Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
2 results
Search Results
Item Методика визначення об'єму Львівського полігону ТПВ з використанням архівних картографічних матеріалів та БПЛА TRIMBLE UX-5(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Лозинський, В. А.; Нікулішин, В. І.; Третяк, К. Р.; Шило, Є. О.Мета. Львівський полігон твердих побутових відходів має певні особливості, які повинні враховуватися пьід час розроблення методики визначення об’єму. А саме - початковий рельєф з сильною розчленованістю та перепадом висот більше як 70 м унеможливлює задавання початкової горизонтальної площини під час визначення об’єму. Що стосується сучасної поверхні сміттєвого тіла, то її ухили змінюються у межах від 0 до 85°, а перепад висот становить більше як 80 м. Це призводить до значних похибок за рельєф під час виконання аерофотознімання. Основною метою роботи є розроблення методики визначенім об’єму Львівського полігону твердих побутових відходів із використанням архівних картографічних матеріалів та даних аерофотознімання станом на жовтень 2015 року з урахуванням особливостей досліджуваного об’єкта. Методика та результати роботи. Незважаючи на розвиток сучасних технологій та цифрової картографії, паперові карти залишаються надалі джерелом отримання інформації, яка може використовуватись в подальшому для виконання багатьох наукових задач. Отримання даних для визначення об’ємів полігонів твердих побутових відходів можливе за допомогою дистанційних та контактних методів. Серед дистанційних методів великого застосування набувають безпілотні літальні апарати. Відповідно до поставленої мети ми відтворили початковий рельєф полігону ТПВ станом на 1957 рік. Виконано аерофотознімання Львівського полігону ТПВ станом на жовтень 2015 року із застосуванням БПЛА TRIMBLE UX-5. Визначено об’єм та площу полігону. Експериментально встановлено, що визначення об’ємів потрібно виконувати за TIN-mo- делями. А використання GRID-моделей з кроком від 5 см до 20 м не дає можливості визначити об’єм Львівського полігону ТПВ. Розраховано оцінку точності визначення об’єму Львівського полігону твердих побутових відходів. Отримані результати на основі геодезичних даних порівняні з ваговим методом. Наукова новизна та практична значущість. Вперше в Україні визначено об’єм чинного полігону ТПВ. Запропонована методика визначення об’єму з використанням БПЛА. Також вперше змодельована початкова поверхня та структура рельєфу Львівського полігону ТПВ із використанням архівних картографічних матеріалів станом на 1957 р. Практична значущість результатів полягає у запропонованій авторами методиці, яка дає змогу оперативно визначати параметри полігону відповідно до ДБН В.2.4-2-2005. Цель. Львовский полигон твердых бытовых отходов имеет определенные особенности, которые должны учитываться при разработке методики определения объема. А именно, начальный рельеф с сильной расчлененностью и перепадом высот более 70 м исключает задания начальной горизонтальной плоскости при определении объема. Что касается современной поверхности мусорного тела, то ее уклоны изменяются в пределах от 0 до 85°, а перепад высот составляет более 80 м. Это приводит к значительным погрешностям за рельеф при выполнении аэрофотосъемки. Основной целью работы является разработка методики определения объема Львовского полигона твердых бытовых отходов по архивным картографическим материалам и данным аэрофотосъемки состоянием на октябрь 2015 года с учетом особенностей исследуемого объекта. Методика и результаты. Несмотря на развитие современных технологий и цифровой картографии, бумажные карты остаются в дальнейшем источником получения информации, которая может служить в дальнейшем для решения ряда научных задач. Получение данных для определения объемов полигонов твердых бытовых отходов возможно с помощью дистанционных и контактных методов. Среди дистан¬ционных методов все большее применение получают беспилотные летательные аппараты. В соответствии с поставленной целью мы воссоздали первоначальный рельеф полигона ТБО по состоянию на 1957 год. Выполнены аэрофотосъемки Львовского полигона ТБО по состоянию на октябрь 2015 года с применением БПЛА TRIMBLE UX-5. Определены объем и площадь полигона. Экспериментально установлено, что определение объемов следует выполнять по TIN-моделям. А использование GRID-моделей с шагом от 5 см до 20 м. В достаточной мере точно не дает возможности определить объем Львовского полигона ТБО. Научная новизна и практическая значимость. Впервые в Украине определен объем действующего полигона ТБО. Предложена методика определения объема с использованием БПЛА. Также впервые смоделирована начальная поверхность и структура рельефа Львовского полигона ТБО по архивным картографическим материалам состоянием на 1957 г. Практическая значимость заключается в предложенной авторами методике, которая позволяет оперативно определять параметры полигона в соответствии с ДБН В.2.4-2-2005. Purpose. Lviv landfill has some features that should be considered when developing the methodology for determining the volume . The initial relief of severe fragmentation and a height difference of more than 70 meters make it is impossible to set the original horizontal plane for determining the volume . The slope of current garbage body surface ranges from 0 to 85 degrees and a vertical drop is more than 80 m. This leads to significant relief errors in carry out for aerialphotography . The main purpose is development of methodology for determining the volume of