Семестр 4 · неделя 16 конспект лекции

ГНСС в контуре АФС

Файл pptx помечен «СДЕЛАТЬ», но каркас уже есть: группировки, псевдодальность, режимы, RTK, ошибки. Для фотограмметриста ГНСС — источник приближённых элементов внешнего ориентирования и координат ПВО, не «магия сантиметров в телефоне». Жёлтым — слова, которые пишут в отчёте.

1. Глобальные навигационные спутниковые системы

ГНСС

Совокупность космического сегмента, наземного управления и аппаратуры потребителя, дающая координатно-временное обеспечение. Глобальные: ГЛОНАСС, GPS (NAVSTAR), BeiDou, Galileo. Региональные: IRNSS, QZSS. DORIS — отдельная французская доплеровская система.

История на слайде: Transit, «Циклон», NAVSTAR 1978, ГЛОНАСС в эксплуатации с 1993, снятие селективного доступа GPS в 2000. Для пары достаточно: военное происхождение, гражданский сигнал, точность «из коробки» — метры, не сантиметры.

Таблица слайда 6 (число НС, наклонение, период) — ориентир, группировки живут. Наклонение ГЛОНАСС ~64,8° удобнее на высоких широтах, чем GPS ~55°.

2. Псевдодальность

Приёмник знает эфемериды спутников из навигационного сообщения и измеряет время распространения. Псевдодальность — (время приёма минус время излучения) × скорость света; «псевдо», потому что часы приёмника сдвинуты. По нескольким спутникам решают координаты антенны. Фазовые измерения (несущая) дают миллиметры относительной базы, но требуют разрешения неоднозначности Nλ + δλ (схема D = Nλ + δλ на слайде).

Три сегмента: космос, управление, потребитель. На БВС потребитель — антенна на борту; её фазовый центр ≠ центр проекции камеры. Рычаг «антенна — камера» калибруют, иначе внешние элементы врут на десятки сантиметров при «отличном RTK».

3. Режимы геодезических измерений

RTK

Real Time Kinematic — кинематика реального времени: база шлёт поправки роверу, координаты в полёте. PPK — те же фазы, но после полёта. Навигационный GNSS в пульте коптера — не RTK.

4. Бюджет ошибок и дополнения

Эфемериды, часы, ионосфера, тропосфера, многолучёвость, помехи. Дифференциальные методы (DGPS) и функциональные дополнения: SBAS (WAAS, EGNOS, MSAS), GBAS / GRAS — наземные поправки. Они улучшают навигацию; топографическую АФС всё равно замыкают на ПВО или на фазовую кинематику с контролем.

5. Что писать в методике АФС

Метка затвора (событие экспозиции) должна быть связана с эпохой ГНСС. Без этого трек «каждые 0,1 с», а кадр «когда получилось». Инерциальный блок (IMU) держит углы между эпохами; юстировка камера–IMU — отдельная калибровка (план Excel: «структура БВС, инерциальные системы» — этот pptx закрывает ГНСС, IMU на слайдах почти нет, допишем при разборе борта).

Координаты ГНСС живут в WGS-84 / ПЗ-90; продукт заказчику — часто ГСК-2011 или МСК субъекта. Переход — А12.

6. Вопросы

  1. Почему дальность до спутника называют псевдодальностью?
  2. Чем RTK отличается от GPS в смартфоне?
  3. Зачем метка затвора, если «трек и так пишется»?
  4. Назовите два источника ошибок ГНСС из списка слайда.

Литература

Основная

Дополнительная