Browsing by Author "Третяк, К. Р."

Now showing 1 - 20 of 26

The research of interrelation between seismic activity and modern horisontal movements of the Carpathian-Balkan region based on the data from permanent GNSS stations
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-25) Третяк, К. Р.; Брусак, І. В.; Tretyak, K. R.; Brusak, I.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Проблема прогнозу землетрусів та їх взаємозв’язку із горизонтальними деформаціями земної кори досі не вирішена. У цій роботі метою є пошук просторово-часових взаємозв’язків між значеннями узагальнених критеріїв поля горизонтальних швидкостей земної кори та узагальненої сейсмічності. Як полігон досліджень вибрано територію Карпато-Балканського регіону, в зв’язку із широкою диференціацією сейсмічної активності та добре дослідженою геологічною структурою регіону. Методика. За даними мереж ГНСС-станцій проаналізовано горизонтальні деформації території Карпато-Балканського регіону за 2010–2019 рр. та побудовано карти розподілу швидкостей дилатації. За даними сейсмічних станцій визначено щорічні параметри узагальненої сейсмічності для окремих блоків, у вершинах яких розташовані ГНСС-станції. На основі просторово-часового аналізу горизонтальних деформацій та узагальненої сейсмічності здійснено пошук кореляційних взаємозв’язків між абсолютним значеннями дилатації та узагальненими параметрами сейсмічності територій. У результаті виділено сталі зони, із високим ступенем кореляції між абсолютним значеннями дилатації та великою піввіссю еліпса розсіювання землетрусів. Найбільша за площею територія із високою кореляцією охоплює Родопський масив, зону занурення Африканської плити під Євразійську. Територія високої кореляції також збігається із зоною Вранча. На основі виконаних досліджень можна припустити, що кореляційний взаємозв’язок між горизонтальними деформаціями, визначеними за даними ГНСС, і узагальненою сейсмічністю проявляється тільки у зонах субдукції, де є інтенсивна сейсмоактивність і прояви постійних деформацій земної кори. Це підтверджується проявом зон кореляцій, які розташовані вздовж однієї зі сторін активних розломів.
Аналіз геометричної конфігурації космічних сегментів GPS і ГЛОНАСС
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2000) Заблорька, О. Ф.; Третяк, К. Р.
Сделан анализ эффективности проектной и реальной геометрической конфигурации космических сегментов GPS, ГЛОНАСС и GPS+ГЛОНАСС. The efficiency analysis of the project and real geometric configuration of GPS, GLONASS and GPS+GLONASS space segments is made.
Аналіз стійкості пунктів системи автоматизованого геодезичного моніторингу інженерних споруд Канівської ГЕС
(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Третяк, К. Р.; Петров, С. Л.; Голубінка, Ю. І.; Аль-Алусі, Ф. К. Ф.
Мета. У межах проекту відновлення гідроелектростанцій на Канівській ГЕС фахівці компанії Leica Geosystems спільно з Укргідроенерго створили систему автоматизованого геодезичного моніторингу, до складу якої входять: роботизовані електронні тахеометри, ГНСС-приймачі, інклінометри, працюючі синхронно, і передавальні результати спостережень у єдиний центр обробки даних. Основна ідея системи моніторингу полягає в інтеграції різних компонентів геодезичних вимірювань для досягнення максимальної точності і надійності результатів. З березня 2014 р. система моніторингу почала надсилати результати добових ГНСС-спостережень на Канівській ГЕС. За березень отримані добові файли спостережень 77 векторів мережі. Методика. Для проведення обробки результатів вимірювань, отриманих системою автоматизованого геодезичного моніторингу, в програмному пакеті Leica GeoMoS необхідно знати найстабільніші пункти мережі. Тобто необхідно визначити просторові положення пунктів на епоху відповідного циклу спостережень з урахуванням зміщення всіх пунктів мережі, і вибрати найбільш стабільні пункти. Для цього, використовуючи величини проекцій виміряних векторів на відповідні координатні осі Δx, Δy, Δz, для кожного повторного циклу спостережень виконано врівноваження параметричним методом. За цими даними знайдено середні квадратичні відхилення проекції вектора між всіма пунктами від його середньої величини. Також обчислено ненормовані і нормовані кінематичні коефіцієнти для кожного пункту, величини яких свідчать про їхню стабільність. За величинами середньовагових зсувів по осях координат кожної пари пунктів з урахуванням кінематичних коефіцієнтів знайдено середньоваговий зсув усієї мережі, викликаний її деформацією, зміщення середньої висоти мережі за результатами врівноваження і кінцеві зміщення пунктів, викликані деформацією мережі. За результатами врівноваження кожного циклу отримані середні квадратичні похибки (СКП) визначення координат з урахуванням похибок вимірювань і похибок моделювання кінематики пунктів. Отримані результати використані для визначення найстабільніших пунктів мережі. Результати. Отримані загальні зміщення пунктів відносно першого циклу спостережень та середньоквадратичні похибки просторового положення пунктів з урахуванням похибок вимірів i похибок кінематики мережі. Практична значущість. Запропонована методика визначення СПП мережі, що викликано її деформацією та похибками вимірів, дає змогу проводити аналіз стійкості пунктів з урахуванням кінематики кожного пункту, а також вибирати найстабільніші пункти мережі. Застосування цієї методики дає змогу використовувати програмне забезпечення Leica GeoMoS для опрацювання результатів, одержаних системою автоматизованого геодезичного моніторингу ГЕС. Цель. В рамках проекта восстановления гидроэлектростанций на Каневской ГЭС специалистами компании Leica Geosystems совместно с Укргидроэнерго создана система автоматизированного геодезического мониторинга в состав которой входят: роботизированные электронные тахеометры, ГНСС-приемники, инклинометры, работающие синхронно и передающие результаты наблюдений в единый центр обработки данных. Основная идея системы мониторинга заключается в интеграции различных компонентов геодезических измерений для достижения максимальной точности и надежности результатов. С марта 2014 система мониторинга начала отправлять результаты суточных ГНСС-наблюдений на Каневской ГЭС. За март полученные суточные файлы наблюдений 77 векторов сети. Методика. Для проведения обработки результатов измерений полученных системой автоматизированного геодезического мониторинга в программном пакете Leica GeoMoS необходимо знать наиболее стабильные пункты сети. То есть необходимо определить пространственные положения пунктов на эпоху соответствующего цикла наблюдений с учетом смещения всех пунктов сети, и выбрать наиболее стабильные пункты. Для этого используя величины проекций измеренных векторов на соответствующие координатные оси Δx, Δy, Δz для каждого повторного цикла наблюдений выполнено уравнивание параметрическим методом. По этим данным найдено средние квадратические отклонения проекции вектора между всеми пунктами от его средней величины. Также вычислено ненормированные и нормированные кинематические коэффициенты для каждого пункта, величины которых свидетельствуют об их стабильность. По величинам середневесових оползней по осям координат каждой пары пунктов с учетом кинематических коэффициентов найдено середневесовие смещение всей сети вызвано ее деформацией, смещение средней высоты сети по результатам уравновешивания и конечные смещения пунктов вызванные деформацией сети. По результатам уравновешивания каждого цикла полученные средние квадратические погрешности (СКП) определения координат с учетом погрешностей измерений и погрешностей моделирования кинематики пунктов. Полученные результаты использованы для определения наиболее стабильных пунктов сети. Результаты. Получены общие смещения пунктов относительно первого цикла наблюдений и среднеквадратичные погрешности пространственного положения пунктов с учетом погрешностей измерений i погрешностей кинематики сети Практическая значимость. Предложена методика определения СПП сети, что вызвано ее деформацией и погрешностями измерений позволяет проводить анализ устойчивости пунктов с учетом кинематики каждого пункта а также осуществлять выбор наиболее стабильных пунктов сети. Применение этой методики позволяет использовать программное обеспечение Leica GeoMoS для обработки результатов полученных системой автоматизированного геодезического мониторинга ГЭС. Aim. As part of the project of renovation of hydropower plants on the Kanev hydropower plants (HPP) the experts of Leica Geosystems together with Ukrhydroenergo had created a system of automated geodetic monitoring comprising: robotic electronic total stations, GNSS receivers, inclinometers that work synchronously and communicate observations into a single data centers. The basic idea of monitoring is to integrate the various components of geodetic measurements for maximum accuracy and reliability of results. Since March 2014 the monitoring system has started to send the results of daily GNSS-observations on Kanivska HPP. During March it were received files of daily observations of 77 vectors. Methods. For the processing of the measurement results obtained by the automated system of geodetic monitoring using software package Leica GeoMoS it is necessary to know the most stable points of the network. Therefore it is necessary to determine the spatial position of points in the era of the corresponding series of observations, taking into account the displacement of all network points, and select the most stable points. With this purpose, for each repeated cycle of observations it was implemented the adjustment by parametric method using the values of the measured vectors projections on corresponding axes Δx, Δy, Δz. Relating to these data standard deviations of vector projection between all points from its average value were determined. Also no normalized and normalized kinematic coefficients were calculated for each point, the value of which indicates their stability. Basing on weight-average displacements along coordinate axes of each pair of points and taking into account the kinematic coefficients fit was determined the weight-average displacement of whole network caused by its deformation, displacement of medium height of the network using adjustment results and final points displacements caused by the deformation of the network. According to the results of each cycle adjustment it was obtained the mean square error (MSE) of coordinate determination taking into account errors of measurement and errors of simulation of point’s kinematics. The obtained results are used to determine the most stable points of the network. Results. The general points displacement relative to the first cycle of observations and RMS error of the spatial position of points, taking into account errors of measurement errors i kinematics network, had been obtained. The practical significance. The proposed method of determination average spatial position of the network, which is caused by its deformation and measurement error, allows to carry out analysis of the stability of points with regard to the kinematics of each point as well as to select the most stable points of the network. Application of this method allows to use the software Leica GeoMoS for processing of results obtained by the automated system of geodetic monitoring of hydropower plants.
Апостеріорна оптимізація точності та надійності активної геодезичної мережі моніторингу Дністровської ГЕС
(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Третяк, К. Р.; Краненброек, ДЖ.; Балан, А. Ю.; Ломпас, О. В.; Савчин, І. Р.
