-90 až WGS-84

    AH, m

    AY, m

    w-10-6

    ozubené koleso,

    V súčasnosti v Rusku a v zahraničí prebieha vývoj navigačných a geodetických prijímačov pracujúcich na signáloch zo satelitov GLONASS a GPS. Je známe, že na vyriešenie problému súradníc a na zohľadnenie vplyvu driftu hodín satelitného prijímača musí byť minimálny počet satelitov rovný štyrom. V skutočnosti je spotrebiteľ nútený prijímať signály zo štyroch satelitov GLONASS a štyroch satelitov GPS, pričom dostane dva nesúvisiace výsledky. Pri absencii štyroch satelitov v žiadnom zo systémov sa získa len jedno riešenie a tri satelity druhého systému nemožno použiť ani na spresnenie definícií. Teda úplne

    Je nepravdepodobné, že by v blízkej budúcnosti vznikol integrovaný systém založený na satelitoch GLONASS a GPS.

    Prevod jedného súradnicového systému na iný súradnicový systém rovnakého typu pomocou bodov, ktorých súradnice sú známe v dvoch systémoch, na základe teórie podobnosti, je dnes najbežnejšou metódou transformácie súradníc v praxi.

    Pozrime sa bližšie na 3D transformáciu. Transformačné parametre možno určiť z riešenia sústavy rovníc (3.31), ktoré možno prezentovať v nasledovnej forme:

    V tomto prípade môže byť linearizovaný model transformácie súradníc pre jeden bod prezentovaný v nasledujúcej forme:

    (3 -34 >

    Хoi = m0 RoXi + АХо.

    Stanoví sa návrhová matica A a parametrický vektor dP

    sú rozdelené nasledujúcimi pomermi:

    XQI - A X 0

    Z 0 I - A Z 0

    G0, - D G 0

    A; = 0

    Y0i -AY0

    Z0/-AZ0

    X0i-AX0

    0 _1 Z0 / -AZ0

    Y0i -AY0

    X0i-AX0

    dZ dcox

    do)Y dmz

    Pri dosadzovaní hodnôt z rovníc (3.35) do rovnice (3.34)

    A (3.36) získame sústavu lineárnych rovníc pre jeden bod /. Pre

    P bodov, matica návrhu bude vyzerať takto:

    A = A2

    Pre tri body, ktorých súradnice sú známe v oboch systémoch, môže byť matica návrhu reprezentovaná nasledujúcim výrazom:

    Z0 1 - D20

    Xt -AX0

    n -DP Z0, -D20

    AZ„ -P.-DP

    Z 0 2 - A Z 0

    Y" - lg"

    G02 -DU0

    X02 -AX0

    Z03 - AZ0

    Duo

    Z m -D^o

    D 20

    Dvojrozmerná transformácia (premena jedného plochého súradnicového systému na iný podobný súradnicový systém) pomocou bodov, ktorých súradnice sú známe v dvoch systémoch, na základe teórie podobnosti, je špeciálnym prípadom trojrozmernej transformácie, ale zároveň najrozšírenejší geodetický problém v klasickej aj satelitnej geodézii. Prevod súradníc na v tomto prípade je znázornená vo forme rotácie a translácie počiatku súradníc (obr. 3.8).

    Všeobecná transformačná rovnica je:

    X(=Xo+mXcosa-mKsina;

    yj= Y0 + mXsina + m Kcosa.

    V tomto prípade sa používajú štyri parametre transformácie: X 0, Y 0, a, m. Na určenie týchto štyroch parametrov stačí mať dva body, ktorých súradnice sú známe v dvoch sústavách. Použitím

    Ak existujú dva body, systém rovníc sa rieši metódou najmenších štvorcov na určenie parametrov X0 a Y0, ako aj

    pomocné parametre P a Q. Potom sa transformačné parametre a a m vypočítajú pomocou vzorcov:

    Špeciálnym prípadom trojrozmernej transformácie a zároveň najrozšírenejšou geodetickou úlohou v satelitnej geodézii je kombinovaná transformácia (premena priestorového súradnicového systému na iný plochý súradnicový systém) pomocou bodov, ktorých súradnice sú známe v dvoch systémoch, na základe teórie podobnosti. .

    Ryža. 3.8. Dvojrozmerná transformácia súradnicových systémov

    Najkritickejším a zároveň najkontroverznejším parametrom pri dvojrozmernej a kombinovanej transformácii je mierkový faktor m. Na jednej strane sú satelitné systémy GPS a GLONASS vysoko presné diaľkomerné systémy a zavedenie akéhokoľvek mierkového faktora do výsledky ich meraní si vyžadujú vážne zdôvodnenie. Na druhej strane klasické geodetické stavby sa realizujú spravidla s vysokou metrologickou presnosťou, ktorú zabezpečoval a v súčasnosti zabezpečuje pomerne spoľahlivý systém technologických metód a kontrol, čo tiež veľmi komplikuje použitie akýchkoľvek mierkových faktorov. A napokon na tretej strane formálna transformácia založená na teórii podobnosti pravouhlého súradnicového systému (priestorového alebo plochého) na iný pravouhlý systém vytvorený na základe niektorej z klasických projekcií (UTM, Gauss-Kruger alebo iné ) pre lineárne objekty s dĺžkou rádovo desiatky kilometrov alebo plošné objekty rovnakej veľkosti, najmä tie, ktoré sa rozprestierajú pozdĺž rovnobežky, môžu viesť k chybám metodickej transformácie, ktoré presahujú presnosť satelitných meraní a presnosť predtým vytvorených klasických geodetických konštrukcie (obr. 3.9).

