На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Современные методы навигации в экологическом картографировании

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 25.11.2012. Сдан: 2012. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


?Содержание
Введение.
1. Исторические корни и современные концепции экологического картографирования.
2. Методы экологического картографирования
3. Картографирование атмосферных проблем
4. История спутниковой навигации
5. Состав системы GPS
6. Принцип действия GPS
III. Практическая часть
1. Методика выполнения работы
2. Особенности GPS в целях картографии рельефа и ситуации
Заключение.
Библиографический список
Приложение

 

 

 

 

 

Введение

Экологическое картографирование — сравнительно молодая учебная и научная дисциплина. Ее история насчитывает лишь не­многим более двух десятилетий, однако она (с различными вари­ациями названия) уже прочно вошла в учебные планы подготовки картографов и экологов, а по числу научно-теоретических публи­каций и реально созданных карт не уступает многим давно сло­жившимся подразделениям в тематической картографии. Подобно другим областям тематической картографии, экологическое кар­тографирование представляет собой «стыковую» дисциплину и об­разует сложное единство специфических, в данном случае экологи­ческих (геоэкологических), методов получения и территориальной интерпретации данных о состоянии окружающей среды, и общекар­тографических приемов географически корректного отображения ин­формации. Основное отличие экологического картографирования со­стоит в том, что его развитие не ограничивается собственными от­раслевыми рамками, а проявляется в экологизации содержания карт едва ли не всех других тематических областей.
Актуальность: В Тюменской области GPS съёмка как метод экологического картографирования развита слабо. Для Тобольска и Тобольского района отсутствуют подробные экологические карты.
Проблема: создание экологических карт невозможно без  комплексного пространственного экологического исследования территории. Методами данных исследований является геодезическая съёмка территории. Но системы геодезической съёмки представляют сложную систему  знаний, умений и навыков которая требует большое количество времени и ресурсов. Альтернативой геодезической съёмке выступает GPS.
Целью работы является разработка методики экологического картографирования с помощью глобального спутникового позиционирования.
Задачи работы заключаются в:
1.      Изучении и анализе литературы.
2.      Анализе методов картографирования с использованием GPS
3.      Проработке методики съёмки с помощью GPS и обработке в картографии.
4.      Создание демонстративной карты.
Практическая значимость. Полученные карты могут служить основой для экологического анализа исследуемой местности.
Теоретическая значимость: теоретическое обобщение знаний применения GPS в экологическом картографировании
Гипотеза: разработать методику GPS съёмки, позволяющую за короткий промежуток времени провести анализ экологических проблем на обширной территории.


