Влияние формы сети на точность спутниковых определений координат

Пришла пора и мне высказаться по теме этой долгой дискуссии.
1. Форма геодезической сети. Интуитивно понимаем, но слов нужных подобрать не можем. А ведь речь идет о совокупности типовых фигур, образованных векторами между исходными и определяемыми пунктами, образующих общее построение, характеризуемое все теми же базовыми геометрическими характеристиками - длинной и площадью. В частности, геодезическая сеть в форме линейно вытянутого, или площадного построения. Например, цепочки треугольников(звено, ряд), цепочка векторов, траверсный ход (цепочка векторов, дополненная связями между не смежными пунктами ). В железнодорожной геодезии, к которой я сейчас имею непосредственное отношение, преобладают именно линейно вытянутые сети. Вот примеры площадных сетей - полигон, стороны которого образуют цепочки типовых фигур, а внутренне пространство заполнено различными комбинациями типовых фигур. Сеть страны, региона, города, промышленного объекта.
Типовая фигура спутниковой геодезической сети - треугольник, четырехугольник и так далее - многоугольник, образующий замкнутую фигуру из векторов. Выбор типовых фигур для формирования сети диктуется назначением сети, а также логистикой(удобством доступа при создании), и по большому счету должен обосновываться при проектировании сети.

2. Точность определения координат пунктов сети, как учит геодезическая азбука, зависит от двух факторов, с помощью которых можно "управлять точностью геодезической сети" - от точности измерений элементов сети(направлений/углов, линий, превышений, составляющих пространственных векторов) и от геометрии сети. Поэтому мой ответ однозначен - форма спутниковой сети, проявляющаяся через геометрию типовых фигур и удаленность определяемого пункта от исходных, влияет на точность определений координат пунктов. Важно понимать, что спутниковые геодезические сети, являющиеся пространственными, а не плоскими тригонометрическими построениями, имеют другие геометрические соотношения, не описываемые традиционными примитивами типа острый/тупой угол, обязательность ориентирующих углов и все такое. Здесь важную роль играет именно наличие связей между пунктами - между определяемыми пунктами и в первую очередь - между определяемыми и исходными пунктами.
Это "обстоятельство связей" промелькнуло в дискуссии, но осталось незамеченным. Мой скромный опыт проектирования и обработки спутниковых сетей показал, как бы это не выглядело банальным, что наличие векторов связи между определяемыми пунктами непосредственно сказывается на точности взаимного положения этих пунктов, а наличие вектора связи между исходным и определяемым пунктом непосредственно сказывается на точности абсолютного положения этого пункта.
Ну вот, как-то так.

 

Просто участники форума всё валят в одну кучу, поэтому каждый доказывает свою правду и прав в рамках своей "правды".
uriygr, tornado, свой анализ делают по базам из интернета, пространственное положение которых являются эталонными для WGS-84. Поэтому поправки с сайта НАСА подгоняют измерения на них до такой степени, что точность кажется высокой вне зависимости от длины и направления. Отсюда и ложные выводы.
Что касается наличие влияния формы спутниковой сети с точки зрения вектора связи между исходным и определяемым пунктом то однозначно да.
Что касается наличие влияния формы спутниковой сети с точки зрения особенностей распределения "поправок" в координаты при уравнивании, всё зависит от способа уравнивания.
Что касается наличие влияния формы спутниковой сети с точки зрения того, какая форма сети максимально "страхует" от "грубых ошибок исходных пунктов", то влияет, наличие правильно распределённых по сети связей.
Что касается наличие влияния формы спутниковой сети с точки зрения влияния на измерение внешних факторов при наблюдении на отдельном из пунктов сети, то влияет.
Что касается наличие влияния формы спутниковой сети с точки зрения "точности вектора вдоль параллели" и "точности вектора вдоль меридиана" одной длины и продолжительности, это вопрос спорный, но моя практика показывала, что "длинные" вектора "вдоль параллели" - точнее.

 

Шедевральные умозаключения. Вас Виталий определенно ждет большое будущее.

Вам непременно нужно публиковать новую статью, наукоемкий Вы наш. Только вот перед публикацией не забудьте провериться по другим румбам, а то вдруг окажется, что по направлению, например, на юго-восток вектора считаются еще точнее нежели вдоль параллели.

 

Оффтоп

А адресок этого самого сайта можно узнать?

 

Оффтоп

Виталий, видимо, подразумевал лабораторию реактивного движения ...
Но у них грубовато, однако ...

 

Оффтоп

Ошибаетесь Виталий, примерно на 98% собственные измерения.

А что это за зверь?

А вот на счет "Что касается...", хотел бы еще разок заметить Вам, не валите все в одну кучу.

 

Меня - навигатора без профильного образования (но с опытом уравнивания сетей в реальном времени aka высокоточной навигации) - больше всего озарило следующее замечание

Ведь как бывает - вроде копаешь глубоко, а самых базовых основ никто не рассказал, хотя они лежат на поверхности и следовало самому догадаться. Спасибо, плюсанул.

PS: это здорово что на форуме часто бывают ответы в расчете на читателей разного уровня подготовки. Одно дело держать в уме "это подразумевается, это очевидно", другое - упомянуть явно.

 

У меня теплилась надежда, что Кайгородов Виталий, самостоятельно осознает тот простой факт, что работать по контрактам NASA и быть подразделением NASA – это, как говорят в Одессе, две большие разницы. Все работающие в JPL – сотрудники Калтеха, а не служащие NASA.

Есть сравнения? (Я действительно не в курсе)

Какие способы уравнивания вам известны? Просто перечислите.

 

А это примерно как наш ЦУП (MCC) (FTP на форуме глючит) ftp://ftp.glonass-iac.ru/MCC/PRODUCTS/
И там, и там:

- решаемые задачи - космонавигация: орбиты КА, стыковки, мусор ... Не геодезия.

 

Да, с источником IGS_ все лучше получается.
А где лежит 2.4.3 b16?

 

Оффтоп

Бинарники - https://github.com/tomojitakasu/RTKLIB_bin/tree/rtklib_2.4.3
Основной массив - https://github.com/tomojitakasu/RTKLIB/tree/rtklib_2.4.3

 

Утверждение более чем спорное. Ибо GIPSY-OASIS – это их рук дело. Лет 20 назад я записывался на курсы GIPSY-OASIS II (обязательным условием получения бесплатного дистрибутива была сдача экзамена после прослушивания курса), но в 97 поехать не смог, а в 98 уже не на что было.
В начале века на сайте JPL было объявление о том, что цена на GIPSY-OASIS для учебных заведений снижена на 20% и составляет всего-то каких-то жалких $ 800 000.

Comparison of the BERNESE and GIPSY/OASIS II Software Systems Using EUREF Data

Несколько лет назад Борис Борисович Тикко, ещё работая в РИРВ, написал свою версию PPP. По его словам, эфемериды ГЛОНАСС от IGS были хуже отечественных. IGS эфемериды – это средневесовое из результатов национальных центров. И кто-то лажал.

 

Оффтоп

Согласен. Речь идет о долях сантиметров. У меня JPL обычно немного "выкидывает" по высоте.
А впереди планеты всей CNES.
Интересно полистать странички 8-11 из вложений.

 

Хорошо, поверю на слово. Тем более я сам специально не исследовал этот вопрос, не вижу особой ценности в таком исследовании (дорого и долго). У меня вопрос к вашей "оценке точности", насколько ваши уверенные заявления подкреплены корректным "независимым контролем", свободным от систематических ошибок GNSS измерений.

ftp://cddis.gsfc.nasa.gov - допускаю что туда выкладывают данные люди не являющиеся штатными сотрудниками НАСА, но "nasa.gov" говорит что это структура связана с НАСА.

Я не люблю терминологию, скорее пытаюсь уловить суть метода, поэтому могу немного путаться в терминологии, обозначать как отдельный способ, то что является частным случаем. В общем уравнивать можно на плоскости, на эллипсоиде или в пространстве. Способы могут быть строгие, нестрогие и упрощенные.
Чаще всего критерием является минимум суммы квадратов поправок к измеренным величинам (иногда к производным величинам) и чтоб величины поправок не превышали точности измеренных величин (оценки точности производных величин). А с точки зрения математики способов огромное количество (возможно они имеют своих авторов и названия, но для меня это не принципиально), самые распространённые параметрический метод, коррелатный метод и различные комбинированные способы на их основе.

В любом случае уравнивание это не "нажал кнопку получил результат", а процесс, требующий детального анализа распределения поправок и контроля равномерности "деформаций", которые вносит уравнивание в сеть.

 

Печалит сие ваше заявление, ибо, когда вы смотрите на черное, но говорите белое, то люди вас не понимают. Вот вы написали: "Способы могут быть строгие, нестрогие и упрощенные.". Скажите пожалуйста, а в чем по вашему мнению отличаются упрощённые от нестрогих?

Скажите пожалуйста, с точки зрения предыдущего вашего заявления

есть ли разница в конечном результате между параметрическим и коррелатными методами? А также приведите пример комбинированного способа.
З.Ы. Скажите пожалуйста, вам знаком такой литературный персонаж как профессор Меринус?