    Jednorozmerná transformácia (premena jednej súradnice na inú podobnú súradnicu) pomocou bodov, ktorých súradnice sú známe v dvoch systémoch, na základe teórie podobnosti, je špeciálnym prípadom trojrozmernej a dvojrozmernej transformácie a pomerne bežným geodetickým problémom v oboch klasických systémoch. a satelitná geodézia. Transformácia je v tomto prípade reprezentovaná vo forme transformácie výšok a transformácie základných čiar. Transformácia výšok bude diskutovaná v ďalšej podkapitole. Problém transformácie základných čiar je možné riešiť pomerne striktne na základe znalosti presnej hodnoty dĺžky základnej čiary nameranej satelitným systémom na fyzickom povrchu Zeme, presných parametrov súradnicového systému, do ktorého je základná čiara sa transformuje a približné súradnice koncov čiary v tomto súradnicovom systéme sú určené jednou z vyššie uvedených metód.

    L->. YT.FTL"Y

    Ryža. 3.9. Skreslenia v dôsledku metodickej nesprávnosti transformácie

    Takže napríklad pri jednorozmernej transformácii čiar meraných systémom GPS do súradnicového systému SK-42 je vyriešený klasický redukčný problém vyššej geodézie (obr. 3.10).

    V tomto prípade sa prechod z dĺžky úsečky MN meranej na fyzickom povrchu Zeme na dĺžku úsečky M X N V redukovanej na súradnicový systém SK-42 uskutočňuje tromi transformáciami:

    1) zavedenie korekcií sklonu čiary, napríklad podľa vzorca

    AD H 2D 8Z)3"

    kde h=H M - H N \ D - dĺžka priamky medzi bodmi M a N;

    2) zmenšenie na povrch referenčného elipsoidu, napríklad podľa vzorca

    GOST R 51794-2008

    Skupina E50

    NÁRODNÝ ŠTANDARD RUSKEJ FEDERÁCIE

    Globálne navigačné satelitné systémy

    SÚRADNOVÉ SYSTÉMY

    Metódy transformácie súradníc definovaných bodov

    Globálny navigačný satelitný systém a globálny polohový systém. Súradnicové systémy. Metódy transformácií pre súradnice určitých bodov

    OKS 07.040
    OKSTU 6801

    Dátum zavedenia 2009-09-01

    Predslov

    Ciele a zásady normalizácie v Ruskej federácii stanovuje federálny zákon z 27. decembra 2002 N 184-FZ „O technickom predpise“ a pravidlá uplatňovania národných noriem Ruskej federácie sú GOST R 1.0-2004 „Štandardizácia v r. Ruská federácia. Základné ustanovenia“

    Štandardné informácie

    1 VYVINUTÉ 29 Výskumným ústavom Ministerstva obrany Ruskej federácie

    2 PREDSTAVENÉ Technickým výborom pre normalizáciu TC 363 „Rádiová navigácia“

    3 SCHVÁLENÉ A NADOBUDNUTÉ ÚČINNOSTI nariadením Spolkovej agentúry pre technickú reguláciu a metrológiu zo dňa 18. decembra 2008 N 609-st

    4 MIESTO GOST R 51794-2001


    Informácie o zmenách tohto štandardu sú zverejnené v každoročne vydávanom informačnom indexe " Národné normy", a text zmien a doplnkov - v mesačne zverejňovanom informačnom indexe „Národné štandardy". V prípade revízie (náhrady) alebo zrušenia tohto štandardu bude príslušné oznámenie zverejnené v mesačne zverejňovanom informačnom indexe „Národné štandardy" Zodpovedajúce informácie, upozornenia a texty sú tiež zverejnené V informačný systém na všeobecné použitie - na oficiálnej webovej stránke Federálnej agentúry pre technický predpis a metrológie na internete

    Boli vykonané zmeny a doplnenia zverejnené v IUS č. 4, 2011, IUS č. 6, 2011, IUS č. 9, 2013

    Zmeny vykonané výrobcom databázy

    1 oblasť použitia

    1 oblasť použitia

    Táto norma sa vzťahuje na súradnicové systémy, ktoré sú súčasťou systémov geodetických parametrov „Parametre Zeme“, „Svetový geodetický systém“ a súradnicovú základňu Ruskej federácie a stanovuje metódy na transformáciu súradníc a ich prírastkov z jedného systému do druhého. ako postup používania číselných hodnôt transformácie prvkov súradnicových systémov pri vykonávaní geodetických, navigačných, kartografických prác pomocou zariadení spotrebiteľov globálnych navigačných satelitných systémov.

    2 Pojmy a definície

    V tejto norme sa používajú nasledujúce výrazy s príslušnými definíciami:

    2.1 hlavná os elipsoidu : Parameter charakterizujúci veľkosť elipsoidu.

    2.2 referenčný elipsoid: Elipsoid použitý na spracovanie geodetických meraní a vytvorenie geodetického súradnicového systému.

    2.3 geodetický súradnicový systém: Systém parametrov, z ktorých dva (geodetická šírka a geodetická dĺžka) charakterizujú smer normály k povrchu referenčného elipsoidu v danom bode v priestore vzhľadom na roviny jeho rovníka a nultého poludníka, a tretí (geodetický výška) predstavuje výšku bodu nad povrchom referenčného elipsoidu.

    2.4 geodetická šírka: Uhol medzi normálou k povrchu referenčného elipsoidu prechádzajúceho daným bodom a rovinou jeho rovníka.

    2.5 geodetická dĺžka: Dihedrálny uhol medzi rovinami geodetického poludníka daného bodu a hlavného geodetického poludníka.

    2.6 geodetická výška: Výška bodu nad povrchom referenčného elipsoidu.

    2.7 rovina geodetického poludníka: Rovina prechádzajúca normálou k povrchu referenčného elipsoidu v danom bode a rovnobežná s jeho vedľajšou osou.

