Геодезія, картографія і аерофотознімання. – 2015. – Випуск 81

Permanent URI for this collection

Міжвідомчий науково-технічний збірник

У збірнику опубліковано статті за результатами досліджень інженерної геодезії, супутникової геодезії, геодезичної гравіметрії, картографії, фотограмметрії, дистанційного зондування Землі, геоінформатики, кадастру та моніторингу земель. Входить до Переліку наукових фахових видань з технічних наук, який затвердило МОН України.

Геодезія, картографія і аерофотознімання : міжвідомчий науково-технічний збірник / Міністерство освіти і науки України, Національний університет "Львівська політехніка" ; відповідальний редактор К. Р. Третяк. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2015. – Випуск 81. – 152 с. : іл.

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 15 of 15
  • Item
    Геопросторове моделювання емісії парникових газів у житловому секторі: порівняння Західної України та Південно-Східної Польщі
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Данило, О. Я.; Бунь, Р. А.; Тимкув, П.
    Розробити підходи для просторового моделювання емісій парникових газів у житловому секторі на рівні елементарних об’єктів, побудувати набори геопросторових даних розподілу емісій і на їх основі проаналізувати структурні відмінності в емісіях на території Західної України та Південно-Східної Польщі. Методика. Досліджено основні джерела емісії парникових газів у житловому секторі. Розроблено підхід для оцінювання енергетичних потреб населення, результати якого використано для дезагрегації даних про спожите паливо з регіонального рівня до рівня елементарних об’єктів. З використанням можливостей програмного забезпечення ГІС, розроблених підходів та методик МГЗЕК побудовано набори геопросторових даних розподілу емісій парникових газів для регіонів Західної України та Південно-Східної Польщі з використанням регулярної (іпсі-моделі з кроком 2 км за результатами обчислювального експерименту Результати. На основі отриманих наборів геопросторових даних здійснено порівняння результатів просторового моделювання для регіонів Польщі та України. Встановлено, що основним джерелом енергії для забезпечення побутових потреб населення в Польщі є кам’яне вугілля, а в Україні - природний газ. Встановлено, що емісії у розрахунку на людину в житловому секторі Західної України становили 0,98 т в СО^-еквіваленті у 2010 році, а для Південно-Східної Польщі - 1,39 т. Таку суттєву відмінність пояснено тим, що коефіцієнти емісії двоокису вуглецю, метану та закису азоту для вугілля є значно більшими за відповідні коефіцієнти для природного газу. Наукова новизна. На базі розробленої математичної моделі емісійних процесів у житловому секторі та здійснених обчислювальних експериментів отримано цифрову карту та відповідні набори геопросторових даних, які містять інформацію про джерела та кількісні оцінки емісій двоокису вуглецю, метану та закису азоту. Практичність результатів. Результати просторового моделювання емісії парникових газів дають можливість оцінювати потенціал окремих регіонів для зменшення емісій та приймати зважені рішення щодо спрямування інвестицій для впровадження низько-вуглецевих технологій. Разработать подходы для пространственного моделирования эмиссий парниковых газов в жилищном секторе на уровне элементарных объектов, сформировать наборы геопространственных данных распределения эмиссий и на их основе проанализировать структурные различия в эмиссиях на территории Западной Украины и Юго-Восточной Польши. Методика. Исследованы основные источники эмиссии парниковых газов в жилищном секторе. Разработан подход к оцениванию энергетических потребностей населения, результаты которого использованы для дезагрегации данных о потребленнии топлива с уровня регионов до уровня елементарних объектов. С использованием возможностей программного обеспечения ГИС, разработанных подходов и методик 1РСС, построены наборы геопространственных данных распределения эмиссий парниковых газов для регионов Западной Украины и Юго-Восточной Польши, с использованием регулярной Grid-мoдeли с шагом 2 км по результатам вычислительного эксперимента. Результаты. На базе сформированных наборов геопространственных данных проведено сравнение результатов моделирования для регионов Польши и Украины. Установлено, что основным источником энергии для обеспечения бытовых нужд населения в Польше является каменный уголь, а в Украине - природный газ. Отмечено, что эмиссии в расчете на человека в жилищном секторе Западной Украины составляли 0,98 т в СС^-эквиваленте в 2010 году, а в Юго-Восточной Польше - 1,39 т. Такое существенное отличие объяснено тем, что коэффициенты эмиссии двуокиси углерода, метана и закиси азота для угля значительно выше чем соответствующие коэффициенты для природного газа. Научная новизна. На базе разработанной математической модели эмиссионных процессов в жилищном секторе и осуществленных вычислительных экспериментов получены цифровая карта и соответствующая наборы геопространственных данных, которые содержат информацию об источниках эмиссии и их количественных оценках для двуокиси углерода, метана и закиси азота. Практическая значимость. Разработанный подход для осуществления пространственного моделирования эмиссии парниковых газов дает возможность оценивать потенциал отдельных регионов для сокращения эмиссий и принимать взвешенные решения относительно направления инвестиций для внедрения низко-углеродных технологий. To develop of approaches for spatial inventory of greenhouse gas emissions in the residential sector at the level of elementary objects to form datasets of geospatial distribution of emissions, and to analyze on this base the differences in emission structure for the territories of the Western Ukraine and South-Eastern Poland. Methodology. The main sources of greenhouse gas emissions in the residential sector are analyzed. The approach for assessment of energy demand of the households is developed. The results of the assessment are used for disaggregation of fossil fuels, burned in the residential sector, from regional level to the level of elementary objects. The geospatial datasets of greenhouse gas emission distribution is constructed for Western Ukraine and South-Eastern Poland using the tools of GIS software developed approaches and IPCC guidelines. The total results are obtained in the form of regular Grid-model with the resolution of 2 km. Results. Based on constructed geospatial datasets of emission distribution in the residential sector, and comparison of the results obtained for Poland and Ukraine, it was identified that the main energy source to meet the household needs in Poland is coal, and in Ukraine - natural gas. Greenhouse gas emissions per capita in the residential sector in South-Eastern Poland were 1,39 t in COi-equivalent in 2010, in Western Ukraine - 0,98 t, as the carbon dioxide, methane and nitrous oxide emission coefficients for coal (the main energy source in Poland) are much higher than corresponding coefficients for natural gas. Originality. Based on elaborated mathematical model of emission processes in the residential sector, and conducted numerical experiments the digital maps and geospatial datasets with data about emission sources and greenhouse gas emissions of carbon dioxide, methane, and nitrous oxide are obtained. Practical significance. The developed approach for geospatial modeling of greenhouse gas emissions enables to assess the potential of certain regions to reduce emissions and to support the effective decision making concerning implementation of low-carbon technologies.
  • Item
    Кадастрове зонування земель
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Перович, І.
    Кадастрове зонування земель є однією із важливих складових створення кадастрової системи України, що сприяє створенню привабливого інвестиційного клімату та визначенню пріоритетних напрямків сталого економічного розвитку територій. Значною мірою, на наш погляд, ці питання не сповна вирішені для земель за межами населених пунктів. Зважаючи на ту обставину, що Україна є асоційованим членом Європейського Союзу слід врахувати в кадастровому зонуванні земель вимоги європейських та міжнародних стандартів щодо класифікації та кодифікації адміністративно-територіального устрою держави, видів економічної діяльності тощо. Всі ці питання є актуальними на даний час і потребують відповідного дослідження. Методика. В основу виконання досліджень покладено методи аналітичного аналізу та систем¬ного підходу щодо створення логічно обгрунтованої схеми кадастрового зонування земель. Результати. Вдосконалено систему кадастрового зонування земель шляхом формування кадастрових номерів, кадастрових зон та кадастрових кварталів на міжнародній та вітчизняній нормативно-правовій основі. Наукова новизна. Запропоновано кадастровий номер земельної ділянки (код КОАТУУ) визначати на основі Міжнародного Стандарту ISO 3166-2, а цільове використання земель слід ідентифікувати відповідно до Міжнародного Стандарту NACE. Практична значущість. Проведені теоретичні дослідження та практичні рекомендації дасть змогу інтегрувати кадастрову систему України у відповідний Європейський і світовий простір. Кадастровое зонирование земель является одной из важных составляющих создания кадастровой системы Украины, что способствует созданию привлекательного инвестиционного климата и определению приоритетных направлений устойчивого экономического развития территорий. В значительной степени, на наш взгляд, эти вопросы не в полной мере решены в современных условиях. Учитывая то обстоятельство, что Украина является ассоциированным членом Европейского Союза следует учесть в кадастровом зонировании земель требования европейских и международных стандартов квалификации и кодификации административно-территориального устройства государства, видов экономической деятельности и тому подобное. Все эти вопросы являются актуальными в настоящее время и требуют соответствующего исследования. Методика. В основу выполнения исследований положены методы аналитического анализа и системного подхода по созданию логически обоснованной схемы кадастрового зонирования земель. Результаты. Усовершенствована система кадастрового зонирования земель, путем формирования кадастровых номеров, кадастровых зон и кадастровых кварталов на международной и отечественной нор¬мативно-правовой основе. Научная новизна. Предложено Кадастровый номер земельного участка (код ОКВЭД) определять на основе Международного стандарта ISO 3166-2. Целевое использование земель следует идентифицировать соответственно до Международного Стандарта NACE. Практическая значимость. Проведенные теоретические исследования и практические рекомендации позволят интегрировать кадастровую систему Украины в соответствующее Европейское и мировое пространство. Cadastral land zoning is one of the important components of creating a cadastral system in Ukraine, which helps to create an attractive investment climate and to define the priority areas of sustainable economic development of the territories. To a large extent, in our view, these issues are not fully resolved for the lands outside the settlements. In view of the fact that Ukraine is an associate member of the European Union we should take into account in the cadastral land zoning the requirements of European and international standards about the qualification and codification of administrative-territorial structure of the state, types of economic activities and more. All these issues are relevant now and require the proper investigation. Methods. The methods of analytical analysis and systematic approach on creation of logically grounded scheme of cadastral land zoning are based on the basis of conducting the researches. Results. The system of cadastral land zoning outside the settlements is improved by the formation of cadastral numbers, cadastral zones and cadastral districts at the international and national legal framework. Scientific novelty. It was proposed to determine cadastral number of land plot on the basis of the International Standard ISO 3166-2. Cadastral zones outside the settlements make up the categories of land, and cadastral districts - targeted use of the land. The practical significance. The conducted theoretical researches and practical recommendations allow to integrate the cadastral system of Vkraine in the European and global space.
