Анализ результатов совместной обработки GPS – GLONASS данных программным модулем Pinnacle

Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Октября 2011 в 14:35, курсовая работа

Описание работы

В данной работе представлены результаты исследования влияния дополнительного использования GLONASS на точность измерения длин базовых линий и получения координат пунктов при обработке геодезических сетей. Главной целью работы является ответ на вопрос «имеет ли смысл использовать GLONASS совместно с GPS?». Для решения поставленной задачи были использованы данные наблюдений на геодезической сети и программный пакет Pinnacle для обработки измерений.

Содержание

Введение…………………………………………………………………….…3
Общие сведения
Глобальная система позиционирования (GPS)……………………….…….4
Глобальная навигационная система(GLONASS)………………………..….6
2.3 Классификация способов позиционирования…………………...……….....8

2.4 Разности фазовых измерений и обработка данных……………………..…10

2.5 Программный пакет Pinnacle…………………………………………….….12

3. Практическая часть

3.1 Порядок выполнения работы………………………………………………..14

3.2 Анализ полученных результатов……………………………………………17

4. Заключение………………………………………………………………….…19

Список используемой литературы………………………………..…………20

Работа содержит 1 файл

«Анализ результатов совместной обработки GPS – GLONASS данных программным модулем Pinnacle».doc

— 386.00 Кб (Скачать)

  Далее данные были перемещены в панель Subnet, при этом было создано две подсети (Subnet). Следующим шагом являлось уравнивание обеих подсетей. В данной работе оно было разделено на следующие два этапа:

  1. Предварительный анализ уравниваемых данных (или предуравнивание).

Этот  этап преследует две основные цели. Во-первых, он дает возможность пользователю установить согласованность (связность) данной сети в целом. Во-вторых, он   позволяет заблаговременно обнаружить возможные грубые ошибки в векторных данных.

  1. Уравнивание с минимальными ограничениями (или уравнивание свободной сети).

Этот  этап уравнивания выполняется для оценки внутренней точности сети.      Используются только условия, возникающие внутри сети, при этом одна из точек сети может быть зафиксирована пользователем.

  Предуравнивание включает в себя пять тестов:

  • Правильность  входных данных для сети (выполняется проверка векторов, из которых сформирована подсеть).
  • Анализ  структуры сети (в данном тесте проверяется геометрия сети, например, выявляются компоненты сети, которые изолированы друг от друга или компоненты, соединенные либо единственным вектором (“перемычкой” или “мостом”), либо одной точкой, а также висячие вектора).
  • Невязки полигонов и повторно измеренных векторов (тест включает две процедуры. Во-первых, он строит полигоны из векторов и вычисляет соответствующие XYZ невязки по этим полигонам (анализ невязок проводится только по "простым"3 полигонам. Для каждого полигона перебираются все возможные комбинации измеренных векторов, составляющих этот полигон, определяются максимальные и средние значения невязок.) Во-вторых, он получает XYZ разности между многократно измеренными векторами, относящимися к той же базовой линии).
  • Конструктор набора нетривиальных векторов (применяется для более реалистичной оценки точности сети).
  • Анализ связей опорных пунктов (Тест проверяет связность опорных пунктов. Для пар опорных пунктов выполняется сравнение разностей заданных координат с вычисленными по данным GNSS) [4].

  Уравнивание свободной сети выполняется для  более эффективной оценки внутренней  точности сети. Используются только условия, возникающие внутри сети. Для удобства одна из точек была зафиксирована.

  Для уравнивания был выбран автоматический режим с понижением веса грубых ошибок, что позволяет без потери точности выполнить уравнивание всех векторов независимо от априорных оценок их качества, не нарушая целостность подсетей[4].

  По  результатам уравнивания (Приложение 2) были сделаны соответствующие  выводы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

3.2 АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ  РЕЗУЛЬТАТОВ 

  В данном исследовании сопоставляемыми  характеристиками являлись:

  • Количество разрешенных неоднозначностей
  • Полученные в результате уравнивания координаты пунктов
  • Длины базовых линий
  • Среднеквадратические ошибки приращений координат пунктов
  • Невязки полигонов
  • Ошибки единицы веса после уравнивания сети в системе координат WGS84.

  Сравнивая количество разрешенных неоднозначностей (Приложение 1), можно сделать вывод, что включение в обработку GLONASS  не приводит к каким-то существенным различиям. В среднем, для сети, разрешенные неоднозначности составляют 50% от общего числа неоднозначностей. 

  Добавление GLONASS в сеть приводит к изменению координат пунктов в среднем на 20-40 мм для плановых и на 20-30 мм для высотных компонент. Полученные координаты и их разности представлены в Приложении 3.

   Расхождения в длинах базовых линиях (Приложение 4) незначительны и представлены в графическом виде на рисунке 2. Максимальное различие наблюдается для вектора top16a-chun и составляет 67,6 мм.

Рисунок 2

 

  Совместная  обработка GPS и GLONASS данных дает небольшое преимущество (что видно из рисунка 3) при сравнении среднеквадратических ошибок приращений координат пунктов. Так как СКО для плановых (рисунок 3 а и b) и высотных компонент (рисунок 3 c), в среднем, меньше на 2-3 мм. В табличном виде эти данные представлены в Приложении 5.

                         a                                                                                 b

                                                              

c

Рисунок 3. 

  Анализируя  полученные невязки полигонов (Приложение 6), оказалось, что при использовании  данных GLONASS, они больше на 5-20 мм. Причину такого различия выяснить не удалось.

Ошибка  единицы веса после уравнивания  в системе WGS84 составляет 1.779 при обработке GPS – GLONASS данных и 1.883 для данных GPS, что указывает на незначительное преимущество GPS – GLONASS.(Приложение 2)

 

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

  В данном исследовании установлено, что  включение в обработку  GLONASS  существенно не отражается на внутренней точности сети.

    Однако полученные результаты  дают надежду на повышение  точности определения координат за счет совместного использования двух систем при условии дальнейшего развития системы GLONASS. 
 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 

  1. Батраков  Ю.Г. Докукин П. А. Решение неоднозначности  расстояния, измеряемого фазовым  радиодальномером и спутниковым  приемником // Геодезия и картография №6 2006г. стр 21- 24
  2. Серапинас Б.Б. Глобальные системы позиционирования: Учеб. Изд. – М.: ИКФ «Каталог», 2002 - 106 с.
  3. Шестаков Н. В. Методическое пособие. Основы спутникового позиционирования. 17 с.
  4. Pinnacle. Ver. 1.0 Руководство пользователя. Topcon Corp. 2002 - 422c.
  5. www.sat-tech.ru – сайт, посвященный спутниковым технологиям, навигации и связи.
  6. www.jipias.ru – сайт посвященный GPS.
  7. www.kunegin.narod.ru – сайт, посвященный информационным и телекоммуникационным технологиям.
  8. www.navgeocom.ru – официальный сайт компании НАВГЕОКОМ.
  9. www.prin.ru – официальный сайт компании ПРИН – современные геодезические технологии.

Информация о работе Анализ результатов совместной обработки GPS – GLONASS данных программным модулем Pinnacle