ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
|
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
|
ГОСТ Р
53606-2009
|
ГЛОБАЛЬНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СПУТНИКОВАЯ СИСТЕМА
МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ВЫПОЛНЕНИЯ
ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ И ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНЫХ
РАБОТ
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
|
|
Москва
Стандартинформ
2010
|
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН 29-м Научно-исследовательским институтом Министерства обороны Российской Федерации
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 363 «Радионавигация»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. № 931-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок- в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случаях пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
СОДЕРЖАНИЕ
|
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Обозначения и сокращения
5 Общие положения
6 Общие требования к аппаратуре потребителей
7 Общие требования к методам и технологиям позиционирования
8 Методы контроля точности позиционирования
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Глобальная навигационная спутниковая система
МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ВЫПОЛНЕНИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ
И ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Метрологическое обеспечение.
Основные положения
Global navigation satellite system.
Methods and tecnologies of geodetic and cadastral works execution.
Metrological support. Basic principles
Дата введения - 2011-01-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на методы и технологии выполнения геодезических и землеустроительных работ с использованием аппаратуры потребителей глобальной навигационной спутниковой системы.
Настоящий стандарт устанавливает основные положения по метрологическому обеспечению методов и технологий выполнения геодезических и землеустроительных работ с использованием аппаратуры потребителей глобальной навигационной спутниковой системы.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 52457-2005 Глобальная навигационная спутниковая система. Аппаратура потребителей. Классификация
ГОСТ Р 52928-2008 Система спутниковая навигационная глобальная. Термины и определения
ГОСТ 22268-76 Геодезия. Термины и определения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 22268, ГОСТ Р 52457, ГОСТ Р 52928 и следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 абсолютные координаты: Пространственные координаты объекта в прямоугольной геоцентрической системе координат или на земном эллипсоиде.
3.2 автономное позиционирование: Технология позиционирования, основанная на непосредственном получении абсолютных координат определяемого объекта.
Примечание - Автономное позиционирование реализуется путем вычисления абсолютных координат определяемого объекта из решения пространственной засечки по псевдодальностям, измеренным до четырех или большего числа наблюдаемых навигационных спутников.
3.3 геодезические работы: Комплекс технологических процессов, осуществляемых для определения параметров фигуры и гравитационного поля Земли, координат точек земной поверхности и их изменений во времени.
3.4 дифференциальное позиционирование: Технология позиционирования, основанная на получении абсолютных координат объекта с привлечением корректирующей информации (дифференциальных поправок), формируемой в исходном пункте с известными координатами, передаваемой по каналу связи и предназначенной для уточнения положения определяемого объекта.
3.5 землеустроительные работы: Комплекс технологических процессов, осуществляемых для установления, восстановления и закрепления на местности границ земельных участков, определения и оформления их местоположения и площади.
3.6 определяемый объект: Фиксированная точка местности, пространственное положение которой определяется с использованием позиционирования.
Примечание - К определяемым объектам при выполнении геодезических и землеустроительных работ относятся пункты государственных, муниципальных и специальных геодезических сетей, пункты опорных межевых сетей, межевые знаки, пункты геодезической разбивочной основы, реперные точки и т.д.
3.7 относительное позиционирование: Технология позиционирования, основанная на получении приращений абсолютных координат двух приемников, один из которых установлен в исходном пункте, другой - на определяемом объекте.
3.8 позиционирование: Получение пространственных координат объекта по наблюдениям навигационных спутников с использованием аппаратуры потребителей ГНСС.
4 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте использованы следующие обозначения и сокращения:
ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система Российской Федерации;
ГНСС - глобальная навигационная спутниковая система;
ГАП - геодезическая аппаратура потребителей ГНСС;
КА - космический аппарат;
МНК - метод наименьших квадратов;
СКП - средняя квадратичная погрешность;
GPS - глобальная навигационная спутниковая система Соединенных Штатов Америки.
5 Общие положения
5.1 Метрологическое обеспечение методов и технологий выполнения геодезических и землеустроительных работ с использованием аппаратуры потребителей ГНСС устанавливает порядок применения этих методов и технологий, необходимый для достижения требуемой точности позиционирования определяемых объектов.
5.2 Целью метрологического обеспечения является установление соответствия точности позиционирования определяемых объектов установленным требованиям геодезических и землеустроительных работ.
