Геодезія, картографія і аерофотознімання. – 2015. – Випуск 82

Permanent URI for this collection

https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/32783

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 82. – 154 с. : іл.

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 14 of 14
  • No Thumbnail Available
    Item
  • No Thumbnail Available
    Item
    Вдосконалення методики визначення індексів цінності земель населених пунктів
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Перович, І.; Перович, Л.; Лудчак, О.; Мартинюк, Т.
    Мета. Метою цієї публікації є дослідження наявної методики розрахунку рівня індексу окремих факторів, які впливають на цінність землі, а також комплексного індексу цінності земельних ресурсів як на території окремих функціонально-планувальних структур населеного пункту, так і на всій території. На основі виконаних досліджень стало можливим вдосконалити розрахок вище зазначених індексів та підвищити ефективність земельнооцінювальних робіт у населених пунктах. Методика. В основі проведених досліджень лежать методи просторового аналізу щодо визначення впливу переважаючих факторів на цінність землі виконані дослідження основуються на наявній законодавчій та нормативно-правовій землеоцінювальній базі. Використовуючи методи математичного аналізу, виведені формули розрахунку рівнів індексів окремих переважаючих факторів та комплексного індексу цінності земель для окремого району населеного пункту або населеного пункту в цілому. Результати. Нормативна грошова оцінка землі населених пунктів потребус відомостей про фактори, які значною мірою впливають на цінність території. З цією метою, з цілого комплексу факторів експертним шляхом визначають переважаючі фактори, а потім встановлюють рівні впливу цих факторів на загальний комплексний індекс цінності землі. Процедура визначення рівнів індексів переважних факторів, а також комплексного індексу цінності землі є одним з найбільш трудомістких процесів у землеоцінювальній діяльності. Зважаючи на це, запропоновані математичні залежності, які спрощують процес обрахунку рівня індексів переважаючих факторів, комплексного індексу цінності землі окремих районів та населеного пункту загалом. Наукова новизна. Нормативна грошова оцінка землі повинна відповідати реаліям розвитку економіки країни, її суспільно-політичному стану. Все це потребує як зміни, так і вдосконалення наявних методик та процедур обрахунків цінності земель різних категорій і функціонального призначення, зокрема земель населених пунктів. Відповідно до цього, в публікації виведені нові математичні залежності для обрахунку рівнів індексів цінності земель переважаючих факторів, а також комплексного індексу. Практична значущість. Відповідно до наявного законодавства України термін дії встановленого показника ціни землі для населених пунктів становить 5-7 років, що потребує безперервного періодичного проведення землеоціночних робіт. Зважаючи на це, проведені теоретичні дослідження, виведені формули та практичні рекомендації сприятимуть підвищенню ефективності землеоціночних робіт у населених пунктах. Цель. Целью данной публикации является исследование существующей методики расчета уровня индекса отдельных факторов, которые влияют на ценность земли, а также комплексного индекса ценности земельных ресурсов как на территории отдельных функционально-планировочных структур населенного пункта, так и на всей территории. На основе выполненных исследований стало возможным усовершенствование процесса расчета выше указанных индексов и повысить эффективность землеоценочных работ. Методика. В основе проведенных исследований лежат методы пространственного анализа об определении влияния предпочтительных факторов на ценность земли. Выполненные исследования базируются на существующей законодательской и информативно-правовой земельнооценочной базе. Используя методы математического анализа, выведены формулы расчета уровней индексации отдельных факторов и комплексного индекса ценности земель для отдельного района населенного пункта или населенного пункта в целом. Результаты. Нормативная денежная оценка земель населенных пунктов требует ведомостей о факторах, которые в значительной степени влияют на ценность территории. С этой целью, с целого комплекса факторов экспертным путем определяют факторы с наибольшим весом, а потом устанавливают уровни влияния этих факторов на общий комплексный индекс ценности земли. Процедура определения уровней индексов предпочтительных факторов, а также комплексного индекса ценности земли есть одним из наиболее трудоемких процессов в земельнооценочной деятельности. Учитывая это, предложены математические зависимости, которые упрощают процесс расчета уровня индексов предпочтительных факторов, комплексного индекса ценности земли отдельных районов и населенного пункта в целом. Научная новизна. Нормативная денежная оценка земли должна отвечать реалиям развития экономики страны, ее общественно-политическому состоянию. Все это требует как смены, так и усовершенствования существующих методик и процедур расчета ценности земель различных категорий и функционального назначения, в том числе земель населенных пунктов. Соответственно этому, в публикации выведены новые математические зависимости для расчета уровней индексов ценности земель факторов с наибольшим весом, а также комплексного индекса. Практическая значимость. Соответственно существующему законодательству Украины срок действия установленного показателя цены земель для населенных пунктов становит 5-7 лет, что требует систематического периодического проведения земельнооценочных работ. В этой связи, проведенные теоретические исследования, выведенные формулы и практические рекомендации содействуют повышению эффективности земельнооценочных работ в населенных пунктах. Purpose. The aim of this publication is the research of existing method of calculation of index of specific factors that influence on the value of land, as well as a complex index of value of land resources both on the territory of spe¬cific functional and planning structures of the settlement and on the whole territory. On the basis of implemented research it became possible to improve the process of calculating the above-mentioned indexes and increase efficiency of land evaluation works in settlements. Methodology. On the basis of implemented research there are methods of spatial analysis to determine the impact of prevailing factors on the value of land. Implemented research is based on the existing legislative and normative legal land evaluation basis. Using mathematical analysis methods, there were led out the formulas for calculation the levels of indexes of specific prevailing factors and complex index of value of lands for a particular district of the settlement or of the settlement in general. Results. The normative monetary valuation of land of the settlements requires information about the factors that greatly affect the value of the territory. For this purpose, from a set of factors by expert way we determined the prevailing factors, and then set the levels of influence of these factors on overall complex index of value ofland. The procedure of determining the levels of prevailing factors indexes and complex index of value of land is one of the most labor-intensive processes in land evaluation activities. Therefore, the proposed mathematical dependences which simplify the process of calculating the level of indexes of prevailing factors, complex index of value of lands for a particular district of the settlement or of the settlement in general. Scientific novelty. The normative monetary valuation of land must meet the realities of the development of country's economy, its social and political condition. All of this requires both change and improve¬ment of existing methods and procedures for calculation of value of lands of different categories and functionality, including lands of the settlements. Accordingly, in this publication there were derived new mathematical dependences for calculating the levels of indexes of the value of lands, prevailing factors and complex index. Practical significance. According to the existing legislation of Ukraine the validity of value indicator of the land is 5-7 years for the settlements, and is requiring continuous periodical conducting of land evaluation works. Therefore, implemented theoretical research, derived formulas and practical recommendations will help to improve the efficiency of land evaluation works in settlements.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Впровадження методики кластеризації для побудови економіко-математичних регресивних моделей оцінки нерухомості
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Губар, Ю.
    Мета. Актуальною є проблема використання методики ютастеризації для побудови економіко- математичних регресивних моделей оцінки нерухомості. Метою дослідження є побудова економіко- математичних моделей методами регресивного аналізу, що дасть змогу встановити не тільки найкращу оціночну модель для цієї конкретної вибірки, але й встановити принципи моделювання вартості об’єктів нерухомості на основі відомих цін аналогів. Реалізацію алгоритму регресивного аналізу необхідно розпочати з побудови матриці вибіркових парних коефіцієнтів кореляції. Обчислення та аналіз коефіцієнтів кореляції дозволять встановити зв’язок вартості з кожним із чинників [МСО-1, 2006; МСО-2, 2006; НС-1, 2003; НС-2, 2004] . Методика. Методика грунтується па застосуванні методу депдрограм (алгоритми алгомеративпо- ієрархічного кластерного аналізу) з використанням просторово стиснених чинників (лінійних комбінацій вихідних чинників). З метою вибору методу групування об’єктів нерухомості доцільно провести порівняльний аналіз та тестування різних методів кластерного аналізу. Результати. Виконані дослідження доводять важливість застосування методики ютастеризації для впровадження в Україні масової оцінки нерухомості. Якість економіко-математичних моделей визначають характеристики адекватності, стійкості та корисності моделі, які можна трактувати як погодження інформації, що описує функціональні можливості моделі. Наукова новизна. Виконані дослідження дають змогу отримувати кінцеві оціночні моделі для оцінювання неоцінених об’єктів будь-якого кластеру. Побудова моделі передбачає ретельне збирання ринкової інформації і детальне аналітичне опрацювання. Під час побудови моделі з метою отримання опти¬мального варіанта моделі, що дасть змогу уникнути недоврахування наявних чинників та не допустить включення в модель надто великої кількості змінних, пропонується зменшити кількість чинників з використанням багатокрокового регресивного аналізу. Практична значущість. У роботі виконано практичну реалізацію теоретичних розробок. Здійснено побудову оціночних моделей методами регресивного аналізу і перевірку якості оцінки на прикладі відібраного кластеру (садибна забудова) Львівського регіону. Представлене в роботі дослідження доцільно застосовувати для населених пунктів України [Губар Ю., 2012]. Цель. Целью исследования является построение экономико-математических моделей методами регрессионного анализа, что позволит установить не только лучшую оценочную модель для данной конкретной выборки, но и установить принципы моделирования стоимости объектов недвижимости на основе известных цен аналогов. Реализацию алгоритма регрессионного анализа необходимо начать с построения матрицы выборочных парных коэффициентов корреляции. Исчисление и анализ коэффициентов корреляции позволят установить связь стоимости с каждым из факторов. Методика. Методика основывается на применении метода дендрограм с использованием пространственно сжатых факторов. С целью выбора метода группировки объектов недвижимости целесообразно провести сравнительный анализ и тестирование различных методов кластерного анализа. Результаты. Выполненные исследования доказывают важность применения методики кластеризации для внедрения в Украине массовой оценки недвижимости. Качество экономико-математических моделей определяют характеристики адекватности, устойчивости и полезности модели, которые можно трактовать как согласование информации, описывающей функциональные возможности модели. Научная новизна. Выполненные исследования позволяют получать конечные оценочные модели для оценки неоцененных объектов любого кластера. Построение модели предусматривает тщательный сбор рыночной информации и детальное аналитическая обработка. В процессе построения модели с целью получения оптимального варианта модели предлагается уменьшить количество факторов с использованием многошагового регрессионного анализа. Практическая значущость. Осуществлено построение оценочных моделей методами регрессионного анализа и проверку качества оценки на примере Львовского региона. Исследования целесообразно применять для населенных пунктов Украины. Purpose. The purpose of the research is to construct economic and mathematical models by regression analysis, which will determine not only the best model for valuation of this particular sample , but also to establish principles of modelling the value real estate prices on the basis of known peers. Realization of the algorithm of regression analysis must begin with the construction of the matrix of paired sample correlation coefficients. The calculation and analysis of the correlation coefficients will allow to communicate the value of each of the factors. Methodology. The method is based on the method of dendrogram using the space compression factors. For the purpose of select the method of grouping of real estate is expedient conduct a comparative analysis and testing various methods of of cluster analysis. Results. Executed researches demonstrate the importance of using clustering methods for the introduction in Ukraine the cadastral valuation of real estate. The quality of economic and mathematical models define the characteristics of the adequacy, sustainability and usefulness models, which can be interpreted as approval of the information that describes the functionality of the model. Originality. Completed studies allow to obtain the final evaluation model to assess the invaluable objects of any cluster. Construction of the model includes a thorough collection of market information and detailed analytical processing. During the constructing a model in order to obtain the optimal variant of the model is proposed to reduce the number of factors by using multi-stage regression analysis. Practical significance. Implemented construction of evaluation models by regression analysis and quality control evaluation on the example of Lviv region. The research are useful for towns of Ukraine in order to determine the cadastral value of real estate.
  • No Thumbnail Available
    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.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Проблеми та перспективи оцінювання деформаційних полів Землі за геодезичними даними
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Тадєєв, О. А.
    Мета. Аналіз сучасного стану вирішення завдання оцінювання деформаційних полів Землі на основі механіки суцільного середовища, вдосконалення традиційної методики оцінювання горизонтальних деформацій, визначення альтернативного підходу з обгрунтуванням на його основі шляхів та виробленням алгоритму вирішення завдання. Методика і результати. За результатами аналізу встановлено деякі недоліки традиційних способів виконання завдання. З метою мінімізації їх впливу запропоновано вдосконалену методику математико-картографічного моделювання лінійних деформацій. Суть вдосконалень зведена до необхідності апріорної статистичної перевірки умов локально-однорідної лінійної моделі і формування скінченних елементів поверхні за її результатами за конкретної реалізації деформаційних полів. Результатом опрацювання геодезичних даних є синтетична інвентаризаційна карта рішень. Подано деякі результати апробації методики на території Європи. Вдосконалена методика забезпечує достовірні показники деформації частини поверхні, де лінійно-однорідна гіпотеза підтверджена. Однак не дає змоги повноцінно оцінити деформації усієї досліджуваної території. Щоб уникнути наявних недоліків, запропоновано альтернативний підхід до вирішення проблеми. Обгрунтовано перспективи її вирішення з геометричної точки зору на основі проективно-диференціальної геометрії. Для пошуку шляхів вирішення вибрано теорію відображення поверхонь. За гіпотези, що спотворення початкової поверхні під час переходу на поверхню відображення зумовлені геодинамічним фактором, такий підхід дає змогу сформувати тензор відображення (деформації) і за ним подати спотворення різними числовими характеристиками. Тензор цілком визначають функції, які реалізовують відображення. Його компоненти є частинними похідними функцій координат деформованої поверхні за її початковими координатами. Теорія відображень не обмежує клас таких функцій, а лише накладає на них умови гомеоморфізму. Це дає змогу передавати деформації нелінійними функціональними моделями. Залежно від типів вхідних геодезичних даних встановлено шляхи вирішення завдання оцінювання деформаційних полів. їх визначають геодезичні відлікові поверхні з відповідними їм системами координат. Вибір систем координат пов’язано з видами параметризації і відображення поверхонь. Одержано математичні розв’язки завдання на площині в прямокутній системі (квазіконформне відображення поверхонь з рімановою параметризацією), а також на геосфері та еліпсоїді обертання у відповідних криволінійних системах координат (відображення поверхонь обертання з ізометричною параметризацією). Обгрунтовано перспективи використання теорії відображень для оцінювання просторових деформацій Землі у геоцентричній системі координат. Наукова новизна. Розв’язки завдання оцінювання деформаційних полів Землі досягнуто методами проективно-диференціальної геометрії на альтернативній теоретичній основі - теорії відображення поверхонь. Практична значущість. Вибраний альтернативний підхід має більші потенційні можливості порівняно з традиційним, де за основу взято лінійно-однорідну модель механіки суцільного середовища. Одержані розв’язки дають змогу оцінювати деформаційні поля у межах будь-якої нелінійної емпіричної функціональної моделі лише за умови гомеоморфпого відображення поверхонь. На такій основі сформульовано загальний алгоритм розв’язування завдання. Цель. Анализ современного состояния решения задачи оценивания деформационных полей Земли на основе механики сплошной среды, совершенствование традиционной методики оценки горизонтальных деформаций, определение альтернативного подхода с обоснованием на его основе путей и разработкой алгоритма решения задачи. Методика и результаты. По результатам анализа установлено некоторые недостатки традиционных решений задачи. С целью минимизации их влияния предложена усовершенствованная методика математико-картографического моделирования линейных деформаций. Суть усовершенствований сведена к необходимости априорной статистической проверки условий локально-однородной линейной модели и формирования конечных элементов поверхности по ее результатам при конкретной реализации деформационных полей. Конечным результатом обработки геодезических данных является синтетическая инвентаризационная карта решений. Представлены некоторые результаты апробации методики на территории Европы. Усовершенствованная методика обеспечивает достоверные показатели деформации той части поверхности, где линейно-однородная гипотеза подтверждена. Однако не позволяет полноценно оценить деформации всей исследуемой территории. Чтобы избежать существующих недостатков, предложен альтернативный подход к решению проблемы. Обоснованы перспективы ее решения с геометрической точки зрения на основе проективно-дифференциальной геометрии. Для поиска путей решения отдано предпочтение теории отображения поверхностей. При гипотезе, что искажения исходной поверхности при переходе на поверхность отображения обусловлены геодинамическим фактором, такой подход позволяет сформировать тензор отображения (деформации) и на его основе представить искажения различными числовыми характеристиками. Тензор полностью определяют функции, которые реализуют отображение. Его компоненты являются частными производными функций координат деформированной поверхности от ее исходных координат. Теория отображений не ограничивает класс таких функций, а лишь накладывает на них условия гомеоморфизма. Это позволяет представлять деформации нелинейными функциональными моделями. В зависимости от типов исходных геодезических данных установлены пути решения задачи оценки деформационных полей. Их определяют геодезические отсчётные поверхности с соответствующими им системами координат. Выбор систем координат связано с видами параметризации и отображения поверхностей. Получены математические решения задачи на плоскости в прямоугольной системе (квазиконформное отображение поверхностей с римановой параметризацией), а также на геосфере и эллипсоиде вращения в соответствующих криволинейных системах координат (отображение поверхностей вращения с изометрической параметризацией). Обоснованы перспективы использования теории отображений для оценки пространственных деформаций Земли в геоцентрической системе координат. Научная новизна. Решения задачи оценивания деформационных полей Земли осуществлены методами проективнодифференциальной геометрии на альтернативной теоретической основе - теории отображения поверхностей. Практическая значимость. Избранный альтернативный подход имеет большие потенциальные возможности по сравнению с традиционным, где за основу взята линейно-однородная модель механики сплошной среды. Полученные решения позволяют оценивать деформационные поля в рамках любой нелинейной эмпирической функциональной модели только при условии гомеоморфного отображения поверхностей. На такой основе сформирован общий алгоритм решения задачи. Aim. Analysis of the current state of solving the problem the estimating of earth deformation fields based on continuum mechanics, improving traditional methods the estimating of horizontal deformations, definition an alternative approach and justification of ways and the algorithm of solving the problem based on it. Methodology and results. The analysis showed some shortcomings of traditional solving of the problem. In order to minimize their impact the improved method of mathematical and cartographic modeling of linear deformations is proposed. The essence of improvements consists in the necessity of a priori statistical test of conditions of the locally homogeneous linear model and forming finite elements of the surface on its results in the particular implementation of deformation fields. The finish result of geodetic data processing is a synthetic inventory map of decisions. Some results of the method approbation in Europe are shown. An improved method provides reliable indicators of deformations of the surface where the linear homogeneous hypothesis is confirmed. But do not allow to fully estimating the deformation of the surface of the study area as a whole. In order to avoid this shortcoming, an alternative approach to the solving of the problem is proposed. Prospects of the solving with the geometric point of view based on the projective- differential geometry are substantiated. To search for ways of solving the problem was elected the theory of the surfaces mapping. According to the hypothesis that distortions of the initial surface in the transition to the mapping surface are caused by the geodynamic factor, this approach allows to generate the mapping tensor (deformation tensor) and submit distortions by different numerical characteristics. A tensor defines the function that implements the mapping. Its components are partial derivatives of the function of deformed surface coordinates from her initial coordinates. The theory of mapping does not limit the class of such functions, but only imposes on them homeomorphism conditions. This allows you to transfer deformations by nonlinear functional models. Depending on types of geodetic data defined the ways of solving the problem of deformation fields estimating. Data types define geodetic reference frame surfaces with corresponding to them coordinate systems. The choice of coordinate systems was associated with types of parameterizations and mapping of surfaces. Mathematical solving of the problem on the plane in a rectangular system (quasiconformal mapping of Riemann surfaces parameterization) and also on the geosphere and ellipsoid of revolution in corresponding curvilinear coordinate systems (mapping of surfaces with isometric parameterization) are obtained. Prospects of using the theory of mapping into estimating of spatial earth’s deformations in the geocentric coordinate system are substantiated also. Originality. Solving of tasks the estimating of earth’s deformation fields been achieved by methods of the projective-differential geometry on an alternative theoretical basis - the theory of the surfaces mapping. Practical significance. The chosen alternative approach has greater potential capabilities compared with traditional which is based on the linear homogeneous model of continuum mechanics. The obtained solving makes it possible to estimate the deformation fields within the framework of any empirical nonlinear functional models only on homeomorphism conditions of surfaces mapping. On this basis, a general algorithm for solving the problem is generate.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Відновлення міських полігонометричних мереж сучасними супутниковими технологіями
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Терещук, О.; Нисторяк, І.; Шульц, Р.
    Мета. Мета цієї роботи полягає у дослідженні можливості відновлення міської полігонометричної мережі через використання високоточних супутникових технологій у режимі кінематики реального часу. Методика. Для досягнення поставленої мети задіяно шість геодезичних бригад, які укомплектовувалися шістьма приймачами різних фірм-виробників. Спостереження проводилися як в “статиці”, так і в RTK-режимі, причому, визначення координат пунктів полігонометричної мережі м. Чернігова у режимі RTK виконувалося від перманентної мережі із застосуванням різних конфігурацій та точок монтування. Опрацювання спостережень проводилися фахівцями Науково-дослідного інституту геодезії і картографії за допомогою програмного забезпечення. Після отримання координат пунктів полігонометричної мережі м.Чернігова у різних системах та відомих пунктів у місцевій системі, було змодельовано 11 пар ліній, аналіз зміни довжин яких проводився для кожної координатної системи. Результати. Результатами цього дослідження є: перераховані у державну референцну систему координат УСК-2000 перетворення координат пунктів мережі із просторових геоцентричних на плоскі прямокутні в проекції Гаусса-Крюгера, у відповідні шестиградусні зони; обчислені значення координат пунктів у СК-42 та СК-63; отримані середні квадратичні похибки координатних визначень при різних RTK конфігураціях; проаналізовані значення координатних відхилень пунктів локальної полігонометричної мережі у різних системах координат; виконаний аналіз результатів досліджень щодо доцільності використання та можливості відновлення міських полігонометричних мереж під час проведення топографо-геодезичних та інвентаризаційно-кадастрових робіт на території населеного пункту з використанням сучасних RTK технологій. Наукова новизна. Аналізуючи результати досліджень, встановлено: високу точність визначення координат під час отримання поправок у конфігурації auto max та від перманентної станції Чернігів з незначними до 10 км базовими віддалями; середні значення відхилень між координатними значеннями в УСК-2000 та місцевій системі координат СК-бЗк, а також СК-63 знаходяться в межах від 0,287 до 0,346 м при середніх квадратичних похибках 0,037-0,068 м; максимальні відхилення 0,726 і -0,684 м у різницях довжин ліній УСК-2000 та СК-63, а також між МСК і СК-42к; спотворення довжин ліній досягає, в середньому, 0,30-0,35 м між значеннями, отриманими в координатних системах УСК-2000 та МСК і СК-63; встановлена похибка визначення координат пунктів полігонометричної мережі м. Чернігова, а саме, 0,025 м; досліджена розбіжність між значеннями координат у місцевій системі та СК-42к, яка, в середньому становить 0,32 м та пояснюються відповідною деформацією мережі в СК-42/СК-63 і не забезпечує необхідної точності визначення параметрів переходу до місцевої системи координат; виконаний аналіз результатів опрацювання координатних визначень у місцевій системі та в СК-63 при середній квадратичній похибці 0,001 м, свідчить про тісний взаємозв’язок та закономірність щодо встановлення місцевих систем координат з метою мінімального спотворення проекції Гаусса-Крюгера і зручності у використанні; запропонована методика високоточних польових супутникових спостережень із застосуванням RTK-технологій. Практична значущість. За результатами виконаних досліджень доведена доцільність використання та можливість відновлення існуючої міської полігонометричної мережі, використовуючи високоточні супутникові технології в режимі кінематики реального часу. Встановлено, що під час проведення топографо-геодезичних та інвентаризаційно-кадастрових робіт на території населеного пункту використання RTK технологій забезпечить надійну точність спостережень. Величини спотворень геодезичної мережі у межах населеного пункту площею до 100 км2 будуть незначними в межах ±0,03 м. Дослідження показали, що використання системи координат СК-42 у поєднанні зі супутниковими технологіями не створюватимуть значного територіального спотворення координатних визначень та не ускладнюватимуть ведення локальних геодезичних робіт. Зазначимо, що пункти міської полігонометрії, отримані у місцевій системі координат та в СК-63, можуть завдати відчутних, до 0,35 м, спотворень геодезичній мережі. Отже, на території Чернігова місцева система координат створює локальну геодезичну мережу та за умови її згущення (відновлення) сучасними RTK-технологіями може використовуватися під час проведення топографо-геодезичних та інвентаризаційно-кадастрових робіт. Цель. Цель данной работы заключается в исследовании возможности восстановления городской полигонометрического сети путем использования высокоточных спутниковых технологий в режиме кинематики реального времени. Методика. Для достижения поставленной