Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS)

Глобальная навигационная спутниковая система (Global Navigation Satellite System - GNSS) - это спутниковые системы (наиболее распространены GPS и ГЛОНАСС), используемые для определения местоположения в любой точке земной поверхности с применением специальных навигационных или геодезических приемников. GNSS-технология нашла широкое применение в геодезии, городском и земельном кадастре, при инвентаризации земель, строительстве инженерных сооружений, в геологии и т.д.

Основные достоинства и преимущества:

• Не требуется прямой видимости между пунктами.
• Благодаря автоматизации измерений сведены к минимуму ошибки наблюдателей.
• Позволяет круглосуточно при любых погодных условиях определять координаты объектов в любой точке Земного шара.
• Точность GNSS-определений мало зависит от погодных условий (дождя, снега, высокой или низкой температуры, а также влажности).
• GNSS позволяет значительно сократить сроки проведения работ по сравнению с традиционными методами.
• GNSS-результаты представляются в цифровом виде и могут быть легко экспортированы в картографические или географические информационные системы (ГИС).

Геодезический GPS-приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника, на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов.

Современный геодезический GPS-приемник состоит из трех основных элементов:

1. Приемник – основное устройство, которое получает информацию от спутников, обрабатывает ее, а также производит запись в память или на внешнее устройство;
2. Антенна – принимающий элемент
3. Контроллер – устройство, позволяющее управлять работой приемника.

По сложности технических решений и объему аппаратных затрат спутниковые приемники разделяют на:

• Одноканальный - позволяет в каждый текущий момент времени ведут прием и обработку радиосигнала только одного спутника;
• Многоканальный - позволяет одновременно принимать и обрабатывать сигналы нескольких спутников.

В настоящее время в основном выпускаются многоканальные приемники.

Кроме того, приемники можно разделить на два типа:

• Односистемный - принимающий сигналы GPS
• Двухсистемный -  принимающий сигналы ГЛОНАСС и GPS.

Типы и группы геодезических спутниковых приемников:

В зависимости от вида принимаемых и обрабатываемых сигналов приемники делятся на:

• Одночастотный, кодовый;
• Двухчастотный, кодовый;
• Одночастотный кодово-фазовый;
• Двухчастотный кодово-фазовый.

Кодовые приемники (handheld) предназначены для определения трехмерного положения точки, скорости и направления движения. Они позволяют определять плановое положение точки, как правило, с точностью до единиц м, а высотное положение определяется с точностью порядка 10 м. (Двухчастотные кодовые приемники обеспечивают субметровую точность). Для повышения точности высотных измерений в них встраивают баровысотомер. Эти приемники удобны при выполнении полевых географических и геологических работ, так как на экране можно отобразить карту маршрута, определять свое местоположение, расстояние, направление и время прибытия к цели. Полученные результаты могут накапливаться и храниться в памяти прибора, а затем вводиться в компьютер для дальнейшей обработки. Эти приемники имеют малые габариты и массу, работают в широком диапазоне температур и малоэнергоемки.

По точности спутниковые приемники делятся на три класса:

• Навигационный класс – точность определения координат 150-200 м,
• Класс картографии и  гис – 1-5 м,
• Геодезический класс – до 1 см (1-3 см в кинематическом режиме, до 1 см при статических измерениях).

Все геодезические измерения выполняют с использованием минимум двух приемников.