Thelbi i parimit të përcaktimit të koordinatave. Si të përmirësoni marrjen e GPS në Android: udhëzime për konfigurimin e një sinjali GPS

Teknologjitë moderne të navigimit satelitor ofrojnë pozicionim me një saktësi prej rreth 10-15 metra. Në shumicën e rasteve, kjo është e mjaftueshme, megjithatë, në disa raste kërkohet më shumë: le të themi, një dron autonom që lëviz mjaft shpejt mbi sipërfaqen e tokës do të ndihet i pakëndshëm në një re koordinatash me gabime të njehsorit.

Për të rafinuar të dhënat satelitore, përdoren sisteme diferenciale dhe teknologji RTK (kinematikë në kohë reale), por deri vonë, pajisje të tilla ishin të shtrenjta dhe të mëdha. Përparimet më të fundit në teknologjinë dixhitale në formën e mikrokompjuterit Intel Edison kanë ndihmuar në zgjidhjen e këtij problemi. Pra, njihuni: Reach - marrësi i parë kompakt GPS me saktësi të lartë, shumë i përballueshëm dhe, për më tepër, i zhvilluar në Rusi.

Së pari, le të flasim pak për teknologjitë diferenciale që lejojnë Reach të arrijë rezultate kaq të larta. Janë të njohura dhe mjaft të zbatuara. Sistemet e navigimit diferencial (DNSS) përmirësojnë vendndodhjen dhe saktësinë e shpejtësisë së përdoruesve celularë duke ofruar të dhëna matëse ose informacione korrigjimi nga një ose më shumë stacione bazë.

Koordinatat e çdo stacioni bazë njihen me saktësi të lartë, kështu që të dhënat matëse të stacionit shërbejnë për kalibrimin e të dhënave të marrësve aty pranë. Marrësi mund të llogarisë distancën teorike dhe kohën e përhapjes së sinjalit midis tij dhe çdo sateliti. Kur këto vlera teorike krahasohen me vëzhgimet, dallimet paraqesin gabime në sinjalet e marra. Informacioni korrigjues (të dhënat RTCM) rrjedh nga këto dallime.

Saktësia e pozicionit duke përdorur Reach. Kushtojini vëmendje shkallës.

Informacioni i korrigjimit mund të merret nga pajisja Reach nga dy burime. Së pari, nga një rrjet publik stacionesh bazë nëpërmjet internetit duke përdorur protokollin NTRIP (Transport në rrjet i RTCM nëpërmjet Internet Protocol), i cili zbaton idenë e përshkruar më sipër në lidhje me një rrjet kompjuterik global. Së dyti, me ndihmën e Reach-it të dytë, i cili zë një pozicion të palëvizshëm pranë të parës dhe është kështu një stacion bazë për sa i përket DNSS. Opsioni i dytë është i preferueshëm (saktësia e DNSS bie ndjeshëm me rritjen e distancës midis marrësit dhe BS) - nuk është rastësi që si pjesë e fushatës së crowdfunding në faqen e internetit Indiegogo, krijuesit e Reach ofrojnë të blejnë saktësisht një grup i dy pajisjeve në pozicionin e parë.

Specifikimet e pajisjes janë paraqitur në tabelën më poshtë. Siç mund ta shihni, hardueri përbëhet nga 3 pjesë: një kompjuter Intel Edison me Linux dhe softuer RTK RTKLIB; Marrës GPS U-blox NEO-M8T dhe antenë Tallysman TW4721. Ju lutemi vini re se marrësi mbështet të gjitha sistemet ekzistuese satelitore: GPS, GLONASS, Beidou dhe QZSS. I gjithë ky kombinim i komponentëve të softuerit dhe harduerit siguron një saktësi mbresëlënëse të përcaktimit të koordinatave: deri në 2 cm!
Kush mund të përdorë një pajisje të tillë? Siç u përmend më lart, krijuesit e robotikës së ndryshme celulare, autonome dhe jo aq; Për më tepër, duke pasur parasysh koston e tij të ulët (porositni paraprakisht 545 dollarë për një grup të dyfishtë dhe 285 dollarë për një grup të vetëm), jo vetëm për profesionistët, por edhe për entuziastët. Më tej, për hartuesit e llojeve të ndryshme të hartave, përsëri, duke përfshirë edhe amatorë. Epo, thjesht mërzit që duan të dinë vendndodhjen e tyre në centimetrin më të afërt.

Krijuesit e Reach, kompania Emlid, performuan mirë në faqen e internetit indiegogo: në më pak se një muaj u mblodh pothuajse dyfishi i shumës së kërkuar. Pra, projekti me siguri do të zbatohet. Keni ende kohë për të porositur paraprakisht dhe për të qenë ndër të parët që do të merrni një pajisje të re navigimi. Transporti është planifikuar për në korrik.

Zbatimi praktik i një prej zhvillimeve më të spikatura moderne - sistemi i pozicionimit global GPS (Sistemi i Pozicionimit Global), saktësia e përcaktimit të vendndodhjes së një objekti varet nga shkalla e gabimit që ndodh gjatë matjes së distancave nga terminali në satelitët. Shkalla e ndikimit të një numri faktorësh varet nga sa saktë do të përcaktohet vendndodhja e marrësit GPS, ky gabim do të jetë një metër ose një duzinë, apo edhe njëqind metra.

Faktorët që kanë një ndikim të drejtpërdrejtë në shkallën e gabimit përfshijnë si më poshtë:

Gabim special (SA);

Cilësia e gjeometrisë satelitore;

Ndikimet gravitacionale;

Ndikimet e jonosferës;

Ndikimet e troposferës;

Reflektimet e sinjaleve;

Relativiteti i matjes së kohës;

Gabimet e rrumbullakosjes dhe llogaritjes

Gabim i veçantë

Ky faktor është një gabim artificial, një shtrembërim i qëllimshëm i kohës së sinjalit të dërguar nga sateliti, si rezultat i të cilit saktësia e përcaktimit të vendndodhjes së një objekti nga një pajisje GPS u ul në 50-150 metra. Gabimi u fut artificialisht në sinjalet satelitore në përputhje me kërkesat e modalitetit SA - disponueshmëria selektive (qasje selektive), detyra e të cilit ishte të kufizonte saktësinë e matjes për marrësit civilë GPS.

Arsyeja e krijimit të një "gabim të veçantë" ishte për të garantuar sigurinë kombëtare të SHBA. Në kohën e organizimit dhe zhvillimit, sistemi i pozicionimit global GPS ishte një zhvillim ekskluzivisht ushtarak i krijuar për të përmbushur nevojat e agjencive të zbatimit të ligjit. Vetëm me kalimin e kohës sistemi i navigimit fitoi përdorim komercial dhe aftësia për të përcaktuar vendndodhjen u shfaq në mesin e civilëve. Përveç qëllimeve thjesht paqësore, sistemi i pozicionimit mund të përdoret për aktivitete të ndryshme keqdashëse që do të përbënin një kërcënim të drejtpërdrejtë për sigurinë. Kështu, organizatat terroriste do të jenë në gjendje të përdorin GPS për të lokalizuar objektivat strategjikë dhe për të synuar me saktësi armët në distancë.

Mënyra selektive e aksesit megjithatë u çaktivizua për shkak të përdorimit të gjerë të sistemit të pozicionimit global, kjo ndodhi në maj 2000 dhe vendimi u mor personalisht nga Presidenti i Shteteve të Bashkuara. Ngjarja u bë një ngjarje kyçe në historinë e zhvillimit të navigimit GPS, në të vërtetë, pasi që nga ai moment, për ndërmarrjet tregtare private dhe qytetarët e thjeshtë janë hapur horizonte të reja për përdorimin e sistemit të përcaktimit të saktë të pozicionit. Që nga çaktivizimi i modalitetit SA, saktësia e leximeve të instrumentit është rritur nga 50-100 metra në 6-7 metra. Parakushti për një mbyllje të plotë ishte një mbyllje e pjesshme e ndërmarrë në vitin 1990 gjatë Luftës së Gjirit. Atëherë ushtria amerikane nuk kishte mjaft marrës të saj me kohë të plotë, gjë që bëri të mundur lundrimin në shkretëtirë, dhe u blenë rreth 10 mijë njësi lundruesish "civilë".