  • Item
    Дослідження геометричних спотворень цифрових РЕМ-зображень, отриманих на РЕМ JSM-7100F (JEOL, Японія) та точність їхньої апроксимації
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Іванчук, О. М.
    Цифровим РЕМ-зображенням внаслідок різноманітних фізичних факторів роботи растрових електронних мікроскопів притаманні значні геометричні спотворення. Метою цього дослідження є їх встановлення та ефективне врахування для підвищення точності отримання просторових кількісних параметрів мікроповерхонь об’єктів, які досліджуються за допомогою РЕМ. Завдання це є вкрай важливим, особливо тепер, зокрема, за потреби контролю технологічних процесів виробництва на мікронному та субмікронному рівнях у машинобудуванні, мікроелектроніці та багатьох інших. Це, своєю чергою, дає змогу отримувати необхідні технологічні властивості різноманітних об’єктів, а отже, підвищувати їхню надійність та ефективність. Методика. Для встановлення і дослідження цифрових РЕМ-зображень, отриманих на РЕМ JSM 7100F використано спеціальний тест-об’єкт (голографічна тест-решітка) з роздільною здатністю г = 1425 лін/мм. Цифрові РЕМ-зображення отримано на діапазоні збільшень від 2000х до 40000х. Опрацювання (вимірювання) цифрових РЕМ-знімків виконувалось за допомогою спеціальних підпрограм “Test-Measuring” і “Polycalc” програмного комплексу “Dimicros”. Результати. Отримані лінійні (масштабні) і нелінійні (дисторсійні) складові геометричних спотворень цифрових РЕМ-зображень, зокрема, дійсні значення збільшень РЕМ-зображень тест-об’єктів показали, що їхні відхилення від встановлених значень за шкалою РЕМ становлять: уздовж осі х знімка - від приблизно -1 % (при Мх від 2000х до 5000х) до +2,5-4 % (при Мх від 7500х до 40000х), а вздовж осі у знімка - від 0-+1 % (при Мх від 2000х до 5000х) до +3-4 % (при Мх від 7500х до 40000х). Точність вимірів Мх становить приблизно ± 0,5 %. Так, лінійні (масштабні) спотворення РЕМ-зображень, отриманих на РЕМ JSM-7100F, порівняно незначні. Однак для високоточних досліджень кількісних параметрів мікроповерхонь твердих тіл їх необхідно враховувати. Нелінійні (дисторсійні) спотворення досягають на краях РЕМ-знімків за великих збільшень до ±2,5 мм (до 25 пікселів) з розміром зображення 120x90 мм. Поліноміальна апроксимація (врахування) спотворень дає змогу зменшувати їх від 3-х до 10 разів. Наукова новизна. Метричні дослідження цифрових зображень, отриманих на сучасному РЕМ JSM 7100F виконувалось вперше. Запропонована методика досліджень і використане авторське програмне забезпечення показали їхню ефективність і доцільність. Практична значущість. Застосування методики визначення та врахування геометричних спотворень цифрових РЕМ-зображень мікроповерхонь твердих тіл дає змогу суттєво підвищувати точність отримання їх просторових кількісних параметрів, що, своєю чергою, покращує надійність і ефективність виготовленої з них продукції. Цифровым РЭМ-изображениям, в результате различных физических факторов работы растровых электронных микроскопов, присущи значительные геометрические искажения. Целью данного исследования является их определение и эффективный учет для повышения точности получения пространственных количественных параметров микроповерхностей объектов, которые исследуются с помощью РЭМ. Задача эта крайне важна, особенно в настоящее время, в частности, при необходимости контроля технологических процессов производства на микронном и субмикронном уровнях в машиностроении, микроэлектронике и многих других. Это в свою очередь позволяет получать необходимые технологические свойства различных объектов, а следовательно повышать их надежность и эффективность. Методика. Для установления и исследования цифровых РЭМ-изображений, полученных на РЭМ JSM 7100F был использован специальный тест-объект (голографическая тест-решетка) с разрешением г = 1425 лин/мм. Цифровые РЭМ-изображения были получены в диапазоне увеличений от 2000х до 40000х. Обработка (измерения) цифровых РЭМ-снимков выполнялась с помощью специальных подпрограмм “Test-Measuring” и “Polycalc” программного комплекса “Dimicros”. Результаты. Полученные линейные (масштабные) и нелинейные (дисторсионные) составляющие геометрических искажений цифровых РЭМ-изображений, в частности, действительные значения увеличений РЭМ-изображений тест-объектов показали, что их отклонение от установленных значений по шкале РЭМ составляют: вдоль оси х снимка - от примерно -1 % (при Мх от 2000х до 5000х) до +2,5-4 % (при Мх от 7500х до 40000х), а вдоль оси у снимка - от 0-+1 % (при Мх от 2000х до 5000х) до +3-4 % (при Мх от 7500х до 40000х). Точность измерений Мх составляет примерно ± 0,5 %. Таким образом, линейные (масштабные) искажение РЭМ-изображений, полученных на РЭМ JSM-7100F, относительно незначительны. Однако для высокоточных исследований количественных параметров микроповерхностей твердых тел их необходимо учитывать. Нелинейные (дисторсионные) искажения достигают на краях РЭМ-снимков при больших увеличениях до ± 2,5 мм (до 25 пикселов) при размере изображения 120x90 мм. Полиномиальная аппроксимация (учет) искажений позволяет их уменьшать от 3-х до 10 раз. Научная новизна. Метрические исследования цифровых изображений, полученных на современном РЭМ JSM-7100F выполнялись впервые. Предложенная методика исследований и использованное авторское программное обеспечение показали их эффективность и целесообразность. Практическая значимость. Применение методики определения и учета геометрических искажений цифровых РЭМ изображений микроповерхностей твердых тел позволяет существенно повышать точность получения их пространственных количественных параметров, что в свою очередь улучшает надежность и эффективность изготовленной из них продукции. Digital-SEM image, due to various physical factors of scanning electron microscope inherent significant geometric distortion. The aim of this study is to establish and Effective consideration to improve the accuracy to obtain quantitative spatial parameters mikrosurface objects are investigated using SEM. This problem is extremely important, especially nowadays when needed control of technological processes for the production of micron and submicron levels, particularly in engineering, microelectronics and many others. This in turn enables the necessary technological properties of various objects, and thus improve their reliability and efficiency. Methodology. To install and study of digital SEM images obtained on SEM JSM-7100F was used special test facility (test holographic grating) with a resolution r = 1425 lin/mm. Digital SEM images were received increases ranging from 2000h to 40000h. Working (measurement) Digital-SEM images was carried out using special routines “Test- Measuring” and “Polycalc” software complex “Dimicros”. Results. The obtained linear (large-scale) and nonlinear components of geometric distortion digital SEM images, in particular, the real value increases SEM images of test objects showed their rejection of established values on a scale SEM are: along the x-axis image - from approximately -1 % (in Mx from 2000h to 5000h) and +2,5-4 % (in Mx from 7500h to 40000h) and along the axis of the picture - from 0—+1 % (in Mx from 2000h to 5000h) and +3-4 % (in Mx from 7500h to 40000h). Mx accuracy is approximately ± 0,5 %. Thus linear (large-scale) distortion of SEM images obtained on SEM JSM-7100F is relatively insignificant. However, precision studies of quantitative parameters mikrosurface solids they should be taken into account. Nonlinear distortion at the edges of reach SEM images at high magnification to ± 2,5 mm (25 pixels) in image size 120x90 mm. Polynomial approximation (consideration) allows them to reduce distortion from 3 to 10 times. Scientific novelty. Metric study of digital images obtained at the present SEM JSM-7100F enforced for the first time. The method of research used by the author and software have shown their effectiveness and feasibility. The practical significance. Application methods for determining and taking into account the geometric distortion digital SEM images mikrosurface solids can significantly improve the accuracy of their spatial obtain quantitative parameters, which in turn improves the reliability and effectiveness of the products made from them.
  • Item
    Визначення місць масових поховань часів Другої світової війни за допомогою ГІС-технологій
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Четверіков, Б. В.; Процик, М. Т.