1. Исторические корни и современные концепции экологического картографирования

 
Термины «экологическая карта», «экологическое картографирова­ние» были впервые введены французскими геоботаниками в 70-е годы XX столетия применительно к картам состояния растительности и антропогенного воздействия на нее. Близкие по содержанию картографические работы примерно в то же время начали прово­диться и в России (научная школа академика В. Б. Сочавы).
Картографирование состояния растительности и условий для нее, постепенно развиваясь, сформировало биоцентрическое на­правление в экологическом картографировании. Биоцентрический подход базируется на классическом геккелевском понимании пред­мета экологии и нацелен на картографическое исследование взаи­мосвязей между биологическими видами и средой их обитания, что в наиболее концентрированном виде было сформулировано Сочавой: «Экологические карты как карты экосистем должны от­ражать их критические компоненты и основные связи между жи­вотными и растениями. Человек в экосистему не входит. Она картируется как одна из составляющих среды человека, а не как среда в целом со многими ее компонентами, поэтому в отноше­нии последнего расширять содержание экологических карт нет надобности». Практически в рамках биоцентрического подхода получило развитие создание фито- и зооэкологических карт, характеризующих условия жизни организмов.
В некоторых теоретических работах встречаются высказывания о картографировании экосистем как основной функции экологи­ческого картографирования. Однако практическое решение этой задачи затруднено вследствие пространственной неопределеннос­ти понятия экосистемы. Понятие экосистемы не ограничено определенными пространственными рамками и может быть при­ложено к болотной кочке, участку леса, биосфере в целом. С дру­гой стороны, одна и та же точка пространства может одновремен­но входить в экосистемы разных биологических видов.
Другим «источником и составной частью» экологического кар­тографирования (антропоцентрическое направление) стали при­кладные работы по учету природных ресурсов, оценке экологи­ческой обстановки и разработке путей ее оптимизации. Обычно такие работы реализовываются в региональных целевых програм­мах природоохранной направленности (территориальные комплекс­ные схемы охраны природы, соответствующие разделы схем рай­онных планировок и генеральных планов). Эти работы отличаются от биоцентрических тем, что оценки состояния среды выполня­ются с точки зрения воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека и возможности хозяйственного использования природных ресурсов.
Антропоцентрический подход по своему содержанию ближе к традиционному географическому, при котором биота рассматри­вается как один из равноправных компонентов ландшафта. На кар­тах, относящихся к данному направлению, обычно содержатся сведения о ландшафтах территории, особо охраняемых природных территориях и объектах, источниках и последствиях антропоген­ного воздействия на среду (объемы и состав выбросов и сбросов загрязняющих веществ, уровни и ареалы загрязнения).
Соотношения антропоцентризма и биоцентризма дифферен­цированы по разновидностям экологических карт: гигиенические и экономические оценки антропоцентричны, а охрана природы биоцентрична по определению. Сочетание биоцентрического и антропоцентрического подходов означает практически необходи­мость создания двух видов карт: базовых и оценочных. Первые долж­ны характеризовать величины отклонений показателей от природ­ных, фоновых, вторые — давать гигиенические или экологичес­кие оценки последствий этих отклонений.

2. Методы экологического картографирования

Целью экологического картографирования является анализ экологической обстановки и ее динамики, т.е. выявление пространственной и временной изменчивости факторов природной среды, воздействующих и состояние экосистемы. Для достижения этой цели требуется выполнить сбор, анализ, оценку, интеграцию, территориальную интерпретацию и создать географически корректное картографическое представление экологической информации.
Экологическое картографирование традиционно в наибольшей степени ориентировано на обеспечение государственных, региональных и местных программ и проектов природоохранной направленности. Между тем любая природоохранная деятельность осуществляется в рамках конкретных территорий, и потому не возможна без использования картографической формы представления информации.
Экологическая информация крайне многообразна как по происхождению, так и по содержанию. Она поступает из официальных и неофициальных источников, добывается в результате исследований с использованием различных методов. К ней относятся материалы дистанционного зондирования, качественные и количественные характеристики загрязняющих веществ и статистические данные об объемах и условиях их поступления в окружающую среду, пространственная и временная динамика фактически измеренных уровней и состава загрязнений, данные о состоянии здоровья населения, растительном покрове, животном мире и многое другое. Часто единственным, что объединяет столь разнородные сведения, остается их принадлежность к определенной территории. В рамках природоохранной деятельности выделяют следующие основные составные части, требующие картографического обеспечения:
· Научно-исследовательская работа (с подразделением по компонентам природной среды, методам исследования, территориальным единицам различного иерархического уровня или в глобальном масштабе);
· Практическая деятельность по охране атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв и недр, растительности и животного мира, ландшафтов (экосистем) в целом (включая юридические, экономические, технологические, гигиенические аспекты; в локальном, региональном, национальном и международном масштабах);
Картографирование экологических ситуаций - процесс сложный, особенно при выявлении острых экологических ситуаций, требующий прежде всего обобщения большого количества картографических материалов.
В целом последовательность этапов разработки карт экологических ситуаций включает 5 этапов:
1. определение субъекта оценки и картографирование, масштаб исследования;
2. формулировка цели (постановка задачи, выбор критериев оценки)
3. Определение территориального каркаса, территориальных единиц (индивидуальное районирование - проблемные ареалы), «жесткий» территориальный каркас (ландшафтные выделы, контуры использования земель и т.д.)
4. Оценка (оценивание выявленных территориальных единиц по благоприятности их свойств для данного субъекта), разработка оценочных шкал, проведение оценивания
5. Разработка картографической модели, знаковых систем, проектирование легенды, пояснительных текстов и т.п.
С учетом наличия исходной информации, разработаны два алгоритма составления карт экологических ситуаций: при отсутствии необходимых количественных данных и при достаточном информационном обеспечении. Оба варианта предполагают представление исходной информации в картографической форме в виде одномасштабных карт. В первом случае используются аналитические (географические) экспертные оценки, во втором - метод формализованных оценок.
Метод географических экспертных оценок. Данный метод позволяет решать две задачи: выявление экологических проблем и их пространственную локализацию. Он имеет свои особенности: анализ должны проводить эксперт-географ или группа экспертов, хорошо знающих территорию и владеющих навыком обобщения информации в соответствии с выбранным масштабом, а при выборе хорошие результаты исследования дают карты обзорных и средних масштабов с привлечением количественных данных.
Выявление проблем происходит при сопоставлении уровней антропогенной нагрузки на данную территорию и потенциала устойчивости самой территории. Как правило, используются известные (уже выявленные) экологические проблемы на исходных картах, но не имеющие всегда точного пространственного адреса. Пространственная локализация экологических проблем проводится экспертом-географом с помощью экспертных оценок с весьма ограниченным числом количественных данных.
Метод формализованных оценок. Для составления карт по второму варианту привлекаются показатели, имеющие количественное выражение, и ставится задача исключения экспертных оценок уже на начальном этапе выявления экологических проблем. И только на последнем этапе - определение остроты экологических ситуаций - в целом вводится географические экспертные оценки. Для создания карт таким методом используются значения показателей, при которых возникает экологическая проблема, например эрозия оценивается по выносу вещества, загрязнение среды по содержанию химических веществ, превышающих ПДК.
Таким образом, картографирование экологических ситуаций предусматривает ряд строго последовательных действий и создание многолистной системы карт, обеспечивающих целенаправленную характеристику состояния природы, хозяйства и населения территории. Сложность и многоаспектность экологических проблем и ситуаций не дают возможности показать их на одной комплексной карте. Предлагаемая система карт состоит из трех крупных разделов: I - экологически значимые природные свойства природно-ландшафтная дифференциация территории; II - использование территории (земель), антропогенные нагрузки и плотность населения; III - оценка экологической ситуации. Разработка системы карт должна быть подчинена одной идее, заложенной в завершающей (комплексной и синтетической) экологической карте.
 
 
 
 
 
 
 

3. Картографирование атмосферных проблем

Атмосфера как наиболее динамичная среда характеризуется сложной пространственно-временной динамикой уровней содер­жания примесей. В каждый данный момент времени уровень за­грязненности атмосферы над некоторой территорией или в той или иной точке определяется балансом по отдельным поллютантам и их совокупности. В приходной части баланса находятся:
¦                   поступление загрязняющих веществ от совокупности тех­ногенных и естественных источников в пределах рассмат­риваемой территории;
¦                   поступление загрязняющих веществ от источников за пре­делами рассматриваемой территории, в том числе отдален­ных (дальний перенос);
¦                   образование загрязняющих веществ в результате вторич­ных химических процессов, протекающих в самой атмо­сфере.
В расходной части баланса находятся:
¦                   вынос загрязняющих веществ за пределы рассматриваемой территории;
¦                  осаждение загрязняющих веществ на земную поверхность;
¦                   разрушение загрязняющих веществ в результате процессов самоочищения.
При этом динамика выделения разных веществ часто опреде­ляется ходом одних и тех же производственных и естественных (вулканических, дефляционных) процессов. Поля концентраций отдельных ингредиентов непрерывно меняются, причем не толь­ко в силу неравномерности поступления поллютантов, но и вслед­ствие турбулентного характера их переноса. Воздушный поток, вза­имодействующий с неровной подстилающей поверхностью, носит не стационарный, а квазипериодический характер, что проявля­ется в попеременном усилении и ослаблении циркуляции вокруг зданий и иных неровностей, с периодическим формированием и срывом вихрей с их подветренных кромок. Поэтому в каж­дой точке, на каждой территории ход концентраций отдельных ингредиентов и общего уровня загрязненности имеет некоторую специфику.
Факторы интенсивности осаждения и самоочищения для раз­ных веществ в значительной степени совпадают. Поэтому концен­трации разных веществ обычно меняются относительно согласо­ванно, подчиняясь одним и тем же временным и пространствен­ным закономерностям.
Выделение загрязняющих веществ от техногенных источников усиливается:
¦                   с ростом числа работающих единиц производственного обо­рудования и транспортных средств, увеличением интенсив­ности их работы;
¦                  при ухудшении технического состояния и авариях;
¦                   при неэффективной работе или отключении очистного обо­рудования.
Поступление загрязняющих веществ от естественных и техно­генных пылящих источников усиливается при усилении ветра (в со­четании с наличием незакрепленных поверхностей), при вулка­нических процессах.
Интенсивность выноса загрязняющих веществ зависит от ско­рости ветра и характера атмосферной стратификации; интенсив­ность самоочищения — от температуры, влажности, интенсивно­сти ультрафиолетового излучения, шероховатости подстилающей поверхности. При этом тенденции загрязнения атмосферы для территорий в целом и отдельных их частей могут не совпадать. Так, при устойчивых сильных ветрах снижение загрязненности воздуш­ного бассейна городской территории может сопровождаться ло­кальным ростом в пригородной местности, с подветренной сто­роны от города.
Сочетание естественных факторов, обусловливающих высокий уровень загрязнения, образует потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА). Степень реализации потенциала загрязнения атмосферы за­висит от наличия и мощности источников загрязнения.
Таким образом, картографирование загрязнения атмосферы скла­дывается из:
¦                  картографирования потенциала загрязнения атмосферы;
¦                  картографирования источников загрязнения;
¦                  картографирования уровней загрязнения.
С эколого-гигиенической точки зрения наибольший интерес для картографирования представляют следующие характерные уров­ни загрязнения атмосферного воздуха:
¦                   средний годовой (многолетний) уровень, который форми­руется при наличии динамического равновесия между эмис­сией и рассеянием атмосферных загрязнений;
¦                   уровень загрязнения, складывающийся при сочетании обыч­ного (или скорректированного согласно плана мероприя­тий при НМУ) режима работы предприятий — источников загрязнения атмосферы, и неблагоприятных для рассеяния метеоусловий (5% повторяемости, согласно действующей системы экологического нормирования);
¦                   уровень загрязнения, который может возникнуть при аварий­ном выбросе от потенциально опасного объекта при опреде­ленных заданных (обычно неблагоприятных) метеоусловиях;
¦                  фактически существующий текущий уровень загрязнения.
 
 
 
 

4. История спутниковой навигации

Исторически спутниковая геодезия, ориентированная на выполнение точных геодезических измерений на земной поверхности с помощью искусственных спутников Земли (ИСЗ), возникла в конце 50-х годов, т.е. вскоре после запуска первых ИСЗ. За прошедший более чем 40-летний период эта область геодезии непрерывно совершенствовалась, пройдя различные стадии развития, которые условно можно разделить на следующие три периода:
1. Период с 1958 по 1970 гг. Этот период характеризовался развитием основополагающих методов спутниковых наблюдений, включающих в себя методы вычисления и анализа спутниковых орбит, При их реализации использовались, в основном, методы фотографирования спутников с помощью специально разработанных камер. На основе выполненных исследований были предприняты первые попытки построения глобальных геодезических сетей с использованием спутниковых технологий, создания усовершенствованных моделей Земли (модели разработанные Смитсоновской астрофизической обсерваторией и Годдарским центром космических полетов). Значительное внимание было уделено при этом глобальным изучениям гравитационного поля Земли.
2. Периоде 1970 по 1980гг. Основное внимание в течение данного периода было уделено разработке различных научных проектов. На их основе были созданы такие новые методы наблюдений, как лазерные методы измерения расстояний до спутников и спутниковая альтиметрия. Особого внимания заслуживают разработанные в это время доплеровские спутниковые системы Транзит (США) и Цикада (Советский Союз). За этот период выполнены глобальные определения формы геоида, сопровождающиеся определениями координат многочисленных точек, находящихся на земной поверхности. Проведенные исследования позволили уточнить модельное представление Земли. Повышение уровня точности спутниковых измерений открыло возможность более детального изучения скорости вращения Земли, закономерностей движения ее полюсов, деформаций земной коры и других параметров.
3. Период с 1980 е. по настоящее время. Последний период ознаменовался широкомасштабным использованием спутниковых технологий в геодезии, геодинамике, топографии и других смежных областях. Отмеченный прогресс связан, прежде всего, с дальнейшим усовершенствованием радионавигационных систем, выразившимся в использовании более совершенных методов измерения величин, на основе которых вычисляются интересующие нас координаты точек на земной поверхности, более удачных параметров орбит, а также целого ряда других технических решений. В результате были созданы такие многофункциональные радионавигационные системы, как Навстар (США) и ГЛОНАСС (Советский Союз). Отмеченный прогресс связан, прежде всего, с дальнейшим усовершенствованием радионавигационных систем, выразившимся в использовании более совершенных методов измерения величин, на основе которых вычисляются интересующие нас координаты точек на земной поверхности, более удачных параметров орбит, а также целого ряда других технических решений. В результате были созданы такие многофункциональные радионавигационные системы, как Навстар (США) и ГЛОНАСС (Советский Союз). Применительно к картографии особого внимания заслуживают реализованные в системе Навстар (GPS) методы фазовых измерений, базирующиеся на использовании несущих колебаний, которые позволили реализовать сантиметровый (а в отдельных случаях и миллиметровый) уровень точности при измерении базисных линий длиной от нескольких метров до тысячи и более километров.
 

5. Состав системы GPS

Космический сегмент
Космический сегмент системы GPS состоит из орбитальной группировки спутников, излучающих навигационные сигналы. Спутники расположены на 6-и орбитах на высоте около 20000 км. Период обращения спутников составляет 12 часов и скорость около 3 км/c. Таким образом, за сутки, каждый спутник совершает два полных оборота вокруг Земли.
GPS спутники передают три навигационных сигнала на двух частотах L1 и L2. «Гражданский» сигнал C/A, передаваемый на частоте L1 (1575.42 МГц), доступен всем пользователям, и обеспечивает точность позиционирования 3-10 метров. Высокоточный «военный» P-код, передается на частотах L1 и L2 (1227.60 МГц) и его точность на порядок выше «гражданского» сигнала. Использование сигнала, передаваемого на двух разных частотах, позволяет также частично компенсировать ионосферные задержки.
В последней модификации спутников «GPS IIR-М» реализован новый «гражданский» сигнал L2C, призванный повысить точность GPS измерений.
Идентификация навигационных сигналов осуществляется по номеру, соответствующему «псевдошумовому коду» (PRN – pseudo-random noise), уникального для каждого спутника. В технической спецификации GPS системы изначально было заложено 32 кода. На этапе разработки системы и начальном периоде ее эксплуатации, планировалось, что количество рабочих спутников не будет превышать 24-х. Свободные коды выделялись для новых GPS спутников, находящихся на этапе ввода в эксплуатацию. И этого количества было достаточно для нормального функционирования системы. Но в настоящее время, на орбите находится уже 32 спутника, из которых 31 функционирует в рабочем режиме , передавая навигационный сигнал на Землю.
«Избыточность» спутников позволяет обеспечить пользователю вычисление позиции в условиях, где «видимость» неба ограничена высотными зданиями, деревьями или горами.

Наземный сегмент

Наземный сегмент системы GPS состоит из 5-и контрольных станций и главной станции управления, расположенных на военных базах США – на островах Кваджалейн и Гавайях в Тихом океане, на острове Вознесенья, на острове Диего-Гарсия в Индийском океане и в Колорадо-Спрингс. В задачи станций мониторинга входит прием и измерение навигационных сигналов поступающих с GPS спутников, вычисление различного рода ошибок и передача этих данных на станцию управления. Совместная обработка полученных данных позволяет вычислить отклонение траекторий спутников от заданных орбит, временные сдвиги бортовых часов и ошибки в навигационных сообщениях. Мониторинг состояния GPS спутников происходит практически непрерывно. «Загрузка» навигационных данных, состоящих из прогнозируемых орбит и поправок часов для каждого из спутников, осуществляется каждые 24 часа, в момент, когда он находится в зоне доступа станции управления.

В дополнение к наземным GPS станциям существует несколько частных и государственных сетей слежения, которые выполняют измерения навигационных GPS сигналов для уточнения параметров атмосферы и траекторий движения спутников. анции управления.
Аппаратура пользователей

Под аппаратурой пользователя подразумевают навигационные приемники, которые используют сигнал со спутников GPS для вычисления текущей позиции, скорости и времени. Пользовательскую аппаратуру можно разделить на «бытовую» и «профессиональную». Во многом этом разделение условное, так как иногда достаточно трудно определить, к какой категории следует отнести GPS приемник и какие критерии при этом использовать. Есть целых класс GPS навигаторов, использующихся в пеших походах, автомобильных путешествиях, на рыбалке и т.п. Есть авиационные и морские навигационные системы, которые зачастую входят в состав сложных навигационных комплексов. В последнее время широкое распространение получили GPS чипы, которые интегрируются в КПК, телефоны и другие мобильные устройства.
Поэтому в навигации большее распространение получило деление GPS приемников на «кодовые» и «фазовые». В первом случае, для вычисления позиции используется информация, передаваемая в навигационных сообщениях. К этой категории относится большинство недорогих GPS навигаторов, стоимостью 100-2000 долларов.
Вторая категория навигационных GPS приемников использует не только данные, содержащиеся в навигационных сообщениях, но и фазу несущего сигнала. В большинстве случаев это дорогостоящие одно- и двухчастотные (L1 и L2) геодезические приемники, способные вычислять позицию с относительной точностью в несколько сантиметров и даже миллиметров. Такая точность достигается в RTK режиме, при совместной обработке измерений GPS приемника и данных базовой станции. Стоимость таких устройств может составлять десятки тысяч долларов.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Принцип действия GPS

 
Принцип действия спутниковой GPS навигации основан на определении расстояния от текущего положения до группы спутников. Точное местоположение GPS спутников известно из данных эфемерид и альманаха, передаваемых в навигационных сообщениях. Зная расстояние до трех спутников, можно определить текущее местоположение, как точку пересечение трех окружностей. Расстояние до спутников определяется простым уравнением  R = t * c, где t –время распространения радиосигнала от спутника до наблюдателя, а с – постоянная величина, равная скорости света. Соответственно, зная время, за которое сигнал дошел от спутника до GPS приемника и, умножив ее на скорость света, можно определить расстояние.

Чтобы определить момент, в который сигнал был «отправлен» со спутника, навигационное сообщение модулируется «псевдошумовым» PRN-кодом, соответствующим номеру спутника. Аналогичная последовательность генерируется в GPS приемнике в строгой временной синхронизации с кодом спутника. Принятый со спутника код сравнивается с кодом приемника, и определяется «как давно» в приемнике была сгенерирована схожая последовательность. Выявленный таким образом сдвиг одного кода по отношению к другому будет соответствовать времени прохождения сигналом расстояния от спутника до приемника. Преимуществом кодовых посылок является то, что измерения временного сдвига могут быть проведены в любой момент времени.
Стоит отметить, что для точного вычисления расстояния часы GPS приемника и GPS спутника должны быть синхронизированы с высокой точностью. Потому что отличие даже в несколько микросекунд приводят к ошибке в несколько десятков километров, а это в свою очередь вносит погрешность в вычисление позиции.  Но если на GPS спутниках установлены атомные часы, имеющие очень высокую точность и стоимость которых составляет несколько сотен тысяч долларов, то в обычных GPS навигаторах использование таких дорогих источников частоты просто невозможно. В GPS навигаторах используются недорогие кварцевые генераторы, которые имеют существенно меньшую точность. Поэтому для вычисления «уходов» кварца при решении навигационной задачи используются измерения 4-го спутника. Фактически, получается задача с 4-мя неизвестными – координатами X, Y, Z и временем T. Именно по этой причине измеренное расстояние до спутников называют «псевдодальностью», подразумевая, что оно содержит ошибку связанную с неточностью часов. В настоящее время, многоканальные GPS навигаторы одновременно отслеживают до 8-10 спутников, что позволяет быстро разрешить большинство неоднозначностей.

Информацию о местоположении спутников GPS приемники получают из передаваемых в навигационных сообщений данных альманаха и эфемерид. Альманах содержит информацию о расположение спутников «на небе», что позволяет при очередном включении GPS прибора значительно сузить секторы поиска навигационного сигнала и уменьшить время его «захвата». Точные координаты спутников вычисляются на основании данных эфемерид. В отличие от альманаха, спутник передает только данные «своих» эфемерид, поэтому для его использования в подсчете позиции, GPS приемник должен получить полное навигационное сообщение. Ошибки передачи, связанные с «плохими» окружающими условиями, могут существенно увеличить время фиксации позиции. Наличие в памяти данных альманаха и эфемерид позволяет GPS приемнику определять позицию за 1-2 секунды. Этот режим называется «горячим» стартом  Геометрический фактор определяет относительное расположение GPS приемника и спутников, используемых в подсчете позиции. Его величина влияет на точность определения позиции. Если все спутники расположены в одном направлении от GPS приемника, то площадь пересечения всех окружностей будет достаточно большой. Эта площадь характеризует величину неопределенности измерений, влияющих на точность подсчета позиции.

В случае, когда спутники расположены «вокруг» GPS приемника, область пересечений окружностей и соответственно величина неопределенностей уменьшаются.
 
 
 
 
 
 
 
 
 

III. Практическая часть

1. Методика выполнения работы

Выбор места исследования.
Съёмка местности производилась на территории подгорного корпуса ТГСПА им. Менделеева. При съемке ситуации и рельефа выбор местоположения пикета определялся, исходя из требований получения максимально полной информации о местности. Для проведения съёмки использовался  GPS навигатор garmin csx60. Съёмка проводилась в соответствии с инструкцией по развитию съёмочного обоснования и съёмке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутников систем и GPS.
Выполнение необходимых измерений.
Для получения координат приёмник устанавливается неподвижно над определяемой точкой и ставится метка. Координаты данной метки сохраняются в приёмнике. Одновременно с получением координат с помощью термогигрометр были замерены показатели температуры и влажности в определяемых точках. Всего нами было выставлено 24 точки. Подробность карты зависит от количества выставленных точек.
Цифровая обработка полученных данных.
Поскольку в приборы Garmin можно «залить»  не всякие карты, а только векторные и только хранящиеся в определённом формате, остро стояла необходимость создания векторной карты исследуемой местности.  Основой для векторной карты служат космоснимки в растровом формате, полученные в программе «google планета земля» в масштабе 1: 3000. Склейка карт производилась в программе Adobe Photoshop Cs5.
Затем в программе  coreldraw x3 данная карта была обработана с нанесением основных объектов (зданий, автодорог) и были нанесены координаты точек. Координаты были получены из программы mapsource, которая является необходимым программным обеспечением для garmin. Точки с приблизительно равными значениями были соединены изолиниями. Была создана легенда карты и нанесён масштаб. Тем самым мы получили векторную экологическую карту методом GPS навигации.

2. Особенности GPS в целях картографии рельефа и ситуации

Основным режимом сбора данных для всех GPS съемок являет
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.