Cilësia e gjeometrisë satelitore

Një faktor tjetër që ndikon në saktësinë e leximeve të marrësit GPS është cilësia e gjeometrisë së satelitëve - natyra e pozicionit relativ të satelitëve në lidhje me marrësin. Saktësia e përcaktimit të pozicionit varet drejtpërdrejt nga numri i satelitëve në "zonën e dukshmërisë" të pajisjes, si dhe nga mënyra se si këta satelitë shpërndahen në qiell. Të gjitha llogaritjet bazohen jo aq shumë në përcaktimin e distancës si të tillë, por edhe në kryqëzimin e vijave të drejta të formuara nga distancat nga marrësi GPS në secilin prej satelitëve të dukshëm. Janë këto kryqëzime që formojnë zonën e vendndodhjes së mundshme të objektit, dhe sa më e madhe të jetë zona, aq më e ulët është saktësia e përcaktimit.

Opsioni optimal i matjes është raporti i distancave nga terminali me katër satelitë në të njëjtën kohë, për të krijuar kushte të tilla në çdo pikë të globit, 28 satelitë rrethojnë orbitën e Tokës. Satelitët janë të shpërndarë në mënyrë të barabartë përgjatë orbitës në një lartësi prej 20350 km. Për saktësi të lartë të matjes, është e nevojshme që satelitët, duke qenë brenda rrezes së dukshmërisë së instrumentit, të ndahen me distancën maksimale të mundshme. Nëse të katër satelitët janë të vendosur, për shembull, vetëm në veriperëndim në lidhje me pajisjen, është e mundur që të jetë e pamundur të përcaktohet vendndodhja, ose saktësia e përcaktimit të jetë e pakënaqshme (100 - 150 m.). Zona e vendndodhjes së mundshme të pajisjes (kryqëzimi i linjave) do të jetë shumë i madh, gjë që do të ndikojë negativisht në saktësinë.

Cilësia e gjeometrisë satelitore është veçanërisht e rëndësishme kur marrësi GPS ndodhet në një zonë ku satelitët mund të errësohen nga pengesa natyrore ose artificiale. Këto mund të jenë male, gryka, ndërtesa të larta, në një zonë të tillë numri i satelitëve që pajisja mund të zbulojë në të njëjtën kohë është i rëndësishëm, sa më pak satelitë të jenë brenda pamjes, aq më e ulët është saktësia e pozicionimit. Ndërsa një ose më shumë satelitë mbeten të errët, ose sinjali i njërit prej satelitëve është i bllokuar, sistemi përpiqet të përcaktojë pozicionin duke përdorur satelitët e mbetur.

Ekziston një sistem për vlerësimin e cilësisë së gjeometrisë satelitore, i cili përdoret nga prodhuesit e pajisjeve të navigimit GPS dhe që karakterizon nivelin e humbjes së saktësisë drejtpërdrejt për shkak të vendndodhjes së satelitëve. Indeksi DOP (Delution of Precision) merr parasysh numrin e satelitëve të dukshëm në një moment të caktuar kohor dhe vendndodhjen e satelitëve në lidhje me njëri-tjetrin.

Përveç treguesit universal DOP, modifikimet e tij aplikohen:

PDOP - ky tregues merr parasysh uljen e saktësisë së pozicionimit pa marrë parasysh gabimet e mundshme në përcaktimin e kohës;

GDOP - merr parasysh uljen e saktësisë, duke marrë parasysh gabimet kohore;

HDOP - merr parasysh vetëm saktësinë e pozicionit horizontal;

VDOP - treguesi merr parasysh vetëm saktësinë vertikale;

TDOP - Kontabiliteti i saktësisë së kohës

Përdoruesit e instrumenteve përdorin një rregull të përgjithshëm - sa më të larta të jenë vlerat e DOP, aq më e ulët është saktësia e përcaktimit. Për më tepër, cilësia e gjeometrisë satelitore ndikohet nga gjerësia gjeografike në të cilën ndodhet marrësi, si dhe afërsia me një nga polet e Tokës (ndikimi i atmosferës).

Ndikimet gravitacionale

Lëvizja e satelitëve që ofrojnë funksionimin e sistemit GPS në orbitat e tyre është mjaft e qëndrueshme, por disa devijime ndodhin. Arsyeja e këtyre devijimeve është fusha gravitacionale e objekteve hapësinore - Dielli dhe Hëna. Për të kapërcyer ndikime të tilla, të dhënat në orbitën aktuale korrigjohen vazhdimisht dhe u dërgohen marrësve tashmë në formën e përpunuar. Por, pavarësisht masave të marra, ndikimet gravitacionale ende çojnë në gabime në matjen e vendndodhjes, gabime të tilla mund të çojnë në humbje të saktësisë deri në 2 metra.

Ndikimet e jonosferës

Një faktor që ka një ndikim të rëndësishëm në saktësinë e llogaritjeve është ndryshimi në shpejtësinë e sinjalit nga sateliti në hapësirë ​​dhe në shtresa të ndryshme të atmosferës. Pra, nëse në hapësirën e hapur shpejtësia e sinjalit është e barabartë me shpejtësinë e dritës, atëherë në troposferë, si dhe në jonosferë, kjo shpejtësi është më e ulët.

Në një lartësi prej 80 deri në 100 km nga Toka, si rezultat i ndikimit të energjisë së Diellit, përqendrohet një sasi e konsiderueshme e joneve të ngarkuar pozitivisht. Në shtresat e jonosferës, sinjalet nga satelitët, të cilët janë valë elektromagnetike, thyhen, për shkak të së cilës rritet koha e kalimit të tyre nëpër këto shtresa. Për të kapërcyer ndikimin e këtij faktori, përdoren llogaritjet korrigjuese, të cilat kryhen nga vetë marrësi, pasi janë studiuar mirë shpejtësitë e mundshme të sinjalit që kalon nëpër shtresa të ndryshme të jonosferës.

Megjithatë, terminalet GPS (gjurmuesit GPS) të destinuara për përdorim civil nuk janë në gjendje të korrigjohen në rast të ndryshimeve të paparashikuara që mund të shkaktohen nga erërat diellore. Marrësit e krijuar për nevojat e ushtrisë marrin dy lloje sinjalesh me frekuenca të ndryshme, përkatësisht - me shpejtësi të ndryshme kalimi në jonosferë. Prandaj, ndryshimi në kohën e mbërritjes së tyre bën të mundur korrigjimin e gabimit që lind në llogaritjen e shpejtësisë së sinjaleve që kalojnë nëpër jonosferë.

Ndikimet e troposferës

Kur një sinjal kalon nëpër troposferë, shtrembërimet ndodhin për shkak të faktorëve të motit, përkatësisht përqendrimeve të ndryshme të avullit të ujit. Parashikimi i nivelit të përqendrimit të avullit është po aq i vështirë sa është i vështirë të parashikohet moti, kështu që të bësh një korrigjim me llogaritje është jashtëzakonisht problematike. Nga ana tjetër, madhësia e gabimit të shkaktuar nga veçoritë e kalimit të sinjalit përmes troposferës është dukshëm më e ulët se ndikimi i jonosferës, kështu që përdoret një korrigjim i përafërt.

