2. Требования к полевому оборудованию

Полевое оборудование включает в себя приемные устройства и дополнительное оборудование, такое, как метеосенсоры, треггеры, штативы и т.п. Рассматриваются лишь геодезические приемники, выполняющие точные измерения векторов баз. Выбор приемника зависит от конкретных требований проекта, потому внимание обращается лишь на общие характеристики.

Для коротких баз длиной до 30 км можно использовать одночастотные приемники, так как влияние ионосферной рефракции в значительной мере исключается использованием разностей фазовых измерений между пунктами базы. В периоды высокой солнечной активности следует использовать более короткие базы. Эта активность имеет период около 11 лет с максимумом в начале 1991 года. Двухчастотные приемники компенсируют (и почти полностью устраняют) ионосферную рефракцию в результате создания свободной от ионосферы комбинации фаз несущих на двух частотах.

Важной характеристикой приемника является скорость сбора данных. Высокая скорость приводит к большому объему данных, и требуется много места для его хранения. Такая высокая скорость необходима для кинематических приложений, а в статических методах наблюдений она облегчает обнаружение и восстановление скачков фазы. Выгоднее также использовать приемники с числом каналов большим, чем минимальное число 4, так как наблюдение избыточных спутников дает дополнительную информацию.

Приемники, способные принимать P-код, неотъемлемы в наиболее точных определениях положений. При использовании P-кодовых приемников, измеряющих как кодовые дальности, так и фазы несущей, векторы баз можно определять более точно и быстро, чем с помощью приемников других типов. Одной из причин этого является то, что P-кодовые приемники гарантируют лучшее разрешение кодовой дальности и что на измерения с помощью P-кодовых приемников меньше влияет многопутность и отражения сигнала. Другой причиной является то, что P-код позволяет реконструировать обе несущие методом коррелирования кода. Недостатком P-кодовых приемников является то, что при включенном режиме антиимитации (антиспуфинга) P-код засекречен и недоступен гражданским пользователям. В таком случае несущую L1 получают корреляцией C/A кода, а восстановление несущей L2 выполняется безкодовым методом - возведением в квадрат.

Другой важной характеристикой при выборе приемника (особенно для кинематических съемок) считают его способность выбора ширины полосы. Ширина полосы должна быть достаточно большой, чтобы предотвратить потерю сигнала, но достаточно узкой, чтобы обеспечить высокое значение отношения сигнал-шум. Следовательно, приемники, способные изменять ширину полосы в зависимости от условий приема сигнала, обеспечат более оптимальные результаты.

Если в съемке задействованы приемники различных типов, могут появиться проблемы вследствие их несовместимости (например, различное число каналов, различные методы обработки). Очень важна шкала нанесения меток времени наблюдения в приемнике. Интерполяция измерений к общей опорной эпохе, предложенная в (Gurtner et al, 1989), может быть затруднена из-за искажения временного сигнала, когда включен режим выборочного доступа (SA). Одним из методов обеспечения общих временных меток является использование внешних осцилляторов (Landau, 1990).

Фазовый центр антенны должен быть стабильным, что, по-видимому, наилучшим образом реализовано в микрополосных антеннах. При использовании различных типов антенн необходимо откалибровать фазовый центр антенны каждого типа. Положение фазового центра зависит от частоты волны принимаемого излучения и потому оно различно для наблюдений на частотах L1 и L2. Большинство производителей GPS приемников поставляет в комплекте коаксиальные антенные кабели длиной до 60 м при стандартной длине 10 м. Длинный кабель обеспечивает больше возможностей для доступа к пункту, но нужно следовать рекомендациям производителя относительно размера (типа) кабеля, чтобы избежать ослабления сигнала. Существует кабель большого диаметра с низким коэффициентом потерь, длина которого превосходит 60 м.

В настоящее время имеется ряд приемников, устойчивых к погодным условиям, легких (4-5 кг), небольших по размерам (6000-7000 куб. см), с малым потреблением энергии (менее 10 ватт), способных наблюдать все видимые спутники (с 6-12 каналами).

Все GPS оборудование, продаваемое сегодня, дает блестящие результаты, так что вопрос выбора приемника зависит в основном от легкости пользования приемником и от наличия денег. Цена GPS приемников быстро понижается. С некоторыми приемниками поставляется программное обеспечение для обработки измерений (иногда за отдельную цену).

Последним фактором, какой нужно учесть при выборе приемника, является учет того, какова главная цель использования приемника. Например, если планируется использовать оборудование для кинематических съемок или в сильно заросших деревьями районах, необходимо купить приемник, антенну которого можно разместить отдельно, на мачте пункта съемки или на макушке призмы. Оборудование с встроенными антеннами может иметь и дополнительные отдельные антенны. Другой важной характеристикой, особенно если планируется кинематическая съемка при движении пешком, является вес приемника и его требования к источнику энергии.