    2.8 rovina astronomického poludníka: Rovina prechádzajúca olovnicou v danom bode a rovnobežná s osou rotácie Zeme.

    2.9 rovina nultého poludníka: Rovina poludníka, z ktorej sa vypočítavajú zemepisné dĺžky.

    2.10 geoid: Ekvipotenciálna plocha, ktorá sa zhoduje s hladinou Svetového oceánu v stave úplného pokoja a rovnováhy a pokračuje pod kontinentmi.

    2.11 ekvipotenciálna plocha: Povrch, na ktorom má potenciál rovnakú hodnotu.

    2.12 Globálny pozičný systém(Global Positioning System): Globálny navigačný satelitný systém vyvinutý v USA.

    2.13 gravitačné pole Zeme; GPZ: Gravitačné pole na zemskom povrchu a vo vesmíre, spôsobené gravitačnou silou Zeme a odstredivou silou vyplývajúcou z dennej rotácie Zeme.

    2.14 kvázigeoid: Matematická plocha, ktorá je blízko geoidu a slúži ako referenčná plocha na vytvorenie systému normálnych výšok.

    2.15 vesmírna geodetická sieť; KGS: Sieť geodetických bodov upevňujúcich geocentrický súradnicový systém, ktorých polohu na zemskom povrchu určujú pozorovania. umelé satelity Zem.

    2.16 Svetový geodetický systém(World Geodetic System): Systém geodetických parametrov vyvinutý v USA.

    2.17 model gravitačného poľa Zeme: Matematický popis charakteristík gravitačného poľa Zeme.

    2.18 normálna výška: Výška bodu nad kvázigeoidom určená metódou geometrickej nivelácie.

    2.19 normálne gravitačné pole Zeme: Gravitačné pole Zeme reprezentované normálnym gravitačným potenciálom.

    2.20 spoločný pozemský elipsoid; OSE: Elipsoid, ktorého povrch je najbližšie ku geoidu ako celku, slúži na spracovanie geodetických meraní na celom povrchu Zeme v spoločnom pozemskom (geocentrickom) súradnicovom systéme.

    2.21 planetárny model gravitačného poľa Zeme: Model gravitačného poľa Zeme, odrážajúci gravitačné charakteristiky Zeme ako celku.

    2.22 elipsoidná kompresia : Parameter charakterizujúci tvar elipsoidu.

    2.23 systém geodetických parametrov Zeme: Súbor číselných parametrov a charakteristík presnosti základných geodetických konštánt zemského elipsoidu, planetárneho modelu gravitačného poľa Zeme, geocentrického súradnicového systému a parametrov jeho prepojenia s inými súradnicovými systémami.

    2.24 základné geodetické konštanty: Vzájomne konzistentné geodetické konštanty, ktoré jednoznačne určujú tvar všeobecného zemského elipsoidu a normálneho gravitačného poľa Zeme.

    2.25 prvky transformácie súradnicových systémov: Parametre používané na prevod súradníc z jedného súradnicového systému do druhého.

    2.26 ploché pravouhlé súradnice: Rovinné súradnice na rovine, na ktorej je zobrazený povrch referenčného elipsoidu podľa určitého matematického zákona.

    3 Skratky a symboly

    V tejto norme sa používajú nasledujúce skratky a symboly:

    3.1 GLONASS je globálny navigačný satelitný systém vyvinutý v Ruskej federácii.

    3.2 GPS je globálny navigačný satelitný systém vyvinutý v USA.

    3.3 GGS - štátna geodetická sieť.

    3.4 GPZ - Gravitačné pole Zeme.

    3.5 KNS - vesmírny navigačný systém.

    3,6 WGS; Svetový geodetický systém je systém geodetických parametrov vyvinutý v USA.

    3,7 OZE - obyčajný suchozemský elipsoid.

    3.8, , , - osi priestorového pravouhlého súradnicového systému.

    3,9 PZ; Zemské parametre je systém geodetických parametrov vyvinutý v Ruskej federácii.

    3.10 SC - súradnicový systém.

    3.11 - hlavná poloosa všeobecného zemského elipsoidu v sústave PZ.

    3.12 - hlavná poloosa globálneho elipsoidu v systéme WGS.

    3.13 - hlavná poloosa Krasovského elipsoidu.

    3.14 - stlačenie všeobecného zemského elipsoidu v sústave PZ.

    3.15 - kompresia globálneho elipsoidu v systéme WGS.

    3.16 - kompresia Krasovského elipsoidu.

    4 Systémy geodetických parametrov

    4.1 Systém geodetických parametrov "Parametre Zeme"

    Systém PP zahŕňa: základné geodetické konštanty, parametre OZE, súradnicový systém PP fixovaný súradnicami bodov priestorovej geodetickej siete, charakteristiku modelu GPZ a transformačné prvky medzi systémom PP a národnými referenčnými súradnicovými systémami Ruska. Číselné hodnoty transformačných prvkov medzi systémom PP a národnými referenčnými súradnicovými systémami Ruska a poradie ich použitia pri transformácii súradnicových systémov sú uvedené v prílohách A, B.

    Poznámky

    1 pre využitie na geodetickú podporu orbitálnych letov a riešenie navigačných problémov, geocentrický súradnicový systém „Parametre Zeme roku 1990“ (PZ-90) dostal status štátny systém súradnice

    2 Nariadením vlády Ruskej federácie z 20. júna 2007 N 797-r, s cieľom zlepšiť taktické a technické vlastnosti globálneho navigačného satelitného systému GLONASS, zlepšiť geodetickú podporu pre orbitálne lety a vyriešiť problémy s navigáciou, bola aktualizovaná verzia štátneho geocentrického súradnicového systému "Parametre Zeme 1990" bola prijatá na použitie " (PZ-90.02).