Мета. Розробити методику апостеріорної оптимізації результатів вимірів активних геодезичних мереж моніторингу із урахуванням параметра точності та надійності. Експериментально перевірити її достовірність на активній прецизійній геодезичній мережі моніторингу Дністровської ГЕС. Методика. Фільтрування результатів вимірів активних геодезичних мереж моніторингу полягає у почерговому вилученні векторів із максимальними поправками, які визначаються з послідовних ітерацій урівноваження мережі. Після кожної ітерації визначають середню квадратичну похибку одиниці ваги та параметр надійності мережі. Відсіювання векторів з максимальними похибками призводить до покращення точності та погіршення надійності мережі. У зв’язку з цим потрібно визначити групу векторів, за якої співвідношення точності та надійності мережі буде оптимальним. Для визначення оптимальної кількості векторів використовується ентропійний підхід. Результати. Розроблено методику апостеріорної оптимізації результатів вимірів активних геодезичних мереж моніторингу із урахуванням параметра точності та надійності. Експериментально перевірена достовірність розробленої методики під час опрацювання результатів добових вимірювань, виконаних автоматизованою системою моніторингу Дністровської ГЕС. Наукова новизна. Запропоновано нову методику апостеріорної оптимізації результатів вимірів активних геодезичних мереж моніторингу із урахуванням параметра точності та надійності. Використовуючи ентропійний підхід, визначено групу векторів, за якої співвідношення точності та надійності є оптимальним. Практична значущість. Використовуючи розроблену методику, виконано апостеріорну оптимізацію активної прецизійної геодезичної мережі моніторингу Дністровської ГЕС. Наведену методику також можна застосувати для оптимізації будь-яких активних геодезичних мереж моніторингу із великою кількістю надлишкових вимірів. Цель. Разработать методику апостериорной оптимизации результатов измерений активных геодезических сетей мониторинга с учетом параметра точности и надежности. Экспериментально проверить ее достовер- ность на активной прецизионной геодезической сети мониторинга Днестровской ГЭС. Методика. Фильтра- ция результатов измерений активных геодезических сетей мониторинга заключается в поочередном изъятии векторов с максимальными поправками, которые определяются из последовательных итераций уравно- вешивания сети. После каждой итерации определяют среднюю квадратичную погрешность единицы веса и параметр надежности сети. Отсеивание векторов с максимальными погрешностями приводит к улучшению точности и ухудшению надежности сети. В связи с этим нужно определить группу векторов, при которой соотношение точности и надежности сети будет оптимальным. Для определения оптимального количества векторов используется энтропийный подход. Результаты. Разработана методика апостериорной оптимизации результатов измерений активных геодезических сетей мониторинга с учетом параметра точности и надеж- ности. Экспериментально проверена достоверность разработанной методики при обработке результатов суточных измерений, выполненных автоматизированной системой мониторинга Днестровской ГЭС. Научная новизна. Предложена новая методика апостериорной оптимизации результатов измерений активных геодези- ческих сетей мониторинга с учетом параметра точности и надежности. Используя энтропийный подход, определяется группа векторов, при которой соотношение точности и надежности является оптимальным. Практическая значимость. Используя разработанную методику, выполнено апостериорную оптимизацию активной прецизионной геодезической сети мониторинга Днестровской ГЭС. Представленную методику можно применить для оптимизации любых активных геодезических сетей мониторинга с большим коли- чеством избыточных измерений. Aim. To work out the methods for the a posteriori optimization of measurement results of active geodesic networks of monitoring with taking into account the parameter of accuracy and reliability. To verify experimentally its trustworthiness on the active precision geodesic network of monitoring the Dniester HPP. Methodology. Filtering the measurement results of active geodetic monitoring networks is alternate exclusion of vectors with maximum corrections, which are determined from successive iterations of network adjustment. After each iteration it’s determined the mean square error of unit weight and the parameter of network reliability. Sifting vectors with maximal errors leads to accuracy improving and reliability deterioration of network. That’s why we need to identify a group of vectors in which the correlation of the accuracy and reliability of the network is optimal. To determine the optimal quantity of vectors the entropic approach is used. Results. It is developed the technique of a posterior optimization of measurement results of active geodesic monitoring networks with taking into account the parameters of accuracy and reliability. The trustworthiness of the developed method while processing the results of daily measurements accomplished by automated monitoring system of the Dniester HPP was experimentally verified. Originality. It is proposed a new technique for a posterior optimization of measurement results of active geodesic monitoring networks with taking into account the parameters of accuracy and reliability. Using entropy approach the group of vectors in which the value of accuracy and reliability is optimal is defined. Practical significance. Using the developed method a posteriori optimization of active precision geodesic monitoring network of the Dniester HPP performed. The represented method can also be used for the optimization of any active geodesic monitoring networks with large number of redundant measurements.
Геодинаміка Теребле-Ріцького техногенного полігону
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2009) Третяк, К. Р.; Кульчицький, А. Я.; Сідоров, І. С.
На основі результатів комплексного аналізу даних геодезичних вимірів і геологічного вивчення території Теребле-Ріцької дериваційної гідроелектростанції створена геодинамічна модель взаємодії інженерних споруд тагеологічного середовища.Викладені рекомендації для проведення моніторингу геодинамічних процесів. На основании результатов комплексного анализа данніх геодезических измерений и геологического изучения территории Теребля-Рикской деревационной гидроєлектростанции создана геодинамическая модель взаимодействия инженерніх сооружений и геологической среді.Изложені рекомендации для проведения мониторинга геодинамических процессов. On the basis of results of the complex analysis of the given geodetic measurements and geological studying of terriory of Tereblja-Riksky derivational hydroelectric power station the geodynamic model of interaction of engineering constructions and the geological environment is created. Recommendations for carrying out of monitoring of geodynamic processes are offered.
Геологічна інтерпретація сучасної динаміки Антарктичної тектонічної плити
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2006) Третяк, К. Р.; Кульчицький, А. Я.; Голубінка, Ю. І.
Подано методику визначення лінійних зміщень перманентних GPS-станцій, обумовлених тектонічними деформаціями. Застосовуючи цю методику, опрацьовано результати спостережень шести перманентних GPS-станцій, розташованих на території Антарктичної тектонічної плити, побудовано карт-схему векторів зміщень перманентних станцій, виконано геологічну інтерпретацію результатів досліджень. In article produced computational procedure of linear displacement of permanent GPS stations caused by tectonic deformations. Using this procedure computed observation results of six permanent GPS stations, situated on Antarctic tectonic plate, the map of vector displacement of permanent stations is constructed, executed geological interpretation of investigation results.
Деталізована геодинамічна модель розлому Пенола (антарктичний півострів) на основі геодезичних вимірів та геолого-геофізичних даних
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2010) Кульчицький, А. Я.; Третяк, К. Р.; Голубінка, Ю. І.
До питання надійності активних моніторингових геодезичних мереж
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Третяк, К. Р.; Савчин, І. Р.
Используя метод математического моделирования, выведена функция зависимости надежности активных мониторинговых геодезических сетей от определителя ковариационной матрицы ( критерия D) и процента использованных избыточных измерений. Using the method of mathematical modeling, we have derived the function of dependence of the reliability of active geodetic network for deformation monitoring on covariance matrix determinant (D criterion) and the measurement schemes in a network.
До питання оцінки точності вимірювання перевищень методом GPS
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2007) Грицюк, Т. Ю.; Третяк, К. Р.
Досліджено вплив тривалості спостережень, довжини вектора та мінімальної висоти супутників над горизонтом для визначення вертикальної складової GPS вимірів. Виведено формулу середньої квадратичної похибки виміряних перевищень методом GPS від мінімального кута висоти супутників над горизонтом, тривалості спостережень та довжини вектора. Виконано детальну оцінку точності отриманого виразу. Порівняно точність визначення перевищень методом геометричного нівелювання та методом GPS. The influence of the time length of observations, vector length and minimum height of the satellites above horizon for the determination of vertical component of GPS measurements was investigated. The GPS method vas derived. The accuracy for the determination of the elevation between GPS method and classic leveling was compared.
До питання тривалості GPS-вимірів при побудові державних мереж 1-го та 2-го класів
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2001) Третяк, К. Р.; Шушкова, Т. М.
За результатами наблюдений перманентных GPS-станций и экспериментальных GPS-измерений определены функциональные зависимости точности измерения компонент векторов методом GPS от продолжительности наблюдений и длины векторов. Полученные зависимости соответствуют векторам длины которых не превышают пределы от 2 до 50 км. Представленные зависимости могут быть использованы при разработке оптимальной с экономической точки зрения методики построения государственных сетей 1-го и 2-го класса. By the results of GPS permanent stations observations and GPS experimental measurements were determined the functional dependences of measurement accuracy of vectors components in dependence from duration of observations and vectors length by means of GPS method. The determined dependences correspond to vectors, lengths of which do not exceed the limits from 2 up to 50 km. The submitted dependences can be used at the development of optimum technique of the construction of state networks of the 1-st and 2-nd classes.
Дослідження взаємозв’язку між сучасними вертикальними зміщеннями земної кори і сейсмічною активністю Європи
(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Третяк, К. Р.; Романюк, В. В.
Дослідження динаміки горизонтальних рухів земної кори Європи за даними GNSS-спостережень (2000–2010 рр.)
(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Третяк, К. Р.; Вовк, А. І.
Основна мета роботи – дослідження динаміки рухів земної кори Європи за період 2000–2010 рр . Визначено абсолютні та регіональні річні вектори швидкостей зміщень перманентних станцій і побудо-вано карти- схеми річних векторів швидкостей горизонтальних зміщень , виділено умовні блоки земної кори ( УБЗК), в межах яких спостерігається стала кінематика горизонтальних зміщень перманентних станцій. Визначено середню річну швидкість та напрям руху цих блоків . Отримані результати надалі будуть використані для вивчення деформації земної кори досліджуваного регіону. Основная цель работы – исследование динамики движений земной коры Европы за период 2000-2010 гг . Определены абсолютные и региональные годовые векторы скоростей смещений перманентных станций и построены карты-схемы годовых векторов скоростей смещения, выделены условные блоки земной коры (УБЗК), в пределах которых наблюдается постоянная кинематика горизонтальных смещений перманентных станций . Определены средние годовые скорости и направления движения этих блоков . Полученные результаты в дальнейшем будут использованы для изучения деформации земной коры исследуемого региона. The main aim of this work is the study of dynamics of crustal movements in Europe for the period from 2000 to 2010. Absolute and regional annual vect ors of velocity of displacement of permanent stations are estimated and schematic maps of annual rate of displacement vectors are created, conditional crustal blocks (CCB) which stable kinematics of horizontal displacements of permanent stations are selected. Average annual velocities and directions of movement of these blocks are estimated. These results will be further used to study the crustal deformation in surveying region.
Дослідження замулення Тереблянського водосховища
(Видавництво Львівської політехніки, 2010) Третяк, К. Р.; Ломпас, О.
Представлены результаты наблюдений по заилению Тереблянского водохранилища в период с 1986 по 2009 годы. На основе этих данных установлены скорость заиления, распределение ила в водохранилище, а также сделан прогноз заиления на десять лет. This paper presents the results of studies of reservoir silting on river Tereblia from 1986 to 2009. Based on these data set the speed of silting, the distribution of silt in the reservoir, and the forecast silting of 10 years.
Дослідження особливостей вертикальних рухів земної кори за результатами спостережень перманентних ГНСС-станцій Європи
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Третяк, К. Р.; Романюк, В. В.
На підставі безперервних рядів спостережень встановлено зміни абсолютних та регіональних швидкостей вертикальних рухів земної кори, їх просторовий розподіл та зв’язок з тектонічною будовою регіону. Накопичені результати досліджень вказують на необхідність систематичних досліджень впливу різних геофізичних факторів, на стійкість та зміщення перманентних станцій та їх зв'язок із сейсмічною активністю. На основании непрерывных рядов наблюдений установлено изменения абсолютных и региональных скоростей вертикальных движений земной коры, их пространственное распределение и связь с тектоническим строением региона. Накопленные результаты исследований указывают на необходимость систематических исследований влияния различных геофизических факторов на устойчивость и смещение перманентных станций и их связь с сейсмической активностью. Based on the continuous series of observations we determined the changes of absolute and regional velocity of vertical crustal movements, their spatial distribution and relationship with the tectonic structure of the region. The accumulated research results indicate the necessity for systematic studies of the impact of various geophysical factors on the stability and permanent displacement of plants and their relation to seismic activity.
Дослідження періодичних змін висотного положення супутникових перманентних станцій світу
(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Третяк, К. Р.; Смірнова, О. М.; Бределєва, Т. М.
З метою вивчення характерних періодів гармонічних коливань часових серій координат перманентних ГНСС станцій, що зумовлені різними геофізичними чинниками, виконано комплекс досліджень. Складено базу даних щоденних часових серій 111 перманентних станцій, спостереження на яких виконувалися впродовж не менше ніж трьох років. Перманентні станції розташовані по всьому світу, на різних тектонічних плитах. Розроблено алгоритм та пакет прикладних програм для обробки часових серій і визначення оптимальних кривих, які максимально достовірно їх описують. Для кожної станції записано рівняння для визначення оптимального періоду коливань. Виявлено аномальний розподіл коливань значень координат перманентних ГНСС станцій з різним и періодами, що свідчить про складний характер впливу на просторове розташування цих станцій різних геофізичних факторів. Накопичені результати аналізу часових серій значень координат вказують на необхідність систематичних досліджень впливу різних геофізичних факторів на стійкість та зміщення перманентних станцій. С целью исследования характерных периодов гармонических колебаний временных серий координат перманентных ГНСС станций, которые обусловлены различными геофизическими факторами, выполнен комплекс исследований. Создана база данных ежедневных временных серий 111 перманентных станций, наблюдения на которых выполнялось на протяжении не менее трех лет. Перманентные станции расположены по всему миру, на разных тектонических плитах. Разработан алгоритм и пакет прикладных программ для обработки временных серий и определения оптимальных кривых, максимально достоверно их описывающих. Для каждой станции записано уравнение для определения оптимального периода колебаний. Выявлено аномальное распределение колебаний значений координат перманентных ГНСС станций с разными периодами, что свидетельствует о сложном характере влияния на пространственное размещение этих станций разных геофизических факторов. Накопленные результаты анализа временных серий значений координат указывают на необходимость систематических исследований влияния различных геофизических факторов на устойчивость и смещения перманентных станций. In order to study and determine the period of harmonic oscillations of time series of permanent stations, which are caused by various geophysical the following factors in the inves tigation. A databas e of daily tim e series of 111 permanent stations, the observations that ar e running for at least 3 years. Permanent stations located around the world on different tectonic plates. Develope d an algorithm and application packet processing time series and determine the optimal curves, describing them as reliable. For each station, write an equation to determine the optimal period of oscillation. Studies show an anomalous distribution of the vibrations of different periods and demonstrate the complex nature of the phenomena caus ed by geophysical factors. The accumu lated result of time series requires systematic studies of the influence of various factors and their geophysical interpretation of the stability and the displacement of the permanent stations.
Дослідження періодичних змін висотного положення супутникових перманентних станцій Європи
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Третяк, К. Р.; Смірнова, О. М.
Доведено, що геофізичні фактори суттєво впливають на висотне положення перманентних станцій, що знаходить свій прояв у результатах їх часових серій. Тому дослідження часових серій перманентних станцій важливе для вивчення геодинаміки Землі. Робота присвячена дослідженню часових серій перманентних станцій Європи з метою виділення геофізичного впливу на їх результати. Доказано что геофизические факторы существенно влияют на высотное положение перманентных станций, что находит своё отображение в результатах их часовых серий. Поэтому исследование часовых серий перманентных станций важно для изучения геодинамики Земли. Работа посвящена исследованию часовых серий перманентных станций Европы с целью выделения геофизического влияния на их результаты. It is proved that the geophysical factors significantly effect on the altitude position of permanent stations, which finds its reflection in the results of their time series. Therefore, investigation of time series of permanent stations is important for study of the Earth geodynamics. The work is devoted to the study of time series of permanent stations in Europe in order to allocate the geophysical impact on their results.
Методика визначення об'єму Львівського полігону ТПВ з використанням архівних картографічних матеріалів та БПЛА TRIMBLE UX-5
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Лозинський, В. А.; Нікулішин, В. І.; Третяк, К. Р.; Шило, Є. О.
Мета. Львівський полігон твердих побутових відходів має певні особливості, які повинні враховуватися пьід час розроблення методики визначення об’єму. А саме - початковий рельєф з сильною розчленованістю та перепадом висот більше як 70 м унеможливлює задавання початкової горизонтальної площини під час визначення об’єму. Що стосується сучасної поверхні сміттєвого тіла, то її ухили змінюються у межах від 0 до 85°, а перепад висот становить більше як 80 м. Це призводить до значних похибок за рельєф під час виконання аерофотознімання. Основною метою роботи є розроблення методики визначенім об’єму Львівського полігону твердих побутових відходів із використанням архівних картографічних матеріалів та даних аерофотознімання станом на жовтень 2015 року з урахуванням особливостей досліджуваного об’єкта. Методика та результати роботи. Незважаючи на розвиток сучасних технологій та цифрової картографії, паперові карти залишаються надалі джерелом отримання інформації, яка може використовуватись в подальшому для виконання багатьох наукових задач. Отримання даних для визначення об’ємів полігонів твердих побутових відходів можливе за допомогою дистанційних та контактних методів. Серед дистанційних методів великого застосування набувають безпілотні літальні апарати. Відповідно до поставленої мети ми відтворили початковий рельєф полігону ТПВ станом на 1957 рік. Виконано аерофотознімання Львівського полігону ТПВ станом на жовтень 2015 року із застосуванням БПЛА TRIMBLE UX-5. Визначено об’єм та площу полігону. Експериментально встановлено, що визначення об’ємів потрібно виконувати за TIN-mo- делями. А використання GRID-моделей з кроком від 5 см до 20 м не дає можливості визначити об’єм Львівського полігону ТПВ. Розраховано оцінку точності визначення об’єму Львівського полігону твердих побутових відходів. Отримані результати на основі геодезичних даних порівняні з ваговим методом. Наукова новизна та практична значущість. Вперше в Україні визначено об’єм чинного полігону ТПВ. Запропонована методика визначення об’єму з використанням БПЛА. Також вперше змодельована початкова поверхня та структура рельєфу Львівського полігону ТПВ із використанням архівних картографічних матеріалів станом на 1957 р. Практична значущість результатів полягає у запропонованій авторами методиці, яка дає змогу оперативно визначати параметри полігону відповідно до ДБН В.2.4-2-2005. Цель. Львовский полигон твердых бытовых отходов имеет определенные особенности, которые должны учитываться при разработке методики определения объема. А именно, начальный рельеф с сильной расчлененностью и перепадом высот более 70 м исключает задания начальной горизонтальной плоскости при определении объема. Что касается современной поверхности мусорного тела, то ее уклоны изменяются в пределах от 0 до 85°, а перепад высот составляет более 80 м. Это приводит к значительным погрешностям за рельеф при выполнении аэрофотосъемки. Основной целью работы является разработка методики определения объема Львовского полигона твердых бытовых отходов по архивным картографическим материалам и данным аэрофотосъемки состоянием на октябрь 2015 года с учетом особенностей исследуемого объекта. Методика и результаты. Несмотря на развитие современных технологий и цифровой картографии, бумажные карты остаются в дальнейшем источником получения информации, которая может служить в дальнейшем для решения ряда научных задач. Получение данных для определения объемов полигонов твердых бытовых отходов возможно с помощью дистанционных и контактных методов. Среди дистан¬ционных методов все большее применение получают беспилотные летательные аппараты. В соответствии с поставленной целью мы воссоздали первоначальный рельеф полигона ТБО по состоянию на 1957 год. Выполнены аэрофотосъемки Львовского полигона ТБО по состоянию на октябрь 2015 года с применением БПЛА TRIMBLE UX-5. Определены объем и площадь полигона. Экспериментально установлено, что определение объемов следует выполнять по TIN-моделям. А использование GRID-моделей с шагом от 5 см до 20 м. В достаточной мере точно не дает возможности определить объем Львовского полигона ТБО. Научная новизна и практическая значимость. Впервые в Украине определен объем действующего полигона ТБО. Предложена методика определения объема с использованием БПЛА. Также впервые смоделирована начальная поверхность и структура рельефа Львовского полигона ТБО по архивным картографическим материалам состоянием на 1957 г. Практическая значимость заключается в предложенной авторами методике, которая позволяет оперативно определять параметры полигона в соответствии с ДБН В.2.4-2-2005. Purpose. Lviv landfill has some features that should be considered when developing the methodology for determining the volume . The initial relief of severe fragmentation and a height difference of more than 70 meters make it is impossible to set the original horizontal plane for determining the volume . The slope of current garbage body surface ranges from 0 to 85 degrees and a vertical drop is more than 80 m. This leads to significant relief errors in carry out for aerialphotography . The main purpose is development of methodology for determining the volume of Lviv landfill using archival cartographic materials and data of aerialphotography in October 2015 taking into account the features of the object. Methodology and results . Despite the development of modern technologies and digital cartography paper maps are source of information that can be used to solve a number of scientific problems . Obtaining data for determining the volume of landfill is possible through the use of remote and contact methods . The most popular among remote methods are UAV . According to our purpose, we have reproduced the original relief of landfill in 1957. Conducted aerialphotography of Lviv landfill in October 2015 using UAVs TRIMBLE UX-5 . Determined volume and area of the Lviv landfill . Experimentally establish that the volume should be determined by TIN models . Because the use of GRID models in increments of 5 cm to 20 m does not enable to accurately determine the volume of Lviv landfill . Conducted accuracy estimation of the volume of Lviv landfill . The results based on geodetic data were compared with weight method data. Scientific novelty and practical significance. The first in Ukraine was determined the volume of existing landfills . Proposed new methodology of determining the volume using UAVs . Also conducted modeling of the initial surface and relief structure of Lviv landfill using archival cartographic materials in 1957. The practical significance of obtained results is the proposed by the author’s methodology that allows operatively determine the parameters of the landfill in accordance with DBN V .2.4-2-2005.
Моделювання вертикальних рухів тектонічних блоківза даними мареографічних спостережень
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Третяк, К. Р.; Досин, С. І.
Мета. Метою виконаного дослідження було проведення реконструкції вертикальних рухів земної кори на території північної частини Європи за даними тривалих мареографічних спостережень; дослідити зміну кінематичних параметрів кристалічних масивів, на якому розташовані відібрані для дослідження мареографи, залежно від вибраної середньої епохи спостережень t0 = 1958, 1963, 1968, 1973 та 1978 роки та періоду усереднення результатів мареографічних спостережень Δt = 60 років. Апріорно прийнято, що кристалічний масив – це жорсткий тектонічний блок з лінійним полем вертикальних швидкостей. Методика. Для виконання реконструкції вертикальних рухів земної кори розроблена методика визначення необхідної тривалості мареографічних спостережень для визначення вертикальних рухів із заданою точністю. Крім цього, розроблено алгоритм визначення кінематичних параметрів тектонічного блоку, які характеризують положення лінії нульових швидкостей вертикальних рухів, швидкість зміни максимального кута нахилу тектонічного блоку α, азимут напрямку зміни максимального кута нахилу тектонічного блоку β. Визначення цих параметрів виконано методом ітерацій у декілька етапів. Нульове наближення визначає приблизні значення шуканих параметрів, які слугують вихідними даними для виконання першого наближення. Перше наближення – це метод точного розв’язку, який передбачає пошук оптимального просторового положення тектонічного блоку відносно мареографів і їхніх швидкостей. У цьому наближенні також виконується пошук мінімуму функції відхилення моделі руху блоку відносно реальних вимірів мареографів. Розв’язок цієї задачі, а саме пошук мінімуму цільової функції, виконувався градієнтним методом Флетчера–Рівса. Виконання другої ітерації перевіряє збіжність результатів шуканих параметрів та виконує їхню оцінку точності за допомогою методу найменших квадратів. Результати. Результатами цього дослідження є: встановлені зміни швидкості руху мареографів залежно від зміни середньої епохи t0 та періоду усереднення результатів спостережень Δt. Для тектонічних блоків території північної Європи встановлено залежність швидкості зміни максимального кута нахилу тектонічного блоку α та азимут напрямку зміни максимального кута нахилу тектонічного блоку β від вибраної середньої епохи t0 = 1958, 1963, 1968, 1973 та 1978 роки та періоду усереднення результатів спостережень Δt = 60 років. Побудовано просторову кінематичну модель руху тектонічних блоків території північної Європи для Δt = 60 років. Проаналізовано зміну в часі поля швидкостей вертикальних рухів блоків. Проведено ретроспективний аналіз зміни кінематичних параметрів досліджуваної території. Наукова новизна. Отримані результати практично повністю підтверджуються результатами високоточних нівелювань, а систематичні розбіжності з результатами, отриманими за даними ГНСС-спостережень, пов’язані зі зміною висоти геоїда в часі на відповідних територіях. Загалом кінематика тектонічних блоків корелює з неотектонічними рухами, відображеними в геологічних розрізах. Практична значущість. За результатами дослідження розроблені теоретичні засади і методика визначення кінематичних параметрів поля швидкостей вертикальних рухів земної кори тектонічних блоків за даними тривалих мареографічних спостережень. Побудовано кінематичну модель поля швидкостей тектонічних блоків території північної Європи. Запропоновану методику можна використати для аналогічного дослідження інших регіонів світового узбережжя, а в разі необхідності – і його окремих частин. За допомогою виконаних досліджень можна проводити реконструкцію в часі вертикальних рухів земної кори для вивчення історичного розвитку ізостатичних процесів та змін гравітаційного поля Землі, а також для дослідження змін висотного положення геодезичних мереж та стійкості систем висот. Вона також дає змогу прогнозувати зміни положення берегової лінії, що значно впливає під час проектування та будівництва гідротехнічних споруд на прибережних територіях. Окрім цього, ця методика надає можливість виконувати реконструкцію вертикальних рухів земної кори в минулому. Цель. Целью выполненного исследования было проведение реконструкции вертикальных движений земной коры на территории северной части Европы по данным длительных мареографических наблюдений; исследовать изменение кинематических параметров кристаллического массива, на котором расположены отобранные для исследования мареографи, в зависимости от выбранной средней эпохи наблюдений t0=1958, 1963, 1968, 1973 та 1978 года и периода усреднения результатов мареографических наблюдений Δt=60 лет. Априорно принято, что кристаллический массив представляет жесткий тектонический блок с линейным полем вертикальных скоростей. Методика. Для выполнения реконструкции вертикальных движений земной коры разработана методика определения необходимой длительности мареографических наблюдений для определения вертикальных движений с заданной точностью. Кроме этого разработан алгоритм определения кинематических параметров тектонического блока, которые характеризуют положение линии нулевых скоростей вертикальных движений, скорость изменения максимального угла наклона тектонического блока α, азимут направления изменения максимального угла наклона тектонического блока β. Определение этих параметров выполнялся методом итераций в несколько этапов. Нулевое приближение определяет приблизительные значения искомых параметров, которые служат исходными данными для выполнения первого приближения. Первое приближение – это метод точного решения, предусматривающий поиск оптимального пространственного положения тектонического блока относительно мареографов и их скоростей. В этом приближении также выполняется поиск минимума функции отклонения модели движения блока относительно реальных измерений мареографов. Решение этой задачи, а именно поиск минимума целевой функции, выполнялся градиентным методом Флетчера-Ривса. Выполнение второй итерации проверяет сходимость результатов искомых параметров и выполняет их оценку точности с помощью метода наименьших квадратов. Результаты. Результатами данного исследования являются: установленные изменения скорости движения мареографа в зависимости от изменения средней эпохи t0 = 1958, 1963, 1968, 1973 та 1978 года и периода усреднения результатов наблюдений Δt = 60 лет. Для тектонических блоков территории северной Европы установлена зависимость изменения азимута направления изменения максимального угла наклона тектонического блока β и скорости изменения максимального угла наклона тектонического блока α от выбранной средней эпохи t0 и периода усреднения результатов наблюдений Δt. Построено пространственную кинематическую модель движения тектонических блоков территории северной Европы для Δt=60 лет. Проанализировано изменение во времени поля скоростей вертикальных движений блоков. Проведен ретроспективный анализ изменения кинематических параметров исследуемой территории. Научная новизна. Полученные результаты практически полностью подтверждаются результатами высокоточных нивелирований, а систематические расхождения с результатами, полученными по данным ГНСС-наблюдений, связанные с изменением высоты геоида во времени на соответствующих территориях. В общем, кинематика тектонических блоков коррелирует с неотектоническими движениями, отраженними в геологических разрезах. Практическая значимость. По результатам исследования разработаны теорети- ческие основы и методика определения кинематических параметров поля скоростей вертикальных движений земной коры тектонических блоков по данным длительных мареографических наблюдений. Построено кинематическую модель поля скоростей тектонических блоков территории северной Европы. Установленные зависимости кинематических параметров блока служат для дальнейшего углубленного исследования вертикальных движений земной коры территории Европы в целом, а в случае необходимости - ее отдельных частей. С помощью выполненных исследований можно проводить реконструкцию во времени вертикальных движений земной коры для изучения исторического развития изостатических процессов и изменений гравитационного поля Земли, а также для исследования изменений высотного положения геодезических сетей и устойчивости систем высот. Она также позволяет прогнозировать изменения положения береговой линии, имеет значительное влияние при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений на прибрежных территориях. Кроме этого данная методика позволяет выполнять реконструкцию вертикальных движений земной коры в прошлом. Purpose. The purpose of this study: to reconstruct the vertical movements of the earth crust in northern parts of Europe, according to long-term tide gauge observations; to investigate the change of kinematic parameters of the crystalline massif, where the tide gauges, selected for the study, are situated, depending on the average epoch of the observation period t0=1958, 1963, 1968, 1973 та 1978 years and averaging the results of tide gauge observations Δt=60 years. Priori assumed that the crystalline massife is a hard tectonic block with linear field of vertical velocity. Methodology. To perform the reconstruction of the vertical movements of the earth's crust a method of determining the necessary length of tide gauge observations to determine the vertical movements with given precision is developed. In addition, an algorithm for determining kinematic parameters of the tectonic block, which characterize the position of the line of zero velocity vertical motion, directional azimuth of changing maximum inclination angle of tectonic block β, the velocity of changing maximum inclination angle of tectonic block α is developed. The definition of these parameters was performed by the method of iterations in several stages. Zero approximation determines the approximate values of unknown parameters that serve as input data to