5.3 Метрологическое обеспечение методов и технологий, применяемых для выполнения геодезических и землеустроительных работ с использованием аппаратуры потребителей ГНСС, включает в себя следующие основные виды деятельности:
- нормирование применения аппаратуры потребителей ГНСС;
- нормирование применения методов и технологий выполнения геодезических и землеустроительных работ с использованием аппаратуры потребителей ГНСС;
- оценку и контроль метрологических характеристик используемой аппаратуры потребителей ГНСС.
5.4 Метрологические характеристики методов и технологий выполнения геодезических и землеустроительных работ с использованием аппаратуры потребителей ГНСС определяются с учетом следующих возможных помехообразующих факторов, действующих в процессе формирования измерительной информации:
- погрешностей бортовой шкалы времени навигационных спутников;
- погрешностей расчета эфемерид навигационных спутников с использованием аппаратуры потребителя;
- инструментальных погрешностей аппаратуры потребителя, обусловленных, прежде всего, наличием шумов в электронном тракте приемника;
- препятствий прохождению радиосигналов, создаваемых деревьями, зданиями и другими объектами местности;
- многопутности распространения сигнала, проявляющейся в результате вторичных отражений сигнала навигационного спутника от крупных препятствий, расположенных в непосредственной близости от приемника;
- ионосферной задержки сигнала, обусловленной наличием свободных электронов в ионизированном слое атмосферы, вызывающим задержку распространения сигнала навигационного спутника, которая прямо пропорциональна концентрации электронов и обратно пропорциональна квадрату частоты радиосигнала;
- тропосферной задержки сигнала, зависящей от метеопараметров (давления, температуры, влажности), а также от высоты спутника над горизонтом;
- геометрического расположения наблюдаемых спутников и приемника, влияние которого на точность позиционирования определяемого объекта характеризуется соответствующим геометрическим фактором;
- радиопомех, создаваемых различными внешними радиоисточниками.
6 Общие требования к аппаратуре потребителей
6.1 Аппаратура потребителей, применяемая для производства геодезических и землеустроительных работ, должна включать:
- приемник, состоящий из антенного, радиоприемного и вычислительного устройств и предназначенный для приема и целевой обработки навигационных сигналов навигационных спутников;
- дополнительное оборудование (метеодатчики, треггеры, штативы и т.п.).
6.2 Метрологические характеристики применяемой аппаратуры потребителей должны соответствовать требованиям к точности позиционирования определяемых объектов и условиям проведения работ. Как правило, требуется использование геодезической аппаратуры потребителей. При выборе нормируемых метрологических характеристик используемой ГАП необходимо учитывать:
- условия применения (ГАП может применяться как автономно, так и в составе информационно-измерительных комплексов и систем геодезического назначения);
- режим функционирования (ГАП может функционировать как в статическом, так и в кинематическом режиме);
- наличие мешающих факторов внешней среды (влияние этих факторов приходится компенсировать, например при постобработке результатов, или предусматривать комплектование аппаратуры с другими автономными навигационными измерителями);
- наличие и характер влияния погрешностей измерений (эти погрешности могут быть как случайными, так и систематическими, а их влияние может зависеть от условий работы аппаратуры).
6.3 Требуемая точность измерения навигационных параметров в процессе выполнения геодезических и землеустроительных работ характеризуется следующими ориентировочными значениями СКП: для измерений дробных частей фаз несущих - несколько миллиметров; для измерений кодовых псевдодальностей - несколько дециметров.
6.4 Геодезические и землеустроительные работы, как правило, должны выполняться с использованием аппаратуры потребителя, работающей на двух частотах по сигналам двух ГНСС - ГЛОНАСС и GPS. Для относительного позиционирования на сравнительно коротких расстояниях (до 10 - 15 км) возможно применение одночастотных приемников.
7 Общие требования к методам и технологиям позиционирования
7.1 Автономное позиционирование
7.1.1 Автономное позиционирование применяют для непосредственного получения абсолютных координат определяемого объекта с относительно низкой точностью (первые единицы метров).