    Метою роботи є встановлення та відображення за архівними даними території базування Якутського полку, що розташовувався в м. Кременець Тернопільської області в першій половині XX ст., на сучасних картографічних матеріалах. За допомогою інтерпретаційних можливостей архівних аерофотознімків, отриманих німцями у 1944 році, визначити місця масових розстрілів і поховань радянських військо¬вополонених та мирного населення під час Другої світової війни на цій території. Методика. Запропоновано технологічну схему визначення місць масових поховань часів Другої світової війни в межах сучасної містобудівної ситуації за допомогою ГІС-технологій. На основі вхідних даних, а саме: фрагменту сучасного топографічного плану м. Кременець масштабу 1:1000, фрагменту топографічної карти м. Кременець 1915 року масштабу 1:10000, фрагменту архівного аерофотознімка 1952 року, фрагменту архівного аерофотознімка 1944 року та сучасного космічного знімка, створено оверлейні шари. Усі матеріали пов’язані між собою за допомогою опорних точок об’єктів, що присутні на кожному з них. За допомогою сумісного опрацювання всіх перелічених даних векторизовано тир Якутського полку та визначено місце масових поховань на його території. Векторні шари нанесено на сучасний космічний знімок, що отриманий з супутника GeoEye-І у 2014 ропі. Кінцевим етапом створено оглядові плани території сучасної містозабудови м. Кременець з нанесеними межами Якутського полку станом на 1944 рік. На основі отриманих результатів чітко визначено місце розташування тиру Якутського полку з 1915 по 1952 рік та визначено, яку його частину використовували нацисти під поховання радянських військовополонених та мирного населення у часи Другої світової війни. Результати. За архівними та сучасними картографічними матеріалами і даними ДЗЗ відображено місце розташування тиру Якутського полку у м. Кременець на сучасній містобудівній ситуації. На основі інтерпретації архівних аерофотознімків встановлено місця масових поховань. Наукова новизна. Запропонована технологічна схема визначення масових поховань часів Другої світової війни дає змогу достовірно та з прийнятною точністю визначити ці території на сучасних картографічних матеріалах. Практична значущість. Оверлейний аналіз різночасових картографічних матеріалів та аерофотознімків дав можливість отримати уявлення про розташування тиру Якутського полку в межах сучасної містобудівної ситуації в м. Кременець, а також визначити, яка його частина стала місцем масових поховань під час війни. Отримані картографічні матеріали доцільно використати для відображення історичних подій, що відбулись на досліджуваній території. Результати цієї роботи пропонуються відділу збереження культурної спадщини Тернопільської обласної ради як додаток до Паспорта об’єкта культурної спадщини. Целью работы определено визуализировать и отобразить по архивным данным территории базирования Якутского полка, располагавшегося в г. Кременеи Тернопольской области в первой половине XX века на современных картографических материалах. С помощью интерпретационных возможностей архивных аэрофотоснимков, полученных немцами в 1944 году, определить места массовых расстрелов и захоронений советских военнопленных и мирного населения во время Второй мировой войны на данной территории. Методика. Предложена технологическая схема определения мест массовых захоронений времен Второй мировой войны в пределах современной градостроительной ситуации с помощью ГИС-технологий. На основе входных данных, а именно: фрагмента современного топографического плана г. Кременец масштаба 1: 1000, фрагмента топографической карты г. Кременец 1915 года масштаба 1: 10000, фрагмента архивного аэрофотоснимка 1952 года, фрагмента архивного аэрофотоснимка 1944 года и современного космического снимка, созданы оверлейные слои. Все материалы связаны между собой с помощью опорных точек объектов, присутствующих на каждом из них. При совместной обработке всех перечисленных данных векторизирован тир Якутского полка и определено место массовых захоронений на его территории. Векторные слои нанесены на современный космический снимок, полученный со спутника GeoEye-1 в 2014 году. Конечным этапом созданы обзорные планы территории современной застройки г. Кременец с нанесенными границами Якутского полка по состоянию на 1944 год. На основе полученных результатов четко определено местоположение тира Якутского полка с 1915 по 1952 год и какая его часть использовалась нацистами для захоронений советских военнопленных и мирного населения во время Второй мировой войны. Результаты. По архивным и современным картографическим материалам и данным ДЗЗ отражено местоположение тира Якутского полка в г. Кременец на современной градостроительной ситуации. На основе интерпретационных возможностей архивных аэрофотоснимков указаны места массовых захоронений. Научная новизна. Предложенная технологическая схема определения массовых захоронений времен Второй мировой войны позволяет оперативно определить данные территории на современных картографических материалах. Практическая значимость. Анализ созданных оверлеев дал возможность получить представление о расположении тира Якутского полка в пределах современной градостроительной ситуации в г. Кременец, а также определить его часть, которая стала местом массовых захоронений во время войны. Полученные графические материалы можно использовать для отображения исторических событий, произошедших на данной территории. Результаты этой работы могут быть переданы в отдел сохранения культурного наследия Тернопольского областного совета в качестве приложений к Паспорту объекта культурного наследия. Aim of the work is determined graphically visualize historical data fragment of territory-based regiment of Yakutsk, is located in Kremenets of Ternopil region in the first half of the twentieth century on modern maps. With interpretive possibilities archival aerial photographs obtained by the Germans in 1944, to determine the place of mass execution and burial of Soviet prisoners of war and civilians during the World War II on the territory. Methods. A flow chart of the definition of mass graves from the World War II within the modern urban setting with the help of GIS technologies. On the basis of the input data, namely a fragment of the modern topographical plan Kremenets scale of 1: 1000, a fragment of topographic map Kremenets 1915, scale 1: 10,000 aerial photograph archive fragment 1952, a fragment of archival aerial photograph of 1944 and the modern space image, created overlay layers. All the materials are interconnected by means of reference points of objects present on each of them. When the co-processing of all these data vectorized shooting Yakut regiment and the place of mass graves on its territory. Vector layers are deposited on a modern satellite image obtained from the GeoEye-1 satellite in 2014. The final stage of review established plans Kremenets territory of modern buildings with marked boundaries of the Yakut regiment as of 1944. The results obtained clearly defined location shooting gallery Yakut regiment from 1915 to 1952, and which part of it was used by the Nazis for the graves of Soviet prisoners of war and civilians during the World War II. Results. According to archival and contemporary maps and remote sensing data showing the location of the shooting gallery Yakut regiment Kremenets on a modern urban setting. On the basis of interpretive possibilities archival aerial photographs indicated mass graves. Scientific novelty. The proposed flowsheet definition of mass graves from World War II can quickly identify the data area on modern maps. The practical significance. Analysis created overlays gave an opportunity to get an idea of the location of the shooting gallery Yakut regiment within the current urban situation in Kremenets and to determine which part of it became a place of mass graves during the war. These graphics can be used to display historical events that occurred in the area. The results of this work can be transferred to the Department of preservation of cultural heritage of Ternopil Oblast as annexes to the passport cultural heritage.
  • Item
    Аналіз результатів для створення ортофотопланів та цифрових моделей рельєфу із застосуванням БПЛА TRIMBLE UX-5
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Вовк, А.; Глотов, В.; Гуніна, А.; Маліцький, А.; Третяк, К.; Церклевич, А.
    Метою цієї роботи є аналіз та дослідження можливостей безпілотних літальних апаратів (БПЛА) Trimble UX5 для створення ортофотопланів і цифрових моделей рельєфу (ЦМР), а також виявлення і усунення можливих недоліків під час аерознімання та опрацювання аерознімків. Методика. Перед початком аерознімальних робіт проводилось рекогносцирування місцевості. Для кобрирування та глісади обирали майданчики, які мали відповідні площадні параметри, вказані у технічних характеристиках БПЛА. Для підготовчих проектно-розрахункових робіт використовувалось програмне забезпечення Trimble Access Aerial Imaging, яке інсталювалось у захищений польовий контролер Trimble Tablet, що застосовується для управління UX5. Аерознімання з БПЛА виконувалось цифровою камерою SONY NEX 5R. Оскільки на БПЛА UX5 не передбачено встановлення двохчастотного GPS-приймача для отримування у польоті значень центрів проекцій, то зроблено розряджену планово-висотну прив’язку (ПВП) розпізнавальних знаків. Для оперативного створення ортофотопланів застосовували фотограмметричний модуль Trimble Business Center Photogrammetry Module фірми Trimble, за допомогою якого створювали хмару точок, трикутну нерегулярну сітку (TIN-модель) і план з відображенням горизонталей місцевості, над якою проводилося аерознімання. Для підтвердження можливості застосування цифрового стереофотограмметричного методу розраховано апріорну оцінку точності просторових координат місцевості. Для оцінювання точності на місцевості визначено контрольні точки на трьох експериментальних ділянках. Координати контрольних точок визначали під час проведення ПВП GPS-приймачами Trimble R7 у режимі RTK. Після створення ортофотопланів на них виміряні координати вищеозначених контрольних точок і обчислено середні квадратичні похибки (СКП) відносно координат, виміряних на місцевості. Результати. За аерозніманням, проведеним з висот 150 м, 200 м та 300 м, за отриманими зображеннями, були обчислені СКП положення контурних точок місцевості, які підтверджують можливість застосування літаків моделі Trimble UX5 для складання топографічних планів у масштабах 1:500, 1:1000 та 1:2000 з перерізом горизонталей 0,5-1 м для цих масштабів. Наукова новизна. На підставі критичного аналізу конструкторських та експлуатаційних особливостей БПЛА Trimble UX5 розроблено технологічну схему оцінки придатності БПЛА для аерознімального процесу як за кількісними, так і за якісними параметрами. Це дасть можливість у подальшому оцінювати будь-які моделі БПЛА стосовно застосування їх у цифровому стереофотограмметричному методі створення великомасштабних ортофо¬топланів та топографічних планів. Практична значущість. Застосування БПЛА Trimble UX5 дає можливість знімати території сільської місцевості, отримуючи необхідну точність для складання великомасштабних топографічних і кадастрових планів під час застосування цифрового стереофотограмметричного методу, що дає змогу значно здешевити процес створення вищеозначених планів. Целью данной работы является анализ и исследование возможностей беспилотного летательного аппарата (БПЛА) Trimble UX5 для создания ортофотопланов и цифровых моделей рельефа (ЦМР), а также выявления и устранения возможных недостатков в процессе аэросъемки и обработки аэроснимков. Методика. Перед началом аэросъемочных работ проводилось рекогносцировка местности. Для кабрирования и глиссады выбирались площадки, которые имели соответствующие площадные параметры, указанные в технических характеристиках БПЛА. Для подготовительных проектно-расчетных работ использовалось программное обеспечение Trimble Access Aerial Imaging, которое инсталировалось в защищенный полевой контроллер Trimble Tablet, который применяется для управления UX5. Аэросъемка с БПЛА выполнялась цифровой камерой SONY NEX 5R. Поскольку на БПЛА UX5 не предусмотрено установление двухчастотного GPS-приемника для получения в полете значений центров проекций, то было сделано разреженную планово¬высотную привязку (ПВП) опознавательных знаков. Для оперативного создания ортофотопланов применяли фотограмметрический модуль Trimble Business Center Photogrammetry Module, фирмы Trimble, с помощью которого можно создать облако точек, треугольную нерегулярную сетку (TIN-модель) и план с отображением горизонталей местности над которой проводилась аэросъемка. Для подтверждения возможности применения цифрового стереофотограмметрического метода рассчитано априорную оценку точности пространственных координат местности. Для проведения оценки точности определялись контрольные точки на трех экспериментальных участках. Координаты точек определялись при проведении ПВП GPS - приемниками Trimble R7 в режиме RTK. После создания ортофотопланов на них были измерены координаты вышеуказанных точек и вычислено средние квадратичные погрешности (СКП) относительно координат измеренных на местности. Результаты. По аэросъемке проведенной с высот 150 м, 200 м и 300 м по полученным изображениями были вычислены СКП положения контурных точек местности, которые подтверждают возможность применения самолетов модели Trimble UX5 для составления топографических планов в масштабах 1: 500, 1: 1000 и 1: 2000 с сечением горизонталей 0,5-1 м для этих масштабов. Научная новизна. На основании критического анализа конструкторских и эксплуатационных особенностей БПЛА Trimble UX5 разработана технологическая схема оценки пригодности БПЛА для аэросъёмочного процесса как по количественным так и по качественным параметрам. Это позволит в дальнейшем оценивать любые модели БПЛА относительно их применения в цифровом стереофотограмметрическом методе создания крупномасштабных ортофотопланов и топографических планов. Практическая значимость. Применение БПЛА Trimble UX5 позволяет снимать территории, получая необходимую точность для составления крупномасштабных топографических и кадастровых планов с применением цифрового стереофотограмметрического метода, что позволяет значительно удешевить процесс создания вышеуказанных планов. The purpose of this paper is to analysis and research capabilities of unmanned aerial vehicle (UAV) Trimble UX5 to create orthophotomap and digital elevation models (DEM), as well as identifying and addressing possible shortcomings in the aerial survey and processing of aerial photographs. Methods. Before starting aerosurveying conducted reconnaissance of the area. For nose-up and glide-path elected corresponding surface area on the ground had areal options on listed specifications for the UAV, and satisfy the conditions for launching and landing UAV.For preliminary design and calculation works software was used Trimble Access Aerial Imaging, which install a protected field controller Trimble Tablet, which is used to control UX5.UAV aerial survey was carried out with a digital camera SONY NEX 5R.Since the UAV UX5 stipulated the establishment of two-frequency GPS- receiver for in-flight values of projection centers, it was done discharged horizontal and vertical tie-in markings.For operative creation of orthophotomap used photogrammetric module Trimble Business Center Photogrammetry Module, the company Trimble, with which you can create a point cloud, triangular irregular grids (TIN- model) and plan to display contour lines, terrain over was carried out aerial aerosurveying.To confirm the possibility of using digital stereophotogrammetric method calculated apriori estimate of the accuracy of the spatial coordinates of the area. To assess the accuracy of the terrain defined checkpoints at three pilot sites. Coordinates of points determined during VFR GPS - receivers Trimble R7 mode RTK. After creating orthophotomap they measured the coordinates of the above points and calculated root-mean-square error measured relative to the coordinates on the ground. Results. For aerial survey conducted with a height of 150 m, 200 m and 300 m on the received images were calculated mean square error provisions terrain contour points, which confirm the possibility of using aircraft model Trimble UX5 to produce topographic maps at scales of 1: 500, 1: 1000 and 1: 2000 section 0.5-1 m contour for these scales and 1 m for the third scale. The scientific novelty. Based on a critical analysis of the design and operational features Trimble UX5 UAV developed technological scheme to evaluate the fitness of UAV aerosurveying both quantitative and qualitative parameters. This will enable further evaluate any models UAV regarding their use in digital stereofotohrammetryc method of creating large-scale orthophotomap and topographical plans. The practical significance The use of UAVs Trimble UX5 allows you to take difficult territory, with the required precision to produce large-scale topographic and cadastral plans in the application of digital stereophotogrammetric method that can significantly reduce the cost of the process of creating the above plans.
