Перша GPS-кампанія у Північному регіоні України

ПЕРША GPS-КАМПАНІЯУ ПІВНІЧНОМУ РЕГІОНІ УКРАЇНИ

Я.Яцків1, О.Терещук2, С.Савчук3, О.Пінчук2, В.Мовенко2, І.Нисторяк2

О.Денисов3, С.Перій 4, О.Хода1, В.Корбач5

1Головна астрономічна обсерваторія НАН України2Чернігівський державний інститут економіки і управління

3Національний університет „Львівська Політехніка”4 Львівський національний аграрний університет

5 Чернігівський міськрайоний виробничий відділ Чернігівської регіональноїфілії ДП «Центр ДЗК»

Постановка проблемиВ Північному регіоні України на сьогоднішній день введені в

експлуатацію та функціонують три перманентні референцні GPS-станції, якіоб’єднані в мережу.

З метою дослідження точності виконання геодезичних та земельно-кадастрових робіт в даному районі з урахування роботи цієї мережі булозаплановано проведення експериментальних GPS – спостережень на пунктахДержавної геодезичної мережі (ДГМ).

Зв’язок із важливими науковими і практичними завданнямиНаявність у Північному регіоні України мережі перманентних GPS –

станцій дозволяє забезпечити централізовану інформаційну підтримкугеодезичних та земельно-кадастрових робіт користувачів на всій територіїрегіону. При цьому в зоні покриття мережі користувачі можуть отриматиунікальну можливість досягнення сантиметрового рівня точності вреальному часі при використанні хоча б одного приймача супутниковогогеодезичного GPS – обладнання. Саме сучасна GPS – технологія дозволяєвирішувати такі задачі.

Аналіз останніх досліджень та публікацій, присвячених розв’язанню цієїпроблеми

Серед європейських країн найбільші здобутки у побудовіреференцних мереж даного типу має Німеччина [4]. Останнім часом активніреференцні станції поширюються у країнах Східної та центральної Європи.Точність, яку вони дозволяють досягти описано у працях [3] та [5].

Проект створення мережі активних перманентних GPS – станційПівнічного регіону України розглянуто у роботі [1]. Результатиекспериментальних випробувань з використанням вимірювальної інформаціїмережі GPS/GNSS станцій міст Києва, Чернігова, Прилук та тестовихспостережень споживачів досліджуються у [2].

Аналізуючи огляд літератури варто відзначити актуальністьпроведення подібних експериментальних досліджень, присвячених

підвищенню точності координатного забезпечення з використаннямперманентних GPS – станцій та роверних двочастотних GPS – приймачів.

Виклад основного матеріалуНа виконання угоди про співпрацю між ГАО НАН України та

Чернігівським державним інститутом економіки та управлінняпродовжується розбудова мережі активних перманентних GPS – станційПівнічного регіону України. Так як вже зазначалося, в серпні 2011 рокувстановлена та введена в експлуатацію третя перманентна GPS – станція ум. Короп Чернігівської області, що отримала ідентифікатор KORP.

Рис. 1. Схема розташування перманентних GPS – станцій CNIV-Чернігів,PRYL-Прилуки, KORP-Короп

Таким чином, на території Чернігівської області побудована мережа зтрьох активних перманентних GPS – станцій CNIV-Чернігів, PRYL-Прилуки,KORP-Короп, що утворили практично рівносторонній трикутник зісторонами, приблизно, 120 км (рис.1). Це і є однією з основних причинидоцільності проведення експериментальних GPS – спостережень з метоюдослідження впливу геометрії розташування мережі перманентних GPS –станцій на точність визначення координат.

В період підготовки до експерименту було виконано рекогностуваннящодо знаходження пунктів ДГМ. Майже 80% пунктів ДГМ Чернігівськоїобласті були закладені у 1960 – 1980 р.р. З того часу частина центрівзнищена, втрачена або пошкоджена. З 55 обстежених пунктів регіонузнайдено 24 пункти 1-го, 2-го та 3-го класу. Зазначимо, що зовнішні знаки

пунктів ДГМ практично знищені, лише на одному пункті зберігся сигналвисотою 24м. Умовами експерименту передбачалося використання пунктівДГМ, розташованих на відкритій місцевості з кутом закритості горизонту небільше 5º. З 24-х наявних пунктів 4 пункти не відповідали умовамвідкритості горизонту, а у 2-х були відсутні координати в каталогах. Такимчином, були відібрані 18 пунктів, які задовольняють усі вищевказані умови.

