Применяемые в геодезии

Традиционные методы съемки, применяемые в геодезии (теодолитная, нивелирная и пр.) требуют прямой видимости между наблюдательными пунктами (точками), строительство дорогостоящих геодезических наружных сигналов.

На съемку оказывают влияние погодные условия. Нельзя проводить съемку в темное время суток и пр.

Перечисленные и другие факторы не оказывают влияния на результаты съемки при применении спутниковых технологий – использование пространственных методов измерений с применением в качестве опорных точек мгновенных положений искусственных спутников Земли (ИСЗ). Базирующегося на таких принципах измерительные комплексы получили название глобальных систем позицирования.

При запуске первого спутника (1957 г) стали развиваться методы спутниковой триангуляции. Суть заключалась в фотографировании спутников на фоне звезд, что требовало чистого неба. Аппаратура, для осуществления задач спутниковой триангуляции оказалась громоздкой и дорогостоящей, а точность измерений не высокой.

Из за перечисленных недостатков метод был вытеснен глобальной спутниковой триангуляцией. Он основан на использовании спутниковых дальномерных систем. В настоящее время широко применяется для построения глобальных и локальный геодезических сетей.

В этом методе получили развитие два направления. Первое – развитие дальномерных систем в оптическом диапазоне, второе – на совершенствовании радиодальномерных систем. На первом направлении были созданы лазерные спутниковые дальномеры. Однако они были дорогими, громоздкими и требующими чистого неба.

Поэтому это направление не получило широкого развития и используется, в основном, на специально оборудованных пунктах обсерватории и исследовательских центров для уточнения элементов орбит спутников, определения высокочастотных базисов и др.

Второе направление основано на доплеровском эффекте, суть которого заключается в том, что принимаемая частота радиосигнала изменяется при движении источника относительно приемника. Доплеровская частота приближенно определяется по формуле:

∆F_d = F_n – f_u = – f_u·u_r/c,

где u_r= p- радиальная скорость перемещения передатчика;

с – скорость света;

f_u – частота излучения неподвижного бортового передатчика;

F_n – принимаемая частота на приемнике.

Накопленный опыт эксплуатации системы «Транзит» (США) показал на необходимость дальнейших работ по модернизации системы КА как по переходу спутников на более высокие орбиты, так и создания возможности измерения расстояний между спутником и неограниченным количеством станций, находящихся на земной поверхности. Возникла необходимость в разработке экономической и сравнительно недорогой портативной аппаратуры потребления, что показало целесообразность исключения двухстороннего обмена информацией со спутником.