Megjithatë, të dhënat satelitore që ndodhen në një kënd më të vogël se 10° me horizontin nuk përfshihen në matje pikërisht për këtë arsye, pasi shtrembërimet janë mjaft të larta. Hartat e motit të rajoneve të ndryshme ju lejojnë të akordoni më saktë marrësit. Sistemet e mbulimit të navigimit gjeostacionar WAAS (Amerikë) dhe EGNOS (Evropë) dërgojnë sinjale të korrigjuara te marrësit që mbështesin korrigjimet diferenciale, këto të dhëna përmirësojnë ndjeshëm saktësinë e pozicionimit.

Reflektimet e sinjaleve

Objektet e mëdha në rrugën e sinjalit, të tilla si ndërtesat e larta dhe objektet e tjera, shpesh shkaktojnë reflektime që merren nga terminali GPS së bashku me sinjalet direkte. Kjo rezulton në shtrembërim të rrezes pasi sinjali i reflektuar kërkon më shumë kohë për të arritur te marrësi, duke rezultuar në gabime prej disa metrash si rezultat i reflektimit.

Gjithashtu, burime mjaft të fuqishme të rrezatimit - radiostacionet, radarët, etj. - mund të bëhen pengesë për matjet satelitore.

Relativiteti i matjes së kohës

Kuptimi i faktorit tjetër që ndikon në gabimin në matjen e koordinatave të pozicionit të një objekti qëndron në pohimet e teorisë së relativitetit. Në veçanti, sipas kësaj teorie, në shpejtësi më të larta, koha rrjedh më ngadalë. Sateliti lëviz në orbitë me një shpejtësi prej rreth 12 mijë km / orë, dhe tashmë me një shpejtësi prej 3874 km / orë. koha për një objekt në lëvizje rrjedh më ngadalë sesa për një objekt të palëvizshëm (në Tokë). Diferenca kohore (sinjalet e kohës së saktë të dërguar nga sateliti si pjesë e një pakete të përbashkët të dhënash) është 7.2 mikrosekonda në ditë. Megjithatë, gabimi i shkaktuar nga ky faktor është i parëndësishëm në krahasim me deklaratën e mëposhtme të së njëjtës teori të relativitetit.

Teoria e relativitetit gjithashtu tregon se koha varet nga forca e gravitetit - sa më e fortë të jetë fusha gravitacionale, aq më ngadalë lëviz koha. Kjo do të thotë, në lidhje me një objekt që është në tokë, ora e satelitit do të shkojë më shpejt, pasi ky i fundit i nënshtrohet ndikimeve dukshëm më pak gravitacionale. Ky efekt mund të çojë në devijime prej 38 mikrosekonda në ditë, të cilat do të barazoheshin me gabime në llogaritjet për 10 km. Për të neutralizuar efekte të tilla, nuk ka nevojë të bëhen rregullime të vazhdueshme dhe të bëhen llogaritje shtesë; në vend të kësaj, u vendos që frekuenca e orës në satelitë të sillet në një vlerë të caktuar.

Një efekt tjetër, i cili merret parasysh në matjet me GPS vetëm në raste të veçanta, njihet si "efekti Sagnack". Kuptimi i përgjithshëm i fenomenit është se një objekt që ndodhet në Tokë në një gjendje të palëvizshme lëviz me një shpejtësi prej rreth 500 km / orë (shpejtësia e rrotullimit të Tokës). Dukuria çon në shtrembërime të caktuara dhe varet nga drejtimi i lëvizjes së objektit, kështu që kërkohen llogaritje mjaft komplekse për korrigjim. Deformimet janë të papërfillshme, megjithëse në disa raste ky faktor merret parasysh edhe në matje.

Gabimet e rrumbullakosjes dhe llogaritjes

Ndërsa marrësi GPS po kryen llogaritjet e pozicionit, të dhënat e kohës (terminale) sinkronizohen me të dhënat e kohës satelitore. Megjithatë, rrumbullakimi i kryer nga marrësi në llogaritjet shkakton ende një gabim që varion brenda 1 m.

konkluzioni

Duke përmbledhur informacionin e paraqitur në këtë artikull, ne ofrojmë një tabelë në të cilën faktorët që çojnë në shtrembërimin e llogaritjeve pasqyrohen në formën e një distance të përafërt të gabimit në përcaktimin e koordinatave.

Si përmbledhje, të gjitha arsyet që ndikojnë në saktësinë e përcaktimit të vendndodhjes së një objekti arrijnë në një gabim deri në afërsisht 15 metra. Derisa u çaktivizua mënyra e hyrjes selektive SA, gabimi ishte deri në 100 metra. Reduktimi i gabimit ndikohet ndjeshëm nga të dhënat e korrigjuara të sistemeve WAAS dhe EGNOS, të cilat bëjnë të mundur uljen e ndikimit të troposferës, ndikimet gravitacionale, duke çuar në gabime në përcaktimin e orbitës satelitore. Kështu, gabimi mund të zvogëlohet edhe me 3-5 metra të tjerë.

A keni humbur ndonjëherë dhe keni dëshiruar me gjithë zemër që të kishte një mënyrë të thjeshtë për të gjetur se në cilën rrugë të shkoni? Apo gjeni një vend të mrekullueshëm për peshkim ose gjueti dhe nuk mbani mend se si mund të ktheheni lehtësisht në të? Dhe si thua të zbulosh në një shëtitje se ke humbur rrugën dhe të mos dish si të kthehesh në kamp apo makinë? Ishte e nevojshme gjatë fluturimit të përcaktoje aeroportin më të afërt apo të identifikoje hapësirën ajrore në të cilën ishe? Ju mund të keni përjetuar problemin e tërheqjes në anë të rrugës dhe kërkimit të dikujt për drejtim.

Teknologjia GPS po ndryshon me shpejtësi mënyrën se si njerëzit lundrojnë në tokë. Qoftë për argëtim, për të shpëtuar një jetë, për të arritur më shpejt, apo çfarëdo tjetër që mund të mendoni, navigimi GPS po bëhet më i zakonshëm çdo ditë.

Çfarë është GPS gjithsesi?

GPS - Sistemi Global i Navigimit dhe Pozicionimit. Një rrjet satelitësh që transmetojnë vazhdimisht informacion të koduar që mund të përdoret për të përcaktuar pozicionin tuaj në tokë duke matur distancën nga satelitët.

Siç u tha në përkufizimin e mësipërm, GPS do të thotë Sistemi i Pozicionimit Global dhe i referohet një grupi satelitësh të Departamentit të Mbrojtjes së SHBA-së që rrotullohen rreth Tokës në çdo kohë. Satelitët transmetojnë sinjale radio me fuqi të ulët, duke lejuar këdo që ka një navigator GPS të përcaktojë vendndodhjen e tij në Tokë. Krijimi i këtij sistemi të jashtëzakonshëm nuk ishte i lirë dhe i kushtoi Shteteve të Bashkuara miliarda dollarë. Mirëmbajtja e vazhdueshme, duke përfshirë lëshimin e satelitëve të rinj për të zëvendësuar satelitët e vjetër, shton koston e sistemit. Çuditërisht, GPS në fakt i paraprin ardhjes së kompjuterëve personalë. Zhvilluesit mund të mos e kishin parashikuar ditën kur ne mund të vishnim navigatorë të vegjël GPS që peshojnë më pak se një kilogram, të cilët jo vetëm që do të na tregonin se ku jemi në sistemin e koordinatave (gjatësia / gjerësia), por edhe mund të tregonin vendndodhjen tonë në një hartë elektronike me qytete, rrugë etj.

Fillimisht, zhvilluesit menduan për aplikacionet ushtarake. Marrësit GPS do të shërbenin për qëllimet e navigimit, vendosjes së trupave dhe koordinimit të zjarrit të artilerisë (ndër përdorime të tjera). Për fat të mirë, një vendim administrativ në vitin 1980 e bëri navigatorin GPS të disponueshëm edhe për përdorim civil. Tani të gjithë mund të vlerësojnë përfitimet e GPS! Mundësitë janë pothuajse të pakufizuara. Ndonjëherë njerëzit pyesin nëse ky sistem është i lirë për t'u përdorur - PO! (Epo, fitimi juaj ishte në fakt taksat që keni paguar.) Pra, thjesht shpaketoni navigatorin tuaj GPS, futni bateritë dhe zhyteni në botën më interesante të navigimit GPS.

Kush përdor GPS?

Navigator GPS ka shumë përdorime në tokë, në ujë dhe në ajër. Në thelb, një navigator GPS ju lejon të regjistroni ose vendosni pika në tokë dhe ju ndihmon të lundroni drejt dhe nga ato pika. Navigatori GPS mund të përdoret kudo, përveç vendeve ku nuk ka marrje sinjali, d.m.th. në ambiente të mbyllura, në shpella, parkingje dhe vende të tjera që janë nën tokë, si dhe nën ujë.

Në ajër dhe në ujë, GPS përdoret kryesisht për navigim, ndërsa në tokë përdorimi është më i larmishëm. Për qëllime të ndryshme, navigatorët GPS përdoren nga shkencëtarët. Gjeodetët po bëjnë gjithnjë e më shumë punën e tyre duke përdorur një navigator GPS, i cili ul ndjeshëm koston e punës së kërkimit dhe gjithashtu siguron saktësi të mahnitshme. Në përgjithësi, pajisjet e zbulimit ofrojnë një saktësi deri në një metër. Sistemet më të shtrenjta mund të ofrojnë saktësi brenda një centimetri! Në fushën e rekreacionit, përdorimi i një navigator GPS është po aq i larmishëm sa llojet e rekreacionit. Navigatori GPS po bëhet gjithnjë e më i popullarizuar në mesin e turistëve, gjuetarëve, alpinistëve në shkëmb, skiatorëve, etj. Nëse jeni në një sport ose aktivitet ku duhet të gjurmoni vendndodhjen tuaj, merrni udhëzime për një vendndodhje specifike ose dini. në cilin drejtim dhe sa shpejt po lëvizni, do të vlerësoni të gjitha avantazhet e navigimit GPS.

Navigimi GPS shpejt po bëhet i zakonshëm edhe në makina. Disa sisteme të integruara ofrojnë mbështetje në situata emergjente në rrugë - me prekjen e një butoni, vendndodhja aktuale e makinës transmetohet në qendrën e dërgimit. Sistemet më të avancuara mund të shfaqin vendndodhjen e makinës në një hartë elektronike, duke i lejuar drejtuesit të kontrollojnë rrugën dhe të kërkojnë adresat, restorantet, hotelet dhe pikat e tjera të interesit. Disa navigatorë GPS madje mund të krijojnë automatikisht një itinerar dhe t'ju japin udhëzime për drejtimin e makinës një nga një për në një destinacion të caktuar.

Nuk është e nevojshme të jesh shkencëtar për të ditur se si funksionon navigimi GPS. Gjithçka që ju nevojitet është pak njohuri bazë plus një dëshirë për të eksploruar dhe kuptuar botën e navigimit GPS. Mos lejoni që konceptet si "pseudo-rastësor", "anti-spoofing" dhe "pseudo-kod" t'ju frikësojnë. Le të njihemi dhe të zotërojmë mjetin më të mirë të navigimit që nga shpikja e busullës - navigatorin GPS!

3 segmente GPS

Sistemi NAVSTAR (emri zyrtar për GPS në Departamentin e Mbrojtjes së SHBA) përbëhet nga një segment hapësinor (satelitë), një segment kontrolli (stacione tokësore) dhe një segment përdoruesi (ju dhe navigatori juaj GPS).

Tani le të marrim tre pjesët e sistemit dhe t'i diskutojmë ato në mënyrë më të detajuar. Kështu që ne mund të hedhim një vështrim më të afërt se si funksionon navigimi GPS.

Segmenti hapësinor

Segmenti hapësinor, i cili përbëhet nga një minimum prej 24 satelitësh (21 aktivë dhe 3 rezervë), është zemra e sistemit. Satelitët janë në atë që njihet si "orbitë e lartë" rreth 12,000 milje mbi sipërfaqen e Tokës. Operacioni në një lartësi kaq të madhe lejon që sinjalet të mbulojnë një zonë më të madhe. Satelitët vendosen në orbita në mënyrë që një navigator GPS në tokë të mund të marrë gjithmonë sinjale nga të paktën katër prej tyre në çdo kohë të caktuar.

Satelitët rrotullohen me 7000 milje në orë, duke i lejuar ata të rrotullohen rreth tokës çdo 12 orë. Ato mundësohen nga energjia diellore dhe janë projektuar për rreth 10 vjet funksionim. Në rast të humbjes së energjisë diellore (eklipse etj.), satelitët kanë bateri rezervë. Satelitët janë gjithashtu të pajisur me mjete të vogla lëshimi që korrigjojnë trajektoren e rrotullimit.

Satelitët e parë GPS u lëshuan në hapësirë ​​në 1978. Një plejadë e plotë prej 24 satelitësh u mor në 1994, duke kompletuar sistemin. Paratë për të blerë satelitë të rinj dhe për t'i lëshuar ata për të mbajtur sistemin funksional në vitet e ardhshme përfshihen në buxhetin e Departamentit të Mbrojtjes të SHBA.

Çdo satelit transmeton sinjale radio me fuqi të ulët në disa frekuenca (të dedikuara L1, L2, etj.). Navigatorët civilë GPS "dëgjojnë" frekuencën L1 prej 1575,42 MHz në brezin e frekuencës ultra të lartë. Sinjalet kalojnë "linjën e shikimit", që do të thotë se ata do të kalojnë nëpër re, xhami dhe plastikë, por nuk do të kalojnë nëpër shumicën e objekteve të ngurta si ndërtesat dhe malet.

Për t'ju dhënë një ide për pozicionin e sinjalit L1 në spektrin e radios, mbani mend stacionet tuaja të preferuara të radios FM, ato funksionojnë në frekuenca diku midis 88 dhe 108 MHz (dhe tingëllojnë shumë më mirë!). Sinjalet satelitore janë me fuqi shumë të ulët, rreth 20-50 watts. Për krahasim, një stacion radio FM është rreth 100,000 watts. Imagjinoni tani sa e vështirë është të provosh të dëgjosh një radio stacion 50 vat që transmeton në një lartësi prej 12.000 miljesh! Kjo është arsyeja pse është kaq e rëndësishme që të keni një pamje të qartë të qiellit kur përdorni një navigator GPS.

L1 përmban dy sinjale "pseudo të rastësishme" (modeli kompleks i kodit dixhital), një kod të mbrojtur (P) dhe një kod aksesi civil (C/A). Çdo satelit transmeton një kod unik që lejon marrësin GPS të identifikojë sinjalet. "Anti-spoofing" i referohet enkriptimit të kodit P për të parandaluar aksesin e paautorizuar. Kodi P quhet gjithashtu "P(Y)" ose "Y".

Qëllimi kryesor i këtyre sinjaleve të koduara është të jetë në gjendje të llogarisë kohën e udhëtimit (ose kohën e mbërritjes së sinjalit) nga sateliti në navigatorin GPS në tokë. Koha e udhëtimit e shumëzuar me shpejtësinë e dritës është e barabartë me rrezen e satelitit (distanca nga sateliti në navigatorin GPS). Mesazhi i navigimit (informacioni që satelitët i transmetojnë navigatorit GPS) përmban informacion në lidhje me orbitën e satelitit, kohën e sistemit, statusin e përgjithshëm të sistemit dhe një model të vonesës së sinjalit në jonosferë. Sinjalet satelitore llogariten duke përdorur orë atomike ultra precize.

Segmenti i kontrollit

Segmenti i Kontrollit bën atë që sugjeron emri i tij - ai "kontrollon" satelitët GPS, duke i gjurmuar ata dhe duke siguruar informacion të saktë të orbitës dhe kohës. Ka pesë stacione kontrolli në terren - katër stacione gjurmimi dhe një stacion kryesor kontrolli. Të katër stacionet marrin vazhdimisht të dhëna nga satelitët dhe më pas transmetojnë informacionin në stacionin kryesor të kontrollit, i cili "korrigjon" të dhënat satelitore dhe, së bashku me dy grupet e tjera të antenave, transmeton (në rrjedhën e sipërme) informacionin në satelitët GPS.

Segmenti i përdoruesit

Segmenti i përdoruesit përfshin ju dhe navigatorin tuaj GPS. Siç u përmend tashmë, segmenti i përdoruesve përbëhet nga turistë, pilotë, gjuetarë, ushtarakë dhe të tjerë që duan të dinë se ku janë, ku ishin ose ku po shkojnë.
Navigimi GPS - Si funksionon?

Vendndodhja

Tani le të flasim se si funksionon. Një navigator GPS duhet të dijë dy gjëra në mënyrë që të bëjë punën e tij. Ai duhet të dijë KU janë satelitët (vendndodhja) dhe sa LARG janë (distanca). Le të shohim së pari se si një navigator GPS e di se ku janë satelitët në hapësirë. Navigatori GPS merr dy lloje informacionesh të koduara nga satelitët. Një lloj informacioni, i quajtur "almanak", përmban informacion në lidhje me pozicionin e satelitëve. Këto të dhëna transmetohen dhe ruhen vazhdimisht në memorien e navigatorit GPS, në mënyrë që ai të dijë orbitat e satelitëve dhe ku supozohet të jetë çdo satelit. Të dhënat e almanakut përditësohen periodikisht ndërsa satelitët lëvizin. Çdo satelit mund të devijojë pak nga orbita e tij dhe stacionet tokësore monitorojnë vazhdimisht orbitën, lartësinë, vendndodhjen dhe shpejtësinë e satelitëve. monitoroni vazhdimisht orbitën, lartësinë, pozicionin dhe shpejtësinë e satelitëve. Stacionet tokësore dërgojnë të dhënat e orbitës në stacionin kryesor të kontrollit, i cili nga ana tjetër dërgon të dhënat e korrigjuara përsëri te satelitët. Këto të dhëna të korrigjuara të pozicionit satelitor quhen të dhëna "efemeris", të cilat janë të vlefshme për rreth katër ose gjashtë orë dhe i transmetohen navigatorit GPS si informacion i koduar.

Kështu, pasi ka marrë të dhënat e almanakut dhe efemeris, navigatori GPS e di gjithmonë vendndodhjen e satelitëve.

Koha

Edhe nëse një navigator GPS e di pozicionin e saktë të satelitëve në hapësirë, ai ende duhet të dijë se sa larg (distanca) janë ata në mënyrë që të përcaktojë vendndodhjen e tij në tokë. Ekziston një formulë e thjeshtë që i tregon marrësit se sa larg është nga secili prej satelitëve:

distanca nga një satelit i caktuar është e barabartë me shpejtësinë e sinjalit të transmetuar shumëzuar me kohën që duhet që sinjali të udhëtojë nga sateliti në navigatorin GPS (Shpejtësia x Koha e Udhëtimit të Sinjalit = Distanca).

Mbani mend se si keni vendosur se sa larg ishte një stuhi nga ju kur keni qenë fëmijë. Kur keni parë vetëtimën, atëherë keni numëruar sa sekonda do të kalonin para bubullimës. Sa më shumë të numëronin, aq më shumë ishte stuhia. Navigimi GPS funksionon në të njëjtin parim, i quajtur "Koha e mbërritjes".

Duke përdorur formulën bazë për përcaktimin e distancës, marrësi tashmë e di shpejtësinë. Kjo është shpejtësia e një valë radio - 186,000 milje në sekondë (shpejtësia e dritës), duke marrë parasysh vonesën e sinjalit kur kalon nëpër atmosferën e Tokës.

Tani navigatori GPS duhet të përcaktojë komponentin kohor të formulës. Përgjigja qëndron në sinjalet e koduara që transmetojnë satelitët. Kodi i transmetuar quhet "kod pseudo-rastësor" sepse duket si një sinjal zhurme. Kur një satelit gjeneron një kod pseudo të rastësishëm, navigatori GPS gjeneron të njëjtin kod dhe përpiqet ta përputhë atë me kodin satelitor. Navigatori GPS krahason dy kodet për të përcaktuar se sa shumë duhet të vonojë (ose zhvendosë) kodin e tij për t'u përshtatur me kodin satelitor. Për të marrë distancën, koha e vonesës (zhvendosjes) shumëzohet me shpejtësinë e dritës.

Ora e një navigator GPS nuk e gjurmon kohën aq saktë sa një orë satelitore. Përfshirja e një ore atomike në navigatorin GPS do ta bënte atë shumë më të madh dhe shumë më të shtrenjtë! Prandaj, çdo matje e distancës duhet të korrigjohet për sasinë e gabimit në orën e brendshme të navigatorit GPS. Për këtë arsye, matja e distancës quhet "pseudo-distanca". Për të përcaktuar një pozicion duke përdorur të dhëna pseudo-range, është e nevojshme të gjurmoni dhe rillogaritni të dhënat e regjistruara nga të paktën katër satelitë në mënyrë që të eliminoni gabimin.

Marrja e një rrethi të plotë

Tani që kemi si pozicionin e satelitit ashtu edhe distancën nga ai, marrësi mund të përcaktojë vendndodhjen e tij. Le të themi se jemi 11,000 milje larg nga një satelit. Atëherë vendndodhja jonë do të jetë diku në një sferë të kushtëzuar me një satelit në qendër me një rreze prej 11,000 miljesh. Më tej, supozoni se jemi 12,000 milje larg nga një satelit tjetër. Sfera e dytë do të kryqëzohet me të parën, duke formuar një rreth të përbashkët. Nëse shtohet një satelit i tretë, në një distancë prej 13,000 miljesh, do të ketë dy pika të përbashkëta ku kryqëzohen të tre sferat.
Edhe pse ka dy pozicione të mundshme, ato ndryshojnë shumë në aspektin e gjerësisë, gjatësisë dhe lartësisë. Për të përcaktuar se cila nga dy pikat korrespondon me vendndodhjen tuaj aktuale, navigatori GPS gjithashtu duhet të sigurojë një lartësi të përafërt mbi nivelin e detit. Kjo do t'i lejojë marrësit të llogarisë një pozicion me 2 koordinata (gjërësi, gjatësi). Nëse ka një satelit të katërt GPS, navigatori do të jetë në gjendje të përcaktojë pozicionin me 3 koordinata (gjerësia, gjatësia, lartësia). Pra, le të themi se distanca nga sateliti i katërt është 10,000 milje. Tani kemi një sferë të katërt që kryqëzon tre të parat në një pikë të përbashkët.

Të dhënat e almanakut

Navigatori GPS ruan gjithmonë të dhëna për pozicionin e satelitëve. Këto të dhëna quhen almanak. Ndonjëherë, kur navigatori GPS nuk është i ndezur për një kohë të gjatë, të dhënat e almanakut bëhen të vjetëruara ose "të ftohta". Kur navigatori GPS është "i ftohtë", mund të duhet më shumë kohë për të krijuar një lidhje me satelitin. Një navigator GPS konsiderohet "i ngrohtë" nëse të dhënat satelitore janë mbledhur në katër deri në gjashtë orët e fundit. Nëse koha për të vendosur lidhjen me satelitin luan një rol të madh për ju, atëherë kur blini navigatorë GPS, duhet t'i kushtoni vëmendje kohës së marrjes së satelitit në mënyrat "të ftohtë" dhe "të ngrohtë".

Pasi navigatori të ketë krijuar një lidhje me satelitë të mjaftueshëm për të llogaritur vendndodhjen, ju jeni gati të filloni navigimin GPS! Shumica e navigatorëve GPS do të shfaqin koordinatat tuaja aktuale ose pozicionin aktual në një hartë elektronike për t'ju ndihmuar të lundroni.

Teknologjia e Navigatorit GPS

Shumica e navigatorëve modernë GPS kanë një dizajn paralel me shumë kanale. Kanalet më të vjetra me një kanal ishin gjithashtu të njohura, por ato kishin aftësi të kufizuar për të marrë sinjale vazhdimisht në mjedise të ashpra si gjethja e trashë. Marrësit paralelë zakonisht kanë pesë deri në dymbëdhjetë qarqe marrëse, secili përgjegjës për sinjalin e një sateliti të caktuar, kështu që një lidhje e besueshme me të gjithë satelitët mund të vendoset në çdo kohë. Marrësit paralelë i marrin shpejt satelitët herën e parë që ndizen dhe janë të pakrahasueshëm në aftësinë e tyre për të marrë sinjale satelitore në mjedise sfiduese si gjethet e dendura ose një qytet me ndërtesa të larta.

Burimet e gabimeve në navigatorët GPS

Një navigator civil GPS ka një gabim të mundshëm vendndodhjeje si rezultat i një kombinimi gabimesh nga burimet e mëposhtme:

Vonesat e jonosferës dhe troposferës - Sinjali satelitor kalon nëpër atmosferë, dhe për këtë arsye shpejtësia e valëve elektromagnetike ndryshon nga shpejtësia famëkeqe e dritës. Sistemi përdor një "model" të integruar që llogarit një vlerë mesatare, por jo të saktë, të vonesës.

Reflektimi i sinjalit - Ndodh kur sinjali tërhiqet nga objekte të tilla si ndërtesat e larta ose malet përpara se të arrijë te marrësi. Kjo rrit kohën e udhëtimit të sinjalit, duke shkaktuar kështu një gabim.

Gabimet e orës së marrësit - Meqenëse nuk është praktike të instaloni orët atomike në marrës të navigatorit GPS, orët ekzistuese të integruara mund të gjenerojnë gabime shumë të vogla të kohës.

Gabimet orbitale - të njohura edhe si "gabimet efemeris", këto janë pasaktësi në pozicionin e një sateliti.

Numri i satelitëve të dukshëm - sa më shumë satelitë mund të "shohë" navigatori GPS, aq më e lartë është saktësia. Ndërtesat, terreni, ndërhyrja elektronike, ndonjëherë edhe gjethet e dendura mund të bllokojnë marrjen e sinjalit, duke shkaktuar gabime në vendndodhje ose mungesë leximi fare. Sa më e qartë të jetë pamja, aq më e mirë është pritja. Navigatorët GPS nuk do të funksionojnë brenda (zakonisht), nën ujë ose nëntokë.

Gjeometria/hije satelitore - i referohet pozicioneve relative të satelitëve në çdo kohë të caktuar. Gjeometria ideale e satelitëve ndodh kur satelitët janë të vendosur në një kënd të mpirë në lidhje me njëri-tjetrin. Gjeometria e keqe është rezultat i qëndrimit të satelitëve në një linjë të vetme ose në një grup të ngushtë.

Degradimi i qëllimshëm i sinjalit satelitor - Degradimi i qëllimshëm i sinjalit nga Departamenti i Mbrojtjes i SHBA-së njihet si "Disponueshmëria selektive" dhe synon të parandalojë përdorimin e sinjaleve GPS me saktësi të lartë me qëllim keqdashës. Kjo shpjegon shumicën e gabimeve. "Aksesi selektive" u shfuqizua më 2 maj 2000. dhe aktualisht nuk është i zbatueshëm. Kjo do të thotë që ju mund të prisni saktësi brenda 6 deri në 12 metra (rreth 20 deri në 40 këmbë) nga një navigator GPS.

Saktësia e një naviguesi GPS mund të përmirësohet më tej duke përdorur një marrës diferencial GPS (DGPS) që mund të funksionojë nga burime të shumta të mundshme, duke reduktuar disa nga gabimet e përshkruara më sipër. Seksioni tjetër shpjegon se çfarë është DGPS dhe si funksionon.
DGPS - si funksionon?

GPS diferencial funksionon duke vendosur një marrës GPS (i quajtur stacion referimi) në një vendndodhje me koordinata të njohura. Për shkak se stacioni i kontrollit e di vendndodhjen e tij të saktë, ai mund të zbulojë gabime në sinjalet satelitore. Stacioni e bën këtë duke matur distancën për çdo satelit duke përdorur sinjalet e marra dhe duke krahasuar rezultatin me distancën aktuale të llogaritur nga vendndodhja e njohur. Dallimi midis distancës së matur dhe të llogaritur për çdo satelit të dukshëm është "korrigjimi diferencial".
Korrigjimet diferenciale për çdo satelit të gjurmuar formatohen në mesazhe dhe dërgohen te marrësit DGPS. Më tej, korrigjimet diferenciale aplikohen nga marrësit DGPS në llogaritjet për të reduktuar gabimet dhe për të përmirësuar saktësinë. Niveli i saktësisë varet nga vetë marrësi dhe ngjashmëria e "mjedisit" të tij me kushtet në të cilat ndodhet stacioni i monitorimit, si dhe nga afërsia e tij me stacionin. Marrësi i stacionit të kontrollit përcakton përbërësit e gabimit dhe siguron korrigjimin e tyre për navigatorin GPS në kohë reale. Korrigjimi mund të transmetohet përmes frekuencave të radios FM, nëpërmjet satelitit ose nëpërmjet një fener të Rojës Bregdetare të SHBA-së. Në mënyrë tipike, saktësia DGPS është 1 deri në 5 metra (rreth 3 deri në 16 këmbë).

Kur fluturojmë, ka një gjë që ne të gjithë dëshirojmë: SIGURIA. Informacioni i jashtëzakonshëm i vendndodhjes është çelësi i sigurisë së fluturimit. Në kushtet e motit çorientues, kur navigimi vizual bëhet i vështirë apo edhe i pamundur, navigimi me GPS bëhet veçanërisht i rëndësishëm. Takoni sistemin e pamjes panoramike ose thjesht WAAS. Ky është emri i një rrjeti prej 25 stacionesh kontrolli tokësor që mbulojnë plotësisht territorin e Shteteve të Bashkuara, duke kapur pak nga Kanadaja dhe Meksika. Të zbatuara nga FAA (Agjencia Federale e Aviacionit) për qëllime të aviacionit, këto 25 stacione kontrolli janë të vendosura me saktësinë më të madhe. Ata krahasojnë distancën e matur GPS me vlerat e njohura. Çdo stacion kontrolli është i lidhur me një stacion bazë, i cili mbledh të gjitha mesazhet korrigjuese së bashku dhe i transmeton ato nëpërmjet satelitit. Me ndihmën e WAAS, marrësit e navigatorit GPS mund të ofrojnë një saktësi prej 3 deri në 5 metra horizontalisht dhe 3 deri në 7 metra në lartësi.

E vërteta që gjithçka dihet në krahasim është gjëja e parë që do të ndihmojë për të kuptuar se sa të sakta janë sistemet e navigimit. Nëse "filloni nga sobë", atëherë lundrimi modern mund të krahasohet me hapjen e rrugës për diellin dhe yjet. Tani yjet mund të konsiderohen satelitë të Tokës. Marrja e sinjaleve prej tyre në pajisjen tuaj GPS është si akrepat që lëvizin me orar.

