Читайте также:
|
Высокую, приемлемую для геодезических работ точность при использовании СРНС получают с помощью фазовых измерений непосредственно на несущих частотах L1 и L2. Такие измерения выполняются специальными геодезическими приемниками. В этом способе измерения ведут не по кодам, а измерением фазы несущей частоты, длина волны которой порядка 20 см.
Полное изменение фазы jсигнала, проходящего расстояние от спутника до приемника, будет
j = 2p (N + D ),
а расстояние D будет определяться по известной формуле из главы 5
D = l (N + D ), (6.6)
где N – целое число, D < 1.
Определение целого числа N называется разрешением неоднозначности ( или инициализацией измерений ). Определение дробной части Dназывается измерением фазового домера (фазовой задержки) и выполняется фазометром с относительной погрешностью 0,2–1%. При длине волны несущей порядка 20 см это соответствует 0,5...2 мм, т.е. точность фазовых измерений исключительно высока.
В разделе 5.3.2 было показано, что разрешение неоднозначности в современных светодальномерах обычно выполняется способом последовательного уточнения определяемого расстояния измерением на нескольких фиксированных (кратных) частотах с длинами волн l 1 , l 2 , ... l n , имеющих обычно соотношение 100:10:1. Числа N здесь невелики и определение их не представляет затруднений.
Второй способ – измерения с плавной перестройкой частоты, когда число неоднозначности N плавно изменяется на единицу (увеличивается или уменьшается), а в расстоянии укладывается целое число волн, т.е. D= 0.
Этому случаю соответствуют выражения для расстояния:
D = l 1N;
D= l 2(N ± 1 ); (6.7)
D = l 3(N ± 2 );
.....
При известных значениях l 1, l 2,... в уравнениях (6.7) только два неизвестных: D и N. Для их определения достаточно составить два уравнения. Для контроля таких уравнений составляют больше двух.
Например: D = 60 м;
l 1 = 30 м; N = 2; l 2 = 20 м; N + 1 = 3; l 3 = 15 м; N + 2 = 4и т.д.
При фазовых измерениях выполняют измерения на одной частоте плавно изменяющегося расстояния до спутника.
В таком случае система уравнений (6.7) примет вид:
D1 = l (N + D 1 ),
D2 = l (N + 1 + D 2 ),
..... (6.8)
Dn+1 = l (N + n + D n+1 ).
Как только приемник захватил сигнал спутника, цифровой фазометр начинает непрерывно измерять величину фазового сдвига и считать число переходов фазы через нуль, т.е. измерять величину (n + D n+1). Тогда число неоднозначности N остается постоянным для всех расстояний Di от приемника до летящего спутника и может быть определено из системы (6.8).
Начальное значение D1, а с ним и приближенное значение числа N, определяется измерением кодам.
Переход от расстояния Di к расстоянию Di+1 должен выполняться плавно, без сбоев в приеме сигнала, чтобы не было срывов (пропусков единицы) в счете числа n.
Ранее указывалось, что при любых спутниковых измерениях появляется дополнительная неизвестная величина – поправка D t часов приемника относительно часов спутника. При фазовом способе для одной серии измерения расстояний Dik до каждого из k одновременно наблюдаемых спутников неизвестными будут три координаты точки, k чисел N и одна поправка Dt:
Q = 3 + k + 1.
Приёмник выполняет и обрабатывает значительное число наблюдений из-за того, что разрешение неоднозначности при спутниковых измерениях – исключительно сложная задача, т. к. N – очень большое число. Действительно, если l = 0,2 м, D = 20 000 км, то N = 100 000 000, а вычисление этого числа нужно выполнить с точностью D N < 0,5.
Эту задачу решают с привлечением дополнительной информации, получаемой аналитическим путем из комбинации измерений. Это позволяет разрешить неоднозначность (выполнить инициализацию) достаточно быстро и надёжно.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 39 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |