Определение координат пунктов сети базовых станций Новосибирской области в общеземной системе координат

Карпик А.П.; Решетов А.П.; Струков А.А.; Карпик К.А.

УДК 528.063.1

А.П. Карпик, А.П. Решетов, А.А. Струков, К.А. Карпик СГГА, Новосибирск

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ПУНКТОВ СЕТИ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ В ОБЩЕЗЕМНОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТ

Приводятся результаты исследований по определению координат активных базовых станций Новосибирской области в общеземной системе координат различными способами уравнивания. Выполнен мониторинг положения активных базовых станций с июня по сентябрь 2010 г.

A.P. Karpik, A.P. Reshetov, A.A. Strukov, K.A. Karpik SSGA, Novosibirsk

DETERMINATION OF COORDINATES THE CONTINUOUS OPERATING REFERENCE STATIONS POINTS OF THE NOVOSIBIRSK REGION IN THE COMMON TERRESTRIAL SYSTEM OF COORDINATES

Results of investigations of determining coordinates of the continuous operating reverence stations of the Novosibirsk region in the Common Terrestrial System of coordinates by means of different adjustments are presented in the article. Monitoring of the continuous operating reverence stations location from June to September 2010 has been carried out.

С 2007 года, согласно Указу Президента РФ, активизировались работы по развитию системы ГЛОНАСС в России. ГОУ ВПО «Сибирская государственная геодезическая академия» выступила с инициативой по развертыванию на территории Новосибирской области сети активных базовых станций. Предложения по данному проекту, представленные губернатору НСО, получили его поддержку.

В результате, в рамках государственного контракта в Новосибирской области были выполнены работы по созданию наземной инфраструктуры для обеспечения эффективного использования глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС [1]. Для успешной реализации такой инфраструктуры была создана сеть активных базовых станций (АБС) на территории области.

Целью исследования являлось определение координат базовых станций в ОЗСК двумя способами уравнивания («по секторам» и «лучевым» уравниванием), а также сравнение результатов уравниваний, полученных по наблюдениям в различные периоды времени, а именно, в июне 2010 г. и в сентябре 2010 г.

В настоящее время наиболее точной реализацией общеземной системы координат является Международная земная координатная основа (ITRF). Для определения координат наземного пункта в этой общеземной системе необходимо выполнить его привязку к пунктам ITRF. Такими пунктами являются постоянно действующие станции Международной ГНСС-службы (IGS). С 1988 г. Международная служба вращения Земли (IERS) выполняет регулярную обработку наблюдений со станций ITRF и публикует полученные решения в технических отчетах «IERS annual report» и «IERS technical note». Обслуживанием и предоставлением информации занимается IGS, которая входит в состав IERS. Погрешность взаимного положения этих станций составляет 5-6 мм. Координаты станций вычисляются с учетом различных возмущающих факторов, таких как: лунно-солнечные приливы, деформации из-за океанических приливных нагрузок, атмосферные нагрузки на земную кору и др. Модели этих факторов представлены в [2].

Для определения координат пунктов сети АБС Новосибирской области в системе координат ITRF2005 сначала были определены координаты исходного пункта сети, и затем распространены на остальные станции. В данном случае для территории Сибири ближайшими пунктами IGS являются Арти (ARTU), Норильск (NRIL), Бишкек (POL2) и Иркутск (IRKJ). Выбор этих станций обусловлен не только относительной близостью к Новосибирской области, но и геометрией расположения, стабильностью работы и качеством измерительной информации.

Для определения координат исходной базовой станции, находящейся в Новосибирске, на ней было накоплено 10 суточных сеансов наблюдений. Начало наблюдений в 0 часов 0 минут Всемирного времени UTC, дискретность записи наблюдений 30 секунд, угол отсечки по высоте 13°. Файлы наблюдений с пунктов сети IGS были взяты из общедоступного интернет-ресурса [3] за аналогичный десятисуточный период времени. Обработка синхронных спутниковых наблюдений выполнялась с привлечением дополнительных продуктов IGS в виде точных эфемерид и продуктов IERS в виде скоростей движения литосферных плит по модели NOVEL 1A [4]. Использование таких продуктов связано с большими расстояниями до пунктов сети IGS (более 1,5 тысяч километров).

Математическая обработка спутниковых наблюдений выполнялась в программных обеспечениях (ПО) Trimble Geomatics Office (TGO) и Leica Geo Office Combined (LGO) и состояла из следующих этапов:

- Обработка базовых линий между исходным пунктом сети базовых станций и пунктами IGS с привлечением дополнительных продуктов IGS и IERS;

- Оценка точности полученных после обработки результатов;

- Определение координат исходного пункта сети базовых станций от пунктов IGS посредством ограниченного уравнивания;