    3 Číselné hodnoty transformačných prvkov medzi súradnicovými systémami PZ-90.02 a PZ-90 a poradie ich použitia pri transformácii súradnicových systémov sú uvedené v prílohe D.


    Teoretické vymedzenie súradnicového systému PZ vychádza z týchto ustanovení:

    a) počiatok súradnicového systému sa nachádza v ťažisku Zeme;

    b) os smeruje k medzinárodnému podmienenému pôvodu;

    c) os leží v rovine hlavného astronomického poludníka stanoveného Medzinárodným časovým úradom;

    d) os dopĺňa systém do pravého súradnicového systému.

    Polohy bodov v systéme PP je možné získať vo forme priestorových pravouhlých alebo geodetických súradníc.



    Stred OSE sa zhoduje s počiatkom súradnicového systému PZ, os rotácie elipsoidu sa zhoduje s osou a rovina nultého poludníka sa zhoduje s rovinou.

    Poznámka - Za referenčnú plochu v systémoch geodetických parametrov PZ-90 a PZ-90.02 sa považuje všeobecný zemný elipsoid s hlavnou polosou 6378136 ma stlačením 1/298,25784.

    4.2 Systém geodetických parametrov "Svetový geodetický systém"

    Systém parametrov WGS zahŕňa: základné geodetické konštanty, súradnicový systém WGS fixovaný súradnicami bodov priestorovej geodetickej siete, parametre OSE, charakteristiky modelu GPZ, transformačné prvky medzi geocentrickým súradnicovým systémom WGS a rôznymi národnými súradnicovými systémami.

    Číselné hodnoty transformačných prvkov medzi súradnicovým systémom PZ a súradnicovým systémom WGS, ako aj poradie použitia transformačných prvkov sú uvedené v prílohách C a D.

    Poznámka - 1. januára 1987 bola predstavená prvá verzia súradnicového systému WGS-84. 2. januára 1994 bola predstavená druhá verzia súradnicového systému WGS-84 s označením WGS-84(G730). 1. januára 1997 bola predstavená tretia verzia súradnicového systému WGS-84 s označením WGS-84(G873). V súčasnosti je v platnosti štvrtá verzia súradnicového systému WGS-84 s označením WGS-84(G1150) a predstavená 20. januára 2002. V nasledujúcich označeniach verzií súradnicového systému WGS-84 písmeno „G“ znamená „GPS“ a „730“, „873“ a „1150“ označujú číslo týždňa GPS zodpovedajúce dátumu, do ktorého tieto verzie systému je priradený súradnicový systém WGS-84 .

    Teoretická definícia súradnicového systému WGS vychádza z ustanovení uvedených v 4.1.

    Pozície bodov WGS možno získať ako priestorové pravouhlé alebo geodetické súradnice.

    Geodetické súradnice sa vzťahujú na OZE, ktorého veľkosť a tvar sú určené hodnotami hlavnej poloosi a kompresiou.

    Stred elipsoidu sa zhoduje s počiatkom súradnicového systému WGS, os rotácie elipsoidu sa zhoduje s osou a rovina nultého poludníka sa zhoduje s rovinou.

    Poznámka - Referenčný povrch vo WGS je globálny elipsoid s hlavnou polosou 6378137 ma kompresiou 1/298,257223563.

    4.3 Referenčné súradnicové systémy Ruskej federácie

    Súradnicovú základňu Ruskej federácie predstavuje referenčný súradnicový systém, implementovaný vo forme GGS, ktorý fixuje súradnicový systém na území krajiny, a štátna nivelačná sieť, ktorá rozširuje systém normálnych výšok (tzv. pobaltský systém) na celom území krajiny, ktorého počiatočný pôvod je nula kronštadtskej päty.

    Polohy definovaných bodov vzhľadom na súradnicovú základňu možno získať vo forme priestorových pravouhlých alebo geodetických súradníc, alebo vo forme plochých pravouhlých súradníc a výšok.

    Geodetické súradnice v referenčnom súradnicovom systéme Ruskej federácie sa vzťahujú na Krasovský elipsoid, ktorého rozmery a tvar sú určené hodnotami hlavnej poloosi a kompresie.

    Stred Krasovského elipsoidu sa zhoduje s počiatkom referenčného súradnicového systému, os rotácie elipsoidu je rovnobežná s osou rotácie Zeme a rovina nultého poludníka určuje polohu začiatku výpočtu zemepisnej dĺžky. .

    Poznámky

    1 V roku 1946 bol prijatý jednotný referenčný súradnicový systém z roku 1942 (SK-42) pre celé územie ZSSR. Referenčný povrch v SK-42 je Krasovského elipsoid s hlavnou polosou 6378245 ma kompresiou 1/298,3.

    2 Uznesením vlády Ruskej federácie z 28. júla 2000 N 568 bol prijatý nový referenčný systém geodetických súradníc z roku 1995 (SK-95) na používanie v geodetických a kartografických prácach. Krasovského elipsoid je v SK-95 braný ako referenčná plocha.

    5 Metódy transformácie súradníc definovaných bodov

    5.1 Prevod geodetických súradníc na pravouhlé priestorové súradnice a naopak

    Transformácia geodetických súradníc na pravouhlé priestorové súradnice sa vykonáva podľa vzorcov:

    kde , , sú pravouhlé priestorové súradnice bodu;

    , - geodetická zemepisná šírka a dĺžka bodu, v tomto poradí, rad;

    - geodetická výška bodu, m;

    - polomer zakrivenia prvej vertikály, m;

    - excentricita elipsoidu.

    Hodnoty polomeru zakrivenia prvej vertikály a štvorca excentricity elipsoidu sa vypočítajú pomocou vzorcov:

    kde je hlavná os elipsoidu, m;

    - stlačenie elipsoidu.

