14.65M

Category:

geography

Современная структура ГГС

Современное состояние государственной системы геодезического обеспечения РФ и основные направления
ее развития
ПОБЕДИНСКИЙ ГЕННАДИЙ ГЕРМАНОВИЧДиректор ФГБУ «Федеральный научно-технический центр геодезии,
картографии и инфраструктуры пространственных данных», к.т.н[email protected]
• https://geoinfo.ru/product/gennadijpobedinskij/sovremennoe-sostoyaniegosudarstvennoj-sistemy-geodezicheskogoobespecheniya-rf-i-osnovnye-napravleniya-eerazvitiya-35128.shtml

4.

Современная ГГС
Основные положения о государственной геодезической
сети России. 2004 г
Положение о государственной геодезической сети. 2016 г.
Проект
Об установлении структуры государственной
геодезической сети и требований к созданию
государственной геодезической сети, включая
требования к геодезическим пунктам. Приказ
Министерства экономического развития от 29.03.2017г.
№ 138.
От общего к частному:
ФАГС – фундаментальная геодезическая сеть (носитель
ГСК-2011)
ВГС – высокоточная геодезическая сеть (сгущение)
СГС-1 – спутниковая геодезическая сеть 1 класса (для
распространения пользователям)
Сети дифференциальных геодезических станций - ?

5.

Структура ГГС
Приказ Министерства экономического развития от
29.03.2017г. № 138.
• Назначение ГГС
• Плотность пунктов ГГС –
Распоряжение Правительства РФ от
03.11.2016 N 2347-р
Определить (и записать!) расстояния между
пунктами ФАГС, ВГС, СГС-1
• Требования к точности положения пунктов
ГГС (взаимное и геоцентрическое
(абсолютное))

6.

Фундаментальная
астрономогеодезическая сеть
ФАГС
Назначение:
1. Реализация ГСК-2011 для
геодезических и картографических
работ
2. Данные для модели квазигеоида
(для спутникового нивелирования –
см.далее)

7.

Технические требования к п.ФАГС
1. Общие, измерения/точность
2. Местоположение
3. Закрепление (см чертежи типов центров)
4. Измерительная аппаратура
5. Методы измерений
6. Отчетная документация

8.

9.

Итого, пункт ФАГС:
1. Пункт ФАГС – система центров:
Основной
Рабочий
Контрольный
Основание для абсолютных и относительных
гравиметрических измерений
2. Комплекс высокоточных измерений
ГНСС (постоянные/периодические)
Нивелирование (I-II классов)
Гравиметрия (абсолютные определения с.т.)

10.

Типы центров пунктов ФАГС
Рабочий центр пункта
ФАГС. Тип 192

11.

Типы центров пунктов ФАГС
Тип 187 – для
сезонного
промерзания грунтов

12.

Типы центров пунктов ФАГС
Тип 150 оп знак – для
многолетней
мерзлоты

13.

Современное состояние ГГС

14.

Пункт ФАГС Баренцбург

15.

16.

АО «ПО ИНЖГЕОДЕЗИЯ»
Обследование и восстановление пунктов ГГС выполняется в рамках
следующих работ:
1. Создание пунктов ФАГС (или ФСГС)

17.

пункт ФАГС "Новосибирск"Субъект РФ: Новосибирская областьМСКНСОСтатус пункта: постоянно-действующий
Основной тип центра 187 Новосибирск, гор., Октябрьский район, в 1.0 км к сев.зап. от моста через р. Плющиха, в 0.4 км к вост.от ул. Анатолия Лобова, в 0.2 км
к западу от садового общества «Угольщик», в 0.7 км к юго-вост. от 3-х этажного
кирпичного здания № 1 цеха № 5 (картохранилище) на территории ПО
«Инжгеодезия» по дороге от ул. Переселенческая к садовым участкам, на бугре
x = 485608.10 y = 4202801.60
Примечание: боковой рп. 6672 тип 143
Рабочий №1 тип центра 192 на крыше здания по адресу г. Новосибирск, ул.
Карла Либкнехта, д. 240x = 485999.47 y = 4202166.71Примечание: боковой рп.
1937 тип 143
Рабочий №2тип центра 192на крыше здания по адресу г. Новосибирск, ул.
Карла Либкнехта, д. 240x = 485996.20 y = 4202171.82Примечание: боковой рп.
247 тип 143
Рабочий №3тип центра 192 на крыше здания по адресу г. Новосибирск, ул.
Карла Либкнехта, д. 240x = 485981.26 y = 4202162.07Примечание: боковой рп.
6844 тип 143
Контрольный №1тип центра 190п. СГС-1 (Марусино)x = 490565.23 y =
4186574.02
Контрольный №2тип центра 190п. СГС-1 (Каинская Заимка)x = 472850.42 y =
4213190.81