Примечание - Область применения технологии автономного позиционирования может включать: проведение рекогносцировочных работ; получение предварительных координат определяемых объектов; контроль исходных данных, используемых в последующей обработке (координат навигационных спутников, значений кодовых псевдодальностей и т.д.); развитие специальных геодезических сетей, синхронизацию шкалы времени и оценку равномерности хода часов, используемых в аппаратуре потребителя.
7.1.2 Методы автономного позиционирования различают по режиму использования измерительной информации (режим разового позиционирования; режим накопительного позиционирования). Оптимальный метод выбирается с учетом характеристик используемой аппаратуры потребителя и требований к точности позиционирования и продолжительности наблюдений на определяемом объекте. Для повышения точности позиционирования при наличии времени для проведения наблюдений следует использовать метод накопительного позиционирования.
7.1.3 Точность автономного позиционирования оценивают с учетом следующих основных помехообразующих факторов: погрешностей эфемерид наблюдаемых спутников ГНСС; погрешностей привязки навигационного сигнала к бортовой шкале времени навигационного спутника; инструментальных погрешностей аппаратуры потребителей; влияние внешней среды на распространение радиосигнала.
7.1.4 Применение автономного позиционирования в разовом режиме нормируется исходя из следующих возможных значений СКП определения абсолютных координат, в зависимости от используемой ГНСС: в системе GPS - 10 м; в системе ГЛОНАСС - 20 м (без использования кодов высокой точности).
7.1.5 Применение автономного позиционирования в накопительном режиме нормируется с учетом продолжительности наблюдений исходя из следующих возможных значений СКП определения абсолютных координат: 5 м на интервале наблюдений около 2 ч; 2 м на интервале наблюдений 10 ч и более.
7.2 Дифференциальное позиционирование
7.2.1 Дифференциальное позиционирование применяют для получения абсолютных координат определяемого объекта на метровом уровне точности с использованием дифференциальных поправок, которые получают в исходном пункте, передают по каналу связи на определяемый объект и вводят в измеренные значения псевдодальности.
Примечание - Область применения технологии дифференциального позиционирования, как правило, ограничивается развитием специальных геодезических сетей военного назначения.
7.2.2 Дифференциальные поправки вычисляются как разности между измеренными значениями псевдодальности в исходном пункте и значениями расстояний между приемником и спутниками, вычисленными по известным значениям координат исходного пункта и бортовым эфемеридам спутника.
7.2.3 Возможные методы дифференциального позиционирования различают по режиму учета дифференциальных поправок (режим реального времени, режим постобработки).
7.2.4 Применение методов дифференциального позиционирования нормируется с учетом максимально допустимого удаления определяемого объекта от исходного пункта, в пределах которого изменение дифференциальных поправок можно считать несущественным.
Примечание - Удаление определяемого объекта от исходного пункта, как правило, не должно превышать 50 км.
7.2.5 Применение методов дифференциального позиционирования нормируется исходя из определения абсолютных координат с возможной СКП на уровне 1 - 2 м.
7.3 Относительное позиционирование
7.3.1 Относительное позиционирование применяют для определения взаимного положения исходного пункта и определяемого объекта на сантиметровом и более высоком уровне точности, в зависимости от используемого метода позиционирования.
7.3.2 Возможные методы относительного позиционирования для выполнения геодезических и землеустроительных работ различают по следующим признакам:
- по виду используемой измерительной информации (кодовые измерения, фазовые измерения);
- по режиму получения и обработки измерительной информации (статический метод, ускоренный статический метод, псевдостатический метод, псевдокинематический метод, относительный метод реального времени).
7.3.3 Точность относительного позиционирования характеризуют величиной СКП приращений координат между определяемым объектом и исходным пунктом. При оценке точности принимают во внимание особенности используемого метода позиционирования, тип используемой ГАП, удаленность определяемого объекта от исходного пункта, интервал времени синхронных наблюдений и условия видимости спутников.
7.3.4 Нормирование применения методов относительного позиционирования осуществляют исходя из требуемой точности определения координат и допустимых затрат времени на выполнение работ. При этом учитывают, что наиболее высокую точность относительного позиционирования обеспечивает статический метод фазовых измерений, который вместе с этим является наименее производительным - обычно для его реализации требуется проведение сеансов наблюдений продолжительностью от одного часа до нескольких часов. Повышение производительности относительного позиционирования может достигаться, при некотором снижении точности, путем использования альтернативных методов - ускоренного статического метода, псевдостатического метода, псевдокинематического метода, относительного метода реального времени.