    Na prevod priestorových pravouhlých súradníc na geodetické súradnice sú potrebné iterácie pri výpočte geodetickej zemepisnej šírky.

    Ak to chcete urobiť, použite nasledujúci algoritmus:

    a) vypočítajte pomocnú veličinu pomocou vzorca

    b) analyzujte hodnotu:

    1) ak 0, tak

    2) ak 0, pri

    c) analyzovať význam:

    1) ak 0, tak

    2) vo všetkých ostatných prípadoch sa výpočty vykonávajú takto:

    - nájsť pomocné množstvá , pomocou vzorcov:

    Implementujte iteračný proces pomocou pomocných veličín a:

    Ak je hodnota určená vzorcom (16) menšia ako stanovená hodnota tolerancie, potom

    , (17)

    ; (18)

    Ak je hodnota rovná alebo väčšia ako špecifikovaná hodnota tolerancie, potom

    a výpočty sa opakujú od vzorca (14).

    Pri transformácii súradníc sa hodnota (10) berie ako tolerancia pre ukončenie iteračného procesu. V tomto prípade chyba pri výpočte geodetickej výšky nepresahuje 0,003 m.

    5.2 Transformácia priestorových pravouhlých súradníc

    Používatelia systémov GLONASS a GPS potrebujú vykonávať transformácie súradníc zo systému PP do systému WGS a naopak, ako aj z PP a WGS do referenčného súradnicového systému Ruskej federácie. Tieto transformácie súradníc sa vykonávajú pomocou siedmich transformačných prvkov, ktorých presnosť určuje presnosť transformácií.

    Prvky transformácie medzi súradnicovým systémom PZ a WGS sú uvedené v prílohách C, D.

    Prevod súradníc zo systému WGS na súradnice referenčného systému Ruskej federácie sa vykonáva postupnou transformáciou súradníc najprv do systému PZ a potom do súradníc referenčného systému.

    Transformácia priestorových pravouhlých súradníc sa vykonáva podľa vzorca

    kde, , - lineárne prvky transformácie súradnicových systémov pri prechode zo systému A do systému B, m;

    , , - uhlové prvky transformácie súradnicových systémov pri prechode zo systému A do systému B, rad;

    - rozsiahly prvok transformácie súradnicových systémov pri prechode zo systému A do systému B.

    Inverzná transformácia pravouhlých súradníc sa vykonáva podľa vzorca

    5.3 Prevod geodetických súradníc

    Transformácia geodetických súradníc zo systému A do systému B sa vykonáva podľa vzorcov:

    kde , - geodetická zemepisná šírka a dĺžka, vyjadrené v jednotkách rovinného uhla;

    - geodetická výška, m;

    , , - opravy geodetických súradníc bodu.

    Zmeny geodetických súradníc sa určujú pomocou nasledujúcich vzorcov:

    kde , - opravy geodetickej šírky, dĺžky, ...;

    - korekcia na geodetickú výšku, m;

    , - geodetická zemepisná šírka a dĺžka, rad;

    - geodetická výška, m;

    , , - lineárne prvky transformácie súradnicových systémov pri prechode zo systému A do systému B, m;

    , , - uhlové prvky transformácie súradnicových systémov pri prechode zo systému A do systému B, ...;

    - rozsiahly prvok transformácie súradnicových systémov pri prechode zo systému A do systému B;

    Polomer zakrivenia meridiánového úseku;
    - polomer zakrivenia prvej vertikály;

    Hlavné poloosi elipsoidov v súradnicových systémoch B a A;

    , - štvorce excentricit elipsoidov v súradnicových systémoch B a A;

    - počet oblúkových sekúnd v 1 radiáne [(206264.806)].

    Pri prevode geodetických súradníc zo systému A do systému B sa hodnoty geodetických súradníc v systéme A používajú vo vzorci (22) a pri spätnom prevode do systému B a znamienko opráv , , vo vzorci (22 ) je obrátený.

    Vzorce (23) poskytujú výpočet opráv geodetických súradníc s chybou nepresahujúcou 0,3 m (v lineárna miera), a na dosiahnutie chyby nie väčšej ako 0,001 m vykonajte druhú iteráciu, t.j. vziať do úvahy hodnoty opráv geodetických súradníc pomocou vzorcov (22) a zopakovať výpočty pomocou vzorcov (23).

    V čom

    Vzorce (22), (23) a charakteristiky presnosti transformácií pomocou týchto vzorcov platia až do zemepisných šírok 89°.

    5.4 Prevod geodetických súradníc na rovinné pravouhlé súradnice a naopak

    Na získanie plochých pravouhlých súradníc v Gauss-Krugerovej projekcii prijatej na území Ruskej federácie sa používajú geodetické súradnice na Krasovskom elipsoide.

    Ploché pravouhlé súradnice s chybou nie väčšou ako 0,001 m sa vypočítajú pomocou vzorcov

    kde , - ploché pravouhlé súradnice (osová a ordináta) určeného bodu v Gauss-Krugerovej projekcii, m;

    - geodetická šírka určeného bodu, rad;

    - vzdialenosť od určeného bodu k osovému poludníku zóny, vyjadrená v radiáne a vypočítaná podľa vzorca

    Geodetická zemepisná dĺžka určeného bodu, ...°;

    Celočíselná časť výrazu uzavretá v hranatých zátvorkách.

    Transformácia plochých pravouhlých súradníc v Gauss-Krugerovej projekcii na Krasovského elipsoid na geodetické súradnice sa vykonáva podľa vzorcov

    kde , - geodetická zemepisná šírka a dĺžka určeného bodu, rad;

    - geodetická šírka bodu, ktorého úsečka sa rovná úsečke určovaného bodu a ordináta sa rovná nule, rad;

    - číslo šesťstupňovej zóny v Gauss-Krugerovej projekcii vypočítané podľa vzorca

    Celočíselná časť výrazu uzavretá v hranatých zátvorkách;

    - ordináta určeného bodu v Gaussovej-Krugerovej projekcii, m.

