РАДИОГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ Общие сведения о радиогеодезических системах
Термином «радиогеодезическая система» (РГС) принято называть комплекс радиотехнической аппаратуры, состоящий из нескольких станций и предназначенный для определения координат движущихся объектов, а также для измерения больших (сотни и тысячи километров) расстояний на земной поверхности.
Радиогеодезические системы есть по существу наиболее точные радионавигационные системы, приспособленные или специально сконструированные для геодезических целей. Поэтому в основе построения РГС лежат принципы радионавигации.
Одной из наиболее распространенных областей применения радиогеодезических систем является обеспечение аэрофотосъемки для создания карт масштабов 1:100000—1:25000, а иногда н масштаба 1:10000. При помощи РГС определяется местоположение самолета в момент аэросъемки местности, точнее— координаты центріа аэроснимка в момент фотографирования, необходимые при фотограмметрической обработке снимков. Другой пример применения РГС — определение местоположения судна при морских геодезических работах.
Местоположение объекта в пространстве характеризуется, как известно, тремя координатами, которые могут быть линейными, угловыми или смешанными. При радиогеодезических измерениях с использованием самолета одной из координат, как правило, является линейная координата — высота определяемой точки над Землей. Эту высоту при работе радиогеодезических систем определяют в нужные моменты времени при помощи дополнительного автономного устройства — радиовысотомера.
Если считать высоту известной, то задача сводится к нахождению двух остальных координат, определяющих плановое положение точки. Поскольку радиометодами в настоящее время гораздо точнее измеряются расстояния, чем углы, то естественно в качестве координат выбрать линейные, а не угловые величины. Тогда плановое положение точки можно получить методом линейной засечки. Именно это и реализуется радиогеодезическими системами: определяемая точка геометрически получается в пересечении двух кривых, называемых изолиниями, а радиогеодезическая система измеряет величины, необ-
Вид классификации |
Возможные типы РГС |
Примечание |
По диапазону радиоволн |
Длинноволновые Средневолновые Коротковолновые Ультракоротковолно вые |
Обеспечивают наибольшую дальность Наиболее распространены Используются редко Обеспечивают наибольшую точность |
По характеру излучения |
Импульсные С непрерывным излучением |
* |
По методу измерений |
Временные Фазовые Ф азово-временные |
Частный случай — фазовые гетеродинные с измерениями на низкой частоте |
По виду измеряемых геометрических величин (указаны основные типы) |
Дальномерные Разностные Разностно-дальномер — ные (комбинированные) |
Измеряются расстояния или их приращения. Последний случай называют режимом радиолага Измеряются разности двух расстояний или приращения этих разностей. Последний случай для фазовых систем называют режимом фазового зонда Измеряются расстояния и разности расстояний или соответствующие приращения |
По виду создаваемой сетки изолиний |
Круговые Гиперболические Комбинированные |
Относится к дальномерным системам Относится к разностным системам. Относится к разностно-дально — мерным системам |
ходимые для построения этих изолиний. Такими величинами могут быть чаще всего либо расстояния, либо разности расстояний, а изолинии соответственно представляют собой либо окружности— линии равных расстояний от центра окружности, либо гиперболы — линии равных разностей расстояний (до фокусов гиперболы). Геометрические принципы радиогеодезических систем более подробно рассмотрены в следующем разделе данного параграфа.
Назначение радиогеодезических систем не исчерпывается определением координат подвижных объектов. Другая чисто геодезическая задача, решаемая применением РГС— измерение больших расстояний между двумя неподвижными пунктами на земной поверхности. Под большими здесь понимаются расстояния, недоступные для непосредственного измерения наземной дальномерной аппаратурой. Эта задача успешно решается радиогеодезическими системами с использованием подвижного объекта — самолета, пересекающего створ длинной линии, благодаря чему измерение длинной линии заменяется измерением двух расстояний от конечных точек этой линии до самолета, и из последующей обработки измерений с привлечением данных о высотах точек для редуцирования наклонных дальностей можно получить искомую длину. Этот метод, получивший название «метод пересечения створа», подробнее рассмотрен ниже (стр. 262).
Используя этот метод измерения больших расстояний, можно также определять координаты неподвижных точек, находящихся на значительном расстоянии друг от друга, т. е. создавать так называемые радиогеодезические сети со сторонами в несколько сотен километров, которые могут строиться как в виде рядов, так и в виде сплошной сети трилатерации. При помощи подобных построений можно выполнять работы по геодезической связи различных территорий, материков и т. п.
Радиогеодезические системы могут быть классифицированы по нескольким признакам, связанным с физическими и геометрическими характеристиками системы. Основная классификация РГС представлена в табл. 10.