Кратко и по делу.
Сравнение GPS vs ГЛОНАСС для полевой геодезии в городской застройке и на высоких широтах
- Доступность спутников и геометрия:
- GPS: орбитальная наклонность ≈ $55^{\circ }$, классическая сеть даёт хорошую покрываемость в умеренных широтах, в городских каньонах число видимых спутников часто падает.
- ГЛОНАСС: орбитальная наклонность ≈ $64.8^{\circ }$, на высоких широтах (субарктика, север) часто даёт лучшее пространство видимости отдельных спутников.
- Ограничения в городской застройке:
- Оба: блокировка спутников, сильный многолучевой сигнал (multipath), высокий PDOP, периодические потери фиксации фазовых амбиций (RTK).
- ГЛОНАСС исторически использовал FDMA, что требовало учёта частотных сдвигов; современные приёмо-передатчики это компенсируют.
- Ограничения на высоких широтах:
- GPS: хуже геометрия выше широт $\sim 60^{\circ }$–$70^{\circ }$.
- ГЛОНАСС чаще обеспечивает более равномерное покрытие там, но и он подвержен ионосферным эффектам и возможной нестабильности сигналов (scintillation) в полярных областях.
Как многодиапазонные приёмо-передатчики (multi‑frequency, multi‑constellation) влияют
- Повышение надёжности и доступности:
- Подключение обоих созвездий (и Galileo/BeiDou) увеличивает число одновременно видимых спутников → снижение PDOP и меньше простых потерь решения в застройке.
- Точность и быстрота решения фазовых амбиций (RTK/PPP):
- Многодиапазонный приём позволяет удалить первый порядок ионосферной погрешности через линейные комбинации → более быстрая и надёжная фиксация двойных/многократных амбиций.
- Результат: устойчивое фиксированное RTK‑решение появляется быстрее и реже теряется; в благоприятных условиях достижимы сантиметровые погрешности.
- Снижение мультипаса и повышения качества измерений:
- Современные многочастотные приёмники используют улучшенный код/фазовый трекинг, расширенные корреляционные методы — чем слабее мультипас, тем точнее.
Влияние коррекционных сервисов
- SBAS (WAAS/EGNOS и др.):
- Обеспечивает коррекции и целостность в реальном времени, типичные улучшения до метрного уровня: позиция по коду ≈ $\sim 1$–$2$ м в горизонтали в зоне покрытия.
- Ограничение: покрытие географически ограничено; на высоких широтах часто недоступен.
- RTK / Сетевые RTK (VRS, NTRIP, CORS):
- В реальном времени обеспечивает сантиметровую точность при тематической фиксации фаз: горизонтальная точность ≈ $0.5$–$2$ см, вертикальная ≈ $1$–$3$ см при благоприятных условиях и коротких эффективных базах.
- Ограничение: требуется связь (мобильный интернет), качество зависит от расстояния до базовой станции (хотя сетевые решения компенсируют это). В городских условиях RTK подвержен потере фиксации из‑за мультипаса/блокировок.
- PPP и PPP‑RTK:
- PPP даёт глобальную коррекцию без локальных баз; точность от dm до cm после конвергенции: начальная сходимость десятки минут–часы; PPP‑RTK уменьшает время сходимости и повышает точность.
- Ограничение: длительная конвергенция (без PPP‑RTK) и чувствительность к прерыванию данных.
Практические выводы и рекомендации
- В городской застройке: используйте многоконстелляционные и многодиапазонные приёмники + сетевой RTK (VRS/NTRIP) где доступен; это максимизирует шанс быстрого фиксированного решения и снижает PDOP и влияние мультипаса. Применяйте наземные приёмы (стационарные вехи, зеркала) и фильтры многопутей.
- На высоких широтах: наличие ГЛОНАСС (и других созвездий) критично для доступности; используйте многодиапазонные приёмники и сетевые коррекции или PPP‑RTK; учитывайте ионосферные возмущения и проверяйте целостность решений.
- Если требуется абсолютная сантиметровая точность и быстрая сходимость — многодиапазонный приёмник + сетевой RTK (локальная или коммерческая сеть). Если сеть недоступна — PPP‑RTK или PPP как запасной вариант (учитывать время сходимости).
Кратко по точностям (ориентировочно при благоприятных условиях):
- Кодовые одночастотные решения: горизонтальная точность ≈ $\sim 3$–$5$ м.
- SBAS: ≈ $\sim 1$–$2$ м.
- RTK (multi‑constellation, multi‑freq): горизонтальная ≈ $0.5$–$2$ см, вертикальная ≈ $1$–$3$ см.
- PPP: от дециметров до сантиметров после длительной конвергенции (минуты–часы).
Если нужно — приведу рекомендованные настройки приёмника и практические приёмы для полевых работ в каждом сценарии.