    Hodnoty , a sa vypočítajú pomocou nasledujúcich vzorcov:

    kde je pomocná veličina vypočítaná vzorcom

    Pomocné množstvo vypočítané podľa vzorca

    Abscisa a ordináta určeného bodu v Gauss-Krugerovej projekcii, m.

    Chyba transformácie súradníc podľa vzorcov (25); (26) a (32)-(36) nie je väčšia ako 0,001 m.

    5.5 Prevod prírastkov priestorových pravouhlých súradníc zo systému do systému

    Transformácia prírastkov priestorových pravouhlých súradníc zo súradnicového systému A do systému B sa vykonáva podľa vzorca

    Inverzná transformácia prírastkov priestorových pravouhlých súradníc zo systému B do systému A sa vykonáva podľa vzorca

    Vo vzorcoch (37) a (38) sú prvky uhlovej transformácie , vyjadrené v radiánoch.

    5.6 Vzťah medzi geodetickými a normálnymi výškami

    Geodetické a normálne výšky sú spojené vzťahom:

    kde je geodetická výška určeného bodu, m;

    - normálna výška určeného bodu, m;

    - výška kvázigeoidu nad elipsoidom v určenom bode, m.

    Výšky kvázigeoidu nad referenčným elipsoidom systémov geodetických parametrov GZ a WGS sú vypočítané pomocou modelov GZ, ktoré sú neoddeliteľnou súčasťou systémy geodetických parametrov.

    Pri prepočítavaní výšok kvázigeoidu zo súradnicového systému A do súradnicového systému B použite vzorec

    kde je výška kvázigeoidu nad OSE, m;

    - výška kvázigeoidu nad Krasovského elipsoidom, m;

    - korekcia na geodetickú výšku vypočítaná podľa vzorca (23), m.

    Dodatok A (povinný). Prvky transformácie medzi prepracovaným súradnicovým systémom parametrov Zeme a referenčnými súradnicovými systémami Ruskej federácie

    Príloha A
    (požadovaný)

    Prevod súradníc z referenčného súradnicového systému z roku 1942 do systému 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;

    Prevod súradníc zo súradnicového systému PZ-90.02 do referenčného súradnicového systému z roku 1995

    Dodatok B (povinný). Prvky transformácie medzi súradnicovým systémom parametrov Zeme a referenčnými súradnicovými systémami Ruskej federácie

    Príloha B
    (požadovaný)

    Prevod súradníc z referenčného súradnicového systému z roku 1942 do systému PZ-90

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

    Prevod súradníc zo súradnicového systému PZ-90 do referenčného súradnicového systému z roku 1942

    Prevod súradníc z referenčného súradnicového systému z roku 1995 do systému PZ-90

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

    Prevod súradníc zo súradnicového systému PZ-90 do referenčného súradnicového systému z roku 1995

    Dodatok B (povinný). Prvky transformácie medzi prepracovaným súradnicovým systémom parametrov Zeme a súradnicovým systémom Svetového geodetického systému

    Príloha B
    (požadovaný)

    Prevod súradníc zo súradnicového systému PZ-90.02 do systému WGS-84

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

    Prevod súradníc zo súradnicového systému WGS-84 do systému PZ-90.02

    Dodatok D (povinný). Prvky transformácie medzi súradnicovým systémom Zemských parametrov a súradnicovým systémom Svetového geodetického systému

    Príloha D
    (požadovaný)

    Prevod súradníc zo súradnicového systému PZ-90 do systému WGS-84

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

    Prevod súradníc zo súradnicového systému WGS-84 do systému PZ-90

    Dodatok D (povinný). Transformačné prvky medzi prepracovaným súradnicovým systémom PZ-90.02 a súradnicovým systémom PZ-90

    Príloha D
    (požadovaný)

    Prevod súradníc zo súradnicového systému PZ-90.02 do systému PZ-90

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

    Prevod súradníc zo súradnicového systému PZ-90 do systému PZ-90.02

    Text elektronického dokumentu
    pripravené spoločnosťou Kodeks JSC a overené podľa:
    oficiálna publikácia
    M.: Standartinform, 2009

    Na prechod z jedného súradnicového systému do druhého existujú v zásade 2 typy transformácií:

    - transformácia súradníc pomocou oficiálne publikovaných parametrov transformácie, tiež tzv globálne transformačné metódy, keďže špecifikujú algoritmus prechodu medzi súradnicovými systémami ako celkom, v celom pôsobisku týchto súradnicových systémov, napríklad medzi WGS-84 a SK-95, ITRF a SK-95, PZ-90 a WGS- 84 atď.;

    - transformácia súradníc pomocou transformačných parametrov vypočítaných pomocou obmedzeného súboru kontrolných bodov umiestnených na miestnom území, ktorých súradnice sú známe v oboch týchto CS, tiež tzv. miestne metódy konverzie, pretože špecifikujú algoritmus prepočtu súradníc, ktorý funguje len vo vzťahu k miestnemu územiu, na ktorom sa nachádzajú kontrolné body.

    Klasické trojrozmerné metódy transformácie súradníc používané predovšetkým na globálne transformácie medzi priestorovými trojrozmernými pravouhlými alebo elipsoidnými (geodetickými) súradnicovými systémami sú Helmertova metóda, respektíve Molodenského metóda.

