Создание геодезических сетей с использованием GPS: глобальное и региональное применение

Применение GPS в глобальных масштабах является мощным средством геодезии. Сюда включается мониторинг таких глобальных геодинамических явлений, как вращение Земли или тектоника плит. Очень полезно совмещение (коллокация) пунктов GPS с пунктами РСДБ квазаров и лазерной дальнометрии ИСЗ.

Геодезисты давно желали измерять движение земной коры для разных научных целей. Одним из применений GPS является предсказание землетрясений путем измерения предшествующих им движений коры. GPS является идеальным средством для таких исследований, поскольку оборудование недорого, мобильно, обладает высокой точностью.

Например, Национальная геодезическая служба (НГС) США регулярно выполняет наблюдения в ряде пунктов в восточной части США с использованием двухчастотных приемников. Тем самым можно судить о движении земной коры. Эту же информацию можно использовать при выборе места для крупных инженерных сооружений (атомных электростанций, водохранилищ), а также для построения высокоточной геодезической сети. Сеть НГС привязана к сети GPS приемников, размещенных в пунктах РСДБ. Подобные сети можно использовать для определения движения земной коры как на континентах, так и на островах. Например, в Японии имеется постоянная сеть GPS станций, обеспечивающая мониторинг движения земной коры в почти реальном времени. Аналогичная сеть имеется в Австрии.

GPS является основным средством точного измерения разностей высот в реальном времени. Исследования НГС показали, что повторные измерения между стабильными и опускающимися пунктами дают точные величины опускания. В промышленности GPS применяется для измерения опускания прибрежных нефтяных платформ с помощью повторных съемок.

Например, подобные ежемесячные измерения в Северном море показали, что отдельные платформы значительно изменяли свою высоту по отношению к остальным платформам. Это говорило о нестабильности некоторых участков коры. Для Голландии измерение высот пунктов жизненно важно, поскольку около 70% процентов ее территории находится ниже уровня моря.

GPS можно применить для создания географических информационных систем (ГИС) — компьютерных баз данных, отражающих географию региона. ГИС позволит быстро принимать решения по планированию, развитию, мониторингу инфраструктуры региона. Обычно создание ГИС начинают с создания файлов данных с картографической информацией. Данные содержат информацию о дорогах, зданиях, типе растительности и почвы, и т. д. Эту информацию можно вывести на экран в виде карт. GPS часто играет ключевую роль для наземного контроля при создании карт. С помощью GPS определяются координаты объектов, легко отождествляемых на фотоснимках, и эти объекты используются для контроля масштаба и ориентации карты. Можно добавлять в ГИС новые объекты, положения которых определены с помощью GPS.