СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ПУНКТАМИ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ
METHOD FOR DETERMINING DISTANCE BETWEEN POINTS ON EARTH SURFACE

Изобретение относится к способам определения расстояния между пунктами на поверхности Земли при применении глобальных космических систем (ГКС) GPS и ГЛОНАСС.
Известен способ определения расстояния между пунктами на поверхности Земли при использовании геодезических методов. Недостатком данного способа является чрезвычайная трудоемкость выполнения работ при измерении расстояний на больших базах на местности с ограниченной прямой видимостью (лес и горы).
Известен также способ измерения расстояния при использовании глобальных космических систем GPS и ГЛОНАСС, включающий оборудование постоянных пунктов с «известными» координатами, с которых непрерывно передают сигналы для коррекции псевдоорбит спутников, установку пользовательских пунктов, между которыми необходимо определить расстояние (базис) и положение которых вычисляют при измерении расстояний от нескольких спутников до этих пунктов при выполнении засечек на поверхности Земли и использовании математического аппарата [2].
Системы GPS и ГЛОНАСС для упрощения основаны на неизменном и максимальном радиусе Земли, равном в среднем 6371 км, характерном для 1990 г. и начала 2002 г., который утвержден распоряжением правительства Российской Федерации от 20 июня 2007 г. №797-Р. Минобороны России и Роскосмос должны обеспечить исполнение уточненной версии государственной геоцентрической системы координат «Параметры Земли 1990 года» (ПЗ-90.02).
АФ
-4
Недостатком известных способов является то, что в результате излучения Космоса размер Земли может изменяться с цикличностью 11 лет в относительных единицах на ε=(2-4)⋅10 и более (см. рис.) [3]. В результате этого с течением времени изменяются координаты пунктов и базисы.
Целью изобретения является повышение точности определения расстояния между пользовательскими пунктами при использовании систем ГКС с учетом периодического изменения размеров Земли.
ГКС
i
i
ГКС
i
Указанная цель достигается тем, что на поверхности Земли оборудуют полигоны, где между стационарными пунктами периодически измеряют расстояние системами GPS, ГЛОНАСС и геодезическими способами, к примеру с помощью лазерных дальномеров. Находят длину базисов между пунктами с помощью ГКС L, которая должна быть const, и геодезическими измерениями L(t), которая изменяется во времени, определяют их отношение L(t)/L=K(t). Далее строят графики их изменения до настоящего времени и математически обосновывают прогноз на ближайшую перспективу для отдельных территорий и регионов.
ГКС
Пользователи определяют координаты пунктов и базисы при использовании ГКС L и находят точную длину базиса в конкретное время по зависимости
i
м
м
Для повышения точности определения L(t) целесообразно оборудовать полигоны в подземных выработках на базисах десятки и сотни метров вне зоны влияния подземных работ на рудниках, геодезическими методами определяют относительную деформацию массива горных пород ε, строят график ее изменения с 2002 г. ε(t) и вводят поправку в базисы на поверхности, используя зависимость
M
АФ
Зависимость ε(t)=ε для территории Урала надежно отстраивают с 1998 г. (представлена рисунком), и ее можно использовать для определения точных базисов на поверхности Земли, принимая во внимание, что
i
i
где К(t)=1+ε(t);
Для фундаментального решения поставленной проблемы необходимо взаимолокацией между спутниками ГКС на орбите построить фактическую поверхность орбит спутников, локацией от спутников до постоянных пунктов на поверхности Земли построить фактическую поверхность Земли и по известным технологиям и математическому аппарату определять координаты пунктов пользователей и расстояние между этими пунктами.
Источники информации
1. Дементьев В.Е. Современная геодезическая техника и ее применение: Учебное пособие для ВУЗов. - Изд. 2е-М.: Академический проект. 2008. - 591 с.
6
2. Заявка РФ 9711374, МПК G01S 5/14. Глобальная космическая система определения местоположения и радионавигации, радиомаяк и приемник, используемые в данной системе/Жан-Люк Иселер (FR), Жан-Поль Агюстт (FR), Доменик Берж (FR), Брюно Кюньи (FR).
3. Зубков А.В. Периодическое расширение и сжатие Земли как вероятный механизм природных катаклизмов // Литосфера, 2013, №2, с. 145-156, http://www/litoshera.ru