    Prevod z jedného priestorového (3D) pravouhlého súradnicového systému X, Y, Z(SK-1) do iného priestorového systému pravouhlých súradníc (SK-2) podľa Helmert pozostáva z troch operácií:

    Prenesenie začiatku CK1 na začiatok CK2 posunom po osiach XYZ podľa magnitúd T X, T Y, T Z, zodpovedajúce rozdielu v súradniciach počiatkov súradnicových systémov 1 a 2 (alebo obdobne o hodnotu súradnicových hodnôt konečného súradnicového systému SK-2 v pôvodnom SK-1);

    Otočte okolo každej zo súradnicových osí o množstvo wX, wY, wZ,;

    Škálovanie (zavedenie multiplikátora m, charakterizujúce zmenu v mierke finálneho SC-2 v porovnaní s mierkou počiatočného SC-1).

    Helmertova transformácia je teda špecifikovaná 7 vyššie uvedenými parametrami, preto sa často nazýva 7-parametrová transformácia alebo euklidovská podobnostná transformácia a transformačné parametre v nej obsiahnuté sa nazývajú Helmertove parametre.



    Pre 7-parametrovú Helmertovu transformáciu sa používa vzorec

    Kde [ X, Y, Z]SK1- súradnice bodu v pôvodnom súradnicovom systéme;

    Kde, [ X, Y, Z]SK2- súradnice bodu v konečnom súradnicovom systéme;

    T X, T Y, T Z- hodnota posunutia začiatku súradnicového systému 1 pozdĺž zodpovedajúcich osí k začiatku súradnicového systému CK2;

    w X, w Y, w Z- rotácia okolo každej z osí súradnicového systému;

    m- mierkový faktor zohľadňujúci rôzne mierky týchto SC, jeho hodnota je zvyčajne<10 -6 и дается в единицах 6-го знака после запятой.

    Metóda Molodensky slúži na prevod medzi dvoma priestorovými geodetickými súradnicovými systémami B, L, H(t. j. eliminuje potrebu zmeny na pravouhlé súradnice XYZ).

    Ak chcete transformovať súradnice pomocou metódy Molodensky, použite vzorec

    . (5)

    ,

    .

    Klasická 3D metóda Výpočet 7-parametrovej transformácie sa niekedy vykonáva v dvoch modifikáciách: Bursa-Wolf a Molodensky-Badekas.

    Rozdiel medzi modifikáciami je v tom, že pri Bursch-Wolfovej transformácii je stred rotácie počiatkom pôvodného súradnicového systému A a je použitých 7 vyššie opísaných parametrov Helmertovej transformácie - KLASICKÉ.

    a v modifikácii Molodensky-Badekas je stred otáčania „ťažisko“ (bod na pracovisku, ktorý má priemerné súradnice) riadiacich bodov v pôvodnom súradnicovom systéme A, preto v tejto modifikácii klasického trojrozmerná transformácia, k 7 Helmertovým parametrom sú pridané 3 ďalšie parametre (súradnice stredu rotácie X°, Y°, Z°). V LGO je to implementované takto

    Schéma transformácií súradníc pri vykonávaní geodetických prác pomocou technológií GNSS je uvedená nižšie

    12. Voľná ​​úprava, varianty minimálne obmedzeného prispôsobenia, obmedzeného prispôsobenia, obmedzeného prispôsobenia so súčasným odhadom transformačných parametrov.

    Postup pri matematickom spracovaní satelitných meraní:

    Ø spracovanie GNSS meraní a výpočet základných línií,

    Ø výpočet zvyškov uzavretých čísel,

    Ø posúdenie presnosti merania na základe zvyškov číslic,

    Ø vyrovnávanie siete,

    Ø posúdenie presnosti na základe výsledkov úprav

    Nástroje na matematické spracovanie satelitných meraní– špeciálny komerčný softvér na spracovanie satelitných meraní

    Koncepcie ekvalizácie

    Vo všeobecnosti vývoj GGS prostredníctvom GNSS meraní zahŕňa určenie súradníc veľkého počtu staníc s obmedzeným počtom GNSS prijímačov Pozorovania realizované v projekte sú rozdelené do relácií pozostávajúcich z pozorovaní na jednotlivých staniciach (bodoch). Na úpravu satelitných pozorovaní boli vyvinuté a používané tieto metódy:

    · úprava pozorovaní vykonaných dňa jedna stanica (v prípade absolútneho (bodového) polohovania);

    · liečba jednu základnú líniu a následná integrácia základných línií do siete,

    · kombinovaná úprava všetkých prijatých pozorovaní jednej relácie ( úprava pozorovaní mnohých staníc jednej relácie), A

    · kombinovanie riešení veľa relácií do prísneho, všestranného sieťového riešenia,

    · kombinujúci satelitné a tradičné geodetické merania.

    Vyrovnávanie jedna stanica(point positioning, “one-point” riešenie) poskytuje absolútne súradnice stanice v systéme WGS-84 (alebo PZ-90). Ak sa spracúvajú len kódové merania, potom sú tieto výsledky pre nízku presnosť zvyčajne málo zaujímavé pre geodetické aplikácie, ale často spĺňajú požiadavky niektorých aplikácií geofyziky, GIS a diaľkového prieskumu Zeme. Typickou oblasťou tejto aplikácie je navigácia.

    koncepcia jediná základná línia veľmi široko používaný v softvéri na spracovanie satelitných údajov. Pri spoločnej úprave sa spracúvajú pozorovania z dvoch súčasne pracujúcich prijímačov, predovšetkým vo forme dvojitých rozdielov. Výsledkom sú zložky vektora základnej línie a zodpovedajúca kovariančná matica K XYZ

    Jednotlivé základné línie sa používajú ako vstupné údaje v program vyrovnávania siete. Spracovanie pozorovaní v sieti sa člení na primárna úprava(základné riešenie) a sekundárna úprava(vyrovnanie vektorov základnej línie).

