|
Mavzu: geodezik tayanch punktlarda sputnik apparatlarining ahamiyati
|
| bet | 1/5 | | Sana | 22.12.2023 | | Hajmi | 1,38 Mb. | | #126931 |
Bog'liq oliy geodeyziya 22 Reja: Reja: - GPS haqida ma`lumot
- GPS va mahalliy koordinatalar sistemalari
- Joy obyektlari koordinatalarini aniqlash usullari
- Nuqtalar koordinatalarini transformatsiyalash
- Sun'iy yo'ldosh GPS priyomniklari
Aslida GPS sistemasi harbiylarga mo'ljallangan bo'lib, ko'p o'tmay uni noharbiy maqsadlarda, ayniqsa dengiz navigatsiyasi va geodeziyada qo'llash imkoni topildi. Hozirgi vaqtda geodezik o'lchashlarda sun'iy yo'ldosh navigatsiya sistemalari keng qo'llanilmoqda. Bu sistemalar kosmik va yer usti mexanik vositalar kompleksidan, yer sferoidi sirtidagi ob'ekt o'rnini aniqlash uchun dastur ta'minoti va texnologiyasidan iborat. Sun'iy yo'ldosh navigatsiya sistemalirini katta hududlar topografik s'yomkalarni bajarishda planli-balandlik asosni rivojlantirish uchun qo'llash maqsadga muvofiq. GPS to'la tarkibi quyidagi uchta turli segmentlardan iborat: - -Kosmik segment ma'lum orbita bo'yicha yerni aylanib uchadigan sun'iy yo'ldoshlar;
- -Boshqarish segmenti - yo'ldoshlar uchishini boshqarish uchun zarur ekvatorga yaqin joylashgan stansiyalar;
- -Foydalanuvchilar segmenti foydalanuvchilar. GPS signalini qabul qiluvchi va
- Kosmik segment 24 ta sun'iy yo'ldoshlardan tashkil topib, ular o'z orbitasi bo'yicha taqriban 20200 km balandlikda uchib har 12 soatda bir marta Yerni aylanib chiqadi.
1-rasm. a) NAVSTAR b)GLONASS - 1-rasm. a) NAVSTAR b)GLONASS
Kosmik segment shunday loyihalanganki yerni har qanday nuqtasida xohlagan daqiqada ufq tekisligidan 15° yuqorida kuzatuvchining ixtiyorida eng kamida 4 ta sun'iy yo'ldosh bo'ladi bu esa har qanday amaliy vazifalarni bajarish uchun zarur bo'lgan yo'ldoshlarni minimal sonidir. Har bir sun'iy yo'ldosh bir nechta juda aniq bort atom soatlariga ega. Bu soatlar 10,23 MGs asosiy chastotada ishlaydi. Bu chastota yo'ldosh uzatadigan signallarni generatsiyalash uchun foydalanadi. Yo'ldosh doimiy eltuvchi ikkita to'lqinni uzatib boradi. Bu eltuvchi to'lqinlar L-polosada joylashib yerga qarab yorug'lik tezligida harakat qiladi.
Har bir yo'ldosh o'zining shaxsiy kodiga ega boʻlib, u boʻyicha priyomnik yo'ldoshni aniqlaydi. Bunday kodlar soxta masofalarni o'lchash uchun asos qilib olinib, ular orqali koordinatalar hisoblanadi.
Radiosignalni yo'ldoshdan toki priyomnik antennasigacha yetib kelish vaqtini aniqlash, signal tarqalish tezligini vaqtga ko'paytirib masofani aniqlash imkonini beradi. Buning uchun yo'ldoshdan signal chiqish daqiqasini bilish talab qilinadi. Shu maqsadda to'lqin uzatuvchi yo'ldoshda va priyomnikda signal generatsiyasini sinxronlashtirish qabul qilingan, bu esa signalni priyomnikda qabul qilish vaqtida uni yo'ldoshdan uzatilgan vaqtini aniqlash imkonini beradi. Bu masala yuborilgan kodni qabul qilingan kodga nisbatan surilishini aniqlash orqali yechiladi.
Agarda kodlar ketma-ket generatsiya qilinsa ularni bir-biriga nisbatan surilish qiymatini aniqlash mumkin bo'ladi.
Amalda signal sifatida nollar va birlar ketma-ketligi har bir milli sekundda generatsiyalanadi va ularga soxta tasodifiy (psevdosluchayne) kod nomi berilgan. Signalni tarqatish vaqtini belgilash uchun vaqtni nanosekund aniqlikda (0,000000001 s) oʻlchash imkonini beradigan yuqori aniq soat yo'ldoshda o'rnatiladi. Bunda yo'ldosh va priyomnik signallarini chiqishini sinxron generatsiyalash kerak bo'ladi.
Priyomnik soatini ishlashidagi xatolik ta'sirida qabul qilingan signallar orqali stansiya o'rnini yetarli aniqlikda belgilash imkoni bo'lmasa, priyomnikdagi kompyuter bitta vaqt oralig'ini (hamma o'lchashlarga bir xil) oʻlchangan soxta uzoqlik (psevdodalnost) qo'shib (ayirib) boshlaydi. Shu tarzda o'lchashlar uchun vaqtni o'zgartirib borish yo'ldoshlardan kelayotgan to'lqin doiralarini bitta nuqta orqali kesib o'tishini ta'minlaguncha davom ettiriladi (2-rasm).
2-rasm.Pro Mark 2 GPS priyomnigi jixozlari komplektining umumiy ko'rinishi:
a) Tashqi apparatlarni shtativga o'rnatilgan holda ko'rinishi: 1-antenna: 2-vertikal bo'yicha
uzaytirgich; 3-ulash kabeli; 4-priyomnik; 5-dala kranshteyni; 6-taglik (treger); 7-oplik markazlashtirgich; 8-taglik doiraviy auelagi,
b) Tashqi apparaturani vexaga o'rnatilgan xolati; 9-vexa: 10-vexaga o'rnatilgan doiraviy auelak; 11- uch oyoq (shlativ); v-priyomnik paneli; 12-displey: 13-boshqarıov knopkalari
Bu esa to'rtta noma'lumlarga ega turtta tenglamalar sistemasini yechish orqali amalga oshiriladi yo'ldoshlargacha masofalarni o'lchashga to'g'ri keladi. Yuqorida ko'rib o'tilgan prinsipda har bir yo'ldoshgacha masofani aniqlash uning koordinatalarini ma'lum bo'lishini taqozo etadi. Bu maqsadda yo'ldoshlar o'zini juda baland orbitasiga aniq chiqariladi. Orbita parametrlari priemnikka tushiriladi va bu qiziqtirgan vaqt uchun har bir yo'ldosh o'rnini aniqlash imkononi beradi.
24 soat davomida yo'ldoshlar kuzatish nazorat punktlari ustidan ikki marotaba uchib o'tadi. Bu esa ularning o'rni va tezligini aniq nazorat qilish imkonini beradi. Kuzatish stansiyalarida aniqlangan orbitaning o'zgarishi orqali "efemerid" xatosini hisoblash imkoni tug'iladi. Odatda orbitalarni o'zgarib turishi Oy va Quyoshni gravitatsiya maydonlarini ta'siri hamda Quyosh nurini yo'ldoshga ko'rsatadigan bosimi bilan bog'liq. Hisoblangan xatolar asosida yo'ldosh orbitasiga tuzatmalar aniqlanadi. Tuzatmalarni kiritish bilan aniqlangan orbita parametrlari yo'ldoshga uzatiladi.
GPS o'lchashlar aniqligiga nurni ionosfera va troposferalardan o'tish xatosiga qo'shimcha priyomnik xatosi, atrofdagi predmetlardan nurni qaytarilishi xatosi va boshqalar ta'sir etadi. Bundan tashqari, "geometrik omil", ya'ni yo'ldoshlarga qarab yo'nalishlar orasidagi burchaklar qiymati ham ta'sir etadi. Bu burchaklar qanchalik kattaroq bo'lsa kestirmalar shuncha yaxshi, demak o'lchashlar ham aniq bo'ladi.
Rossiyada GLONASS sistemasi ustida ishlar 1976 yildan boshlangan boʻlib, uni 1993 yilda harbiy maqsadlarda qo'llash uchun maxsus qaror bilan qabul qilingan. Shu vaqtda 8 ta kosmik apparatlar o'z orbitasida harakat qilar edi. 1995 yil oxiriga kelib esa sistemada kosmik apparatlar soni 24 ta yetkazildi. Rossiya Hukumatining maxsus qarori bilan bu sistemani xalq xo'jaligida qo'llash uchun ham ochildi.
GLONASS da ham ikkita kanal: standart (ST) va yuqori aniq (YuA) kanallar mavjud bo'lib, ular nuqtalar koordinatalarini GPS aniqligiga yaqin aniqlikda topish imkonini beradi. ST signali (GPS C/A kodiga o'xshash) hamma foydalanuvchilar uchun ochiq, YuA signallari esa faqat harbiy maqsadlarda qoʻlaniladi. 24 ta yo'ldoshlar uchta doiraviy orbitalarni har birida 8 tadan joylashtirilgan, orbitalar balandligi 19100 km ga yaqin va ular ekvatorga qarab 64,8 gradusga og'adi. Orbitalar parametrlarini bunday tanlangani uzoq muddat davomida yo'ldoshlar oʻzaro joylashishi holatini o'zgarmas bo'lishini ta'minlaydi.
Shunday qilib, GPS yordamida koordinatalarni aniqlash geodeziyaning fundamental maqsadini amalga oshirishda yer siritni hoxlagan joyidagi nuqta mutloq o'rnini bir xil aniqlikda topishni ta'minlaydi. An'anaviy geodezik va topografik usullarni qo'llab esa nuqta o'mini boshlang'ich punktlarga nisbatan bu punktlargacha bo'lgan masofalarga bog'liq bo'lgan aniqlikda topamiz. Shuning uchun GPS odiiy usullarga nisbatan katta afzallikka ega. Boshqa tomondan geodeziya fani - bu GPS uchun asos va aksincha, GPS geodeziya uchun asosiy asbobga aylandi. . Bu aytilgan so'zlar haqiqat bo'lib tasdiqlanadi, agarda biz geodeziyaning asosiy maqsadlarini esga keltirsak:
1. Yerning sirtida milliy va global fazoviy geodezik tayanch tarmoqlarni, ular punktlarini vaqt o'tishi bilan siljib o'rni o'zgarib turishini hisobga olib, qurish va xizmat ko'rsatish.
2.Geodezik hodisalarni(yer qutblarini harakati,yer qobig'ini siljishi va boshqalar)o'lchash va tavsifini aniqlash.
3. Yer gravitatsiya maydonini, uni davriy oʻzgarib turishi bilan birga aniqlash.
GPS dan foydalanuvchilarni koʻpchiligi yuqoridagi vazifalarni bajarishi bilan to'qnashmasa ham, lekin bu asboblar bilan ishlovchilar albatta geodeziyadan tushunchaga ega bo'lishlari shart.
|
| |
