Способ определения расстояния между пунктами на поверхности земли



Способ определения расстояния между пунктами на поверхности земли
Способ определения расстояния между пунктами на поверхности земли

 


Владельцы патента RU 2613929:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) (RU)

Изобретение относится к способам определения расстояния между пунктами на поверхности Земли на основе использования глобальных космических систем GPS и ГЛОНАСС. Достигаемый технический результат – повышение точности определения расстояния между пользовательскими пунктами. Сущность способа заключается в том, что предварительно на поверхности Земли оборудуют полигоны со стационарными пунктами, периодически между этими пунктами измеряют расстояние системами GPS или ГЛОНАСС Lгкс и геодезическими способами Li(t), находят их отношение Li(t)/Lгкс=Ki(t) по изменению этого отношения во времени, осуществляют прогноз на ближайшее время периодического изменения размеров Земли для отдельных территорий и регионов, при этом пользователи определяют координаты рабочих пользовательских пунктов и расстояния между ними, вводя поправки в данные ГКС в конкретное время по зависимости

Полигон с расстояниями между пунктами десятки и сотни метров оборудуют вне зоны влияния подземных работ в подземных выработках, определяют относительную деформацию массива горных пород εм, определяют ее изменение за определенное время и вводят поправки в измеренные расстояния на поверхности, используя зависимость

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способам определения расстояния между пунктами на поверхности Земли при применении глобальных космических систем (ГКС) GPS и ГЛОНАСС.

Известен способ определения расстояния между пунктами на поверхности Земли при использовании геодезических методов. Недостатком данного способа является чрезвычайная трудоемкость выполнения работ при измерении расстояний на больших базах на местности с ограниченной прямой видимостью (лес и горы).

Известен также способ измерения расстояния при использовании глобальных космических систем GPS и ГЛОНАСС, включающий оборудование постоянных пунктов с «известными» координатами, с которых непрерывно передают сигналы для коррекции псевдоорбит спутников, установку пользовательских пунктов, между которыми необходимо определить расстояние (базис) и положение которых вычисляют при измерении расстояний от нескольких спутников до этих пунктов при выполнении засечек на поверхности Земли и использовании математического аппарата [2].

Системы GPS и ГЛОНАСС для упрощения основаны на неизменном и максимальном радиусе Земли, равном в среднем 6371 км, характерном для 1990 г. и начала 2002 г., который утвержден распоряжением правительства Российской Федерации от 20 июня 2007 г. №797-Р. Минобороны России и Роскосмос должны обеспечить исполнение уточненной версии государственной геоцентрической системы координат «Параметры Земли 1990 года» (ПЗ-90.02).

Недостатком известных способов является то, что в результате излучения Космоса размер Земли может изменяться с цикличностью 11 лет в относительных единицах на εАФ=(2-4)⋅10-4 и более (см. рис.) [3]. В результате этого с течением времени изменяются координаты пунктов и базисы.

Целью изобретения является повышение точности определения расстояния между пользовательскими пунктами при использовании систем ГКС с учетом периодического изменения размеров Земли.

Указанная цель достигается тем, что на поверхности Земли оборудуют полигоны, где между стационарными пунктами периодически измеряют расстояние системами GPS, ГЛОНАСС и геодезическими способами, к примеру с помощью лазерных дальномеров. Находят длину базисов между пунктами с помощью ГКС LГКС, которая должна быть const, и геодезическими измерениями Li(t), которая изменяется во времени, определяют их отношение Li(t)/LГКС=Ki(t). Далее строят графики их изменения до настоящего времени и математически обосновывают прогноз на ближайшую перспективу для отдельных территорий и регионов.

Пользователи определяют координаты пунктов и базисы при использовании ГКС LГКС и находят точную длину базиса в конкретное время по зависимости

Для повышения точности определения Li(t) целесообразно оборудовать полигоны в подземных выработках на базисах десятки и сотни метров вне зоны влияния подземных работ на рудниках, геодезическими методами определяют относительную деформацию массива горных пород εм, строят график ее изменения с 2002 г. εм(t) и вводят поправку в базисы на поверхности, используя зависимость

Зависимость εM(t)=εАФ для территории Урала надежно отстраивают с 1998 г. (представлена рисунком), и ее можно использовать для определения точных базисов на поверхности Земли, принимая во внимание, что

где Кi(t)=1+εi(t);

Для фундаментального решения поставленной проблемы необходимо взаимолокацией между спутниками ГКС на орбите построить фактическую поверхность орбит спутников, локацией от спутников до постоянных пунктов на поверхности Земли построить фактическую поверхность Земли и по известным технологиям и математическому аппарату определять координаты пунктов пользователей и расстояние между этими пунктами.

Источники информации

1. Дементьев В.Е. Современная геодезическая техника и ее применение: Учебное пособие для ВУЗов. - Изд. 2е-М.: Академический проект. 2008. - 591 с.

