Факторы, влияющие на погрешность в определении координат

К содержанию книги Д.С.Коробова «Основы геоинформатики в археологии»

Существует несколько основных факторов, влияющих на точность в определении GPS координат, которые сведены в табл. Следует обратить внимание на то, насколько снижается точность в определении координат при введении режима селективного доступа SA. Этот режим был временно отменен решением Конгресса США 1 мая 2000 г., однако он может быть в любой момент введен снова по решению Конгресса. Влияние отмены этого режима на точность определения координат при работе на археологических памятниках рассматривалось в специальной статье ¹.

Из приведенной выше таблицы очевидно, что режим избирательного доступа ЛИ влияет прежде всего на точность наших знаний о показаниях часов спутника, что позволяет снижать точность в определении расстояния до него и, соответственно, точность в определении координат. Существенное влияние оказывает неточность наших знаний эфемерид (небесных координат) спутников и геометрия их расположения над точкой измерения. Для лучшего определения координат оптимальным является равномерное расположение спутников над полушарием. Однако в течение суток бывают периоды, когда спутники концентрируются в какой-либо области полушария, что снижает точность измерений. Для избегания подобных ошибок в практике геодезической GPS-съемки существует метод планирования времени проведения измерений. Для этого в течение суток снимаются показания с базовой станции геодезического GPS-приемника, которые затем обрабатываются в специальной компьютерной программе, позволяющей вычислить периоды максимальной ошибки определения координат PDOP (Position Dilution Of Precision — уменьшение точности положения в пространстве). В дальнейшем следует избегать этого времени при проведении высокоточной GPS-съемки.

Наиболее существенным фактором, влияющим на точность определения координат GPS, является ионосфера Земли — часть верхней атмосферы Земли выше 60 км, которая сильно ионизируется под действием солнечного коротковолнового излучения. Проходящий через ионосферу радиосигнал спутника меняет свою скорость, что влияет на точность вычисления расстояния до спутника и в конечном итоге на точность вычисления координат GPS. Для преодоления этого фактора применяется дифференциальный режим работы на частотах L1 и L2, когда скорость поступления сигналов на двух частотах сравнивается между собой и вычис¬ляется погрешность в ее определении. Использование дифференциального режима позволяет существенно повысить точность измерений, он используется в приемниках GPS геодезического класса.