Геодезія, картографія і аерофотознімання. – 2021. – Випуск 94

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/57943

Міжвідомчий науково-технічний збірник

У збірнику опубліковані 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 затвержений 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, 2021. – Випуск 94. – 56 с. : іл. : ill.

Геодезія, картографія і аерофотознімання

Зміст (том 94)

1. Титульний аркуш до “Геодезія, картографія і аерофотознімання”	1
2. Двуліт П., Савчук С., Сосонка І. Діагностика метрологічної характеристики високоточних GNSS-спостережень методами некласичної теорії похибок вимірів	5
3. Заблоцький Ф., Паляниця Б., Кладочний Б., Невмержицька О. Оцінка точності складових зенітної тропосферної затримки визначених за даними радіозондування та ГНСС-вимірювань на станціях Praha-Libus i GOPE	13
4. Фис М., Літинський В., Віват А., Літинський С. Дослідження формул визначення плоских координат точки методом оберненої лінійно-кутової засічки	20
5. Казаченко Л., Казаченко В., Жидкова Т. ГІС-технології та 3D моделювання у картографуванні прояву екзогенних процесів на відновлюваних територіях	29
6. Бабушка А., Бабій Л., Четверіков Б., Севрук А. Дослідження лісових пожеж за даними дистанційного зондування Землі (на прикладі Чорнобильської зони відчуження)	35
7. Євсюков Т., Четверіков Б., Ковальчук І., Опенько І., Шевченко О., Степчук Я., Макаров О. Методика створення WEB-ГІС польських поховань на Байковому кладовищі у Києві	44
8. Зміст до “Геодезія, картографія і аерофотознімання”	54

Content (Vol. 94)

1. Tytulnyi arkush do "Heodeziia, kartohrafiia i aerofotoznimannia"	1
2. Dvulit P., Savchuk S., Sosonka I. Diagnosis of metrological characteristics of high-precision GNSS observations by methods of non-classical error theory of measurements	5
3. Zablotskyi F., Palianytsia B., Kladochnyi B., Nevmerzhytska O. Accuracy estimation of the components of zenith tropospheric delay determined by the radio sounding data and by the GNSS measurements at Praha-libus and GOPE stations	13
4. Fys M., Litynskyi V., Vivat A., Litynskyi S. Investigation of formulas determination of a point’s plane coordinates by the invers linear-angular resection	20
5. Kazachenko L., Kazachenko V., Zhidkova T. Gis technologies and 3D simulation in mapping manifestation of exogenic processes in renewable territories	29
6. Babushka A., Babiy L., Chetverikov B., Sevruk A. Research of forest fires using remote sensing data (on the example of the Сhornobyl exclusion zone)	35
7. Ievsiukov T., Chetverikov B., Kovalchuk I., Openko I., Shevchenko O., Stepchuk Y., Makarov O. Method of creating WEB-GIS of polish burials at Baikove cemetery in Kyiv	44
8. Zmist do "Heodeziia, kartohrafiia i aerofotoznimannia"	54

