Системы высокоточного позиционирования ГЛОНАСС/GPS

НПК «РЕКОД»1. Цель
Спутниковая система точного позиционирования (СВТП) функционирует на основе сигналов Глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) ГЛОНАСС и GPS.
Целью СВТП является создание и поддержание в непрерывном режиме (круглосуточно) навигационного поля высокой точности. Навигационное поле должно обеспечить единство измерений и координатных расчетов для гражданских пользователей с уровнем точности, позволяющим вычислять координаты объектов в геоцентрических системах координат в режиме реального времени в положении статики за 1 минуту измерений и менее со средними квадратическими ошибками 2 см в плане, 3 см по высоте, в кинематике – 20 см в плане, 30 см по высоте. В режиме отложенного времени (постобработки) средние квадратические ошибки определения координат объектов в геоцентрических системах координат в статике должны составлять 1 см в плане, 2 см по высоте, по специальной технологии – менее 1 см по любой координате.

 

2. Решаемые задачи и сферы применения
Создание СВТП позволяет сформировать навигационное поле высокой точности, обеспечивающее:

  • централизованное навигационное обеспечение всех видов пользователей;
  • навигационно-информационное обеспечение геодезических, строительных, транспортных, сельскохозяйственных, природопользовательских и других работ, требующих высокой точности позиционирования с использованием ГЛОНАСС/GPS;
  • навигационно-информационное обеспечение мониторинга и прогнозирования опасных природно-техногенных явлений, в том числе геодинамических процессов, критически важных объектов, подвижных объектов различного назначения;
  • навигационный мониторинг и прогноз состояния объектов инфраструктуры и крупных инженерных сооружений;

 

Возможные сферы применения СВТП в прикладных задачах координатно-временного и навигационного обеспечения хозяйственной деятельности:

  • кадастр недвижимости, землеустройство и мониторинг земель, в том числе определение координат поворотных точек границ административных образований, земельных участков, координат объектов недвижимости, координатное обеспечение аэрофотосъёмки и создание крупномасштабных кадастровых карт и планов, другие кадастры;
  • геодезия и картография, в том числе создание геодезических сетей различного назначения, создание топографических карт и планов;
  • планирование территорий, градостроительство, в том числе определение или вынос в натуру границ поселений, красных линий в них, проектно-изыскательские работы, исполнительные съёмки;
  • строительство промышленных и других объектов, проектно-изыскательские работы, вынос объектов в натуру, исполнительные съёмки, разбивка строительных сеток, обеспечение маркшейдерских работ;
  • прокладка железнодорожных и автомобильных магистралей, мостов и других сооружений на дорогах, нефте- и газопроводов, линий электропередач и связи, проектно-изыскательские работы, исполнительные съёмки;
  • разработка природных ресурсов, в том числе проектно-изыскательские работы, разработка карьеров, управление техникой (бульдозеры и пр.) координирование скважин и других ресурсодобывающих объектов, исполнительные съёмки, природоохранные мероприятия;
  • коммунальное хозяйство, в том числе вынос объектов в натуру, исполнительные съёмки, крупномасштабное картографирование объектов (колодцев, задвижек, коллекторов и т.д.), отыскание колодцев и других объектов в трудных условиях, например, зимой под снегом;
  • сельское хозяйство, в том числе управление сельскохозяйственными машинами;
  • геодинамика и мониторинг геологической среды, деформации и смещения инженерных сооружений и грунтов;
  • мониторинг передвижения специального транспорта, когда требуется его позиционирование с ошибками 1 м и менее, позиционирование дорожно-транспортных происшествий, охранные мероприятия;
  • метрология измерительных средств и др.

 

3. Эффективность и преимущества СВТП перед традиционными методами
Основные показатели:

  • Более высокая, чем  в традиционной технологии  производительность работ (не менее чем в  2 раза).
  • Более чем в 2 раза ниже себестоимость работ.
  • Не надо создавать опорные межевые сети (ОМС), отпадает необходимость привязки к пунктам государственной геодезической сети (ГГС), что позволяет сэкономить бюджетные средства, отказавшись от создания и поддержания этих сетей в дееспособном состоянии.
  • Использование уникального в новой технологии режима реального времени позволяет только одним комплектом спутникового полевого оборудования в течение 1 минуты и менее получить координаты и высоты в требуемой системе.
  • Пользователь может отказаться от организации у себя вычислительного процесса, экономя ресурсы на компьютерной технике, программном обеспечении, содержании обслуживающего персонала, поскольку централизованная обработка информации в ВЦ СВТП ему обойдется дешевле.
  • Высокая точность определения координат объектов (до 1 мм), недоступная другим методам.
  • Пользователь при работе в поле работает с одним спутниковым приёмником.
  • Обеспечение полной надежности и  исчерпывающего контроля результатов.
  • Непрерывная круглосуточная работа.
  • С СВТП может работать одновременно неограниченное число пользователей.
  • Создание единой унифицированной системы координат с сантиметровой точностью взаимного положения пунктов.

 

4. Состав СВТП
СВТП состоит из

  • Сети референцных станций (РС), предназначенных для  приема со спутников ГНСС измерительной и служебной информации с передачи её в режиме реального времени в Вычислительный центр.
  • Вычислительного центра (ВЦ) осуществляющего сбор, математическую обработку и архивирование информации, поступающей с РС, выполняющего контроль и управление  работой РС,  обслуживающего пользователей СВТП в режимах реального времени и постобработки.
  • Каналов связи, предназначенных для обмена данными между РС и. ВЦ, ВЦ и пользователями.
  • Геодезической инфраструктуры, предназначенной для преобразования результатов спутникового позиционирования в принятую местную систему координат.