perform the first approximation. The first approach is the method of exact solutions, which involves finding the optimal spatial position of the tectonic blocks in relation to tide gauges and their velocities. During this approximation a search for the minimum of a function of the deviation of the motion models of the block relative to the actual measurements of tide gauges is also performed. The solution to this problem, namely the search of the minimum of the objective function, was made by a gradient method of Fletcher-Reeves. The second iteration checks the convergence of the results desired parameters and executes them to evaluate the accuracy using the least squares method. Results. The results of this study are: the speed change of tide gauges depending on changes in the average epoch t0 and the averaging period of observation results Δt is determined. For tectonic blocks of northen Europe territory dependence of change of directional azimuth of changing maximum inclination angle of tectonic block β and the velocity of changing maximum inclination angle of tectonic block α on the average epoch t0=1958, 1963, 1968, 1973 та 1978 and the averaging period of observation results Δt=60 years is estimated. Spatial kinematic model of motion of a tectonic blocks of northen Europe territory for Δt=60 years is built. The change in time of the velocity field of the vertical movements of the blocks is analyzed. Retrospective analysis of changes in kinematic parameters of the study area is performed. Scientific novelty. The obtained results almost completely are confirmed with results of high accuracy levellings and systematic differences obtained according to GNSS observations are related with changes of geoid height over time on the set territories. In general, tectonic block kinematics is correlated with neo-tectonic movements depicted in geological sections. Practical significance. According to the study a theoretical framework and method of determining kinematic parameters of the velocity field of the vertical movements of the crust of tectonic blocks according to long tide gauge observations are developed. Kinematic model of the velocity field of the tectonic blocks of northen Europe territory is built. The dependence of the kinematic parameters of the block will serve for further in-depth study of the vertical movements of the European crust in general, and if necessary of its individual parts. Execution of the research may allow to carry out vertical crust movement reconstruction. It helps to study the historical development of isostatic processes and changes in the Earth gravitational field and to study the position of changing altitude geodetic network and sustainability of its systems. It also allows us to predict changes in position of the coastline, has a significant influence in the design and construction of hydrotechnic structures in coastal areas. In addition, this technique provides the ability to perform the reconstruction of the vertical movements of the crust in the past.
Новий метод визначення впливу випадкових та систематичних похибок на точність висотних мереж (на прикладі державної нівелірної мережі 1-го класу України)
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2000) Третяк, К. Р.
В статье предложен новый алгоритм определения в нивелирных сетях суммарных количественных характеристик трёх груп погрешностей (случайных, систематических погрешностей и ошибок, возникающих за счет деформаций земной поверхности, действующих на протяжении всего цикла наблюдений). Алгоритм основан на рекуррентных формулах. Методика апробирована на государственной нивелирной сети Украины. По результатам последнего цикла наблюдений (1971-1993 гг.) определено, что на 1 км нивелирного хода случайная погрешность составляет 0,49 мм, систематическая - 0,06 мм, а погрешности, обусловленные деформациями земной поверхности, - 0.015 мм/год. The new algorithm was proposed for the determination of total quantitative characteristics of 3 groups of errors, which effect within whole measurement cycle in leveling networks: 1) random errors, 2) systematic errors, 3) errors caused by the Earth’s surface deformations. The algorithm is based on recursive formulas. The technique was tested in the case of the Ukrainian State Leveling Network. It was determined from the last cycle of measurements (1971 - 1993) that the errors for 1 km of a leveling trace are the following: the random error - 0.49 mm, the systematic error - 0.06 mm, and the error caused by the Earth’s surface deformations -0.015 mm/year.
Оцінювання тензора швидкостей деформацій за даними GPS вимірювань у регіоні Греції, Туреччини та Ірану
(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Марченко, О. М.; Третяк, К. Р.; Ярема, Н. П.; Джуман, Б. Б.
Розраховані із GPS спостережень швидкості GPS станцій використано для отримання швид-костей 2D моделі і поля швидкостей деформацій для регіону Греції , Туреччини та Ірану . Швидкість поля вивчали за етапами . Перший складається з розвитку кінцевого елемента на основі бікубічної сплайн- функції на геосфері для інтерполяції нерівномірних GPS даних на регулярні вузли. Другий представляє інверсію швидкостей від GPS спостережень до тензора швидкостей деформацій. Для перевірки підходу його застосовано до області з різним охопленням геодезичних вимірювань для спостережень у Греції , Туреччині та Ірані. В результаті досліджень аналізується повний розв ’ язок на власні числа та власні вектори. Рассчитанные с GPS наблюдений скорости GPS станций были использованы для получения скоростей 2D модели и поля скоростей деформаций в Греции, Турции, Иране. Изучение скорости поля осуществлено по этапам . Первый предполагает налаживание конечного элемента на основе бику-бической сплайн -функции на геосфере для интерполяции неравномерных GPS данных на регулярные узлы. Второй представляет инверсию скоростей от GPS наблюдений к тензору скоростей деформаций. Для проверки подхода его применено к области с разным охватом геодезических измерений к наблюдениям в Греции, Турции, Иране, где такая задача не решалась , но регион хорошо изучен с геологической и геофизических точек зрения . В результате исследований анализируется полное решение на собственные числа и собственные векторы. Estimated from GPS observations velocities of GPS stations were used to obtain 2D model velocities and strain rate field in the Greece, the Turkey and Iran area. As a result, the study of the velocities field was done in the following steps. The first one consists of the development of the finite element approach on the geosphere based on bicubic spline functions for the inter polation scattered GPS data to the regular nodes because observations have irregular distribution. The second one represents the inversion of velocities from GPS observations to the strain rate tensor. We chose to apply such approach to observations in the Greece, the Turkey and Iran, because it is has not extensively instrumented areas and it is well understood from a geological and geophysical point of view. Finally full eigenvalue/eigenvector problem for the considered problem is preformed.