 

Уважаемый Виталий, даю наводку "УДК 528.063(076.5)", обратите внимание не "на водку", а наводку.

 

Упрощенные способы уравнивания, как правило относят к нестрогим способам. Хотя упрощение может быть достигнуто на счёт уменьшения количества используемых исходных данных, сокращения количества этапов уравнивания.

Цитировать учебник?

Коррелатный с дополнительными неизвестными и параметрический с избыточными параметрами.
Стандартные методы уравнивания затруднительно применять, когда есть две или более разнородные величины, которые затруднительно сопоставить через назначение веса или если сложно принять решение по отбраковке. Приходится тогда испытывать разные способы, в любом случае главное - контроль итогового результата (чтоб сеть не деформировало сильнее допуска), какой способ не был бы в итоге выбран.

"Рассказы о пилоте Пирксе", Станислав Лем. Я научную и учебную литературу, аналитику и нормативку изучаю, а художественную литературу не жалую.

 

Вообще то я сослался не на ресурсы NАSА, а на ресурсы SOPAC'а (Scripps Orbit and Permanent Array Center). Так что американские космонавты тут абсолютно не причем.

Мне было бы легче Вам ответить, если бы Вы уточнили, что Вы подразумеваете под терминами "корректный независимый контроль" и "свободные от систематических ошибок GNSS измерения".

Допустим Вы делаете обработку ГНСС-измерений, а именно длинных векторов, в которой не учитываются, например, Models for ocean tidal loading (https://www.iers.org/SharedDocs/Pub...ote36/tn36_099.pdf?__blob=publicationFile&v=1). Согласно Вашей классификации, какой в таком случае используется способ уравнивания?

 

А ресурсы SOPAC'а работают абсолютно автономно от различных связанных с NАSА структур и служб. Не пользуются сведениями которыми пользуется службы наземной инфраструктуры NAVSTAR? Это связанные решения, пускай и не прямо, а значит это не может быть независимым контролем. Решение будет заведомо лучше "реальных значений".

Тут проще от обратного объяснить: Зависимыми называют измерения, имеющие некоторые общие источники ошибок. Так вот, общим источником ошибок является оценка взаимного расположения спутников и их положение относительно "геоцентра" (в пространстве и во времени). Ошибка методологии оценки факторов, влияющих на прохождение сигнала.
Независимость оценки можно обеспечить либо за счёт применения принципиально других методов измерений (наземные, астрономические, но понимая какие есть источники ошибок в этих методах), либо включая "общие источники ошибок" в уравнения в качестве неизвестных. "корректность" контроля можно обеспечить "правильным" составлением уравнений, для этого необходимо детально разбираться в "естественных" источниках ошибок, знать их физическую или математическую природу.

Вам придётся простоять несколько дней (сколько потребуется дней не знаю, по качеству модели можно будет оценить), набрать достаточный объём данных, чтоб проводить оценку "приливных возмущений" и в добавок производить астрономические наблюдения за движением небесных тел, которые оцениваемые приливные силы создают.

Я не призываю ведь делать в обязательном порядке "корректный независимый контроль", просто не нужно "фанатически" верить в "точность" этих технологий, контроль должен быть обязательно. Делайте "для отмазки" контроль "по инструкции", даже такого контроля будет достаточно. Точность измерений прибором можно из "свидетельства о поверке" взять. Точность сети и векторов из отчёта по уравниванию, который выдаёт сертифицированное ПО.
Издадут новые требования, по новым правилам будите должны измерять и контролировать, не нужно считать себя умнее государства и свободными от его законов.

 

Ничего не понял. Кто на ком стоял?

Не прийдется.
Все украдено до нас. (с)

А если не издадут, что мне прикажете делать? Всю жизнь прожить дураком?

Вы наверное не поверите, но таки автономно. Это совершенно разные структуры и решаемые задачи у них разные.
Что касается использования сведений, то позвольте Вам напомнить, что и Вы сплошь и рядом используете сведения, которые плодят коварные буржуи. Например, Вы не будете отрицать, что используете "буржуйские" калибровки спутниковых антенн, точные орбиты, то же самое коммерческое программное обеспечение для обработки спутниковых наблюдений (в виде чёрного ящика, поскольку Ваш любимый Росеестр вряд ли посвящен в детали реализованных там алгоритмов) и многое многое другое. Даже сам спутниковый сигнал, генерируемый NAVSTAR, тоже не русский. Можно ли на этом основании утверждать, что Ваши решения заведомо лучше или хуже "реальных значений"? Как Вы считаете?