Коротко и по делу — сравнение возможностей/ограничений и практические рекомендации по комплексированию.
1) Отличия GPS ↔ ГЛОНАСС, важные для северных широт и городского каньона
- Орбитальная геометрия: GPS — наклон $55^{\circ }$, ГЛОНАСС — $65^{\circ }$. При прочих равных ГЛОНАСС даёт лучшее покрытие и больше низко- и средневысотных спутников на высоких широтах (Арктика и субарктика).
- Число и модернизация: современные сети работают совместно; однако на практике добавление ГЛОНАСС увеличивает число видимых спутников и улучшает геометрию.
- Сигналы/модуляция: GPS (CDMA на L1/L2/L5) проще для совместной обработки; ГЛОНАСС традиционно FDMA (разные частоты на спутник), что требует учета частотно-зависимых сдвигов и канал-специфичных коллинеарных ошибок (современные спутники частично перешли на CDMA).
- Референцные системы: GPS обычно привязан к ITRF; ГЛОНАСС — PZ-90; нужны корректные преобразования/продукты при комбинированной обработке.
- Воздействие ионосферы и полярные эффекты: на высоких широтах ионосферные возмущения, вспышки и scintillation сильнее — это ухудшает качество одноканальных поправок и время фиксации ambiguities; мультичастотность критична.
- Городской каньон: доминируют блокировка, НИЗКИЕ углы, сильный мультипуть. Большее число спутников (комбинация систем) повышает шанс получать достаточное число непрямых лучей и быстрее фиксировать ambiguities.
2) Возможности/ограничения в заданных условиях
- Северные широты: преимущество в доступности спутников у ГЛОНАСС; комбинирование с GPS (и Galileo/BeiDou) значительно улучшает PDOP и надёжность. Рекомендуется мультичастотная обработка и увеличение времени статической съёмки при сильной ионосферной активности.
- Городской каньон: комбинирование улучшает вероятность иметь достаточно видимых спутников, но мультипуть остаётся главной проблемой — аппаратно-программные методы (антенна, фильтрация, интеграция с ИНС) важнее количества констелляций.
3) Практические стратегии комплексирования GNSS (рекомендации)
- Приборы и антенны:
- используйте многочастотные приёмники (минимум L1/L2; желательно L5/E5) и приёмники, поддерживающие GPS+GLONASS+Galileo+BeiDou;
- качественные фазовые антенны с известными моделями фазового центра (choke‑ring или антена с малым мультипутем).
- Обработка и коррекции:
- для оперативных задач — сеть RTK/VRS или PPP‑RTK (RTCM/SSR). Для удалённых северных районов PPP‑RTK с коротким временем инициализации полезен; при локальной съёмке — короткая база RTK.
- используйте точные орбиты и часы мультисистемных продуктов (IGS multi‑GNSS). При комбинировании явно учитывайте межсистемные сдвиги (estimate IGS/receiver inter‑system biases или используйте продукты с согласованной системой).
- Параметры съёмки:
- минимальная высота маски при статике: обычно $10^{\circ }\text{–}15^{\circ }$; в городском каньоне можно увеличить маску до $15^{\circ }$ для уменьшения мультипута, но это уменьшит число спутников, поэтому компенсируйте мультисистемностью;
- длина RTK‑базы: для надёжного быстрого фикса выбирайте $<20\mathrm{km}$ (лучше $<10\mathrm{km}$ при сложной атмосфере);
- статические сессии на высоких широтах при плохой ионосфере — увеличьте до $1\text{–}2\mathrm{h}$ при необходимости; для обычной геодезии статическая $20\text{–}60\min$.
- Алгоритмы и калибровки:
- используйте многочастотные методы для устранения ионосферных ошибок (калькуляция двойного/широкого луча, ionosphere‑free combinations);
- для ГЛОНАСС учитывайте частотно-зависимые ambiguities и межканальные сдвиги (у современных приёмников это автоматизировано, но в постобработке следует контролировать);
- применяйте модель фазового центра антенны и печать аппаратных задержек; в объединённых решениях оценивать или применять поправки for inter‑system biases.
- Специфично для городского каньона:
- комбинируйте GNSS с инерциальной навигацией (PPP+INS или RTK+INS) для поддержания позиционирования при временных потерях фикса;
- применяйте фильтры мультипута (sidereal filtering в постобработке, исключение низкоугловых спутников с выраженным мультипутем, контроль C/N0);
- предпочтительны короткие базисы к локальной станции (или локальная сеть CORS) для сокращения атмосферных ошибок.
- Общая тактика:
- всегда использовать мультиконстелляцию и мультичастотность;
- при обработке оценивать PDOP и количество наблюдений, контролировать C/N0 и residuals, при необходимости исключать проблемные спутники;
- в ситуациях с сильной ионосферой/сильным мультипутем рассматривать постобработку с точными продуктами вместо только реального времени.
4) Итоги в 1–2 строках
- На северных широтах ГЛОНАСС даёт явное дополнение к GPS по покрытию; в городе комбинация систем (GPS+ГЛОНАСС+Galileo+BeiDou) плюс многочастотность и качественная антенна — ключ к быстрому и надежному фиксированию ambiguities.
- Технически: мультиконстелляция + мультичастот + качественная антенна + сеть/PPP‑RTK/INS — основной рецепт для высокоточной геодезии в сложных условиях.
Если нужны конкретные настройки для вашего оборудования/региона (маска, длительность сессий, пороги C/N0, обработчик) — напишите модель приёмника и тип съёмки, дам точные параметры.