Browse

Now showing 1 - 8 of 8

Accuracy estimation of the components of zenith tropospheric delay determined by the radio sounding data and by the GNSS measurements at Praha-libus and GOPE stations
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Заблоцький, Федір; Паляниця, Богдан; Кладочний, Богдан; Невмержицька, Олена; Zablotskyi, Fedir; Palianytsia, Bohdan; Kladochnyi, Bohdan; Nevmerzhytska, Olena; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Мета цієї роботи полягає в оцінюванні точності визначення вологої складової зенітної тропосферної затримки (ЗТЗ) із ГНСС-спостережень та точності визначення гідростатичної складової за моделлю Саастамойнена у порівнянні зі значеннями, отриманими за радіозондуванням. Зенітну тропосферну затримку прийнято визначати, в основному, двома методами – традиційним, а саме радіозондуванням, та використовуючи моделі атмосфери, наприклад, модель Саастамойнена, а також методом ГНСС-вимірювань. У цьому дослідженні визначення гідростатичної складової зенітної тропосферної затримки виконувались за даними радіозондування, отриманими на аерологічній станції Praha у 2011–2013 рр та 2018 р. Дані опрацьовано для середніх декад січня і липня кожного року на 0 год Всесвітнього часу. Волога складова обчислювалась за даними ГНСС-спостережень. За даними значної кількості радіозондувань на аерологічній станції Praha-Libus визначено гідростатичні та вологі складові зенітної тропосферної затримки (ЗТЗ) і такої ж кількості значень ЗТЗ, виведених для відповідних часових інтервалів із ГНСС-вимірювань на референцній станції GOPE. За ними визначено величини вологої складової ЗТЗ і порівняно їх із відповідними даними, отриманими із радіозондувань. Встановлено, що похибка гідростатичної складової в зимовий період не перевищує 10 мм за абсолютною величиною, а в літній період – приблизно в 1,5 рази є меншою. Це пояснюється відмінностями у стратифікації тропосфери та нижньої стратосфери у зимовий і літній періоди. Що ж стосується вологої складової ЗТЗ, то її похибки не перевищують: взимку 15 мм; влітку – 35 мм. Отримані різниці у літній період мають від’ємний знак, що вказує на систематичне зміщення, а в зимовий – як від’ємний, так і додатний. Сьогодні є багато досліджень, спрямованих на підвищення точності визначення зенітної тропосферної затримки українських та іноземних авторів, однак питання точності визначення гідростатичної складової досі залишається відкритим. У цьому дослідженні подані рекомендації щодо подальших вивчень у напрямку підвищення точності визначення зенітної тропосферної затримки.
Diagnosis of metrological characteristics of high-precision GNSS observations by methods of non-classical error theory of measurements
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Двуліт, Петро; Савчук, Степан; Сосонка, Ірина; Dvulit, Petro; Savchuk, Stepan; Sosonka, Iryna; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Мета дослідження – провести діагностику метрологічної характеристики високоточних GNSS-спостережень методами некласичної теорії похибок вимірів (НТПВ) на прикладі референцних станцій України. Нами було підібрано 72 референцні GNSS-станції України, завантажено добові файли спостережень із серверу центру аналізу LPI, та створено часові серії в топоцентричній системі координат. Тривалість часових серій становить майже два роки (24 березня 2019–2 січня 2021). Із використанням спеціалізованого програмного пакету виконали очищення часових серій від вискоків, розривів, сезонних впливів, та вилучено трендову складову. Перевірка емпіричних розподілів похибок забезпечувалася процедурою некласичної теорії похибок вимірів на основі рекомендацій, запропонованих Г. Джеффрісом і на принципах теорії перевірок гіпотез за критерієм Пірсона. Встановлено, що отримані часові серії координат на більшості референцних GNSS-станцій не підтверджують гіпотезу про їх підпорядкування нормальному закону розподілу Гаусса. Проведення НТПВ-діагностики точності високоточних GNSS-вимірів, яка ґрунтується на використанні довірчих інтервалів для оцінок асиметрії і ексцесу значної вибірки із наступним застосуванням – тесту Пірсона, підтверджує наявність слабких, не вилучених із GNSS-опрацювання джерел систематичних похибок. Авторами задіяна можливість НТПВ для вдосконалення методики опрацювання високоточних GNSS-вимірів та необхідність врахування джерел систематичних похибок. Неврахування окремих факторів породжують ефект зміщення часового координатного ряду, що, своєю чергою, зумовлює суб’єктивні оцінки швидкостей руху станції, тобто їхню геодинамічну інтерпретацію. Дослідження причин відхилень розподілу похибок від встановлених норм забезпечує метрологічну грамотність інтерпретації високоточних GNSS-вимірів великого обсягу.
Gis technologies and 3D simulation in mapping manifestation of exogenic processes in renewable territories
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Казаченко, Людмила; Казаченко, Владислав; Жидкова, Тетяна; Kazachenko, Ludmila; Kazachenko, Vladyslav; Zhidkova, Tetyana; Харківський національний автомобільно-дорожній університет; Харківський національний університет міського господарства ім. Бекетова; Kharkiv National Automobile and Road University; Kharkiv National University of Municipal Economy
Розвиток екзогенних процесів на поверхні Землі є широкомаштабною проблемою. Завдяки розвитку екзогенних процесів відбуваються зміни у складі й структурі земної кори та її поверхні. Руйнування вулиць, житлових будинків та громадських споруд, автомобільних доріг та залізниць призводить до колосальних втрат. Вирішенням проблеми є передбачити розвиток деградаціїґрунтового покриву, ерозійних процесів на сільськогосподарських землях, які щорічно втрачають виробничі площі, що призводить до утворення яружно-балкової системи і зменшує продуктивну кількість земель, які перебувають у приватній власності громадян. Застосування ГІС-технологій, Дистанційного зондування Землі і сучасного програмування частково може вирішити проблему, оскільки це швидке виявлення територій, що зазнали процесу деградації ґрунтового покриву та можливе прогнозування розвитку негативних явищ. Застосування геодезичного програмного забезпечення, ГІС, інформаційних шарів Публічної кадастрової карти може допомогти у якнайшвидшому знаходженні територій, розробленні прогнозу подальшої руйнівної дії, розробленні відповідних захисних методів і їх упровадженні. Нашим дослідженням були території з проявами екзогенних процесів – деградація ґрунтового покриву в с-г підприємствах, де кожен рік втрачаються площі високородючих чорноземів, що призводить до великих збитків і зсувів у населених пунктах лісостепової та степової частини Харківської області. Ми дослідили руйнівні процеси шляхом геодезичних вимірів на територіях їх проявів, спостереження проводили упродовж 8 років. Виявлено розвиток екзогенних процесів на поверхні Землі, що проявлялося у зсувах в населених пунктах лісостеповоїзоні і деградації с-г земель на території степової та лісостепової частини Харківської області. Причиною руйнації земної поверхні були фактори, незалежні від людської діяльності. Ми побудували 3D-моделі розвитку екзогенних процесів, що проявлялися в ерозії ґрунту й зростанні яружно-балкової системи, і визначили ступінь прояву ерозії після виконання знімання і оброблення результатів геодезичних вимірів у програмному забезпеченні Digitals. Упродовж8 років ми вносили зміни в програмне забезпечення, знімаючи територію і побудувавши лінію моніторингу. Також в населених пунктах на території двох зон ми вели спостереження за розвитком зсувів ґрунту на вулицях сіл Мілова та Нова Василівка, де відбувається інтенсивний розвиток екзогенних процесів. Застосування ГІС-технологій та дистанційного зондування Землі для ведення моніторингу розвитку екзогенних процесів спрощують вирішення проблеми.
Investigation of formulas determination of a point’s plane coordinates by the invers linear-angular resection
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Фис, Михайло; Літинський, Володимир; Віват, Анатолій; Літинський, Святослав; Fys, Mykhailo; Litynskyi, Volodymyr; Vivat, Anatolii; Litynskyi, Svyatoslav; Національний університет “Львівська політехніка”; Львівський національний університет ім. Івана Франка; Lviv Polytechnic National University; Ivan Franko National University of Lviv