Nëse fenomenet atmosferike ose të krijuara nga njeriu nuk ndërhyjnë - një densitet i veçantë i reve ose afërsia e rrokaqiejve dhe shumë rrugëve të kabllove elektrike lart, navigatori juaj do të funksionojë në gjendje normale dhe saktësia e tij do të jetë e qëndrueshme. Një kujdes i caktuar në këtë vlerësim lidhet jo aq me këto ndërhyrje - navigatori i përballon ato në disa momente - por, çuditërisht, me departamentin ushtarak amerikan. Fakti është se, duke hapur aksesin për përdorimin civil të sistemit të tyre satelitor, shërbimet përkatëse në Shtetet e Bashkuara vendosën punën e tyre në mënyrë që askush përveç tyre të mos mendonte të përdorte navigimin më të saktë për qëllime ushtarake.

Navigatorët e ardhshëm më të saktë GPS janë marrës gjeodezikë. Kanë një numër të madh kanalesh komunikimi dhe rezistencë ndaj interferencave, gabimi i tyre është brenda 1 cm. Ata ndiqen nga navigatorë më pak të saktë që përdoren në hapësira të hapura. Klasa turistike e motorëve të kërkimit do të përcaktojë vendndodhjen tuaj me një saktësi prej 10 metrash dhe me një devijim kaq të parëndësishëm do t'ju tregojë rrugën e duhur.

Navigatorët e makinave që operojnë në një hapësirë ​​të mbyllur kabine kanë një gabim shtesë. Por për orientim në rrugë, është i parëndësishëm. Gabimi reduktohet në madhësinë minimale nga vetë naviguesi. Motoristët gjithashtu kanë një asistent të tillë si një modul GSM, nga "ushqimi" i të cilit bëhet e qartë situata aktuale e trafikut.

Për të rritur saktësinë, ka mjete shtesë, për shembull, një marrës diferencial që funksionon në sistemin GPS dhe korrigjon gabimet e bëra nga ky sistem. GPS është veçanërisht i nevojshëm nga ekipet e shpëtimit dhe të kërkimit, shkencëtarë që duhet të përcaktojnë kohën më të saktë.

Ka probleme të saktësisë që lidhen jo me navigimin satelitor, por me besueshmërinë e hartave elektronike dhe shtesave të shërbimit të ofruara për përdorim. Pa dyshim, hartat Yandex të përditësuara vazhdimisht kanë saktësinë më të lartë. Dhe, së fundi, navigatorët GPS, të cilët janë gjithashtu në telefonat celularë. Megjithëse instalimi i aplikacioneve në to nuk ka një zgjedhje të gjerë, por aftësitë "vendase" të një telefoni celular me internet janë të mjaftueshme për një gjurmim pak a shumë të qëndrueshëm dhe të saktë gjatë rrugës.

Kërkimi i Leksioneve

Për miratimin e kërkesave për saktësinë dhe metodat për përcaktimin e koordinatave të pikave karakteristike të kufijve të truallit, si dhe të pikave karakteristike të konturit të ndërtesës, strukturës ose objektit të ndërtimit në vazhdim në truallin.

Në përputhje me Pjesën 7 të nenit 38 dhe Pjesën 10 të Nenit 41 të Ligjit Federal të 24 korrikut 2007 Nr. 221-FZ "Për Kadastrën Shtetërore të Pasurive të Paluajtshme" (Legjislacioni i mbledhur i Federatës Ruse, 2007,
Nr. 31, Art. 4017; 2008, nr.30, art. 3597, Art. 3616; 2009, nr.1, art. 19; Nr. 19, Art. 2283; Nr. 29, Art. 3582; Nr. 52, Art. 6410, Art. 6419)

të miratojë kërkesat e bashkëlidhura për saktësinë dhe metodat për përcaktimin e koordinatave të pikave karakteristike të kufijve të truallit, si dhe pikat karakteristike të konturit të ndërtesës, strukturës ose objektit të ndërtimit në vazhdim në truall.

Ministri E.S. Nabiullina

Miratuar

me urdhër të Ministrisë së Zhvillimit Ekonomik të Rusisë

nga _____________ nr. ___________

Kërkesat për saktësinë dhe metodat për përcaktimin e koordinatave të pikave karakteristike të kufijve të truallit, si dhe pikat karakteristike të konturit të ndërtesës, strukturës ose objektit të ndërtimit në vazhdim në truallin.

1. Pika karakteristike e kufirit të truallit është pika e ndryshimit të përshkrimit të kufirit të truallit dhe e ndarjes së saj në pjesë.

Një pikë karakteristike e konturit të një ndërtese, strukture ose objekti në ndërtim në një truall është pika në të cilën kufiri i konturit të një ndërtese, strukture ose objekti në ndërtim ndryshon drejtimin e tij.

2. Pozicioni në terren i pikave karakteristike të kufirit të truallit përshkruhet nga koordinatat e tyre drejtkëndore të sheshta në projeksionin Gauss-Kruger, të llogaritura në sistemin e koordinatave të miratuar për mbajtjen e kadastrës shtetërore të pasurive të paluajtshme.

Vendndodhja e një ndërtese, strukture ose objekti në ndërtim në një ngastër toke përcaktohet duke përcaktuar koordinatat e sheshta drejtkëndore në projeksionin Gauss-Kruger të pikave karakteristike të konturit të një ndërtese, strukture ose objekti të tillë në ndërtim në sistemin koordinativ të miratuar. për mbajtjen e kadastrës shtetërore të pasurive të paluajtshme.

3. Koordinatat e pikave karakteristike të kufijve të truallit dhe pikat karakteristike të kufijve të konturit të një ndërtese, strukture ose objekti ndërtimi në vazhdim në një truall përcaktohen me metodat e mëposhtme:

1) metoda gjeodezike (metoda e trekëndëshit, poligonometria, trilaterimi, serifet e drejtpërdrejta, të kundërta ose të kombinuara dhe metoda të tjera gjeodezike);

2) metodën e matjeve (përcaktimeve) gjeodezike satelitore;

3) metoda fotogrametrike;

4) me metodën kartometrike.

4. Fiksimi i pikave karakteristike të kufirit të truallit në tokë me shenja kufitare kryhet me kërkesë të klientit të punës kadastrale. Dizajni i shenjës kufitare përcaktohet me kontratë. Në rastin e fiksimit të pikave karakteristike të kufirit të truallit me shenja kufitare, koordinatat e tyre i referohen qendrave të fiksuara (të shënuara) të shenjave kufitare.

5. Mënyra e punës për përcaktimin e koordinatave të pikave karakteristike përcaktohet nga inxhinieri kadastral, në varësi të informacionit fillestar të disponueshëm dhe kërkesave për saktësinë e përcaktimit të koordinatave të pikave karakteristike të miratuara në këtë dokument.

6. Baza gjeodezike për përcaktimin e koordinatave drejtkëndore të sheshta të pikave karakteristike të kufirit të truallit janë pikat e rrjetit gjeodezik shtetëror dhe pikat e rrjeteve kufitare referuese.

Baza gjeodezike për përcaktimin e koordinatave drejtkëndore të sheshta të pikave karakteristike të konturit të një ndërtese, strukture ose objekti ndërtimi në zhvillim janë pikat karakteristike të kufirit të truallit.

SCP e vendndodhjes së një pike karakteristike të konturit të një ndërtese, strukture ose objekti ndërtimi në zhvillim përcaktohet në lidhje me pikën karakteristike më të afërt të kufirit të truallit.

7. UPC e vendndodhjes së pikës karakteristike të kufirit të truallit nuk duhet të kalojë saktësinë normative të përcaktimit të koordinatave të pikave karakteristike të kufijve të truallit (Shtojca nr. 1).

8. Vendndodhja UPC e një pike karakteristike të konturit të një ndërtese, strukture ose objekti në ndërtim nuk duhet të kalojë saktësinë normative të përcaktimit të koordinatave të pikave karakteristike të konturit të një ndërtese, strukture ose objekti në ndërtim:

për tokat e vendbanimeve - 1 m;

për tokat e tjera - 5 m.