Lviv landfill using archival cartographic materials and data of aerialphotography in October 2015 taking into account the features of the object. Methodology and results . Despite the development of modern technologies and digital cartography paper maps are source of information that can be used to solve a number of scientific problems . Obtaining data for determining the volume of landfill is possible through the use of remote and contact methods . The most popular among remote methods are UAV . According to our purpose, we have reproduced the original relief of landfill in 1957. Conducted aerialphotography of Lviv landfill in October 2015 using UAVs TRIMBLE UX-5 . Determined volume and area of the Lviv landfill . Experimentally establish that the volume should be determined by TIN models . Because the use of GRID models in increments of 5 cm to 20 m does not enable to accurately determine the volume of Lviv landfill . Conducted accuracy estimation of the volume of Lviv landfill . The results based on geodetic data were compared with weight method data. Scientific novelty and practical significance. The first in Ukraine was determined the volume of existing landfills . Proposed new methodology of determining the volume using UAVs . Also conducted modeling of the initial surface and relief structure of Lviv landfill using archival cartographic materials in 1957. The practical significance of obtained results is the proposed by the author’s methodology that allows operatively determine the parameters of the landfill in accordance with DBN V .2.4-2-2005.Item Оптимізація інтервалу сітки для побудови цифрової моделі рельєфу під час визначення поверхневих об'ємів острівних льодовиків Антарктичного узбережжя(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Глотов, В. М.; Марусаж, Х. І.Мета. Серед методів отримання даних для спостережень за станом льодовиків можна виділити гляціологічні, геодезичні та фотограмметричні методи. Фотограмметричний метод, як відомо, належить до дистанційних методів, отже, його застосування для дослідження даних об’єктів є безумовно доцільнішим. Це передовсім обумовлюється тим, що немає безпосередньої необхідності працювати на тілі льодовика, а це, як відомо, дуже небезпечно. Окрім цього, точність визначення об’ємів льодовиків за цим методом задовольняє вимоги гляціологів. Однією з досить вагомих проблем під час реалізації стереофотограмметричного методу є технологія побудови цифрової моделі рельєфу поверхні виходів льодовиків. Важливим етапом є вибір методу задання ЦМР. У разі побудови ЦМР за регулярним розміщенням вузлів сітки одним з процесів є визначення параметрів сітки. Основною метою роботи є оптимізація інтервалу сітки, що дасть змогу підвищити ефективність та технологічність опрацювання даних. Методика. Для побудови цифрової моделі рельєфу задасться регулярна сітка з квадратною елементарною коміркою. На розміри елементарної комірки впливають такі величини, як похибки визначення координат точок, довжин ліній, а також похибки визначення площі, глибини та об’єму льодовика. Алгоритм визначення оптимального інтервалу сітки передбачає такі етапи роботи: обчислення апріорної оцінки точності визначення координат точок, врахування граничних відносних похибок визначення об’єму, глибини та площі льодовиків та безпосередній розрахунок оптимального інтервалу сітки. Апріорна оцінка точності визначення координат точок є першим і обов’язковим етапом, оскільки середньоквадратичні похибки визначення фотограмметричних координат точок впливають на всі наступні виміри та процеси. Другим етапом є задання точності визначення об’єму льодовиків. Приймається, що ця похибка становитиме 1 %. Третій етап передбачає врахування допустимої глибини об’єкта в межах комірки сітки. Четвертим етапом роботи є обчислення граничної відносної похибки визначення площі об’єкта, враховуючи граничні відносні похибки визначення об’єму та глибини. Останнім - п’ятим етапом є розрахунок інтервалу сітки, який визначається як довжина сторони елементарної комірки сітки з урахуванням похибок площі та сторони комірки. Обчислений інтервал також дає змогу визначити кількість та щільність вузлів сітки, в яких виконуватимуться виміри на поверхні льодовиків. Результати. Представлено алгоритм та запропонована формула розрахунку оптимального інтервалу сітки для побудови ЦМР поверхонь виходів льодовиків. Наукова новизна. Вперше запропонований алгоритм оптимізації інтервалу сітки для побудови цифрової моделі рельєфу під час визначення об’єму не тільки льодовиків, а й інших досліджуваних об’єктів. Практична значущість. Цей алгоритм дасть змогу значно зменшити час опрацювання матеріалів цифрового наземного стереофотограмметричного знімання та отримувати значення поверхневих об’ємів льодовиків Антарктичного узбережжя на островах Вінтер та Галіндез з відповідною точністю. Цель. Среди методов получения данных для наблюдений за состоянием ледников можно выделить гляциологические, геодезические и фотограмметрические методы. Фотограмметрический метод, как известно, относится к дистанционным методам, следовательно, его применение для исследования данных объектов является, безусловно, целесообразным. Это в первую очередь объясняется тем, что отсутствует непосредственная необходимость работать на теле ледника, а это, как известно, очень опасно. Кроме этого точность определения объемов ледников по этому методу удовлетворяет требованиям гляциологов. Одной из достаточно весомых проблем при реализации стереофотограмметрического метода является технология построения цифровой модели рельефа поверхности выходов ледников. Важным этапом является выбор метода задания ЦМР. В случае построения ЦМР по регулярно размещенным узлам на сетке, одним из процессов является определение параметров сетки. Основной целью работы является оптимизация шага сетки, что позволит повысить эффективность и технологичность обработки данных. Методика. Для построения цифровой модели рельефа задается регулярная сетка с квадратной элементарной ячейкой. На размеры элементарной ячейки влияют такие величины как погрешности определения координат точек, длин линий, а также погрешности определения площади, глубины и объема ледника. Алгоритм определения оптимального шага сетки предусматривает следующие этапы работы: вычисление априорной оценки точности определения координат точек, учета допустимых относительных погрешностей определения объема, глубины и площади ледников и непосредственный расчет оптимального шага сетки. Априорная оценка точности определения координат точек является первым и обязательным этапом, поскольку среднеквадратичные погрешности определения фотограмметрических координат точек влияют на все последующие измерения и процессы. Вторым этапом является задание точности определение объема ледников. Принимается, что эта погрешность будет составлять 1%. Третий этап предполагает учет допустимой глубины объекта в пределах ячейки сетки. Четвертым этапом работы является вычисление допустимой относительной погрешности определения площади объекта через допустимые относительные погрешности определения объема и глубины. Последним - пятым, этапом является расчет шага сетки, который определяется как длина стороны элементарной ячейки сетки с учетом погрешностей площади и стороны ячейки. Исчисленный шаг также позволяет определить количество и плотность узлов сетки, в которых будут выполняться измерения на поверхности ледников. Результаты. Представлен алгоритм и предложена формула расчета оптимального шага сетки для построения ЦМР поверхностей выходов ледников. Научная новизна. Впервые предложен алгоритм оптимизации шага сетки цифровой модели рельефа при определении объема не только ледников, но и других исследуемых объектов. Практическая значимость. Данный алгоритм позволит значительно уменьшить время обработки материалов цифровой наземной стереофотограмметрической съемки и получать значение поверхностных объемов ледников Антарктического побережья на островах Винтер и Галиндез с соответствующей точностью. Aim. Glaciological, geodetic and photogrammetric methods can be distinguished between methods of obtaining data for observations of glaciers. Photogrammetric method refers to the remote sensing methods, so its application for the study of these objects is definitely more reasonable. This is primarily conditioned by the fact that there is no need to work on the body of the glacier, which is very dangerous. In addition, the accuracy of the glaciers volume is satisfies of the glaciologist requirements by this method. The technology of digital surface model constructing of surface glaciers is a fairly significant problem in the implementation stereophotogrammetric method. The choice of DEM setting method is an important step. Defining the parameters of the grid is one of the processes in the case constructing DEM by regular placing grid nodes. The main aim is to optimize grid spacing that will help improve efficiency and adaptability to data processing. Methods. The regular grid with square elementary cell is set to build a digital surface model. Such values as: error of the determining coordinates of points, lengths of lines and error of the area determination, depth and volume of the glacier influence of the elementary cell size. The algorithm for determining the optimal grid spacing involves the following steps: calculating a priori accuracy of the coordinates of points, determining permissible relative errors of glaciers volume, depth and area and calculation of the optimal grid spacing. A priory accuracy of the points coordinates determination the first and obligatory step. Whereas the mean square errors of the determining photogrammetric coordinates of points influence on all following measurements and processes. The second step is setting accuracy of the glaciers volume determination. It is assumed that this error is 1%. The third stage involves consideration the permissible depth of object in a grid cell. The fourth stage of work is calculation of permissible relative error area determination considering relative permissible error and depth of object. The last - fifth step is to calculate the grid spacing. It is defined as the length of the elementary grid cell, taking into account the errors of the areas and side of grid cell. The calculated step can also determine the number and density of grid nodes in which measurements performed on the glaciers surface. Results. The algorithm and the proposed formula for calculating the optimum grid spacing for building DSM of glaciers outputs surfaces. Scientific innovation. For the first time proposed algorithm of optimization grid step of digital surface model in determining volume of glaciers, and other objects. The practical significance. This algorithm will significantly to reduce the time for digital terrestrial stereophotogrammetry data processing and to obtain the value of the surface volume of the Winter and Galindez island glaciers of the Antarctic coast with the corresponding accuracy.