Сравните методы определения координат и навигации: статический и кинематический GNSS, RTK, PPP и локальные опорные сети; в каких практических задачах (геодезия для строительства, кадастр, мониторинг деформаций) вы бы выбрали каждый из них и почему?

4 Ноя в 07:06
5 +1
0
Ответы
1
Коротко — по каждому методу: принцип, типичная точность, плюсы/минусы и где применять.
1) Статический GNSS (post‑processing relative)
- Принцип: длинные статические съёмки одной или нескольких приёмников, относительная обработка базисов с разрешением фазовых ambiguities.
- Точность: обычно горизонталь <1 cm<1\text{ cm}<1 cm до миллиметрового уровня при коротких базисах и длинных сессиях, вертикаль хуже: порядка 1 cm1\text{ cm}1 cm — десятки мм (зависит от длительности и длины базиса).
- Плюсы: высочайшая повторяемость и точность, устойчив к многолучам при должной обработке.
- Минусы: длительное время наблюдений (обычно 15 мин15\text{ мин}15 мин — несколько часов), не в реальном времени.
- Рекомендации: создание геодезических базисов и опорных сетей, фиксация контрольных точек перед строительством, судебно‑технические и контрольные привязки, кадастр при требовании высокой точности, точный мониторинг деформаций (серии статических наблюдений).
2) Кинематический GNSS (включая kinematic PPP)
- Принцип: позиционирование движущегося приёмника с обработкой в реальном времени или пост‑обработке (обычно требует решения ambiguities для лучших результатов).
- Точность: зависит от метода (см. RTK/PPP); типично от единиц сантиметров до десятков сантиметров. Высокоскоростные решения дают низкую точность вертикали.
- Плюсы: подходит для съёмки в движении, быстрые результаты.
- Минусы: хуже по точности и стабильности, особенно при коротком времени/в сложной среде.
- Рекомендации: топографические съёмки в движении, мониторинг динамических смещений (вибрации, подвижные платформы), когда требуется частота измерений.
3) RTK (Real‑Time Kinematic) / Network RTK (VRS, MAC)
- Принцип: реальное исправление фазовых измерений от одной опорной станции или сети опорных станций; кратковременное решение ambiguities в реальном времени.
- Точность: типично горизонталь 1–2 cm1\text{--}2\,\text{cm}12cm, вертикаль 2–5 cm2\text{--}5\,\text{cm}25cm; при благоприятных условиях и коротких базисах субсантиметровые.
- Плюсы: мгновенные, удобны для строительных работ и полевых операций; сеть (VRS) расширяет зону действия и снижает эффекты базиса.
- Минусы: требуется связь с базой/сетью и доступ к опорной станции; качество падает в окружении многолучия/массива зданий; ограничение по длине базиса при одноточечном RTK (без сети).
- Рекомендации: строительная разбивка и монтаж (ставить оси, контроль нивелировки), кадастровые работы, оперативный контроль деформаций (системы аварийного уведомления) при наличии локальной сети.
4) PPP (Precise Point Positioning)
- Принцип: позиционирование одиночного приёмника с использованием глобально точных эфемерид и часов спутников; не требует локальной базы.
- Точность: в пост‑обработке статически — сантиметры после длительной сессии; в реальном времени конвергенция ∼10–60 мин \sim 10\text{–}60\ \text{мин} 1060 мин и типично горизонталь 1–5 cm1\text{–}5\,\text{cm}15cm после конвергенции; кинематический PPP обычно хуже до завершения конвергенции (десятки см → см).
- Плюсы: глобальная доступность без локальной инфраструктуры; удобен для удалённых районов и морских задач.
- Минусы: время конвергенции, чувствительность к несовершенствующим моделям (антенны, атмосфера), исторически менее надёжен для юридически ответственной съёмки без валидации.
- Рекомендации: кадастр и геодезия в удалённых районах без CORS, морская навигация, долговременный мониторинг там, где нет локальной сети (лучше с PPP‑RTK или пост‑обработкой для повышения точности).
5) Локальные опорные сети / CORS (continuous GNSS networks)
- Принцип: сеть постоянных станций с централизованной сетьевой обработкой (RTN, пост‑обработка), обеспечивающая высококачественные поправки.
- Точность: при сетевой обработке — сантиметры и миллиметры для долгосрочных решений; быстрый RTK‑уровень в реальном времени.
- Плюсы: стабильность, мониторинг качества, оперативные исправления по большой зоне, лучший контроль ошибок.
- Минусы: затраты на развёртывание/поддержку; нужна инфраструктура связи.
- Рекомендации: лучшее решение для строительной геодезии крупных объектов, кадастра в населённых территориях, непрерывного мониторинга деформаций (городские, промышленные объекты).
Краткие практические выборы по задачам
- Геодезия для строительства (разбивка осей, контроль): RTK / Network RTK (VRS) — за скорость и см/точность; статический GNSS для создания опорных сетей и контрольных пунктов; локальная CORS при наличии — оптимально.
- Кадастр (границы, межи): если требование — несколько сантиметров, RTK или сеть; если требуется юридическая точность/высокая повторяемость — статический относительный (post‑processing) или CORS; в удалённых районах — PPP (с учётом конвергенции и локальных нормативов).
- Мониторинг деформаций (микродеформации зданий, дамб, мостов):
- Для миллиметровой точности и долговременных трендов — статические/континуальные решения с локальной сетью и относительной пост‑обработкой (daily/weekly решения).
- Для реального оповещения о быстрых смещениях — непрерывные RTK/RTN решения с контролем качества и многоканальной валидацией (инструменты резервирования, инерциальные датчики).
- Для удалённых точек без сети — PPP‑RTK или PPP с долгими сессиями и контролем точности.
Заключение (коротко): для оперативных полевых работ выбирают RTK/Network RTK; для максимально точных абсолютных привязок и контролей — статический GNSS и локальные CORS с пост‑обработкой; для удалённых мест — PPP (или PPP‑RTK для ускорения конвергенции); для мониторинга деформаций — постоянные локальные сети и относительная обработка (статическая/серийная) как основа, RTK/реал‑тайм — как дополнение для оповещений.
4 Ноя в 10:20
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир