Специфика традиционных геодезических измерений, проводимых на земной поверхности, заключается, прежде всего, в высоких требованиях к точности измерений, проводимых в среде с постоянно меняющимися параметрами, к которой с полным основанием могут быть отнесены приземные слои атмосферы. При этом требования к повышению точности постоянно растут, что обусловливает необходимость постоянного совершенствования технических средств и методов.

Большинство созданных к настоящему времени высокоточных геодезических инструментов (теодолиты, нивелиры, тахеометры и др.) достигли достаточно высокою совершенства как за счет удачных технических решений, так и за счет хорошо продуманной технологии их использования. Однако многие из перечисленных выше приборов базируются на использовании оптического диапазона электромагнит г еых волн, что породило целый ряд существенных недостатков, которые были уже перечислены во введении (в частности, необходимость обеспечения прямой и оптической видимости между смежными пунктами, трудности организации круглосуточных измерений и, как следствие, сложность организации мониторингов для отслеживания различного рода деформационных процессов, трудности проведения геодезических измерений в динамике и т. д.).

Другой существенной особенностью традиционных геодезических измерений является весьма широкое распространение угловых измерений, которым во многих случаях отдаются предпочтения перед линейными измерениями (прежде всего, по экономическим соображениям), хотя по своим потенциальным возможностям современные высокоточные светодальномеры обеспечивают более высокий уровень точности.

Наконец, еше одна специфика традиционных наземных геодезических методов состоит в необходимости проведения измерений в высоко динамичных приземных слоях атмосферы, что существенно осложняет процедуру выполнения измерений и снижает потенциальный уровень точности.

Альтернативный подход к выполнению геодезических измерений на принципиально иной основе состоит в использовании пространственных методов измерений с применением в качестве опорных точек мгновенных положений искусственных спутников Земли. Базирующиеся на таких принципах измерительные комплексы получили название глобальных систем позиционирования, первоначальное назначение которых состояло в решении навигационных задач. Однако проведенные исследования показали, что за счет совершенствования аппаратного и программного обеспечения, а также технологии использования таких систем, они могут с полным успехом применяться и для решения широкого круга геодезических задач, резко повышая эффективность проводимых геодезических работ при одновременном значительном повышении потенциального уровня точности. С учетом этого рассмотрим основные характерные особенности современных геодезических спутниковых измерений.

При выборе наиболее подходящего диапазона электромагнитных волн, используемого при выполнении измерений, приходится учитывать тот факт, что создаваемая спутниковая система должна быть всепогодной, т.е. обеспечивать выполнение измерений при любых условиях погоды. Это требование является вполне обоснованным как для навигации, так и для геодезии. Кроме того, для одновременного обслуживания неограниченного числа потребителей, находящихся в пределах всего земного шара, с помощью весьма ограниченного количества спутников необходимо, чтобы диаграмма направленности установленной на спутнике излучающей системы охватывала всю видимую со спутника земную поверхность.

В дополнение к вышеизложенному приходится также учитывать необходимость сведения к минимуму влияния атмосферы (как тропосферы, так и ионосферы). Обобщение многочисленных, проведенных к настоящему времени исследований, свидетельствует о том, что наиболее полно перечисленным выше требованиям отвечает ультракоротковолновый (в частности, дециметровый) диапазон радиоволн.

При анализе различных геодезических спутниковых методов заслуживают внимания такие методы, как глобальная триангуляция, основанная на использовании угловых измерений, и глобальная спутниковая трилатерация, базирующаяся на измерении расстояний до спутников с применением излучений различных участков спектра электромагнитных волн.
При разработке методов всемирной спутниковой триангуляции, которые начали развиваться сразу же после запуска в 1957 г. первого советского искусственного спутника Земли, предпочтение было отдано методам фотографирования спутников на фоне звезд. Были разработаны специальные метрические фотокамеры в сочетании с соответствующими фотограмметрическими методами, позволяющими получать на основе этих снимков необходимую информацию об ориентир-ных направлениях, используемых при построении глобальной геодезической сети. Характерная для этого метода аппаратура оказалась тяжелой и дорогостоящей, сами наблюдения были малопролуктииными, так как приходилось выбирать такие периоды времени, когда соблюдались условия чистого неба одновременно как минимум на двух пунктах, разнесенных га большие расстояния. При этом точность измерений оказалась сравнительно невысокой. Из-за перечисленных выше недостатков данный метод достаточно быстро был вытеснен глобальной спутниковой трилатерацией. Последний метод, основанный на использовании спутниковых дальномерных систем, широко применяется в настоящее время для построения глобальных, региональных и локальных геодезических сетей.