Розробка алгоритму оптимального проектування GPS-мережі перманентних супутникових радіонавігаційних станцій України. Встановлення функціональної залежності точності GPS-вимірювань від значень IGDOP. Визначення конфігурації сузір’я супутників IGDOP.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана у Національному університеті “Львівська політехніка” Третяк Корнилій Романович, Національний університет “Львівська політехніка”, професор кафедри ВГА. Островський Аполлінарій Львович, Національний університет “Львівська політехніка”, професор кафедри геодезії; Захист дисертації відбудеться 3 липня 2006 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.13 у Національному університеті “Львівська політехніка” за адресою: 79013, м.Львів, вул. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Національного університету “Львівська політехніка” за адресою: 79013, м.Львів, вул.Розроблення науково обґрунтованої програми згущення існуючої мережі ПСРНС в Україні дасть можливість максимально ефективно як з геодезичної та навігаційної, так і з економічної точки зору встановлювати нові станції. Встановлення звязку між параметрами геометричної конфігурації сузіря супутників GDOP (Geometric Delution Of Precision), тривалістю спостережень, довжиною векторів та точністю GPS - вимірювань дало б змогу прогнозувати точність визначення векторів та використовувати їх для оптимізації побудови GPS - мереж. Наукові дослідження автора збігаються з науковим напрямком кафедри вищої геодезії та астрономії “Дослідження фігури та гравітаційного поля Землі та їх змін у часі на основі опрацювання астрономо-геодезичних, супутникових і гравіметричних вимірів”, а також тематикою науково-дослідних робіт галузевої науково-дослідної лабораторії “Геодезичного моніторингу та рефрактометрії” (ГНДЛ-18) та галузевої науково-дослідної лабораторії з геодинаміки №93 (НДЛ-93) Інституту геодезії Національного університету “Львівська політехніка”. Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що розроблено теоретичні основи, методику та алгоритм оптимального проектування GPS - мережі ПСРНС України, теоретично обґрунтовано методику та розроблено алгоритм визначення інтегрального критерію IGDOP, розроблено методику і алгоритм прогнозування точності диференційних супутникових вимірювань, які проводяться у реальному часі. Розроблено проект згущення мережі ПСРНС України, яким визначено місця та черговість встановлення нових перманентних станцій, необхідних для ефективного забезпечення потреб геодезії, навігації та транспорту.У вступі розкрито актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету, завдання і методи досліджень, проведено аналіз наукових досліджень у галузі призначення, використання та функціонування ПСРНС, а також вплив геометричної конфігурації сузіря супутників на точність визначення координат пунктів. У першому розділі “Обгрунтування побудови мережі ПСРНС для забезпечення потреб геодезії та навігації” наведено основні характеристики радіонавігаційних систем, зроблено аналіз вимог до точності визначення координат для потреб геодезії та інших служб користувачів супутникових навігаційних систем, наведено основні принципи та характеристики роботи у режимі з передаванням диференційних поправок DGPS. Якщо мережа активних ПСРНС рівномірно б покривала територію країни за умови, що відстань між найближчими перманентними станціями становить не більше 50 км, під час виконання геодезичних робіт можна відмовитись від використання другого приймача, замінивши його активною ПСРНС. У другому розділі “Сучасний стан та математична модель згущення мережі перманентних супутникових радіонавігаційних станцій (ПСРНС) України” виконано аналіз існуючої мережі ПСРНС в Україні, встановлено територіальний розподіл поля умовних похибок визначення місцеположення точок на території України відносно існуючої мережі ПСРНС, розроблено критерії та алгоритм оптимізації згущення мережі ПСРНС, досліджено ефективність критеріїв оптимізації згущення мережі ПСРНС, розроблено проект згущення мережі ПСРНС України та розраховано економічну ефективність від впровадження ПСРНС у геодезичному виробництві. У третьому розділі “Дослідження впливу інтегральної геометричної конфігурації розташування сузіря супутників IGDOP на точність визначення довжини векторів” розглянуто основні фактори, які впливають на точність проведення супутникових радіонавігаційних вимірів, теоретично обґрунтовано інтегральний критерій геометричної конфігурації розташування сузіря супутників IGDOP, досліджено вплив IGDOP на точність проведення спостережень, виведено залежність точності визначення довжин векторів (у межах 15 км) від значення параметра IGDOP, довжини самих векторів та тривалості спостережень.2) Методом математичного моделювання встановлено найефективніший критерій оптимального проектування мережі ПСРНС, за яким визначено місцеположення та послідовність введення у дію 20 нових ПСРНС. 4) Теоретично обґрунтовано та функціонально визначено інтегральний критерій геометричної конфігурації супутників IGDOP, який дозволяє на відміну від існуючих, враховувати динаміку сузіря супутників у процесі вимірів.