Новые спутниковые технологии для решения задач современной геодезии и геоинформатики

    Современные геодезия и картография используют новые методы определения положения пунктов и составления карт. Базируясь на фундаментальных принципах и законах классической геодезии и топографии, эти методы, однако, имеют существенные отличия в процессах наблюдения и обработки результатов. Большинство производственных и научно-исследовательских геодезических организаций переходят от традиционных наземных к спутниковым определениям, не требующим большого числа исполнителей и значительных затрат времени, а также позволяющим представить результат определений на местности сразу в виде электронной цифровой карты.

    С наступлением эры компьютерных инноваций и космических технологий методы спутникового позиционирования стали внедряться во многие сферы деятельности человека. Они находят широкое применение в навигации, при грузо- и пассажирских перевозках, в нефтегазовой, строительной и других отраслях. Новый уровень получения и обработки геоинформации, ее качественный и количественный состав способствовали созданию и развитию географических информационных систем (ГИС), которые стали активно использоваться для анализа и моделирования географического пространства. Появились цифровые и электронные карты и модели местности.

    Для комплексного взаимодействия спутниковых методов и ГИС с использованием наиболее полного набора возможностей тех и других совместными усилиями российских и французских инженеров-технологов было разработано GPS-оборудование ProMark THALES Navigation (рис. 1) с программным обеспечением, позволяющим выполнять обработку спутниковых измерений, создавать и редактировать векторные и растровые карты и слои, формировать собственные библиотеки условных знаков, составлять план работ, моделировать процесс съемки, принимать данные базовых станций через сеть Интернет. Благодаря этому система ProMark3 дает возможность непосредственно в полевых условиях выполнять геодезические, картографические работы, собирать данные для ГИС, вести оперативный мониторинг территорий и обновлять топографические карты. Таким образом, больше не нужно приобретать дополнительное оборудование для решения задач различного рода. Режим работы ProMark3, который определяет не только функции, но и точность прибора, выбирается оператором. Геодезическая точность системы 5 мм + 1 ppm, картографическая — в пределах 1 дм в режиме постобработки. Принимая дифференциальные поправки от морских радиомаяков через радиомодем, система обеспечивает метровую точность в режиме реального времени.

    ProMarkk3 широко применяется для топографической, кадастровой, исполнительной съемки, сгущения планово-высотного обоснования, картографирования, мониторинга территорий, обновления карт различных масштабов. Прибор может использоваться как дополнение к тахеометру.

    Рассмотрим пример решения картографической задачи с использованием ProMark3.

    Для проверки работоспособности системы мониторинга автотранспорта муниципальным органам одного из районов Московской области потребовалось нанести на карту объекты (мусорные баки), распределенные по подведомственной территории, чтобы контролировать своевременный объезд мусороуборочными машинами всех кварталов района. Для решения этой задачи использовалась система ProMark3.

    Перед выездом на объект необходимо выполнить подготовительные работы и составить план проведения съемки. Для этого в офисной программе MobileMapper Office, входящей в комплект поставки ProMark3, в качестве фоновой карты составляется и координируется растровая карта района предполагаемых работ. Для загрузки в прибор создается векторная карта. В ProMark3 можно загрузить сразу несколько векторных карт, так как объем его памяти зависит от съемной SD-карты, которая может быть расширена до 2 Гб. В процессе работы на экране прибора отображается карта, выбранная пользователем из списка. Кроме карты можно подготовить библиотеку условных знаков (классификатор), которые предполагается использовать при измерениях. В библиотеку вносятся все необходимые семантические описания и атрибутивная информация об объектах съемки. Классификатор поддерживает точечные, линейные и площадные обозначения.

    После предварительной подготовки картографических материалов в офисе специалисты перешли к полевым измерениям (рис. 2), которые проводились в ГИС/картографическом режиме (с точностью 1 дм) и занимали в среднем около минуты на каждом пункте. Одно из главных отличий этого режима от геодезического — не требуется инициализация перед началом работ. Измерения выполнялись в относительном режиме, т. е. для постобработки нужна была базовая станция с известными координатами. Для выбора условных обозначений объектов съемки и внесения необходимых описаний и характеристик (например, тип мусорных объектов — стационарный, нестационарный, стихийный, его состояние) в процессе наблюдений использовался классификатор, составленный в офисе и загруженный в приемник. После полевых работ в программе MobileMapper Office исполнители провели обработку результатов измерений с учетом данных базовой станции. В качестве станции через Интернет-приложение программы MobileMapper Office была выбрана одна из станций международной сети IGS. Полученная точность удовлетворяла требованиям заказчика. Объекты съемки были наложены на карту района работ и переданы в муниципальные органы.

    Как следует из приведенного примера, система ProMark3 в комплекте с мощным программным обеспечением позволяет выполнять широкий спектр геодезических и картографических работ, вести сбор данных для ГИС. С помощью ProMark3 просто и удобно проводить кадастровую, землеустроительную или топографическую съемку без привлечения дополнительной техники и финансовых вложений.