  • Item
    Прогнозна модель вертикальних рухів земної поверхні
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Олеськів, Р.; Сай, В.
    Безпечна та надійна експлуатація підземних сховищ газу (ПСГ) передбачає спостереження за вертикальними переміщеннями земної поверхні газосховиша. Для роботи підземного сховища споруджують газокомпресорну станцію, яка слугує для нагнітання та відбирання газу із пласта-колектора через експлуатаційні свердловини, які с безпосередньо пов’язані з газокомпресором через відповідне технологічне обладнання та газопроводи - шлейфи. Під час вивчення вертикальних рухів земної поверхні підземних сховищ газу постає проблема розроблення моделі прогнозування цих процесів. Прогнозна модель повинна достовірно відтворювати інформацію про стан прогнозного об’єкта. Кількість показників цієї інформації має бути не надто великою, проте з достовірним степенем точності відображати величини процесів та явищ, які нас цікавлять. Методика. Методика грунтується на аналізі результатів геодинамічних процесів на підземних сховищах газу. Для застосування цієї методики потрібне детальне вивчення геодинамічних процесів на ПСГ з метою встановлення загальних закономірностей даних явищ та процесів. Результати. У результаті досліджень встановлено, що рухи земної поверхні та свердловини повністю адекватні фізичним процесам, пов’язаних з технологічною експлуатацією газосховищ. Тобто, під час закачування газу крівля сховища піднімається, а під час відбирання - опускається. Наукова новизна. Виконані детальні дослідження з геодинамічних процесів, які дають змогу виявити основні закономірності вертикальних переміщень земної поверхні залежно від місцерозташування пунктів спостереження, а також від конструкцій цих пунктів. На основі виконаних досліджень розроблено прогнозні моделі переміщення різних точок земної поверхні підземних сховищ газу. Практична значущість. Дослідження дають змогу вирішити проблему використання інженерно-геодезичних даних з метою визначення вертикальних рухів земної поверхні та безпечної експ¬луатації технічного обладнання ПCГ. Безопасная и надежная эксплуатация подземных хранилищ газа (ПСГ) предусматривает наблюдение за вертикальными перемещениями земной поверхности газосховиша. Для работы подземного хранилища сооружают газокомпрессорную станцию, которая служит для нагнетания и отбора газа из пласта- коллектора через эксплуатационные скважины, которые являются непосредственно связанные с газокомпресором через соответствующее технологическое оборудование и газопроводи- шлейфы. В процессе изучения вертикальных движений земной поверхности подземных хранилищ газа возникает проблема разработки модели прогнозирования данных процессов. При этом прогнозная модель должна достоверно воспроизводить информацию о состоянии прогнозного объекта. Количество показателей данной информации должно быть не слишком большой, однако с достоверной степени точности отражать величины процессов и явлений, которые нас интересуют. Методика. Методика основывается на анализе результатов геодинамических процессов на подземных хранилищах газа. Для применения этой методики требуется детальное изучение геодинамических процессов на ПСГ с целью установления общих закономерностей данных явлений и процессов. Результаты. В результате исследований установлено, что движения земной поверхности и скважины полностью адекватные физическим процессам, связанных с технологической эксплуатацией газохранилищ. То есть, при закачке газа кровля хранилища поднимается, а при отборе - опускается. Научная новизна. Выполнены детальные исследования с геодинамических процессов, которые позволяют выявить основные закономерности вертикальных перемещений земной поверхности в зависимости от места расположения пунктов наблюдения, а также от конструкций этих пунктов. На основе выполненных исследований, разработаны прогнозные модели перемещения различных точек земной поверхности подземных хранилищ газа. Практическая значимость. Исследования позволяют решить проблему использования инженерно-геодезических данных с целью определения вертикальных движений земной поверхности и безопасной эксплуатации технического оборудования ПСГ. Safe and reliable exploitation of underground gas storages (UGS) involves monitoring of the vertical displacements of the earth’s surface of gas storage. For the operation of underground storage people construct the gas compressor station, which serves to discharge and sample the gas from the reservoir bed through the exploitation wells, which are directly related to gas-compressor plant through the appropriate technological equipment and gas flow-lines. In the process of studying vertical displacements of the earth’s surface of underground gas storages there is a problem to develop forecasting models of these processes. This forecast model should reliably reproduce information about the state of the forecast object. Number of indicators of this information should not be too big, but with reliable degree of accuracy to display the value of processes and phenomena that interest us. Methodology. The methodology is based on the analysis of geodynamic processes results on underground gas storage facilities. Application of this methodology requires a detailed study of geodynamic processes on the UGS in order to establish common patterns of these phenomena and processes. Results. As a result of researches it was determined that the displacements of the earth’s surface and the borehole are completely adequate to physical processes associated with the technological exploitation of gas storage facilities. That is, when the gas is pumping the storage s roof rises, while taking away - falls. Scientific novelty. Performed detailed researches of geodynamic processes that allow to reveal basic patterns of vertical displacements of the earth’s surface, depending on the location of the observation points, as well as on constructions of these points. On the basis of executed researches are developed forecast models of displacement of different points of the earth’s surface of underground gas storage facilities. The practical significance. Researches can solve the problem of using engineering and geodetic data in order to determine vertical movements of the earth’s surface and safe exploitation of technical equipment of UGS.
  • Item
    Математична обробка результатів подвійних рівноточних вимірів
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Рябчій, В. А.; Рябчій, В. В.
    Виконати дослідження із застосуванням критеріїв значимості систематичних похибок при математичному опрацюванні результатів подвійних рівноточних вимірів та встановити найбільш раціональний з них. При цьому, розробити методику виключення систематичної похибки з середніх значень подвійних рівноточних вимірів. Методика вирішення порушених питань ґрунтується на порівняльному аналізі формул, результатів експериментальних обчислень, розробці пропозицій та висновків. Встановлено, що, застосовуючи наведений у літературі критерії значимості систематичної похибки, можна одержати суперечливі висновки. Результати. Встановлено теоретичне значення кількості вимірів залежно від прийнятої довірчої ймовірності, коли висновки за критеріями значимості систематичної похибки при подвійних рівноточних вимірах збігаються. Виконані дослідження надають можливість якісно та більш точно опрацювати результати подвійних рівноточних вимірів. Наукова новизна. Удосконалено обгрунтування вибору критерію значимості систематичної похибки при подвійних рівноточних вимірах. Розроблена методика виключення систематичної похибки з середніх значень подвійних рівноточних вимірів та обчислення значення ймовірності, яка враховується при побудові довірчого інтервалу. Практична значущість роботи полягає в одержанні точніших результатів при математичному опрацюванні подвійних рівноточних вимірів, їх оцінки точності та детальнішому дослідженні таких вимірів завдяки удосконаленню методики та формул, наведених у літературі. Запропоновано вибір критерію значимості систематичної похибки при подвійних рівноточних вимірах залежно від кількості вимірів і розрахованої довірчої ймовірності. Крім цього, наведена методика виключення систематичної похибки з середніх значень подвійних рівноточних вимірів зменшує нев’язку в тих функціональних умовах, які є між відповідними середніми значеннями цих вимірів. Выполнить исследования применения критериев значимости систематических погрешностей при математической обработке результатов двойных равноточных измерений и установить наиболее рациональный из них. При этом определить как вычислять доверительную вероятность и разработать методику исключения систематической погрешности из средних значений двойных равноточных измерений. Методика решения затронутых вопросов базируется на сравнительном анализе формул, результатов экспериментальных вычислений, разработке предложений и выводов. Установлено, что приведенные в литературе критерии значимости систематической погрешности не совпадают. Результаты. Установлено теоретическое значение количества измерений в зависимости от принятой доверительной вероятности, когда критерии значимости систематической погрешности при двойных равноточных измерениях совпадают. Выполненные исследования дают возможность качественно и более точно обработать результаты двойных равноточных измерений. Научная новизна. Усовершенствовано обоснование выбора критерия значимости систематической погрешности при двойных равноточных измерениях. Разработана методика исключения систематической погрешности из средних значений двойных равноточных измерений и вычисления значения доверительной вероятности. Практическая значимость работы заключается в получении более точных результатов при математическом обработке двойных равноточных измерений, их оценки точности и более детальном исследовании таких измерений благодаря усовершенствованию методики и формул, приведенных в литературе. Предложен выбор критерия значимости систематической погрешности при двойных равноточных измерениях в зависимости от количества измерений и рассчитанной доверительной вероятности. Кроме этого, приведенная методика исключения систематической погрешности из средних значений двойных равноточных измерений уменьшает невязку в тех функциональных условиях, которые есть между соответствующими средними значениями этих измерений. Run trial of criteria importance of systematic errors in the mathematical processing of results of measurements of double equally accurate and install the most efficient one. Thus, to determine how to calculate the probability of trust and develop a method of exclusion bias of the mean values of double equally accurate measurements. Methods of resolving the issues raised based on the comparative analysis formulas, experimental results of calculations, developing proposals and reports. Established that the literature significance tests are not the same bias. Results. Established theoretical value measurements based on the number of accepted of confidence as significance tests bias in double equally accurate dimensions match. The research quality and enable more accurate process results double equally accurate measurements. Scientific novelty. Improved selection criteria justify the importance of systematic error in the double equally accurate dimensions. The method of exclusion bias of the mean values of double equally accurate measurements and calculate the value of confidence. The practical significance of the work is to obtain more accurate results in mathematical processing of double equally accurate measurements , their evaluation of accuracy and more detailed investigation of these measurements through improved methods and formulas described in the literature. A selection criterion of significance bias in double equally accurate dimensions depending on the number of measurements and calculated confidence probability. In addition, the method is shown exclude systematic error of the mean values of double equally accurate measurements reduces the residual functional in those terms that are between the respective average values of these measurements.