2. Заявка РФ 9711374, МПК6 G01S 5/14. Глобальная космическая система определения местоположения и радионавигации, радиомаяк и приемник, используемые в данной системе/Жан-Люк Иселер (FR), Жан-Поль Агюстт (FR), Доменик Берж (FR), Брюно Кюньи (FR).

3. Зубков А.В. Периодическое расширение и сжатие Земли как вероятный механизм природных катаклизмов // Литосфера, 2013, №2, с. 145-156, http://www/litoshera.ru

1. Способ определения расстояния между пользовательскими пунктами на поверхности Земли при использовании глобальных космических систем (ГКС) GPS и ГЛОНАСС, включающий передачу сигналов с постоянных пунктов с известными координатами для коррекции псевдоорбит спутников систем GPS и ГЛОНАСС, установку пользовательских пунктов, координаты которых определяют за счет измерения расстояний от нескольких спутников до этих пунктов, отличающийся тем, что с целью повышения точности определения координат пользовательских пунктов и расстояния между ними, на поверхности Земли оборудуют полигоны со стационарными пунктами, являющимися контрольными пунктами, периодически между этими пунктами измеряют расстояние Lгкс системами GPS и ГЛОНАСС и Li(t) геодезическим способом с помощью лазерного дальномера, где i - направление по оси X и У, при этом величина Lгкс является постоянной, а величина Li(t) изменяется во времени, находят их отношение Li(t)/ Lгкс=Ki(t), по изменению этого отношения во времени осуществляют прогноз на ближайшее время периодического изменения размеров Земли для отдельных территорий и регионов, при этом пользователи определяют координаты рабочих пользовательских пунктов и расстояния между ними, вводя поправки в данные ГКС в соответствующее конкретное время по зависимости

Li(t)=Lгкс⋅Ki(t)

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полигоны дополнительно оборудуют в подземных выработках с расстояниями между пунктами десятки и сотни метров вне зоны влияния подземных работ на рудниках, определяют относительную деформацию массива горных пород εм, определяют ее изменение за определенное время и вводят поправки в измеренные расстояния на поверхности, используя зависимость

Li(t)=Lгкс[1+εм(t)].



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологиям отображения позиции на карте, включающим определение точки кривой, наиболее близкой к позиции. Техническим результатом является повышение быстродействия при поиске точки на кривой, ближайшей к текущей позиции, за счет исключения необходимости расчета расстояния до всех точек кривой.

Изобретение относится к области навигации летательных аппаратов (ЛА) и предназначено для обеспечения безопасности полета группы ЛА. Определение относительного положения соседних ЛА по отношению к данному ЛА может быть определено несколькими способами с последующей комплексной обработкой навигационной информации.

Изобретение относится к способу навигации объекта относительно площадки с использованием измерений расстояния. Достигаемый технический результат – повышение точности навигации объекта.

Изобретение относится к области определения местоположения беспроводных средств связи. Техническим результатом является улучшение осведомленности о местоположении устройства, обеспечивающее активацию целевого приложения на устройстве пользователя.

Изобретение относится к области определения местоположения мобильных клиентских терминалов. Техническим результатом является обеспечение возможности управления компонентами мобильных клиентских терминалов на основании их местоположения.

Изобретение относится к космической области и может быть использовано для осуществления контроля целостности спутниковой радионавигационной системы без участия средств наземного комплекса управления и контрольных станций, размещаемых глобально.
Изобретение относится к области спутниковой навигации и может быть использовано в навигационной аппаратуре потребителей сигналов глобальных спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS, в том числе устанавливаемой на борту космических аппаратов.

Изобретение относится к спутниковой навигации и может быть использовано для испытаний и проверки навигационной аппаратуры потребителей (НАП) спутниковых навигационных систем (СНС), размещенной в замкнутом или экранированном пространстве.

Изобретение может быть использовано в космической радионавигации и геодезии. Достигаемый технический результат - повышение точности глобального определения в реальном времени местоположения потребителей при работе навигационной аппаратуры потребителя (НАП) в автономном режиме.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах связи с тремя или более несущими. Технический результат состоит в повышении скорости определения неоднозначности сигналов GNSS.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах навигации. Технический результат состоит в повышении точности определения показателя надежности. Для этого положение подвижного объекта оценивают на основании приема навигационных сигналов GNSS, передаваемых спутниковой группировкой, навигационные сигналы модулируют при помощи кода, и приемник содержит локальный дубликат кода. Для определения показателя надежности производят оценку скорости перемещения приемника на идентифицированном сегменте траектории, на основании этого выводят функцию доплеровской задержки, соответствующую движению приемника, при помощи функции задержки корректируют функцию автокорреляции навигационного сигнала GNSS, принятого от каждого спутника группировки, сравнивают скорректированную функцию автокорреляции с теоретической функцией автокорреляции, применяя квадратичный критерий, соответствующий показателю надежности. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх