Технология спутникового позиционирования широко распространена в различных сферах человеческой деятельности, включая персональную навигацию, сельское хозяйство, строительство, военное дело, транспортную логистику и геодезию. При этом важно, чтобы сигнал между спутниками и приемником оставался стабильным, иначе сбои приводят к искажению полученных измерений. Такое происходит, например, при выполнении геодезических наблюдений на пунктах, расположенных вблизи автомобильных трасс. Эти разрывы вызваны подавителями сигналов – глушилками. Такие устройства в России используют некоторые водители грузовых автомобилей, чтобы скрыть свое местоположение от третьих лиц. Ученые ПНИПУ сравнили данные на пунктах, подверженных влиянию глушилок, и на свободных от него, чтобы оценить их негативное влияние.
Исследование опубликовано в журнале «Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых», том 2 за 2023 год.
На точность спутниковых определений влияет много разных факторов – помехи на пути прохождения сигнала от спутника до приемника, точность данных координат спутников, использование оборудования глобальной навигационной спутниковой системы, конфигурация спутникового созвездия (расположение на небосводе) и др. Все это важно учитывать и сводить к минимуму их влияние на конечный результат.
Ученые ПНИПУ провели исследование на полигоне, где закрепили пять геодезических пунктов, у которых определяли координаты. Одна точка – опорная, от нее рассчитывали местоположение остальных рабочих пунктов.
При выборе локаций учитывали несколько критериев: открытая местность без препятствий для прохождения сигнала от спутника к приемнику, одинаковая удаленность рабочих пунктов от опорного и близость одного из них к федеральной трассе. При этом важно, чтобы проезжающий транспорт не перекрывал видимость спутников на последней точке. Так получилось обеспечить равные условия наблюдения на всех пунктах сети.
Измерения выполнялись с помощью двухчастотной спутниковой аппаратуры. Каждый сеанс наблюдений длился час. Чтобы исключить ошибки и повысить надежность результатов измерений, замеры проводили дважды. Ученые Пермского Политеха подсчитали количество срывов сигнала, а результаты обработали в специализированном ПО.
– Выяснилось, что на пункте, который расположен вблизи федеральной трассы и возможного влияния глушилок, наблюдается большое количество срывов, в то время как на других точках такого нет. Этот факт подтверждает внешнее воздействие на радиочастотный сигнал, принимаемый на пункте. За 8 сеансов наблюдений мы зафиксировали 72 воздействия, при которых произошло 547 срывов сигналов, – объясняет инженер кафедры маркшейдерского дела, геодезии и геоинформационных систем ПНИПУ Алексей Зырянов.
При потере сигналов между спутниками и приемником время на выполнение полевых работ геодезистами может значительно увеличиваться. Измерения осложняются тем, что помехи от глушилок невозможно заранее предсказать.
Результаты исследования, проведенного учеными ПНИПУ, подтверждают наличие отрицательного влияния подавителей сигналов на спутниковые измерения. Поэтому пермские политехники рекомендуют при наблюдении в аналогичных условиях выполнять измерения при низком трафике грузовых автомобилей, с длительным сеансом наблюдений и обязательными контрольными измерениями.
