Структура систем і режими роботи.
План-структура лекції
1. Організація аудиторії.
2. Актуалізація опорних знань. Мотивація навчальної дисципліни
3. Викладення основного матеріалу:
1.Структура систем і режими роботи. Супутниковий сигнал.
2.Кодові, фазові вимірювання та інтегральний допплерівський рахунок.
3.Чинники, що впливають на точність та апаратура користувача і способи спостережень.
4. Висновки.
5. Завдання для самостійної роботи № 4
Тема«Електронно-оптичні та електронні теодоліти»
Питання:
1) Короткий огляд зарубіжних електронних теодолітів.
2) Електронні теодоліти та їх системи.
Рекомендована література згідно робочої навчальної програми – [1, 3, 4, 6, 9, 10, 12]
1. Організація аудиторії. Перевірка присутності студентів на лекції.
2. Актуалізація опорних знань. Опорними знаннями є відомості про геодезичні прилади.
Ключові поняття та терміни: Супутникова система, сузір'я, супутникові приймачі, навігаційне повідомлення, C/А- і Р-код, кодові і фазові вимірювання, альманах супутників, ефемериди, субкадр, частоти L1, L2, GPS, ГЛОНАСС. Координати супутника, геоцентричні координати наземної станції, псевдодальність, диференціальні поправки, геодезичний режим, несинхронність ходу годинника, несинфазність, метод фазових різниць, друга і третя різниці, ініціалізація, квадратування сигналу, зсув частоти, різниці відстаней.
Три аспекти необхідності:
- розвинути уміння аналізувати отримані результати геодезичних вимірювань;
- оцінювати їх точність;
- виконувати зрівноваження.
1.Структура систем і режими роботи. Супутниковий сигнал.
Як GPS(Global Positioning System), так і ГЛОНАСС (ГЛОбальна НАвігаційна Супутникова Система) складається, як вже згадувалося в попередніх лекціях, з трьох секторів (в зарубіжній літературі їх іменують сегментами, а у вітчизняній часто називають підсистемами). Ці сектори показані на рис.1.1.
Рис.1.1. Загальна структура глобальних супутникових систем
Космічний сектор- це сукупність супутників, що входять в систему, яку часто називають "сузір'ям" або "орбітальним угрупуванням".
На кожному супутнику встановлені атомні еталони частоти і апаратура, що передає необхідні для вимірювань радіосигнали, до складу яких входить так зване навігаційне повідомлення, що містить відомості про положення супутників, мітки часу, різні поправки і іншу необхідну інформацію. Окрім передаючої апаратури, супутник містить і радіоприймальний пристрій для прийому команд і сигналів від наземного комплексу управління і контролю. Кожний супутник забезпечений панелями сонячних батарей живлення, руховою установкою для корекції траєкторії руху супутника за командами із Землі і системами орієнтації і стабілізації.
Як в GPS, так і в ГЛОНАСС повне сузір'я складається з 24 супутників. В GPS вони розташовані в шести орбітальних площинах, розгорнених через 60°, а в ГЛОНАСС – в трьох площинах через 120°.
Орбіти супутників вельми близькі до кругових.
В таблиці 1.1 вказані деякі основні параметри орбітальних угрупувань для обох систем.
Таблиця 1.1 – Параметри систем GPS та ГЛОНАСС
Параметр | GPS | ГЛОНАСС |
Число супутників в системі | ||
Число орбітальних площин | ||
Нахил орбіти до площини екватора | 55° | 64,8° |
Середня висота орбіт | 20145 км | 19100 км |
Період оберту супутників | 11 г 58 хв. | 11 г 16 хв. |