Мета – виконати дослідження формул для визначення плоских координат точки методом оберненої лінійно-кутової засічки. У роботах [Vivat 2018, Novakovic 2009, Lienhart 2017, Erol 2010, Litynskyi 2014, Litynskyi 2015, Gargula 2009, Litynskyi 2019] досліджено можливість використання електронних тахеометрів для контролю геометричних параметрів промислових будівель. Розглянуто методи контролю електронних тахеометрів та лазерних сканерів на відповідність міжнародним стандартам метрологічних параметрів ISO. Досліджено прикладне застосування електронних тахеометрів для високоточних вимірювань та оптимізацію геодезичних мереж, які створюють для вимірювань витягнутих споруд. Аналітично доведено та виведено формулу для оптимального розміщення приладу з певними характеристиками точності відносно вимірюваного базиса, виконано вимірювання на базисі ІІ розряду та підтверджено теоретичні розрахунки. Показано можливість досягнення вищої точності визначення відрізка методом лінійно-кутових вимірювань. Досліджено вплив величини кута на точність визначення координат за теоремою синусів та досліджено можливість оптимізації визначення координат методом оберненої лінійно-кутової засічки за формули косинусів та синусів. Методика. Встановлення математичного зв’язку вимірюваних величин (віддалей та кутів) із шуканими (плоскими координатами точки), диференціюванням та знаходженням мінімумів функцій. Результати. Приведено п’ять формул, з яких створено шість комбінацій для обчислення приростів координат та оцінки їхньої точності. Числові експерименти показують, що значної переваги жоден з методів не має, що підтверджується результатами, поданими на графіках та таблицях. Варто виокремити одну особливість другого методу, за яким є можливість визначити прирости координат з точністю, що перевищує точність вимірювання довжин сторін. Розглянута можливість оптимізації визначення приростів координат за рахунок вірогідного вибору формул обчислень. Досліджено можливість підвищення точності визначення приростів координат, використовуючи різні формули обчислень. Запропоновано оптимізацію вибору формул обчислень залежно від положення шуканої точки. Результати поданих досліджень можна використати у створенні прикладного програмного забезпечення електронного тахеометра чи лазерного трекера для підвищення точності визначення координат.
Method of creating WEB-GIS of polish burials at Baikove cemetery in Kyiv
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Євсюков, Тарас; Четверіков, Борис; Ковальчук, Іван; Опенько, Іван; Шевченко, Олександр; Степчук, Яніна; Макаров, Олександр; Ievsiukov, Taras; Chetverikov, Borys; Kovalchuk, Ivan; Openko, Ivan; Shevchenko, Oleksandr; Stepchuk, Yanina; Makarov, Oleksandr; Національний університет біоресурсів і природокористування України; Національний університет “Львівська політехніка”; National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine; Lviv Polytechnic National University
Опрацювання методики створення WEB-ГІС польських поховань на Байковому цвинтарі в Києві. Досягнення поставленої мети передбачало виконання таких завдань: розробити структуру геоінформаційної системи, її каркас та виконати наповнення файлової бази даних. Для реалізації поставлених завдань запропоновано технологічну схему, що складалася з 12 етапів роботи. Перший етап передбачав збір картографічних та описових даних на територію об’єкта досліджень, а також пошук можливих реєстрів польських поховань у межах досліджуваного об’єкта. На другому етапі виконувалися польові вишукування з визначення координат кожної могили польських поховань Байкового цвинтаря за допомогою ГІС-планшета з RTK-антеною LT700H (точність до 0,30 м). Загальна кількість закоординованих точок – 565, що зосереджені на 7 ділянках кладовища. Третій етап включав координування опорних точок та прив'язку за цією опорою в середовищі ГІС MapInfo фрагмента топографічного плану м. Києва в масштабі 1:2000 на територію Байкового кладовища. Всього було 11 опорних точок. Максимальна похибка прив’язки 0,2 м. На четвертому етапі відображено всі точкові об’єкти за їхніми координатами на карті-основі та обрано відповідні умовні позначення. Наступний крок присвячений розробленню і наповненню реляційної бази даних для точкових об’єктів. Вона містила такі стовпці: номер могили, прізвище та ім’я похованої особи, координати могили та гіперпосилання на інформацію про поховання в файловій базі даних. Далі всі картографічні шари були експортовані в html-формат, а шар точкових об’єктів за допомогоюуніверсального транслятора експортований у kml-формат, що дало можливість перегляду даних про поховання у програмі GoogleEarth. На восьмому етапі технологічної схеми розроблена структура макетів кожної html-сторінки створюваної онлайн ГІС. Всі картографічні дані мали гіперпосилання виділених об’єктів АОІ. У випадку схеми Байкового кладовища, були виділені ділянки, на яких є польські поховання. При натисканні на них відкривався топографічний план з позначеними точковими об’єктами поховань. Своєю чергою, при натисканні на них з’являлась інформація про поховання з файлової бази даних. На десятому етапі згенеровано 5 аркушів топографічних планів з нанесеними похованнями. Один аркуш масштабу 1:2000 і чотири аркуші масштабу 1:500, для кращого «рознесення» та ініціалізації поховань. Одинадцятий етап присвячений створенню і наповненню файлової бази даних про польські поховання. Вона містила наступну структуру: фото поховання, координати, прізвище та ім’я, роки життя, додаткові фотографії (за наявності), стать похованої людини, інтерпретований надпис на надгробку, а також, за можливості, детальну інформацію та приналежність похованої людини до певної професії, її видатні здобутки і досягнення. На останньому етапі налаштовувались гіперпосилання переходу між сторінками і проводилось тестування системи. Наукова новизна полягає у розробці концепції сумісного використання різних прикладних додатків геоінформаційного і негеоінформаційного призначення. Запропоновано технологічну схему створення WEB-ГІС польських поховань Байкового цвинтара у Києві. Реалізована геоінформаційна система, призначена для інвентаризації поховань, їх збереження та опіки над ними різними неурядовими організаціями і волонтерами, аналізу стану надгробків та їхнього просторового розташування на території кладовища. Окрім цього, створену ГІС можна використовувати в туристичних цілях та при вивченні історичних постатей польського походження.
Research of forest fires using remote sensing data (on the example of the Сhornobyl exclusion zone)
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Бабушка, Андрій; Бабій, Любов; Четверіков, Борис; Севрук, Андрій; Babushka, Andriy; Babiy, Lyubov; Chetverikov, Borys; Sevruk, Andriy; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Дистанційне зондування Землі відіграє важливу роль у моніторингу та оцінюванні наслідків лісових пожеж. За допомогою різних методик опрацювання багатоспектральних космічних знімків можна визначати ризик поширення пожежі, виявляти гарячі точки та встановлювати теплові параметри, картографувати уражені території та оцінювати наслідки. Метоюроботи є оцінка ступеня тяжкості, пов’язаного з післяпожежноюфазою на прикладі лісів Чорнобильської зони відчуження. Задачами є визначення площ спалених територій за різночасовими космічними знімками, отриманими з супутника Sentinel-2 за допомогою нормалізованого коефіцієнта горіння (NBR) та методики контрольованої класифікації. Вхідними даними для дослідження слугували різночасові космічні знімки, отримані з супутника Sentinel-2 до та після пожежі. Знімки отримані з сервісу Copernicus Open Access Hub, і їхня просторова розрізненість становить 10 м для видимих та близького інфрачервоного каналів, та 20 м – для середніх інфрачервоних. Для автоматизованого підрахунку площі територій, пошкоджених пожежею, використано нормалізований індекс горіння (Normalized Burn Ratio (NBR)). Цей індекс призначений для ідентифікації ділянок, де відбувалось активне горіння. Для розрахунків цей індекс використовує близький та середній інфрачервоні канали. Додатково на досліджувану територію здійснено контрольовану класифікацію, при цьому були створені файли сигнатур для кожного класу. За результатами класифікації також обраховані площі територій, пошкоджених пожежею. Наукова новизна полягає в опрацюванні методики використання нормалізованого коефіцієнта горіння (NBR) та контрольованої класифікації для космічних знімків, отриманих до і після пожежі у Чорнобильській Зоні Відчуження. Практична значущість полягає у тому, що досліджені методи ГІС-технологій можуть бути застосовані для виявлення зон та обрахунку площ пошкодженої пожежами рослинності. Ці результати можуть бути використані місцевими організаціями, органами самоврядування та МНС для моніторингу стану та планування відновлення лісових насаджень. Нормалізований індекс горіння дає можливість швидко та ефективно виявити та обчислити площі територій, пошкоджених пожежами, що дозволяє оперативно оцінити наслідки таких пожеж та оцінити завдані збитки. Нормалізований індекс горіння дозволяє обчислити площу горілого лісу майже в 2 рази точніше, ніж контрольована класифікація. Сам процес обчислення також займає менше часу і не вимагає додаткових процедур (набору сигнатур). Контрольована класифікація в цьому випадку дає гіршу точність, сам процес є тривалішим, але дозволяє визначити площі декількох різних класів.
Зміст до “Геодезія, картографія і аерофотознімання”
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23)
Титульний аркуш до “Геодезія, картографія і аерофотознімання”
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23)