  • Item
    До вибору картографічних проекцій транскордонних екологічних ситуацій
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Мельник, В. М.; Расюн, В. Л.; Лавренчук, Н. В.
    В теорії математичної картографії відомі два методи вишукування нових картографічних проекцій. Перший з них основано на методах Чебишева. За цим методом визначають проекції, У яких в межах картографованої області максимум модуля логарифму масштабу повинен мати мінімальні значення. При цьому використовується низка критеріїв, яка дає змогу отримувати проекції і мінімального, і варіаційного типів. Проте, в картографічній практиці часто віддають перевагу нестрого коректним методам, зокрема, можна здійснювати вибір за характером картини розподілу спотворень, пристосовуючи їх характеристики і величини відповідно до призначення створюваної карти. Обґрунтування вибору картографічних проекцій конформного і варіавалентного типів для регіонального картографування транскордонних екологічних ситуацій є актуальною проблемою, що і стало метою цієї публікації. Методика. У випадку регіонального картографування необхідно враховувати різну конфігурацію форми території. В цьому аспекті доцільно використовувати рівнокутні (конформні) картографічні проекції. Запропоновано отримувати рівнокутну проекцію із застосуванням гармонічних поліномів третього степеня. Результати. У статті обґрунтовано вибір картографічних проекцій конформного і варіавалентного типів для регіонального картографування транскордонних екологічних ситуацій. Запропоновано методику пристосування індикатриси спотворення центральної точки до форми території. Наукова новизна. Вишукування картографічних проекцій спеціального призначення можна здійснювати без суворого дотримання теорії математичної картографії. Для картографування сучасного екологічного стану України запрпоновано застосовувати змінно-масштабну (варіавалентну) нормальну конічну проекцію. Розглянуто два методи отримання такої проекції. В основу першого покладено застосування степеневого поліноміального апроксимування. Другий метод передбачає використання поліномів Чебишева. Практична значущість. За цією методикою розраховано змінно- масштабну картографічну проекцію за умови чіткого зорового сприйняття наявних екологічних змін у південній частині території України та картографічна проекція транскордонного регіону з екологічно нестійкими об’єктами - Хотиславський кар’єр (Білорусь) і Шацькі озера (Україна). Знайдено значення масштабів довжин і площ для різних у широтному відношенні паралелей. Отримані дані підтверджують збільшення масштабу площ у південній частині України в 2,21 разу, що може забезпечити суттєве збільшення тематичної інформативності цієї частини території. В теории математической картографии известны два метода выискивания новых картографических проекций. Первый из них базируется на методах Чебышева. За этим методом определяют проекции, в которых в пределах картографированной области максимум модуля логарифма масштаба должен иметь минимальные значения. При этом используется ряд критериев, которые позволяют получать проекции как минимального, так и вариационного типов. Тем не менее, в картографической практике часто предо¬ставляется преимущество нестрого корректным методам, в частности, можно осуществлять выбор за характером картины распределения искажений, приспосабливая их характеристики и величины соот¬ветственно назначению создаваемой карты. Обоснование выбора картографических проекций конформного и вариавалентного типов для регионального картографирования трансграничных экологических ситуаций является актуальной проблемой, которая и стала целью этой публикации. Методика. В случае регионального картографирования необходимо учитывать разную конфигурацию формы территории. В этом аспекте целесообразно использовать равноугольные (конформные) картографические проекции. Предлагается получать равноугольную проекцию с применением гармоничных полиномов третьей степени. Результаты. В статье осуществлено обоснование выбора картографических проекций конформного и вариавалентного типов для регионального картографирования трансграничных экологических ситуаций. Предложена методика приспособления индикатрисы искажения центральной точки к форме территории. Научная новизна. Изыскания картографических проекций специального назначения можно осуществлять без строгого соблюдения теории математической картографии. Для картографирования современного экологического состояния Украины предлагается применять сменно-масштабную (вариавалентную) нормальную коническую проекцию. Рассмотрено два метода получения такой проекции. В основу первого положено применение степенного полиномиального аппроксимирования. Второй метод предполагает использование полиномов Чебышева. Практическая значимость. По данной методике рассчитана сменно-масштабная картогра¬фическая проекция при условии четкого зрительного восприятия имеющихся экологических изменений в южной части территории Украины и картографическая проекция трансграничного региона с экологически неустойчивыми объектами - Хотиславский карьер (Беларусь) и Шацкие озера (Украина). Найдено значение масштабов длин и площадей для различных в широтном отношении параллелей. Полученные данные подтверждают увеличение масштаба площадей в южной части Украины в 2,21 раза, чем возможно обеспечение существенного увеличения тематической информативности этой части территории. In the theory of mathematical cartography there are two methods of finding new map projections. The first one is based on the methods of Chebyshev. This method defines the projection where the maximum logarithm scale module must have a minimum value within the boundaries of the mapland. Besides it applies a number of criteria, which allow to receive projections of minimum as well as variation types. However, in cartography non- strictly correct methods are mostly preferred, in particular, one can make a choice according to the character of the distribution pattern of distortion by adapting their characteristics and values to the appliance of the created map. Justification of the choice of cartographical projections of conforming and variavalent types for regional mapping of trans-border ecological situations is an urgent problem, which makes the aim of this publication. Methods. In case of regional mapping one should consider different configuration of the area. In respect of this aspect, it is advisable to use (conformal) map projections. It is offered to obtain equiangular conformal projection using harmonic polynoms of the third degree. Results. In the article the justification of the choice of map projections of conforming and variavalent types for regional mapping of trans-border ecological situations is carried out. The technique of adaptation of indicatrix of distortion of central point to the configuration of the area is offered. Scientific novelty. Finding cartographical projections of special appliance can be made without strict adherence to the theory of mathematical cartography. For cartography of the current ecological state of Ukraine variable-scale (variavalent) normal conical projection is suggested. Two methods of receiving this projection are investigated. The basis of the first one is the appliance of a polynomial power approximation. The second method involves the use of Chebyshev polynoms. Practical value. According to this technique variable-scale cartographic projection is designed providing clear visual perception of existing environmental changes in southern Ukraine Under this technique is designed variable-scale cartographic projection provided clear visual perception of existing environmental changes in southern Ukraine and cartographic projection cross-border area of ecologically unstable objects - Hotyslavskyy quarry (Belarus) and Shatsky Lakes (Ukraine). Found importance scale lengths and areas for different latitude in respect parallels. These data confirm the zoomed area in southern Ukraine in 2.21 times, the need to provide a significant increase in the content of the information content of the site. According to this technique variable-scale cartographic projection is designed providing clear visual perception of existing environmental changes in southern Ukraine.
  • Item
    Спосіб вимірювання взірцевого базиса 2-го розряду для еталонування електронних тахеометрів
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Літинський, В.; Віват, А.; Перій, С.; Літинський, С.