18.

Пункт ФАГС NSK1.
Расположение основного
центра рядом с
садоводческим центром
«Угольщик», Новосибирск,
Октябрьский район

19.

Пункт Марусино – спутниковая геодезическая сеть 1 класса.
Контрольный центр для пункта ФАГС NSK1

20.

Доступ к данным
Федеральный закон «О геодезии, картографии
…», 2015 г
Государственные сети (ГГС, ГНС, ГГрС) –
Федеральные органы исполнительной власти.
Сведения о координатах и пунктах – на
безвозмездной основе.
Сайт RGS-center:
карта расположения пунктов, сведения об
аппаратуре, координаты и скорости в ГСК2011, Rinex-файлы ГНСС-измерений
Сайт ЦГКиИПД: сведения о пунктах ФАГС в
Местной системе координат.

21.

Перспективы ФАГС
Увеличение количества пунктов (100-300),
особенно в геодинамически активных
регионах (Дальний Восток, Север, Сев
Кавказ, Крым, Байкальская рифтовая зона)
Включение некоторых пунктов в сеть IGS?
Использование ФАГС как пунктов
дифференциальных геодезических
станций?

22.

Высокоточная геодезическая сеть
Назначение: распространение системы
координат ГСК-2011 на территорию страны
Сеть сгущения ФАГС

23.

24.

25.

Высокоточная геодезическая сеть.
Количество пунктов 308

26.

Сведения о пунктах ВГС
• ЦГКиИПД – открытые данные:
• Регион, субъект федерации, тип пункта,
идентификатор пункта.
• Положение пунктов:
• Широта, долгота: до сотых долей минут –
сколько в метрах?
• Значительная часть пунктов ВГС – пункты
существующей АГС,ГНС и ГГрС, координаты
которых определены в ГСК-2011

27.

Сведения о пунктах ВГС
• ЦГКиИПД – открытые данные

28.

Использование пунктов ВГС
0.01’ – сколько в метрах?
Эти пункты можно найти на местности по
координатам и выполнить измерения. Сведения о
координатах на ВГС – на безвозмездной основе.
Для «Привязки» ГНСС-измерений к ГГС,
Для получения координат пунктов относительным
методом от пунктов ВГС, в ГСК-2011

29.

СГС-1 (спутниковая геодезическая сети 1
класса): для передачи координат
пользователю

30.

31.

Пункт Марусино – спутниковая геодезическая сеть 1 класса

32.

АО «ПО ИНЖГЕОДЕЗИЯ»
2. Создание фрагментов ВГС/СГС-1

33.

Использование пунктов СГС-1
По назначению – для передачи координат
пользователям.
НО: в настоящее время пользователи, в
основном, используют информацию от
постоянно действующих базовых станций
ГНСС (дифференциальных геодезических
станций) для работы в RTK

34.

Дифференциальные геодезические
станции
«…дифференциальная геодезическая станция - электронное устройство,
размещенное на точке земной поверхности с определенными координатами,
выполняющее прием и обработку сигналов спутниковых навигационных систем и
обеспечивающее передачу информации, необходимой для повышения точности
определения координат в результате выполнения геодезических работ с
использованием спутниковых навигационных систем…»
для RTK
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ, КАДАСТРА И
КАРТОГРАФИИ
ПРИКАЗ
от 2 сентября 2020 года N П/0322
Об установлении требований к программным и техническим
средствам, используемым при создании сетей дифференциальных
геодезических станций

35.

Задачи ДГС
• Формирование активного координатновременного пространства региона;
• Непрерывного геодезическое и
навигационное обеспечение широкого круга
потребителей;
• Реализация информационных технологий в
геодезической и кадастровой деятельности;
• Интеграция сетей соседних регионов для
обеспечения единства геопростанства
Российской Федерации.

36.

Другие названия
дифференциальных геодезических
станций
• ДГС
• ПДБС – постоянно действующая базовая
станция
• АБС – активная базовая станция
• CORS – continuously operated base station

37.

С каждым годом число станций
увеличивается

38.

Сеть станций EFT CORS

39.

Интегратор ДГС – портал HIVE GNSS, с 2014г.https://hive.geosystems.aero/map
Не является собственником ДГС.
Предоставляет услуги по сбору, анализу качества данных и предоставлению
информации, дифф поправок пользователем. Посредник между владельцем и
пользователями

40.

Сети ДГС в России
Настоящее время: более 1000 активных (постоянно
действующих) базовых станций (постоянно действ
пункты ФАГС: около 100).
Создание: разновременно, последние 20 лет.
Уравнивание – не в единой системе координат и
высот.
Координаты с разной точностью и на разную эпоху.
Совокупность сетей БС не является единой, т.к. не
уравнивалась в единой СК
Различные государственные и частные организации
Недостаточно качественное нормативно-техническое
и правовое регулирование со стороны государства.

41.

Сети ДГС в России
Качество функционирования большинства БС
зависит только от их собственников,
что неприемлемо для выстраивания на базе БС
спутниковых геодезических сетей.
Проблема объединения сетей ПДБС:
- Разные системы отсчета (относительно разных
опорных пунктов)
- Разные ведомства
- Разные нормативно-технические документы

42.

Проблемы технологического
характера
1. Пересчет ГСК-2011, ПЗ-90.11 (кинематические СК) в
статические (СК-95, МСК)
2. Глобальные параметры связи не обеспечивают
высокую точность
3. Не существует Федеральная сеть ДГС (см ФСГС)
4. Отечественное ПО для обработки и вывода
координат ГКО ? (см ФСГС)
5. Бесконтрольное применение онлайн-сервисов
обработки данных
6. Слабое участие России в международных
геодезических организациях, отсутствие
русификации международных документов

43.

Проблемы: идентификация пунктов
Нет единой идентификации базовых станций.
Встречаются одинаковые названия для
разных БС и, наоборот,
разные названия у одной БС.
Изменения на БС: тип антенны, высота
антенны, смещение центра и т.д.
Необходима система идентификации БС, а
учета изменений на БС (журналов по
примеру log-файлов).

44.

Сети ДГС в России
Центр геодезии, картографии и инфраструктуры
пространственных данных:
Сертификация,
Помещение отчетов о создании в Федеральный
фонд пространственных данных.
Открытые данные – отчеты о создании ГССН
Создание единого портала, относящегося к
дифференциальным геодезическим станциям
– Федеральная сеть геодезических станций
ФСГС

45.

Федеральный фонд пространственных
данных, ЦГКиИПД: сертификация ДГС,
отчеты о создании ДГС

46.

См. Технические отчеты о
создании сетей специального
назначения, в том числе, сетей
дифференциальных
геодезических станций
Data_GSSN.xls

47.

Сети ПДБС в России
Центр геодезии, картографии и
инфраструктуры пространственных данных:
Сертификация,
Помещение отчетов о создании в
Федеральный фонд пространственных
данных.
Открытые данные – отчеты о создании ГССН

48.

Сети ПДБС в России. Открытые
данные в ЦГКиИПД

49.

Федеральная сеть геодезических
станций.
Центр геодезии, картографии и
инфраструктуры
пространственных данных

50.

51.

52.

Основное про ФСГС
Цель: объединение разрозненных частных геодезических станций и
постоянно действующих станций ФАГС и совместная обработка
измерительной информации
Создан аппаратно-программный комплекс (АПК) интеграции сетей
геодезических станций и обработки получаемой информации:
подключение, обработка и мониторинг сетей ПДБС
Включение ДГС в ФСГС – добровольное
Владелец ДГС: Эксплуатация и обновление оборудования,
метрологическое обеспечение, поддержание непрерывного канала
связи, ответственность за качество услуг и достоверность
измерительной информации
ДГС может быть исключена из ФСГС из-за несоответствия требованиям
АПК ФСГС:
Периодическое определение координат в ГСК-2011 – ежесуточное
уравнивание координат станций относительно ФАГС;
Периодический контроль стабильности рабочего центра;
Архивное хранение информации;
Ведение реестра пунктов ФСГС.

53.

Карта ФСГС

54.

Карточки пунктов ФСГС

55.

Сети постоянно действующих
базовых станций ГНСС
Виды сетей по охвату территорий:
- Глобальные (сеть IGS)
- Национальные (CORS, Continuously
Operated Reference Station, USA)
- Региональные (сеть АБС НСО и др.)
- Локальные («Геостройизыскания»
г.Новосибирск)

56.

Сеть активных базовых станций
на территории Новосибирской области
1.
2.
3.
4.
5.
Введены в эксплуатацию 31
активная базовая станция,
обеспечивающие 85%
территории области.
Реализована местная система
координат.
НСО – единственный регион
России, который полностью
охвачен сетью референцных
станций.
Проект имеет высокий
резонанс среди специалистов
в России и мире.
На базе СГГА создан
международный центр
коллективного пользования
ГЛОНАСС/GPS

57.

Характеристики активных базовых станций
Приемник Leica GRX 1200 GG Pro;
Антенна AX 1202 GG Geodetic;
Расстояние между антенной и
приемником не более 30 м;
Электропитание от сети;
Связь с ВЦ оптоволоконный канал 10
Мбит;
Диапазон рабочих температур от -40
С до +60 С.

58.

Сеть постоянно действующих
базовых станций CORS
Continuously Operated Reference Station, США
https://www.ngs.noaa.gov/CORS/
3 ведомства:
Национальная геодезическая служба NGS
Служба береговой охраны
Инженерный армейский корпус
Описание
Более 400 станций, расстояние около 200 км, в тектонически активных
районах расстояние меньше.
Сеть объявлена как безошибочная, в системе координат ITRF или NAD-83.
Определение координат пунктов в любом месте в США в единой системе
координат на сантиметровом уровне точности, с одним приемником.
Данные – часовые или суточные файлы с интервалом записи 5 или 30
секунд.
Результаты измерений (пост-обработка) доступны через Интернет в
течение месяца, после чего архивируются.
При необходимости тоже доступны, но за оплату.

59.

60.

61.

Примеры региональных сетей ПДБС
Региональная сеть ПДБС
Регион
Ссылка
Тюменская
область
http://ggs72.ru
Новосибирская область
http://cngt.nso.ru/page/25
Республика
Башкирия
http://www.tncrb.ru/WebSPTN/#
Санкт-Петербург и
Ленинградскя обл.
http://geospider.ru/
Республика
Бурятия
http://geo-baikal.ru/spiderweb/frmIndex.aspx

62.

Перспективы сетей ПДБС в России
Интеграция БС в единую геодезическую сеть и ее
уравнивание.
Именно в результате уравнивания геодезическая сеть
становится полноценной целостной системой.
Уравнивание:
согласование на основе статистических методов
всей доступной априорной информации и
результатов геодезических измерений, относящихся
к геодезической сети.
Результат - каталог координат и скоростей пунктов и
оценка их точности.
См ФСГС

63.

Перспективы сетей ПДБС в России
Интеграция в IGS? Нужны ли мы IGS?
См. опыт других стран;
EURF в Европе и т.д.
1. Более широкий доступ к наиболее точной наземной
координатной основе для выполнения геодезических работ.
2. Повышение точности установления связи будущих
государственных отсчетных основ России с ITRF.
3. Большее количество станций IGS означало бы увеличение
объема и пространственного разрешения данных, собранных
на территории страны, используемых международным
научным сообществом для уточнения геофизических моделей и
других информационных продуктов, которые могут
применяться в интересах российских пользователей.
В частности, это повышение точности моделирования состояния
ионосферы, тропосферы и движения блоков земной коры
для территории России.

64.

Интеграция ДГС (отдельных БС) в
единую геодезическую сеть IGS
Предложение: включить отдельные БС в сеть IGS,
с координатами в ITRF**
Пунктов IGS на территории России – мало.
Увеличение количества даст:
1. Единую координатную основу для России
2. Возможность уточнения движений блоков
земной коры
3. Уточнение эфемерид спутников, моделей
тропосферы и ионосферы по наблюдениям со
станций

65.

Препятствия:
1. Не соответствие БС техническим
требованиям к пунктам IGS
2. Недостаточная точность положений БС
3. Накопление данных. Необходим центр
хранения данных ГНСС-измерений по
образцу IGS, например, на базе Вуза
(СГУГиТ) – сейчас - ФСГС

66.

Интеграция в IGS
1. Технические условия
Требования к установке антенны, к аппаратуре и пр. для
п.IGS
Оператор станции - геодезическая служба,
космическое
агентство,
научно-исследовательский
институт или подобная организация, действующая
в общественных интересах
Установка антенн на сооружениях и крышах зданий,
допускается лишь в исключительных случаях,
которые должны оговариваться предварительно с
центральным бюро IGS
И т.д.
В составе IGS08 – 12 станций РФ
IGS14 – 8 станций РФ.
Например, исключен пункт NVSK.

67.

Интеграция в ITRF
2. Нормативно-правовое регулирование.
Требования к оценке качества базовых
станций.
Пока не
Разработаны.

68.

Требования к базовым станциям
(документ о CORS, USA)
– оборудование на станции способно выполнять измерения как минимум
на двух частотах (L1 и L2);
– над горизонтом станции наблюдается не менее 10 спутников;
– приемник обеспечивает измерение псевдодальностей по C/A или P-коду на
частоте L1;
– кодовые обозначения моделей приемника, антенны и ее защитного кожуха
должны присутствовать в списках разрешенного оборудования;
–
пункт
должен
быть
оборудован
устройством
принудительного
центрирования и ориентирования антенны;
– антенна должна быть ориентирована на истинный север;
– оператором станции должны быть предоставлены данные об оборудовании,
включая строго регламентированный набор фотографий и журнал станции
по образцу, принятому IGS с указанием всех изменений за время
эксплуатации;
– файлы данных измерений находятся в свободном доступе;
– интервал измерений не более 30 с;
– станция подключена к сети Интернет;
– оператор берет на себя обслуживание станции и соглашается применять
значения координат станции, определенные национальной геодезической
службой.

69.

Объединение сетей ПДБС внутри
страны
• Все базовые станции соответствуют минимальным
обязательным требованиям Минэкономразвития, которые
целесообразно разработать на основе требований NGS
(геодезическая сеть США);
• Максимальное число станций соответствует более высоким
требованиям IGS;
• Поощряется интеграция российских станций
непосредственно в сеть IGS/ITRF;
• Базовые станции на территории России (и, по возможности,
сопредельных государств), ориентированные на
использование в геодезических целях, виртуально (на уровне
обмена данными) объединены в единую геодезическую сеть
для ее уравнивания и постоянного мониторинга;
• Обеспечивается свободный доступ к архиву данных ГНССизмерений и журналам станций.

70.

Объединение ПДБС с ФАГС, IGS, СДКМ
Инфраструктурной основой развития спутниковых
геодезических сетей должна быть не только ФАГС
Росреестра, но и другие высокоточные системы и
сервисы федерального значения, такие, как сеть IGS ЕГС
РАН, СДКМ Роскосмос
При информационном объединении ФАГС и сети IGS ЕГС
РАН и СДКМ Роскосмоса вопрос интеграции спутниковых
геодезических сетей в ITRF из проблемной плоскости
переходит в правовую и технологическую.
Информационное объединение спутниковых
геодезических сетей: облачные технологии
спутникового позиционирования.
Итог: ФСГС

71.

Проблемы и перспективы развития
активных спутниковых геодезических сетей
в России и их интеграции в ITRF. Вестник
СГУГиТ, №1, 2018
Авторы:
В.С.Вдовин, В.В.Дворкин (Российские
космические системы)
А.П. Карпик, Л.А. Липатников (СГУГиТ)
С.Д.Сорокин («Индустриальные
геодезические системы)
Г.М.Стеблов (
Институт физики Земли)