Именно такой является глобальная геодезическая система WGS, созданию которой сопутствовал запуск спутников системы GPS. Однако работа с ней для неопытного пользователя связана с определенными трудностями, так как одна и та же пара географических координат (широты и долготы) в базах данных WGS и ED 50 может соответствовать двум пунктам, отстоящим один от другого на расстояние до 100 м. Новая же топографическая сетка французской геодезической системы RGF, находящейся в стадии разработки, полностью соответствует мировым и европейским топографическим условиям и обеспечивает аналогичную системе GPS точность измерений. База данных системы WGS 84 рекомендована Международной ассоциацией гражданской авиации в качестве эталонной.
Картография. Для визуализации на плоскости карты земной поверхности с находящимися на ней пунктами необходимо выполнить операцию проецирования, что неизбежно приводит к искажениям. Для проецирования могут быть использованы поверхности трех видов: плоскость, цилиндр и конус. Две последние позволяют увеличить зону контакта между эллипсоидом и поверхностью проецирования, и благодаря этому искажения можно свести к минимуму. Плоскостные координаты в этих системах проецирования в пользовании удобнее географических. Координаты Ламбера соответствуют конической проекции, координаты UTM или Меркатора — цилиндрической. Для облегчения расчетов на картах координаты воспроизводятся в масштабе.
Нивелирование. На территории Франции расположена сеть из 450 тыс. реперных точек, иначе говоря, контрольных отметок, фиксированных по высоте с точностью около 1 мм. Значения высоты определены путем последовательного совмещения разностей высотных отметок по отношению к нулевой точке отсчета, соответствующей среднему значению уровня моря в Марселе.
Проверка достоверности метода и оценка статистической ошибки
Измерения для проверки достоверности метода производились на борту дизель-поезда, оснащенного аппаратурой дифференциальной системы GPS для определения географического местоположения километровых и пикетных знаков, размещенных вдоль железнодорожного пути и регистрируемых вручную при проследовании. Оказалось, что с помощью дифференцированной системы GPS в 95 % случаев можно определить местоположение объекта с точностью до 2 м, в то время как та же операция, выполняемая вручную, дает ожидаемую ошибку до 10 м.
Затем сравнили полученные географические параметры с результатами расчетов, выполненных в соответствии с алгоритмом картографирования, в который в качестве входных данных вводили исследуемые километровые/пикетные знаки.
Сопоставление местоположения нескольких тысяч километровых пикетных знаков показало, что в 95 % случаев расчеты обеспечили точность измерений до 100 м (рис. 1). Эта обобщенная статистическая ошибка является вполне допустимой при использовании метода для регулирования парка подвижного состава или слежения за отдельными его единицами, в том числе в ходе реализации проекта Lotus, и не противоречит требованиям безопасности движения поездов.
Точность измерений
Километровые и пикетные знаки в сущности представляют собой отметки абсцисс на криволинейной железнодорожной линии. В данном случае речь идет о некотором приближении, так как эти знаки физически установлены на линиях, в ряде случаев имеющих несколько путей, иногда отстоящих на значительном расстоянии друг от друга. Кроме того, в прошлые годы могло быть проведено спрямление путей без изменения положения километровых и пикетных знаков. Таким образом, например, фактическое расстояние между двумя последовательными километровыми знаками может и не быть равным точно 1 км
В целом точность определения местоположения с ошибкой до 100 м, как это следует из общей статистики рассмотренных методов, обеспечивается в 95 % случаев (точность дифференцированной системы GPS 2 м, ручного метода 5 – 10 м, по абсциссам километровых и пикетных знаков 10 – 30 м). В планируемом к применению методе точность базы данных BDCARTO составляет 15 м, ошибка в определении абсцисс точек нивелирования уровня не превышает 10 м (без учета разности высотных отметок); следует учитывать, наконец, точность самого алгоритма вычислений.
Потребности
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.