    Розглянуто лінійно-кутовий спосіб визначення інтервалів взірцевого базиса 2-го розряду для еталонування електронних тахеометрів. Виконано експериментальні вимірювання на взірцевому базисі 2-го розряду запропонованим способом. Точність визначення відрізків запропонованим способом отримана порівнянням з безпосередніми вимірюваннями, виконаними прокомпарованою з похибкою 0.006 мм штриховою еталонною мірою довжини 3-го розряду за ДСТУ 3741. Під час вимірювання відрізків штриховою еталонною мірою довжини центри знаків відтворювали з похибкою 0.01мм за допомогою спеціального пристрою для примусового центрування, а для підвищення точності відлічування його шкали застосовано фотографічний метод фіксації відліків. Різниці виміряних метрових відрізків еталонного базиса штриховою еталонною мірою довжини в прямому і зворотному напрямках із врахуванням температури штрихової міри не перебільшували 0.02 мм. Експериментальні вимірювання виконували електронним тахеометром LEICA ТСА 2003 та створеним нами спеціальним пристроєм для лінійно-кутових вимірювань. Пристрій дає змогу центрувати спеціальні марки для кутових вимірювань із наклеєними світловідбивними плівками для вимірювання віддалей над центром знака з похибкою 0.02 мм. До початку вимірювань виконали попередні розрахунки точності та визначили приладові поправки тахеометра для кожної відбивної марки кожного пристрою (використовували три пристрої). У запропонованому способі визначення довжин інтервалів базиса важливе значення має віддаль від тахеометра до кінцевих точок інтервалу. За виведеними формулами [Літинський В. О., 2014], розраховано віддаль від електронного тахеометра до відповідної довжини шуканого інтервалу із заданою точністю вимірювань віддалей і кутів відповідним тахеометром. Окрім цього, виведено формули, які дають змогу знайти допустиму різницю плечей, яка мінімально впливає на точність визначень, від тахеометра до початку та кінця інтервалу. Тахеометр установлювали на розрахованій від шуканого інтервалу базиса віддалі з допустимими різницями плечей, а вимірювання до центрів знаків виконували на створеному нами спеціальному пристрої. Отримані результати підтвердили попередньо виконані розрахунки. Різниці між відрізками, виміряними запропонованим способом, і відрізками, виміряними штриховою еталонною мірою довжини, не перевищують для метрових інтервалів 0,14 мм, а десятиметрових - 0,33 мм і відповідають інструктивним матеріалам. Систематичних похибок у різницях не виявлено. В статье рассмотрены предложенный линейно-угловой способ определения интервалов образцового базиса 2-го разряда для эталонирования электронных тахеометров. Выполнены экспериментальные измерения на образцовом базисе 2-го разряда предложенным способом. Точность определения отрезков, предложенным способом, полученная сравнением с непосредственными измерениями, выполненными компарированной, с погрешностью 0.006 мм, штриховой эталонной мерой длины. Во время измерения отрезков штриховой эталонной мерой длины центры знаков воспроизводили с погрешностью 0.01мм с помощью специального устройства для принудительного центрирования, а для повышения точности отсчитывания его шкалы применено фотографический метод фиксации отсчетов. Разницы измеренных метровых отрезков эталонного базиса штриховой эталонной мерой длины в прямом и обратном направлении с учетом температуры штриховой меры не преувеличивали 0.02 мм. Экспериментальные измерения выполняли тахеометра LEICA ТСА 2003 и созданное нами специальное устройство для линейно - угловых измерений. Устройство позволяет сцентрировать специальные марки угловых измерений с наклеенными светоотражающими пленками для измерения расстояний над центром знака с погрешностью 0.02 мм. До начала измерений выполнили предварительные расчеты точности и определили приборные поправки тахеометра для каждой марки каждого устройства (использовали три устройства).В предложенном способе определения длин интервалов базиса большое значение имеет расстояние от тахеометра до конечных точек интервала. По выведенными нами формулами [Литынський В. О., 2014], рассчитано расстояние от электронного тахеометра к соответствующей длины искомого интервала с заданной точностью измерений расстояний и углов соответствующим тахеометра. Кроме этого нами выведены формулы, позволяющие найти допустимую разницу плеч, которая минимально влияет на точность определений, от тахеометра до начала и конца интервала. Тахеометр устанавливали на рассчитанном от искомого интервала базиса расстоянии с допустимыми разностями плеч, а измерения в центры знаков выполняли на созданные нами специальные устройства. Полученные результаты подтвердили предварительно выполненные расчеты. Разницы между отрезками измеренным предложенным способом и отрезками измеренным штриховой эталонной мерой длины не превышают для метровых интервалов 0,14 мм, а десятиметровых - 0,33 мм и соответствуют инструктивным материалам. Систематических погрешностей в различиях не обнаружено. Linear-angular intervals method of determining a exemplar basis for category 2 for verification of electronic total stations is proposed in the article. Experimental measurements on exemplary second level the basis were carried out by proposed method. The accuracy of segments, determined by the proposed method, obtained by comparison with direct measurements performed using 0.001 mm precision control meter. During the measurements of the control meter centers of marks were determined within 0.01mm with a special device to force alignment, and to improve the accuracy of the scale the photographic method of fixation of samples was used. Differences of meter intervals of measured reference of basis by control meter in forward and reverse directions, taking into account the temperature range, did not exceed 0.02 mm. Experimental measurements were performed by electronic total station LEICA TCA 2003 and special device created by authors for linear - angular measurements. The device allows you to center a special mark for angular measurements with glued reflective films to measure the distances of the center mark with an accuracy of 0.02 mm. Prior to the measurements preliminary calculations were performed to determined the accuracy and total station instrument adjustments for each brand reflecting each device (using three devices).The proposed method of determining the length of the interval a basis is important distance from the total station to the endpoints of the interval. According to derived formulas we calculated the distance from electronic total station to the appropriate length of the desired interval with a given precision measurements of distances and angles of corresponding total station. In addition we have derived formulas that allowed us to find the allowable difference of shoulders that minimally affect the accuracy of the determining of the total station to the beginning and end of the interval. The total station was installed on calculated distance to the desired interval basis with length of shoulders of permissible differences and measured the centers on marks on special devices created by us.The results confirmed our previously performed calculations. The differences between the segments of the proposed method and measured lengths measured by control meter for meter interval not exceeding 0.14 mm, and ten meter intervals - 0.33 mm and meet the instructional materials. Systematic errors in differences were not found.
  • Item
    Визначення геоїда, поля сили тяжіння та топографії Чорного моря за даними супутникової альтиметрії
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Марченко, О. М.; Лопушанський, О. М.
    Мета роботи - розробити методику розв’язування основного завдання геодезії на акваторіях шляхом використання даних супутникової альтиметрії, а саме - визначити стаціонарну топографію Світового океану відносно геоїда. Метод супутникової альтиметрії як порівняно новий підхід високоточного супутникового знімання забезпечує різні галузі наук про Землю найповнішою інформацією про стан океану та його зміни в часі, яку використовують, зокрема в наукових дослідженнях геодезії, океанографії та кліматології. Моделі динамічної топографії океану основані головно на даних альтиметрії. Методика. Методика грунтується на інверсії висот поверхні моря або визначення залишкових SAg аномалій сили тяжіння за залишковими висотами геоїда, 8С, виконується також у межах процедури видалення-відновлення та засновується на оберненій формулі Молоденського і фундаментальному співвідношенні фізичної геодезії, записаному через висоти геоїда. З появою супутникових технологій поверхня Світового океану картографується з рівнем точності в 1-5 см за допомогою дуже простого методу, який базується на альтиметричних вимірах різних супутникових місій. Виміри відстані від бортового супутникового альтиметра до океанічної поверхні та визначення його положення в просторі на основі SLR, GNSS, або DORIS-технологій відкриває можливість обчислення висот SSH (Sea Surface Heights) поверхні океану над прийнятим референц-еліпсоїдом. За попереднього опрацювання даних SSH за рахунок введення поправок за вплив середовища та різноманітних геофізичних факторів до вихідної інформації, які залежать від часу, в результаті чого обчислюються скореговані висоти рівня океану CorSSH. Серед останніх особливо слід виділити найвпливовіші поправки, які пов’язані з припливним ефектом Сонця і Місяця. Ці ефекти поділено на дві частини: океанічний приплив і приплив твердої Землі. Океанічний приплив являє собою відхилення миттєвої океанічної поверхні відносно її середнього значення. Середньою поверхнею може бути, наприклад, поверхня, яка визначена за даними спостережень мареографів. Поправка за припливи твердої Землі пов’язана головно з класичними деформаціями еластичної Землі і вміщує прямий та непрямий ефекти. Незбурена поверхня океану названа геоїдом, або основною рівневою поверхнею, і є однією з найважливіших референцних поверхонь у науках про Землю. При цьому до 1983 р. в обчисленні геоїда не брали до уваги будь-які ефекти, пов’язані з припливами. У 1983 р. згідно з резолюцією IAG поверхню геоїда стали будувати з врахуванням непрямого припливу твердої Землі. Наукова новизна і практична значущість. Амплітуда висот геоїда, побудованого за даними CorSSH, відносно загальноземного еліпсоїда GRS80, не перевищує значень ±100 м. Інша ситуація спостерігається в океанографії, де найціннішими даними стають відхилення рівня океану від геоїда, які отримали назву висот топографії моря SST (Sea Surface Topography) з амплітудою ±2 м. Результати. За останні два роки основні моделі гравітаційного поля Землі побудовані за даними супутника GOCE, як правило, до 250 степеня\порядку. На основі цих моделей GOCE, застовуючи процедуру видалення-відновлення, в роботі розглянуто та вирішено задачі побудови висот SSH за фільтрованими, поля висот аномалій сили тяжіння, побудова гравіметричного квазігеоїда та обчислення стаціонарної моделі топографії моря. Цель работы заключается в разработке методики решения основной задачи геодезии на акваториях путем использования данных спутниковой альтиметрии, а именно - определение стационарной топографии Мирового океана относительно геоида.Метод спутниковой альтиметрии как относительно новый подход высокоточного спутниковой съемки, который обеспечивает различные области наук о Земле наиболее полной информации о состоянии океана и его изменения во времени, которая используется, в частности, в научных исследованиях геодезии, океанографии и климатологии. Модели динамической топографии океана базируются главным образом на данных альтиметрии. Методика. Методика базируется на инверсии высот поверхности моря или определения окончательных аномалий силы тяжести за окончательными высотами геоида выполняется также в рамках процедуры удаления-обновления и основывается на обратной формуле Молоденского и фундаментальном соотношению физической геодезии, записанном через высоты геоида. С появлением спутниковых технологий поверхность Мирового океана картографируемого с уровнем точности в 1-5 см с помощью очень простого метода, который базируется на альтиметрических измерениях различных спутниковых миссий. Измерения расстояния от бортового спутникового альтиметра к океанической поверхности и определения его положения в пространстве на основе SLR, GNSS, или DORIS технологий открывает возможность вычисления высот SSH (Sea Surface Heights) поверхности океана над принятым референи-эллипсоидом. При предварительной обработке данных SSH за счет введения поправок за влияние среды и различных геофизических факторов к исходной информации, которые зависят от времени, в результате чего вычисляются скорректированы высоты уровня океана CorSSH. Среди последних особо следует выделить наиболее влиятельные поправки, связанные с приточным эффектом Солнца и Луны. Эти эффекты делятся на две части: океанический прилив и приток твердой Земли. Океанический прилив представляет собой отклонение мгновенной океанической поверхности относительно ее среднего значения. Средней поверхностью может быть, например, поверхность, которая определена по данным наблюдений мареографа. Поправка за приливы твердой Земли связана главным образом с классическими деформациями эластичной Земли и включает прямой и косвенный эффекты. Невозмущенная поверхность океана была названа геоидом или основной уровневой поверхностью и является одной из наиболее важных референцных поверхностей в науках о Земле. При этом к 1983 при исчислении геоида не принимали во внимание любые эффекты, связанные с приливами. В 1983 согласно резолюции IAG поверхность геоида стали строить с учетом косвенного притока твердой Земли. Практическая значимость. Амплитуда высот геоида, построенного по данным CorSSH относительно общеземного эллипсоида GRS80, не превышает значений ±100 м. Другая ситуация наблюдается в океанографии, где наиболее ценными данными становятся отклонения уровня океана от геоида, которые получили название высот топографии моря SST (Sea Surface Topography) с амплитудой ±2 м. Результаты. За последние два года основные модели гравитационного поля Земли построены по данным спутника GOCE, как правило до 250 степень \ порядке. На основе этихмоделей GOCE, применяя процедуру удаления-восстановления, в работе рассмотрены и решены задачи построения высот SSH по фильтруемым, поля высот аномалий силы тяжести, построение гравиметрического квазигеоида и вычисления стационарной модели топографии моря. The method of satellite altimetry as a relatively new approach to precise satellite surveying, which provides the different Earth sciences by a most complete information about the state of the ocean and its changes over time. In particular this method uses in scientific researches of geodesy, oceanography and climatology. The models of ocean dynamic topography are based on the altimetry data also. Methodology. With the modern of satellite technology the oceans surface is mapped with a very simple approach, which are based on altimetric satellite measurements of different missions with the level of accuracy 1-5 cm. Distance measuring from altimetry satellite to the ocean surface and determining its position in the space based on SLR, GNSS, or DORIS technologies open the possibility of calculating the Sea Surface Heights passed over the ocean surface reference ellipsoid. Heights of the ocean CorSSH are estimated based on the previous SSH data processing. Which are govered by different corrections for the environment and the impact of various geophysical factors to initial dependent time information. These corrections the most impact is caused by the tidal effect of the Sun and the Moon. Tidel effects consist to from two parts: the ocean tide and the tide of the solid Earth. The ocean tide is an instant deviation of the ocean surface relative to its average value. The middle surface, for example, can be the surface which is defined according to observations of a tide gauge. Undisturbed ocean surface was named the geoid or primary level surface and is one of the most important referential surfaces in geosciences. In 1983 according to the resolution of IAG the geoid surface was constract taking into account indirect tides of the solid Earth. The practical significance. The amplitudes of the geoid heights have obtain using to CorSSH as with respect to GRS80 system are not more than ±100 m. Another situation occurs in the oceanography, where the most valuable data are ocean surface deviations from geoid with the amplitude of ±2 m this data are called Sea Surface Topography (SST). Results. Thus, this paper focuses on the problem of constraction filtered heights SSH, field heights gravity anomalies, construction and calculation gravimetric quasigeoid, calculation of the stationary model of the sea topography (SST). In all cases the procedure of remove/restore was edopted based on the atellite-only GOCE gravitational field up to degree \ order 250.
  • Item
    Урівноваження диференційним методом ГНСС-мереж з обмеженим доступом до супутникових сигналів
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Третяк, К. Р.; Смолій, К. Б.
    Сьогодні широко використовують різні методи автоматичного моніторингу деформацій інженерних споруд гідроелектростанцій (ГЕС). Одним з таких методів є метод ГНСС-вимірів. Як і всі геодезичні методи дослідження деформацій, метод ГНСС-вимірів має ряд переваг та недоліків. Оскільки ГЕС переважно розташовані в умовах складного рельєфу, то це приводить до обмеженого проходження сигналів до приймачів, що погіршує отримані результати. Крім цього, в таких умовах одночасно виміряні трьома і більше приймачами вектори є обтяжені систематичними похибками. Сучасні методи опрацювання результатів ГНСС-спостережень дозволяють усунути, здебільшого, лише випадкові похибки, тому необхідно розробити метод урівноваження, який би усував систематичну складову похибок виміряних векторів. Методика. Для зменшення впливу систематичних похибок на результати спостережень запропоновано диференційний метод урівноваження ГНСС-мереж. Для часткового вилучення систематичних похибок запропоновано замість рівнянь поправок усіх векторів складати рівняння поправок різниць одночасно виміряних векторів. При цьому утворені рівняння різниць не повинні мати спільних векторів. Для векторів, які не увійшли в рівняння різниць векторів, записують класичні рівняння поправок. Відповідно у диференційному методі можуть бути присутні два типи рівнянь (рівняння поправок векторів і їх різниць). Результати. Дослідження ефективності запропонованого диференційного методу порівняно з класичним параметричним методом проводилися на трьох ГНСС-мережах, утворених різною кількістю пунктів і максимальною довжиною векторів до 75 км. Вектори для цих мереж визначались з одночасних вимірів трьох ГНСС-приймачів. Для імітації складних умов доступу до супутникових сигналів (кут відсічки супутників становив 20° і тривалість спостережень обмежена 4-ма годинами). Результати урівноваження диференційним та класичним параметричним методом порівнювалися з еталонними значеннями координат пунктів визначених центром БОР АС. Середні та максимальні похибки визначення координат пунктів загалом є на 10-50 % менші за результатами диференційного методу урівноваження порівняно з класичним параметричним методом урівноваження, що і підтверджує переваги диференційного методу з усунення систематичних похибок вимірів. За результатами опрацювання усіх трьох мереж встановлено, що середньоквадратичні похибки координат, визначені класичним параметричним методом, у середньому на 60 % менші, ніж їхні помилки, визначені цим же методом, а для диференційного методу вони менші в середньому тільки на 20 %, що також підтверджує вищу достовірність результатів, отриманих диференційним методом. Наукова новизна та практична значущість. На основі проведених досліджень встановлено, що опрацювання мереж запропонованим методом дає змогу значною мірою вилучити систематичні похибки та отримати достовірніші результати, ніж урівноваження класичним параметричним методом. На сегодняшний день широко используются различные методы автоматического мониторинга деформаций инженерных сооружений гидроэлектростанций (ГЭС). Одним из таких методов является метод ГНСС-измерений. Как и все геодезические методы исследования деформаций, метод ГНСС-измерения имеет ряд преимуществ и недостатков. Так как ГЭС в большинстве случаев расположены в условиях сложного рельефа, то это приводит к ограниченному прохождению сигналов к приемникам, что ухудшает полученные результаты. Кроме этого, в таких условиях одновременно измерены тремя и более приемниками векторы обременены систематическими погрешностями. Современные методы обработки результатов ГНСС- наблюдений позволяют устранить, в основном, только случайные погрешности, поэтому необходимо разработать метод уравнивания, который бы устранял систематическую составляющую погрешности измеренных векторов. Методика. Для уменьшения влияния систематических погрешностей на результаты наблюдений предложено дифференциальный метод уравнивания ГНСС сетей. Для частичного изъятия систематических погрешностей предлагается вместо уравнений поправок всех векторов составлять уравнения поправок разницы одновременно измеренных векторов. При этом образованные уравнения разницы должны иметь общие векторы. Для векторов, которые не вошли в уравнение разницы векторов, записываются классические уравнения поправок. Соответственно в дифференциальном методе могут присутствовать два типа уравнений (уравнения поправок векторов и их разницы). Результаты. Исследование эффективности предложено^ дифференциального метода по сравнению с классическим параметрическим методом проводились на трех ГНСС сетях образованных разным количеством пунктов и максимальной длиной векторов до 75 км. Векторы для этих сетей определялись с одновременных измерений трех ГНСС- приемников. Для имитации сложных условий доступа к спутниковым сигналов (угол отсечки спутников составлял 20° и продолжительность наблюдений ограничена 4-мя часами). Результаты уравнивания дифференциальным и классическим параметрическим методом сравнивались с эталонными значениями координат пунктов определенных центром SOPAC. Средние и максимальные погрешности определения координат пунктов в целом является на 10-50 % меньше по результатам дифференциального метода уравнивания по сравнению с классическим параметрическим методом уравнивания, что и подтверждает преимущества дифференциального метода по устранению систематических погрешностей измерений. По результатам обработки всех трех сетей установлено, что среднеквадратичные погрешности координат определены классическим параметрическим методом в среднем на 60 % меньше, чем определенные их ошибки этим же методом, а для дифференциального метода они меньше в среднем только на 20 %, что также подтверждает высокую достоверность результатов полученных дифференциальным методом. Научная новизна и практическая значимость. На основе проведенных исследований установлено, что обработка сетей предложенным методом позволяет в значительной степени исключить систематические погрешности и получить более достоверные результаты, чем уравнивания классическим параметрическим методом. Today various methods of automatic deformation’s monitoring of engineering buildings of hydroelectric power plants (HPPs) are widely used. Namely, the method of GNSS measurements. Like all geodetic methods to study deformations, the method of GNSS measurements has several advantages and disadvantages. Since hydro power plants in most cases are located in complex terrain, it leads to a limited passing signal to receivers, which worsens the results. In addition to these conditions, simultaneously measured by three or more receivers , vectors are burdened with systematic errors. Basically, modern methods of GNSS observations’ results’ processing allow us to resolve only random errors. It is therefore necessary to develop a method of balancing that would address the systematic component of the errors of the measured vectors. Methodology. Differential method’s adjustment for GNSS networks is proposed to reduce the influence of systematic errors on the results of observations. Instead of the correction equations for all vectors making the correction equations for differences simultaneously measured vectors is proposed for partial exclusion of systematic errors. Formed differential equations should not have common vectors. For vectors that are not included in the differential equation of the vectors classical correction equations are recorded. Accordingly, in the differential method two types of equations (correction equations of vectors and their differences) can be included. Results. The study the performance’s effectiveness of the proposed differential method in comparison with the classical parametric method was performed on three GNSS networks formed by a different number of points and the maximum length of the vectors up to 75 km. Vectors for these networks were determined from simultaneous measurements of the three GNSS receivers. To simulate the complex conditions of access to satellite signals (the cutoff angle of the satellites was 200 and the duration of observations was limited by 4 hours). The results of the adjustment by differential and classic parametric methods were compared with reference values of the coordinates of the points defined by the center SOPAC. Average and maximum errors for determining the points’ coordinates in general are 10-50 % less according to the results of a differential method of adjustment compared to the classical parametric method of adjustment and confirms the advantages of the differential method to correct systematic errors of the measurements. Obtained results from three networks show that the RMS error of the coordinates defined by classical parametric method, on average , by 60 % smaller than that determined their mistakes by the same method, and for differential method they are smaller only by 20 % average, which also confirms the high accuracy of the results obtained using a differential method. Scientific novelty and practical significance. On the basis of the conducted researches it is established that processing networks with the help proposed method can largely eliminate systematic errors and to obtain more reliable results than by using classic parametric method adjustment.
  • Item
    Порівняння вологої складової зенітної тропосферної затримки, виведеної із GNSS-вимірювань, з відповідною величиною із радіозондування
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Пазяк, М. В.; Заблоцький, Ф. Д.
    Оцінити точність вологої складової зенітної тропосферної затримки, отриманої за даними шести GNSS-станцій порівняно з даними радіозондування. Визначення гідростатичної і вологої складових зенітної тропосферної затримки охопило кілька етапів. На першому етапі, з відповідного сайту, за даними центру опрацювання GNNS-вимірювань, вибирали усереднені значення зенітної тропосферної затримки. На другому етапі, застосовуючи аналітичну модель Saastamoinen, обчислювали гідростатичну компоненту, за точно виміряним (на висоті антени) значенням атмосферного тиску. На третьому етапі визначали вологу складову як різницю між значенням зенітної тропосферної затримки, виведеної із GNNS-вимірювань та її гідростатичною компонентою. Перевагами такого підходу у визначенні тропосферної затримки порівняно з іншими методами є безперервність GNNS-спостережень та незалежність їх від погодних умов. Отримані значення порівнювали з відповідними величинами, визначеними за даними радіозондування, які в цьому дослідженні приймали як контрольні. В результаті опрацювання 120-ти вертикальних профілів радіозондувань, на шести аерологічних станціях та за даними шести GNSS-станцій - обчислено значення гідростатичної і вологої компонент зенітної тропосферної затримки для середніх декад січня і липня 2011 та 2013 років. Дані радіозондувань опрацьовано за два роки, оскільки такий досить об’ємний і масивний матеріал дав змогу надійніше уточнити та оцінити, насамперед, характер отриманих значень гідростатичної складової тропосферної затримки, оскільки точність її визначення безпосередньо впливатиме на точність встановлення вологого складника. За результатами обчислень отримано різниці гідростатичної і вологої складових зенітної тропосферної затримки та оцінено їхню точність. Отримані результати слугують підгрунтям для подальшого підвищення точності визначення вологої складової із GNSS-вимірювань, зокрема для визначення просторово-часових змін та вмісту осаджуваної водяної пари в атмосфері в даному регіоні, що є важливим для прогнозування погоди. Целью работы является оценить точность влажной составляющей зенитной тропосферной задержки, полученной по данным шести GNSS-станций по сравнению с данными радиозондирования. Определение гидростатической и влажной составляющих зенитной тропосферной задержки делилось на несколько этапов. На первом этапе, с соответствующего сайта по данным центра обработки GNNS-измерений, выбирались усредненные значения зенитной тропосферной задержки. На втором этапе, применяя аналитическую модель Saastamoinen, исчислялась гидростатическая компонента, по точно измеренным (на высоте антенны) значениям атмосферного давления. На третьем этапе определялась влажная составляющая, как разница между значением зенитной тропосферной задержки, выведенной из GNNS-измерений и ее гидростатической компонентой. Преимуществами такого подхода при определении тропосферной задержки по сравнению с другими методами является непрерывность GNNS-наблюдений и независимость их от погодных условий. Полученные значения сравнивались с соответствующими величинами, определенными по данным радиозондирования, которые в данном исследовании принимались как контрольные. В результате обработки 120-ти вертикальных профилей радиозондирования, на шести аэрологических станциях и по данным шести GNSS-станций - вычислено значение гидростатической и влажной компонент зенитной тропосферной задержки для средних декад января и июля 2011 и 2013. Данные радиозондирования обработаны за два года, поскольку такой достаточно объемный и массивный материал позволил надежнее уточнить и оценить, прежде всего, характер полученных значений гидростатической составляющей тропосферной задержки, так как точность ее определения непосредственно будет влиять на точность определения влажной составляющей. По результатам вычислений получено разницы гидростатической и влажной составляющих зенитной тропосферной задержки и оценена их точность. Полученные результаты служат основой для дальнейшего повышения точности определения влажной составляющей с GNSS-измерений, в частности, для определения пространственно-временных изменений и содержания осаждаемых водяного пара в атмосфере в данном регионе, что важно для прогнозирования погоды. The purpose of this paper is to evaluate an accuracy of the wet component of zenith tropospheric delay obtained by the data of six GNSS stations in comparison with radio sounding data. The determination of hydrostatic and wet components of zenith tropospheric delay was divided into several stages. In the first phase , with an appropriate site for data center processing GNNS-measurements averaged values of zenith tropospheric delay were selected. In the second step, using an analytical model of Saastamoinen, a hydrostatic component was calculated, with precisely measured (at the height of the antenna) value of atmospheric pressure. The third phase a wet component was determined as the difference between zenith tropospheric delay, derived from GNNS measurements and its hydrostatic component. The advantages of this approach in determining the tropospheric delay in comparison with other methods is continuity of GNNS observations and their independence of weather conditions. The obtained values were compared with the corresponding values determined according to the radio soundings , which were taken in this study as controls. As a result of processing of 120 vertical profiles of radio soundings , at six aerological stations and by the data from six GNSS stations the value of hydrostatic and wet component of zenith tropospheric delay was calculated for middle ten day period of January and July 2011 and 2013. Radio soundings data worked for two years , so a fairly lengthy and massive material is allowed to refine and evaluate reliable primarily the nature of the values of the hydrostatic component of tropospheric delay so as exactness of its determination directly will influence on exactness of establishment of moist component. In consequence of our calculations, the difference hydrostatic and wet components of the tropospheric zenith delays were obtained and their accuracy was assessed. These results serve as a basis for further improving of the accuracy of the wet component of GNSS-measurements, in particular, to determine the spatial and temporal changes and precipitable water vapor content in the atmosphere in the region, which is important for weather forecasting.
  • Item
    Polish active geodetic network as a multi-functional nationwide navigation and positioning system
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Siejka, Z.; Міеlimąka, R.
    The aim of the work is the research of the possibilities of using the real time in geodetic satellite measurements, the support system of Ground-Based Augmentation System (GBAS) type [Prasad and Ruggieri 2005, Rife and Phelts 2009, Dawidowicz and Krzan 2014]. The paper analyzes the results and evaluates the actual accuracy of the real field measurements, depending on the selected solution. Applied solutions included using real-time in the measurements, two types of corrections, for the network and of a single reference station, and one or two positioning systems integrated with each other. The method. The research measurements were performed using the multifunction precise satellite positioning ASG-EUPOS system operating in Poland since 2008. This system is based on a network of ground reference stations GNSS, which are distributed approximately evenly throughout the country. The testing area consisted of points, which have previously been measured by the static method, and their coordinates have been determined in postprocessing. In the test measurements, four different services that provide differential corrections via the Internet were used. In the final result 3D coordinates of the test area points were obtained, and were subject to detailed analysis, in terms of obtained accuracy and precision of the coordinates determination, on the basis of a single measurement using selected services. Results. The results of measurements and performed analyzes of real-time measurements firstly showed advantages of network corrections over corrections from a single reference station. And secondly they helped to demonstrate empirically the advantage of measurements made on the basis of the two positioning systems with respect to the measurement using only one system. The new aspect of this work is the simultaneous use of the real-time measurements corrections for GPS and GLONASS satellites. Practical significance. The current state of advancement of the technology of satellite measurements performed in real time, allows the determination of coordinates with different accuracy, from the centimeter level accuracy to the decimeter accuracy. The type of measuring equipment used in this case plays an important role. On the basis of the performed experiment it is recommended to use two system receivers to ensure high measurements accuracy and certainty of the results. Метою роботи є дослідження можливостей використання в режимі реального часу геодезичних супутникових вимірів, системи підтримки наземних систем функціонального доповнення (GBAS) типу. У статті аналізуються результати і оцінено фактичну точність вимірювань реальних польових вимірів, залежно від обраного рішення. Прикладні рішення містили використання вимірів у реальному часі, два типи корекції, для мережі з однією базовою станцією, і одну або дві системи позиціонування, інтегровані одна з одною. Методика. Науково-дослідні виміри проводилися за допомогою багатофункціонального супутникового позиціонування ASG-EUPOS системи, що працює в Польщі з 2008 року. Ця система заснована на мережі наземних опорних станцій ГНСС, які поширюються приблизно рівномірно по всій країні. Поверхня випробування складається з точок, які були раніше виміряні статичним методом і їхні координати були визначені в подальшій обробці. У тестових вимірах використовувалися чотири різні послуги, які забезпечують диференціальні поправки через Інтернет. У результаті були отримані ЗИ-координати точок випробувань, які і є предметом детального аналізу, з погляду отриманої точності і точності визначення координат, на основі одного виміру, використовуючи вибрані послуги. Результати. Результати виконаних вимірювань та аналіз вимірювань у режимі реального часу, по-перше, показали переваги мережевих поправок над поправками від однієї базової станції. А по-друге, вони допомогли продемонструвати емпірично перевагу вимірювань, зроблених на основі двох систем позиціонування стосовно вимірювання за допомогою всього лише однієї системи. Новий аспект цієї роботи полягає в одночасному використанні в режимі реального часу вимірювань поправок GPS і ГЛОНАСС супутників. Практична значущість. Поточний стан просування технології супутникових вимірів, виконаних у режимі реального часу, дає змогу визначити координати з різною точністю, з точністю на рівні сантиметрів в дециметровій точності. Тип вимірювання устаткування, використовуваного в цьому випадку, відіграє важливу роль. На основі проведеного експерименту рекомендусмо використовувати два системні приймачі, щоб гарантувати високу точність вимірювань і впевненість у результатах. Целью работы является исследование возможностей использования в режиме реального времени геодезических спутниковых измерений, системы поддержки наземных систем функционального дополнения (ОВА5) типа. В статье анализируются результаты и оценена фактическая точность измерений реальных полевых измерений, в зависимости от выбранного решения. Прикладные решения содержали измерения в реальном времени, два типа коррекции, для сети с одной базовой станцией, и одну или две системы позиционирования, интегрированные друг с другом. Методика. Научно-исследовательские измерения проводились с помощью многофункционального спутникового позиционирования А 5О-ПиР05 системы, работающей в Польше с 2008 года. Эта система основана на сети наземных опорных станций ГНСС, которые распространяются примерно равномерно по всей стране. Поверхность испытания состоит из точек, которые были ранее измеренные статическим методом и их координаты были определены в дальнейшей обработке. В тестовых измерениях использовались четыре различные услуги, которые обеспечивают дифференциальные поправки через Интернет. В результате полученные 3 О-координаты точек испытаний, которые и являются предметом детального анализа с точки зрения полученной точности и точности определения координат, на основе одного измерения, используя выбранные услуги. Результаты. Результаты выполненных измерений и анализ измерений в режиме реального времени, во-первых, показали преимущества сетевых поправок над поправками от одной базовой станции. А во-вторых, они помогли продемонстрировать эмпирически преимущество измерений, сделанных на основе двух систем позиционирования по отношению к измерению с помощью всего лишь одной системы. Новый аспект этой работы заключается в одновременном использовании в режиме реального времени измерений поправок GPS и ГЛОНАСС спутников. Практическая значимость. Текущее состояние продвижения технологии спутниковых измерений, выпол¬ненных в режиме реального времени, позволяет определить координаты с разной точностью, с точностью на уровне сантиметров в дециметровой точности. Тип измерения оборудования, используемого в этом случае, играет важную роль. На основе проведенного эксперимента рекомендуется использовать два системных приемники, чтобы гарантировать высокую точность измерений и уверенность в результатах.