docSpis treści - Wydawnictwo AGH
download 
Reklamacja Transkrypt
Spis treści - Wydawnictwo AGH
Spis treci Wstêp ................................................................................................................. 7 1. Podstawy teoretyczne globalnego systemu nawigacji satelitarnej (GNSS) ..................................... 1.1. Wprowadzenie ............................................................................................ 1.2. Systemy i uk³ady odniesienia oraz uk³ady wspó³rzêdnych w geodezji ..................................................... 1.3. wiatowy system geodezyjny WGS84 ...................................................... 1.4. Transformacja wspó³rzêdnych z uk³adu ITRF do uk³adu ETRF .............. 1.5. Uk³ady wspó³rzêdnych geodezyjnych i kartograficznych stosowane w Polsce .................................................................................... 1.5.1. Sieæ POLREF, elipsoidy odniesienia .............................................. 1.5.2. Uk³ady kartograficzne na elipsoidzie Krasowskiego ..................... 1.5.3. Uk³ady kartograficzne na elipsoidzie WGS84 obowi¹zuj¹ce w Polsce .................................................................... 1.5.4. Wspó³rzêdne kartezjañskie i wspó³rzêdne elipsoidalne (geodezyjne) ..................................................................................... 1.5.5. Transformacja wspó³rzêdnych kartezjañskich pomiêdzy uk³adem POLREF a uk³adem Pu³kowo 42 na obszarze Polski ........................................................................... 1.6. Czas w systemie GPS ................................................................................. 22 24 2. System GPS (GNSS) i jego znaczenie w geodezji ......................................... 2.1. Globalne systemy nawigacji satelitarnej (GNSS) – rys historyczny ........ 2.2. System GPS – ewolucja segmentu satelitarnego ....................................... 2.3. System GLONASS – stan aktualny i perspektywy rozwoju ..................... 2.4. System Galileo ............................................................................................ 2.5. Aspekt geodezyjny GNSS .......................................................................... 30 30 31 33 34 35 3. Elementy teorii ruchu keplerowskiego sztucznych satelitów Ziemi (SSZ) ................................................................... 3.1. Wprowadzenie ............................................................................................ 3.2. Elementy geometrii elipsy .......................................................................... 37 37 37 9 9 10 14 15 19 19 20 20 21 3 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. Rozwi¹zanie równania ruchu keplerowskiego, prawa Keplera ................ Prawo zachowania energii w ruchu keplerowskim ................................... Ruch satelity w p³aszczynie orbity ........................................................... Po³o¿enie SSZ w przestrzeni ...................................................................... Po³o¿enie satelity GPS w uk³adzie geocentrycznym ................................ Wspó³rzêdne satelity GPS w uk³adzie horyzontalnym ............................. Transformacja b³êdów rednich wspó³rzêdnych punktu (σX, σY, σZ) z uk³adu geocentrycznego kartezjañskiego na uk³ad geodezyjny (σϕ, σλ, σh) ............................................................... 4. Wybrane zadania geodezyjne wykonywane z wykorzystaniem techniki GPS ..................................................................... 4.1. Wykorzystanie techniki GPS do wyznaczenia undulacji quasi-geoidy .................................................... 4.1.1. Wprowadzenie ................................................................................. 4.1.2. Metody wyznaczenia odstêpu lokalnej quasi-geoidy od elipsoidy oraz sk³adowych odchylenia linii pionu .................... 4.1.3. Problemy wyznaczenia i wykorzystania precyzyjnego lokalnego modelu quasi-geoidy ............................... 4.1.4. Eksperymenty pomiarowe ............................................................... 4.1.5. Porównanie lokalnego modelu quasi-geoidy z modelami krajowymi .................................................................... 4.1.6. Wyznaczenie wspó³rzêdnych punktów niedostêpnych na podstawie pomiarów k¹towych i GPS z uwzglêdnieniem wp³ywu odchylenia linii pionu ......................... 4.2. Przyk³ady zastosowania techniki GPS w badaniach deformacji terenu na obszarach górniczych ............................................................................ 4.2.1. Wprowadzenie ................................................................................. 4.2.2. Nawi¹zanie sieci niwelacyjnych za pomoc¹ techniki GPS ............ 4.2.3. Kontrolne pomiary GPS w sieciach niwelacyjnych ....................... 4.2.4. Adaptacja sieci niwelacyjnych do wykonywania niwelacji za pomoc¹ techniki GPS .................................................................. 4.2.5. Monitorowanie sta³oci punktów nawi¹zania sieci niwelacyjnej za pomoc¹ pomiarów GPS .............................................................. 4.2.6. Wykorzystanie techniki GPS do badania deformacji powierzchni terenu na obszarze górniczym .................................................................... 4.3. Przyk³ady wykorzystania techniki GPS do badania dok³adnoci wspó³rzêdnych punktów osnów geodezyjnych ................................................................... 4.3.1. Transformacja wspó³rzêdnych uzyskanych za pomoc¹ pomiarów GPS do uk³adu lokalnego ............................ 4 40 45 46 49 50 57 61 64 64 64 65 70 71 81 82 86 86 88 93 93 94 97 99 99 4.3.2. Badanie dok³adnoci osnowy poziomej II klasy ............................ 4.3.3. Wykorzystanie stacji permanentnej KRAW przy weryfikacji dok³adnoci transformacji osnowy klasy III z uk³adu lokalnego krakowskiego do uk³adu 2000 .................... 4.3.4. Porównanie wyników z pomiarów GPS uzyskanych metod¹ statyczn¹ oraz metod¹ RTK z wykorzystaniem odbiorników Leica i Spectra ............................ 4.4. Podsumowanie ............................................................................................ 5. Wykorzystanie stacji permanentnych w podnoszeniu dok³adnoci, efektywnoci i niezawodnoci techniki GPS w praktyce geodezyjnej ........ 5.1. Równania obserwacyjne w pomiarach sygna³ów GPS ............................. 5.2. Estymacja lokalnej refrakcji ró¿nicowej ................................................... 5.2.1. Wprowadzenie ................................................................................. 5.2.2. Wyznaczenie ca³kowitoliczbowych pocz¹tkowych nieoznaczonoci cykli fazowych dla wektorów stacji referencyjnych ................................................ 5.2.3. Wyznaczenie drugoró¿nicowej lokalnej poprawki jonosferycznej ................................................... 5.2.4. Model refrakcji jonosferycznej ....................................................... 5.2.5. Wyznaczenie drugoró¿nicowej lokalnej poprawki troposferycznej .................................................. 5.2.6. Interpolacja poprawek refrakcyjnych ............................................. 5.2.7. Przyk³ady opracowania danych testowych ..................................... 5.2.8. Wykorzystanie danych pomiarowych z ASG do oszacowania jakoci wybranych sesji oraz do poprawienia wysokoci elipsoidalnej punktów wyznaczanych ................................................................... 5.3. Zjawisko wielotorowoci sygna³ów satelitarnych oraz metody jego identyfikowania i eliminowania ................................... 5.3.1. Wprowadzenie ................................................................................. 5.3.2. Identyfikacja wystêpowania efektu wielotorowoci w pomiarach sygna³ów GPS wykonanych na stacji permanentnej z wykorzystaniem obserwacji fazowych i kodowych .................... 5.3.3. Eliminowanie wp³ywu wielotorowoci z obserwacji fazowych z wykorzystaniem powtarzalnoci przebiegu zaburzeñ po up³ywie doby gwiazdowej .......................................................... 5.3.4. Modelowanie zmian przebiegu parametru SNR ............................. 5.3.5. Eliminowanie wp³ywu efektu wielotorowoci sygna³u GPS z zastosowaniem analizy czasowo-czêstotliwociowej oraz filtrowania residuów podwójnych ró¿nic ............................... 103 117 124 127 130 130 132 132 134 142 144 145 146 148 153 156 156 160 163 169 173 5 5.4. Charakterystyka absolutna i wzglêdna anten odbiorników sygna³ów GPS ............................................................. 5.4.1. Wprowadzenie ................................................................................. 5.4.2. Nawi¹zanie punktu AGH0 do ASG przyk³ad liczbowy .............. 5.4.3. Wp³yw charakterystyk anten na dok³adnoæ wyznaczenia wysokoci elipsoidalnej .................... 5.5. Szeregi czasowe rozwi¹zañ wektorów GPS na przyk³adzie ASG ............ 5.6. Stacja permanentna KRAW........................................................................ 5.6.1. Wprowadzenie ................................................................................. 5.6.2. Stacja KRAW w sieci EPN .............................................................. 5.6.3. Szeregi czasowe rozwi¹zañ EUREF w uk³adach ITRF i ETRF ................................................................ 5.6.4. Aproksymacja okresowych zmian wspó³rzêdnych stacji KRAW .................................................................................... 5.6.5. Wzglêdne prêdkoci stacji permanentnych .................................... 5.6.6. Stacja KRAW w sieciach ASG-PL, MSPP i ASG-EUPOS ........... 5.6.7. Protokó³ internetowy Ntrip .............................................................. 5.6.8. Pomiary z wykorzystaniem transmisji danych za porednictwem Internetu ............................................................ 176 176 180 182 183 188 188 188 189 190 192 193 196 197 Literatura ................................................................................................................ 205 Spis wybranych skrótów u¿ywanych w podrêczniku ........................................ 213 6