    Väčšina výrobcov ponúka so svojimi prijímačmi programy, ktoré využívajú základný koncept. Tieto programy sú užitočné pre malé projekty, overovanie údajov v teréne a aplikácie v reálnom čase.

    IN nastavenie viacerých staníc jednej relácie všetky údaje, ktoré boli súčasne pozorované všetkými prijímačmi zúčastňujúcimi sa na relácii, sú spracované spoločne. V tomto prípade sú výsledky riešenia R-1 nezávislé vektory a kovariančná matica veľkosti 3( R- 13( R- 1). V závislosti od dostupného softvéru môžu byť výsledky poskytnuté aj v súboroch po 3 R súradnice a kovariančná matica veľkosti 3 R'3 R. Kovariančná matica je tiež blokovo-diagonálna, v ktorej je veľkosť nenulových diagonálnych blokov funkciou počtu prijímačov R. Ide teda o striktnú úpravu pozorovaní s využitím všetkých vzájomných stochastických vzťahov. Na geodetické účely má takáto „viacbodová“ úprava koncepčné výhody oproti základnej metóde, pretože sa využíva plný potenciál presnosti SRNS.

    Je možné kombinovať riešenia viacerých relácií vyrovnanie mnohých relácií alebo presnejšie v riešenie pre mnoho staníc a mnoho relácií. Toto je bežná technika, pri ktorej sú veľké siete rozbité kvôli obmedzenému počtu prijímačov. Hlavnou podmienkou pri takejto úprave je, že každá relácia je prepojená s aspoň jednou ďalšou reláciou prostredníctvom jednej alebo viacerých spoločných staníc, na ktorých sa v oboch reláciách vykonávali pozorovania. Zvyšovaním počtu spoločných staníc sa zvyšuje stabilita a spoľahlivosť celej siete.

    Spojenie satelitných a tradičných typov meraní je nevyhnutné pre prechod z globálnych súradníc bodov satelitnej siete do štátneho referenčného systému SK-95 a do baltského systému normálnych výšok.

    Úprava geodetických sietí vybudovaných pomocou satelitné technológie, je nevyhnutnou etapou v technológii geodetických prác. Ciele vyrovnávania sú:

    · koordinácia súhrnu všetkých meraní v sieti,

    · minimalizácia a filtrovanie náhodných chýb merania,

    · identifikácia a odmietnutie hrubých meraní, odstránenie systematických chýb,

    · získanie súboru upravených súradníc a zodpovedajúcich prvkov základných línií s hodnotením presnosti vo forme chýb alebo matíc kovariancie,

    · transformácia súradníc na požadovaný súradnicový systém,

    · prevod geodetických výšok na normálne výšky nad kvázigeoidom.

    Hlavným cieľom úpravy je teda zvýšiť presnosť a prezentovať výsledky v požadovanom súradnicovom systéme s hodnotením presnosti.

    Existujú bezplatné, minimálne obmedzené a obmedzené (nezadarmo) úpravy.

    IN bezplatná úprava Všetky body siete sa považujú za neznáme a poloha siete vzhľadom ku geocentru je známa s rovnakou presnosťou ako súradnice začiatočného bodu siete. V tomto prípade bude mať matica koeficientov systému korekčných rovníc (plánová matica) a teda normálna matica poruchu poradia rovnú trom. Avšak použitie maticového pseudoinverzného aparátu používaného v niektorých programoch umožňuje nastavenie. Jeho výsledky odrážajú vnútornú presnosť siete, ktorá nie je skreslená chybami v pôvodných údajoch.

    Pri fixovaní súradníc jedného bodu dostaneme minimálne obmedzené nastavenie, v ktorých sa normálna matrica ukáže ako nedegenerovaná. Na dosiahnutie zmysluplného riadenia by vektorová sieť nemala obsahovať vektory, ktorých konce nie sú spojené aspoň s dvoma stanicami.

    Voľné a minimálne obmedzené nastavenie sa používa na riešenie prvých troch problémov s nastavením (harmonizácia súhrnu všetkých meraní v sieti, minimalizácia a filtrovanie náhodných chýb merania, identifikácia a odmietnutie hrubých meraní, eliminácia systematických chýb merania).

    Pri fixácii viac ako troch súradníc - obmedzené nastavenie. V tomto prípade budú zavedené dodatočné obmedzenia vo vzťahu k nevyhnutnému minimu.

    Obmedzená úprava vykonaná po úspešnom dokončení minimálne obmedzenej úpravy na zaradenie novovybudovanej siete do existujúcej siete, do jej súradnicového systému vrátane výškového systému. Na to musí byť nová sieť pripojená aspoň k dvom staniciam existujúcej siete.

    Osobitným problémom je spoločná úprava satelitných a konvenčných geodetických meraní. Jeho podstatou je, že tradičné geodetické merania (meranie uhlov, nivelácia, astronomické určovanie atď.) sa vykonávajú pomocou nivelety, to znamená, že geoid sa používa ako referenčná plocha. Základné merania sa vykonávajú v systéme osí spoločného zemského elipsoidu. Pre správnu redukciu údajov na jeden konkrétny systém je potrebné poznať výšky geoidu nad elipsoidom s primeranou presnosťou.

    S obmedzenou úpravou je možné do parametrických rovníc vložiť ako ďalšie neznáme nasledujúce: parametre spojenia medzi súradnicovým a výškovým systémom.

    Kombinácia satelitných a tradičných meraní sa vykonáva s obmedzeným nastavením. Matematické modely pre priestorové súradnice sú založené na Helmertovej metóde (lokálna transformácia pomocou metódy podobnosti súradníc v karteziáne). Pri tejto transformácii je mierkový faktor vo všetkých smeroch rovnaký, v dôsledku čoho je zachovaný tvar siete, t.j. Uhly nie sú skreslené, ale dĺžky čiar a polohy bodov sa môžu meniť.