Nëse kontura e një ndërtese, strukture ose objekti në ndërtim përkon me kufirin e truallit, atëherë koordinatat e pikave karakteristike të konturit të ndërtesës, strukturës ose objektit në ndërtim përcaktohen me saktësinë standarde të përcaktimit të koordinatave. të pikave karakteristike të kufijve të truallit.

Nëse një ndërtesë, strukturë ose objekt në ndërtim ndodhet në disa parcela toke për të cilat përcaktohet saktësi e ndryshme normative, atëherë koordinatat e pikave karakteristike të konturit të ndërtesës, strukturës ose objektit në ndërtim përcaktohen me një saktësi që korrespondon me saktësia e përcaktimit të koordinatave të pikave karakteristike të konturit të ndërtesës, strukturës ose objektit në ndërtim e sipër me saktësi më të lartë.

9. Për të përcaktuar vendndodhjen UPC të një pike karakteristike, përdoren formula që korrespondojnë me metodat për përcaktimin e koordinatave të pikave karakteristike.

10. Metodat gjeodezike.

Llogaritja e SCP të vendndodhjes së pikave karakteristike kryhet duke përdorur softuerin përmes të cilit kryhet përpunimi i të dhënave në terren. Në të njëjtën kohë, një deklaratë (ekstrakt) nga softueri i bashkëngjitet planit të kufirit.

Kur përpunohen të dhënat në terren pa përdorimin e softuerit për përcaktimin e SCP të vendndodhjes së një pike karakteristike, përdoren formula për llogaritjen e SCP që korrespondojnë me metodat gjeodezike për përcaktimin e koordinatave të pikave karakteristike.

11. Metoda e matjeve gjeodezike satelitore.

Llogaritja e SCP të vendndodhjes së pikave karakteristike kryhet duke përdorur softuer që përpunon materialet e vëzhgimit satelitor. Në të njëjtën kohë, një deklaratë (ekstrakt) nga softueri i bashkëngjitet planit të kufirit.

12. Metodat kartometrike dhe fotogrametrike.

Gjatë përcaktimit të vendndodhjes së pikave karakteristike të përafruar me konturet e objekteve gjeografike të paraqitura në një hartë (plan) ose fotografi ajrore, SCP merret e barabartë me Mt = K*M.

Ku M është emëruesi i shkallës së hartës ose fotografisë ajrore.

- për metodën fotogrametrike, K merret e barabartë me saktësinë grafike (për shembull, kur përcaktoni vendndodhjen e pikave karakteristike nga fotografitë - 0,0001 m);

- për metodën kartometrike:

- për vendbanimet K merret e barabartë me 0,0005 m;

– për tokë bujqësore dhe toka të tjera
K merret e barabartë me 0,0007 m.

13. Gjatë rivendosjes së kufirit të truallit në terren në bazë të informacionit nga kadastra shtetërore e pasurive të paluajtshme, pozicioni i pikave karakteristike të kufirit të truallit përcaktohet me saktësi standarde që korrespondon me të dhënat e paraqitura në shtojcën. nr 1.

14. Nëse parcelat ngjitur kanë kategori të ndryshme, atëherë pikat karakteristike të përbashkëta të kufijve të truallit përcaktohen me një saktësi që korrespondon me saktësinë e përcaktimit të koordinatave të truallit me një saktësi më të lartë.

15. Me kërkesë të klientit, kontrata për kryerjen e punës kadastrale mund të parashikojë përcaktimin e vendndodhjes së pikave karakteristike të kufijve të truallit dhe konturet e ndërtesave, strukturave ose objekteve të ndërtimit në vazhdim me një saktësi më e lartë se ajo e përcaktuar me këtë procedurë. Në këtë rast, përcaktimi i koordinatave të pikave karakteristike të kufijve të truallit, konturet e ndërtesave, strukturave apo objekteve në zhvillim kryhet me saktësinë e përcaktuar në kontratë.

16. Sipas koordinatave të llogaritura të pikave karakteristike të kufirit të truallit, përpilohet katalogu i tyre, në bazë të të cilit llogaritet sipërfaqja e truallit.

17. Për të llogaritur gabimin margjinal në përcaktimin e sipërfaqes së një trualli, zbatohet formula e mëposhtme:

∆R - gabim margjinal në përcaktimin e sipërfaqes së një trualli (m²);

M t - vlera maksimale e gabimit rrënjë-mesatar-katror të vendndodhjes së pikave karakteristike të kufirit të truallit, e llogaritur duke marrë parasysh teknologjinë dhe saktësinë e punës (m);

R - sipërfaqja e truallit (m2);

k- koeficienti i zgjatjes së truallit, d.m.th. raporti i seksionit më të gjatë me gjerësinë e tij më të vogël.

Aplikimi nr. 1

Saktësia normative e përcaktimit të koordinatave të pikave karakteristike të kufijve të parcelave të tokës

©2015-2018 poisk-ru.ru
Të gjitha të drejtat u përkasin autorëve të tyre. Kjo faqe nuk pretendon autorësinë, por ofron përdorim falas.
Shkelje e autorit dhe shkelje e të dhënave personale

Testimi i saktësisë së marrësve GPS në telefonat celularë

Gjatë punës në një projekt, na duhej të zbulonim saktësinë reale (dhe jo të deklaruar) të gjeopozicionimit të telefonave inteligjentë të ndryshëm.

Për këtë, u përdor një marrës i palëvizshëm Topcon, leximet e të cilit u morën si standard. Pajisjet në provë u vendosën në të njëjtin vend. Pas një fillimi të ftohtë, u mbajtën edhe 2 minuta shtesë për një përcaktim më të saktë të koordinatave.

Pajisjet e mëposhtme morën pjesë në testim:

• Fly IQ447 (80 dollarë);
• Nokia Lumia 625 (100 dollarë);
• Samsung Galaxy Tab 2
• Smartphone industrial Motorola TC-55 - (1500 dollarë);
• Smartphone industrial Coppernic C-One (1500 dollarë);

Dukej kështu:

Si rezultat, rezultatet (mospërputhja midis koordinatave të telefonave inteligjentë dhe koordinatave të një marrësi të palëvizshëm) rezultuan të jenë si më poshtë:

• Fly IQ447 (GPS) - 1-3 metra;
• Coppernik C-One (GPS + GLONASS) - 2 metra;
• Motorola TC-55 (GPS + GLONASS) - 6 metra;
• Samsung Galaxy Tab 2 (GPS) - 8 metra;
• Nokia Lumia 625 (GPS) - 30 metra.

Motorola ishte pak zhgënjyese - për çmimin e saj, rezultatet pritej të ishin më të larta.

Por telefoni Fly më befasoi më shumë. Për çmimin e tij prej 3000 rubla, doli të ishte më i sakti; pavarësisht se nuk ka marrës Glonass. Ne i rishikuam rezultatet disa herë, por ato gjithmonë dolën në krye.

Nga rruga, ky telefon është i vetmi që gjithmonë dhe kudo në aeroplan nga një fillim i ftohtë gjen satelitë dhe llogarit koordinatat. Pavarësisht kushteve në dukje të mira të pritjes, shumica e telefonave të tjerë nuk gjejnë gjithmonë një sinjal nga një numër i mjaftueshëm satelitësh në fluturim - ndonjëherë mund të prisni 20 minuta, por ende nuk i merrni koordinatat.

Nga rruga, ne fillimisht nuk donim të merrnim koordinatat e një pike në hartë (për shembull, Yandex) si standard. Ne jemi të vetëdijshëm për mospërputhjen e mundshme midis hartave dhe koordinatave reale. Në pikën tonë pranë Yandex, kjo mospërputhje ishte rreth 5 metra.