В експериментальних GPS - спостереженнях приймали участь фахівціта науковці із Національного Університету «Львівська політехніка» –С.Савчук, О.Денисов, зі Львівського національного аграрного університету –С.Перій, з Київського національного університету будівництва та архітектури– Ю.Медведцький, з Чернігівського державного інституту економіки тауправління – О.Терещук, О.Пінчук, В.Мовенко, І.Нисторяк.

Авторами був розроблений графік проведення експериментальнихGPS-спостережень. Учасники були розподілені на шість бригад, за кожною зяких були закріплені по 3 пункти ДГМ. Кожна бригада була забезпеченаавтотранспортом і працювала згідно з розробленим графіком. У зв’язку зтим, що пункти спостережень були розташовані по всій території області,виїзд з бази (м. Чернігів, ЧДІЕУ) відбувався з 3 до 6 год. ранку. Припроведенні робіт враховувався також час переїзду бригад на наступні пункти,для того, щоб розпочинати спостереження одночасно на кожному з них.Експериментальні GPS- спостереження проводилися з використанням шестидвочастотних GPS – приймачів LEICA GX1230GG, що відповідають усімвимогам щодо забезпечення потрібної якості робіт.

Приймачі Leica GX1230GG - це GPS/ГЛОНАСС приймачі геодезичногокласу, що можуть використовуватися для роботи у режимі реального часу(RТК) і мають високоточні антени АХ 1202 ОО. Скачування польових данихне потребує використання спеціальних кабелів, так як запис данихздійснюється на карти пам’яті Compact Flash.

На наступний день проводилися GPS – спостереження в режимі RTK.Для цього була використана мережа ZAKPOS, поправки з якої через GPS –станцію «Голосієво» приймав наш приймач.

Рис.2. Бригади під час GPS-спостережень

Сеанси експериментальних GPS-спостережень були оформленівідповідними протоколами, в яких вказані дати та час проведення GPS-спостережень, типи і серійні номери приймачів та антен, описи пунктівспостережень, висоти встановлення антен та прізвища учасниківспостережень.

Рис. 3. Тривалість сесій GPS-спостережень.Як видно з рис.3 практично на кожному пункті тривалість сесій

спостережень переважає 2 години, а на пунктах PRYL_2, KORP2_3 таKOZL_1 тривалість сесій сягала 3 години і більше.

Схематичне розташування пунктів спостережень подано на рис.4

Рис. 4. Розміщення пунктів GPS- спостережень.

Невдовзі планується опрацювати дані польових спостережень зметою визначення оптимальних шляхів застосування супутниковихтехнологій при реалізації геодезичних та земельно-кадастрових проектів натериторії Північного регіону України

ВисновкиПодано основні етапи та доцільність проведення першої GPS-кампанії

в Північному регіоні України з використанням існуючої мережі трьохперманентних станцій.

Експериментальні дослідження проводилися шістьма бригадамиодночасно на заздалегідь визначених пунктах Державної геодезичної мережі,які були використані як контрольні.

В статті розглянуті організаційні та методичні засади проведенняекспериментальних GPS-спостережень, що відбулися в рамках першої GPS-кампанії в Північному регіоні України.

Література:

1. Терещук О.І. Проект мережі активних перманентних GPS – станційПівнічного регіону України / О. Терещук, С. Савчук. // Матеріалиміжнародної науково-практичної конференції „Новітні досягнення геодезії,геоінформатики та землевпорядкування – Європейський досвід”. – Випуск 3.Чернігів – 2007. С. 16-23.

2. Яцків Я.С. Інформаційно-вимірювальна система GNSS система тамережна VRS технологія забезпечення геодезичних і кадастрових зйомок /Яцків Я.С., В.П.Харченко, О.І.Терещук та інш. // Матеріали міжнародноїнауково-практичної конференції „Новітні досягнення геодезії,геоінформатики та землевпорядкування – Європейський досвід”. – Випуск 4.Чернігів – 2008. С. 5-24.

3. Янчук О.Є. Дослідження точності GPS – спостережень в умовахобмеженої видимості горизонту / О.Є. Янчук // Інженерна геодезія: наук.-техн. зб. – К.: КНУБА, 2010. - №4. – С.3-7.

4. Савчук С. Перша мережа активних референцних станцій в УкраїніZAKPOS. Етапи становлення та початок діяльності / С.Савчук, І.Проданець,І.Калинич // Геопрофиль. – Київ, 2010. – С.16-23.

5. Soler T. Accuracy of OPUS solutions for 1 to 4-h observing sessions / T.Soler, P. Michalak, N.D. Weston, R.A. Snay, R.H. Foote // GPS Solutions. – 2006.– Vol. 10, № 1. – P. 45-55.