Навигационное обеспечение при проведении аэрогравиметрических работ является одной из важнейших задач, от решения которой напрямую зависит точность выполняемой съемки. Погрешность определения силы тяжести с борта летательного аппарата зависит от точности определения параметров траектории движения. Применяемый в настоящее время дифференциальный режим коррекции навигационных данных имеет ограничения, одним из которых является необходимость сопровождения выполняемых измерений базовыми станциями ГНСС, размещенными в районе работ. Альтернативой относительному методу является режим точного точечного позиционирования PPP (Precise Point Positioning) (Bell R.E. et al., 1999; Gao Y. et al., 2006; Шевчук С.О., 2012; Xincun Y. et al., 2014, Дробышев и др., 2016.). С использованием РРР задача определения местоположения может решаться в постобработке с использованием данных о точных эфемеридах и ошибках часов навигационных спутников с помощью одного двухчастотного приемника ГНСС, при этом использование наземных базовых станций не требуется. Это позволяет ожидать повышения автономности при выполнении аэрогравиметрических и других видов геофизических исследований, что особенно актуально при работе в высоких широтах и над акваториями (Погорелов и др., 2018).
В целях совершенствования методики уточнения позиционирования с применением РРР в 2017-2019 гг. нами была выполнена серия экспериментальных измерений с использованием автомобиля в качестве подвижного основания. На автомобиле было размещено навигационное оборудование Javad, аналогичное используемому при проведении авиационных работ, а также разработана аппаратура на базе однокристальных компьютеров с архитектурой ARM и операционной системой ArchLinux (Передерин и др, 2016) и адаптированным авторским ПО (Алёшин и др., 2014), позволяющая автономно регистрировать сигналы ГНСС с высокой частотой опроса (Aleshin I.M. et al., 2016; Алёшин и др., 2017; Передерин и др., 2018).
Экспериментальные измерения были выполнены по маршрутам Москва-Архангельск и Москва-Севастополь. Суммарная протяженность профилей составила более 2500 км, при этом около четверти из которых – в пределах арктической зоны. Для контроля возможных грубых ошибок ГНСС определений, таких как потеря счета циклов фазы, резкое снижение количества видимых спутников и других факторов, обусловленных движением в различных топографических условиях, на части маршрута использовалась глобальная модель рельефа SRTM Digital Elevation Database v4.1. Сравнение с дифференциальным режимом обеспечивалось путем выполнения коррекции навигационных решений подвижного приемника (ровера) по данным базовых станций, расположенных в Москве. В ходе выполненных экспериментов опробована возможность управления и «real-time» - контроля регистрирующего оборудования через Интернет-сети мобильных операторов связи.
Анализ высотных профилей по маршруту движения автомобиля, полученных с использованием данных ГНСС и на основе моделей рельефа, показал, что в разностях высот присутствуют составляющие с различными спектральными характеристиками. Также выявлен ряд характерных отклонений в результатах вычислений нескольких навигационных решений и определены зависимости ухудшения точности координатных определений в условиях срывов фазовых наблюдений.