7.3.5 Статический метод обеспечивает получение разностей координат одного или нескольких определяемых объектов и исходного пункта с использованием ГАП, стационарно размещаемой на этих объектах. Данный метод применяют для получения разностей координат определяемого объекта и исходного пункта с повышенной точностью (в режиме фазовых измерений), как правило, при отсутствии жестких ограничений по времени синхронных наблюдений навигационных спутников. Применение статического метода нормируют исходя из следующих ориентировочных величин СКП определения взаимного положения исходного пункта и определяемого объекта (D - расстояние между исходным пунктом и определяемым объектом в километрах):
1) при использовании двухчастотной аппаратуры:
(5 + D ∙ 10-6) мм в плане;
(10 + D ∙ 10-6) мм по высоте;
2) при использовании одночастотной аппаратуры:
(5 + D ∙ 10-6) мм при D ≤ 10 км, (5 + 2D ∙ 10-6) мм при D > 10 км в плане;
(10 + 2D ∙ 10-6) мм по высоте.
7.3.6 Ускоренный статический метод предусматривает комплексное использование измерений псевдодальностей и фаз несущих для ускорения инициализации (разрешения фазовой неоднозначности). Аппаратура потребителя, применяемая для реализации данного метода, должна обеспечивать проведение кодовых и фазовых измерений на двух частотах. Ускоренный статический метод применяют в тех случаях, когда требуется получение разностей координат определяемого объекта и исходного пункта в сеансе наблюдений продолжительностью от (5 - 10) до (20 - 30) мин. Данный метод обеспечивает получение координат определяемого объекта с точностью на уровне точности обычного статического метода.
7.3.7 Псевдостатический и псевдокинематический методы являются разновидностями комбинации статического и кинематического методов относительного позиционирования, обеспечивающими совместное получение координат нескольких определяемых объектов, расположенных на небольших расстояниях друг от друга, с использованием ГАП, последовательно перемещаемой с одного из этих объектов на другой.
В псевдостатическом методе наблюдения на определяемых объектах проводятся относительно короткими сеансами (по 5 - 10 мин). При перемещении между объектами приемник выключается. Данный метод требует достаточно тщательного планирования сеансов наблюдений и перемещений между определяемыми объектами. При планировании, как правило, предусматривают проведение повторных сеансов наблюдений на определяемых объектах с интервалами не менее одного часа.
В псевдокинематическом методе, называемом также методом остановки и движения, наблюдения на определяемых объектах проводятся с еще более короткими остановками. При этом наблюдения ведутся непрерывно, без выключения приемника. Во время остановок осуществляется накопление измерительной информации, что повышает точность позиционирования. Данный метод требует проведения достаточно тщательной рекогносцировки на местности и планирования наблюдений с учетом необходимых условий видимости (наличие непрерывного сигнала не менее чем от четырех спутников в течение всего времени наблюдений).
Применение псевдостатического и псевдокинематического метода предусматривается в случае, если требуется определить положение большого числа точек местности относительно исходного пункта с достаточно высокой (сантиметровой) точностью при наличии ограничений по времени выполнения полевых работ. Точность этих методов при использовании фазовых измерений характеризуется следующими ориентировочными величинами СКП определения взаимного положения исходного пункта и определяемого объекта:
1) при использовании двухчастотной ГАП:
(20 + D ∙ 10-6) мм в плане;
(20 + 2D ∙ 10-6) мм по высоте;
2) при использовании одночастотной ГАП:
(20 + 2D ∙ 10-6) мм в плане;
(20 + 2D ∙ 10-6) мм по высоте.
7.3.8 Относительный метод реального времени предусматривает оперативную передачу данных наблюдений с исходного пункта на определяемый объект по каналу связи, например с использованием радиомодема. Эти данные оперативно обрабатывают совместно с измерениями, выполненными на определяемом объекте, что обеспечивает получение приращений координат определяемого объекта относительно исходного пункта с сантиметровой точностью в режиме, близком к реальному времени.
8 Методы контроля точности позиционирования
— Все документы — ГОСТы — ГОСТ Р 53606-2009 МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ВЫПОЛНЕНИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ И ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов