Урівноваження диференційним методом ГНСС-мереж з обмеженим доступом до супутникових сигналів

Мета. Сьогодні широко використовують різні методи автоматичного моніторингу деформацій інже­нерних споруд гідроелектростанцій (ГЕС). Одним з таких методів є метод ГНСС-вимірів. Як і всі геодезичні методи дослідження деформацій, метод ГНСС-вимірів має ряд переваг та недоліків. Оскільки ГЕС переважно розташовані в умовах складного рельєфу, то це приводить до обмеженого проходження сигналів до приймачів, що  погіршує отримані результати. Крім цього, в таких умовах одночасно виміряні трьома і більше приймачами вектори є обтяжені систематичними похибками. Сучасні методи опрацювання результатів ГНСС-спостережень дозволяють усунути, здебільшого, лише випадкові похибки, тому необхідно розробити метод урівноваження, який би усував систематичну складову похибок виміряних векторів. Методика. Для зменшення впливу систематичних похибок на результати спостережень запропоновано диференційний метод урівноваження ГНСС-мереж. Для часткового вилучення систематичних похибок запропоновано замість рівнянь поправок усіх векторів складати рівняння поправок різниць одночасно виміряних векторів. При цьому утворені рівняння різниць не повинні мати спільних векторів. Для векторів, які не увійшли в рівняння різниць векторів, записують класичні рівняння поправок. Відповідно у диференційному методі можуть бути присутні два типи рівнянь (рівняння поправок векторів і їх різниць). Результати. Дослідження ефективності запропонованого диференційного методу порівняно з класичним параметричним методом проводилися на трьох ГНСС-мережах, утворених різною кількістю пунктів і максимальною довжиною векторів до 75 км. Вектори для цих мереж визначались з одночасних вимірів трьох ГНСС-приймачів. Для імітації складних умов доступу до супутникових сигналів (кут відсічки супутників становив 200 і тривалість спостережень обмежена 4-ма годинами). Результати урівноваження диференційним та класичним параметричним методом порівнювалися з еталонними значеннями координат пунктів визначених центром SOPAC. Середні та максимальні похибки визначення координат пунктів загалом є на 10–50 % менші за результатами диференційного методу урівноваження порівняно з класичним параметричним методом урівноваження, що і підтверджує переваги диференційного методу з усунення систематичних похибок вимірів. За результатами опрацювання усіх трьох мереж встановлено, що середньоквадратичні похибки координат, визначені класичним параметричним методом, у середньому на 60 % менші, ніж їхні помилки, визначені цим же методом, а для диференційного методу вони менші в середньому тільки на 20 %, що також підтверджує вищу достовірність результатів, отриманих диференційним методом. Наукова новизна та практична значущість. На основі проведених досліджень встановлено, що опрацювання мереж запропонованим методом дає змогу значною мірою вилучити систематичні похибки та отримати достовірніші результати, ніж урівноваження класичним параметричним методом.