 

5. Мероприятия по созданию СВТП
Работы по созданию СВТП  предусматривают:

  • разработку проектной документации,
  • установку РС,  
  • развертывание и наладку аппаратно-программных средств ВЦ,
  • наладку каналов связи, 
  • организацию управления работой РС из ВЦ,
  • обучение персонала работе с СВТП,
  • организацию приёма информации с РС и решение сетевой задачи для обеспечения режима реального времени,
  • наладку связи с полевыми спутниковыми приёмниками, работающими в режиме реального времени,
  • проведение комплексных испытаний,
  • разработку комплекта эксплуатационной документации,
  •  организацию  постобработки и взаимодействия с пользователями,
  • создание геодезической инфраструктуры, включающее выполнение полевых спутниковых наблюдений на пунктах Государственной геодезической сети и вычисление параметров перехода к местным системам координат,
  • сертификацию СВТП,
  • испытания и сдачу СВТП в рабочую эксплуатацию.

 

Система сдаётся Заказчику «под ключ». Время создания СВТП – в пределах одного года.

В качестве исполнителя ОАО «НПК «РЕКОД» координирует работы, организует заключение договоров с субподрядчиками на поставку аппаратно-программных средств, на подготовку помещений, установку и наладку аппаратуры, обучение персонала,  создание геодезической инфраструктуры, выполняет испытания СВТП, сдаёт систему Заказчику.



ОАО «НПК «РЕКОД» Реализация высокоточных сетей по России 






 

Местоположение СВТП

Заказчик, состояние

Организация, год создания, степень участия

Оборудование, ПО

Режим работы

Количество станций

Местоположение станций

1

Краснодарский край. Сочи.

 

ОАО «РЕКОД»

Эксплуатация прекращена в 2015 г.

 

ОАО «НПК «РЕКОД»,

2010

Система «под ключ»

Trimble,

GPSNet

(США)

RTK, PP

 

 

6

 

 

Апшеронск, Головинка, Кр.поляна, Адлер, Гор.Ключ, Туапсе

2

Московская  область

МОБТИ

В эксплуатации

ОАО «НПК «РЕКОД»

2010

Система «под ключ»

Leica GRX1200,Leica GNSS Spider

(Швейцария)

 

RTK, PP

15

Мытищи, Одинцово, Климовск, Павловский-Посад, Сергиево-Посад, Шатура, Луховицы, Серебряные Пруды, Кашира, Серпухов, Верея, Шаховская, Клин, Талдом

3

Республика Татарстан

Администрация

В эксплуатации

ОАО «НПК «РЕКОД», 2011

Система «под ключ»

Novatel,

GNSMART

(Канада, Германия)

RTK,PP

12

Альметьевск, Большая Атня,Заинск, Казань,Кайбицы,Лаишево,Мамадыш, Мензелинск,Наб.Челны,Новошешминск,Тюлячи,Чистополь

4

Московская  область

Одинцовcкий муниципальный район

Администрация (УАиГ)

В эксплуатации

ОАО «НПК «РЕКОД»,

2012

Система «под ключ»

Topcon Net G3,

TopNet RTK

(США)

 

RTK, PP

 

 

4

 

 

 

Ершово, Кубинка, Голицыно, Одинцово

 

 

 

5

Владимирская область

Администрация (ДИЗО)

В эксплуатации

ОАО «НПК «РЕКОД»,

2013

Система «под ключ»

Фаза+,

ПО «ПИЛОТ»

(США, Россия)

RTK, PP

8

Александров, Петушки, Юрьев-Польский, Ковров, Гусь-Хрустальный, Муром, Гороховец, Владимир

6

ЯНАО

Администрация

В опытной эксплуатации(тестовый режим)

ОАО «НПК «РЕКОД», Навгеоком, 2011-2013 гг.

Система «под ключ» I этапа (2 станции)

Trimble NetR9

Leica GNSS Spider

(США, Швейцария)

RTK,PP

Проектирование 8

Развертывание 2

Салехард, Лабытнанги, Мужи, Горки, Шурышкары,Аксарка, Яр-Сале, Овражный

7

Республика Бурятия

Администрация (МИЗО),

в опытной эксплуатации

ОАО «НПК «РЕКОД», ООО  Навгеоком, 2011,

Проектирование системы, поставка оборудования 12 станций, монтаж ВЦ, тестовые измерения

Leica GR10,

Leica GNSS Spider

(Швейцария)

RTK, PP

17

Орлик, Монды, Кырен, Закаменск, Петропавловка, Кяхта, Бичура, Мухоршибирь, Гусиноозерск, Кабанск, Улан-Удэ, Турунтаево, Хоринск, Кижинга, Сосново-Озерское, Баргузин, Багдарин, Романовка, Курумкан, Севперобайкальск, Новый Уоян, Таксимо

8

Чувашская Республика

Администрация, Тестовый режим

ОАО «НПК «РЕКОД»,

ЗАО «ПРИН»

2013

Проектирование системы

PrinCe N71,  CRNet (Китай)

RTK, PP

7

Ядрин, Козловка, Шумерля, Канаш, Батырево, Алатырь, Чебоксары

9

Космодром «Восточный»

Роскосмос

ОАО «НПК «РЕКОД»,

Проектирование системы

 

RTK, PP

4

Углегорск и РС на территории космодрома