ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ GPS - НЕПРЕВЗОЙДЕННАЯ ТОЧНОСТЬ

GPS, бесспорно, наиболее точная глобальная система местоопределения. Но даже ее невероятная точность может быть повышена путем использования техники, получившей название "Дифференциальная GPS - DGPS". С ее использованием погрешности местоопределения уменьшаются до метров и ниже. Благодаря этому система вторгается в совершенно неожиданные области применения.

GPS для геодезии

Геодезисты уже давно используют GPS для определения координат точки на земной поверхности с точностью до сантиметра! Новые методы и техника, которые они используют, строятся на основе DGPS. Эти сверхточные измерения обычно основываются по крайней мере на 15-минутном сборе данных от спутников при неподвижном приемнике и на очень точном знании координат некоторой "опорной", фиксированной на земной поверхности, точки, а также на использовании сложных вычислительных программ для камеральной обработки на ЭВМ накопленных данных.

Используя приемник GPS "геодезического класса", один оператор может выполнить работу целой группы в несколько человек всего лишь за малую часть того времени, которое им потребуется при обычной технике и методах. Ведь главное занятие бригады "традиционных" геодезистов состоит в том, чтобы, путешествуя "по горам и долам", добраться до места, с которого оказывается возможным при помощи оптических средств построить линию прямого визирования на один из известных ориентиров.

Созданные к настоящему времени новые приемники GPS геодезического класса для так называемой "кинематической" съемки еще более автоматизированны. Геодезисту остается просто подойти к очередной точке на местности, в которой он работает, и нажать кнопку. Точные координаты будут мгновенно зарегистрированы.

Секрет получения высокой точности состоит в том, что с помощью приемника, помещенного на местности в точке с заранее точно определенными координатами, можно вычислить погрешности, возникающие в дальномерных спутниковых сигналах. Получается как бы новая точка отсчета, из которой можно передавать по радио сигналы коррекции на любые другие приемники GPS, находящиеся вместе с опорным в некоторой ограниченной области, для которой погрешности одинаковы.

Благодаря простой организации спутниковых сообщений, этот единственный корректирующий сигнал устраняет все возможные ошибки системы, независимо от того, возникают ли они из-за ухода часов, погрешностей в определении текущего положения спутника, или от ионосферных и тропосферных задержек.

Сообщение о коррекции, которое посылает в эфир такая опорная станция, может быть организовано двумя способами.

В первом варианте "ведомым" приемникам по телеметрическим каналам посылаются данные об ошибках, а затем их компьютеры обрабатывают его совместно с собственными данными о местоположении для уточнения координат.

Другой способ как бы превращает опорную станцию в "псевдоспутник". Станция передает сигналы такой же структуры, как и спутники, т.е. содержащие псевдослучайные коды и информационные сообщения.

"Ведомые" приемники обрабатывают сигналы опорной станции в одном из своих неиспользованных каналов, т.е. получают данные коррекции тем же путем, что и данные об эфемеридах от реальных спутников. Система имеет тот недостаток, что при некоторых условиях "станция-псевдоспутник" ("pseudolite"), может быть источником помех в системе.

ТАКИМ ОБРАЗОМ:

• Дифференциальные измерения в GPS могут быть гораздо более точными, чем обычные.
• Опорная станция с известными координатами вычисляет поправки и передает в эфир комбинированные сообщения для коррекции спутниковых измерений.
• Этими сообщениями может воспользоваться любое количество ведомых GPS приемников, для устранения практически всех ошибок в своих измерениях.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии