Геодезическое GPS-оборудование и ГЛОНАСС/GPS-системы в геодезии активно применяются в геологии, на начальных этапах строительства, межевания, привязки контрольных точек разбивки теодолитных и тахеометрических ходов, с помощью GPSоборудования полевые геодезические работы выполняются в короткие сроки, позволяя не только собирать координатные данные, но и одновременно со сбором производить их обработку в реальном времени. Преимуществами GPS-технологий также является возможность проводить измерения высокой точности в любое время суток, в любой точке, независимо от климатических условий или плохой погоды; отсутствие необходимости наличия видимости между точками, минимизация ошибок, которые появляются в процессе проведения измерений человеком, благодаря автоматизации процесса измерения; представление результатов измерений в электронном виде, что дает возможность их переноса в современные географические или картографические системы [1–2].
Постепенно геодезическое производство переходит на автономные спутниковые методы измерений. В настоящее время используются 2 основные системы: отечественная ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система) и американская NAVSTAR GPS (Navigation System with Time And Ranging Global Positioning System — Навигационная система определения расстояний и времени, глобальная система позиционирования). Обе создавались для военных, но нашли применение и в геодезии.
Основа обеих систем — 24 спутника, вращающиеся на орбите в 3 (ГЛОНАСС) и 6 (GPS) плоскостях так, чтобы из любой точки Земли можно было принимать сигналы минимум от 4. Спутники запускаются с Земли и вращаются по просчитанной орбите, поэтому по установленным на нем часам можно точно определить эфемериды спутника — прогнозируемые координаты его положения на интересующий пользователя момент времени (производство измерений) [3].
Спутниковая система делится на 3 сегмента:
- космический;
- контроля и управления;
- пользовательский.
Расстояние до спутника вычисляется как интервал времени между излучением сигнала на спутнике и приемом его на приемнике, умноженный на скорость распространения электромагнитных волн. В полученное расстояние (псевдодальность) дополнительно вносятся поправки на аппаратном уровне (поправка в часы приемника, за вращение Земли, за магнитное поле и т. д.).