цели было задействовано шесть геодезических бригад, укомплектовывались шестью приемниками различных фирм-производителей. Наблюдения проводились как в “статике” так и в ІГГК режиме, причем, определение координат пунктов полигонометрического сети Чернигова в режиме ІГГК выполнялось от перманентной сети с применением различных конфигураций и точек монтирования. Обработка наблюдений проводились специалистами Научно-исследовательского института геодезии и картографии с помощью программного обеспечения. После получения координат пунктов полигонометрического сети Чернигова в различных системах и известных пунктов в местной системе, была смоделирована 11 пар линий, анализ изменения длин которых проводился для каждой координатной системы. Результаты. Результатами этого исследования являются: перечисленные в государственную референцных систему координат УСК-2000 преобразования координат пунктов сети из пространственных геоцентрических в плоские прямоугольные в проекции Гаусса-Крюгера, в соответствующие шестиградусные зоны; вычислены значения координат пунктов в СК-42 и СК-63; получены средние квадратические погрешности координатных определений при различных ЮТС конфигурациях; проанализированы значения координатных отклонений пунктов локальной полигонометрического сети в разных системах координат; выполнен анализ результатов исследований о целесообразности использования и возможности восстановления городских полигонометрического сетей при проведении топографо¬геодезических и инвентаризационно-кадастровых работ на территории населенного пункта с использованием современных ІГГК технологий. Научная новизна. Анализируя результаты исследований, было установлено, высокую точность определения координат при получении поправок в конфигурации аиЬнпах и от перманентной станции Чернигов с незначительными до 10 км базовыми расстояниями; средние значения отклонений между координатными значениями в УСК-2000 и местной системе координат, СК-63К, а также СК-63 находятся в пределах от 0,287 до 0,346 м при средних квадратичных погрешностях 0,037-0,068 м; максимальные отклонения 0,726 и -0,684 м в различиях длин линий УСК-2000 и СК-63, а также между МСК и СК-42К; искажения длин линий достигает, в среднем, 0,30-0,35 м между значениями, полученными в координатных системах УСК-2000 и МСК и СК-63; установлена погрешность определения координат пунктов полигонометрического сети Чернигова, а именно, 0,025 м; исследована расхождение между значениями координат в местной системе и СК-42К, которая, в среднем, составляет, 0,32 м и объясняются соответствующей деформацией сети в СК-42 / СК-63 и не обеспечивает необходимой точности определения параметров перехода к местной системы координат; выполнен анализ результатов обработки координатных определений в местной системе и в СК-63 при средней квадратичной погрешности 0,001 м, свидетельствует о тесной взаимосвязи и закономерности по установлению местных систем координат с целью предотвращения искажений проекции Гаусса-Крюгера и удобства в использовании; предложена методика высокоточных полевых спутниковых наблюдений с применением ЮТС-технологий. Практическая значимость. По результатам выполненных исследований доказана целесообразность использования и возможность восстановления существующей городской полигонометрического сети, используя высокоточные спутниковые технологии в режиме кинематики реального времени. Установлено, что при проведении топографо-геодезических и инвентаризационно-кадастровых работ на территории населенного пункта использования ЮТС технологий обеспечит надежную точность наблюдений. При этом величины искажений геодезической сети в пределах населенного пункта площадью до 100 км2 будут незначительными - в пределах ± 0,03 м. Исследования показали, что использование системы координат СК-42 в сочетании со спутниковыми технологиями не будут создавать значительного территориального искажения координатных определений но не усложнять процесс ведения локальных геодезических работ. При этом отметим, что пункты городской полигонометрии, полученные в местной системе координат и в СК-63, могут нанести ощутимые, до 0,35 м, искажения геодезической сети. Итак, на территории Чернигова местная система координат создает локальную геодезическую сеть и при условии ее сгущения (восстановления) современными RTK-технологиями может использоваться при проведении топографо-геодезических и инвентаризационно-кадастровых работ. Purpose. The purpose of this work is to study the possibility of restoring urban traverse networks using high-precision technologies in satellite mode, real-time kinematics. Method. To achieve this goal were involved surveying six teams that were equipped with six receivers of different manufacturers. The observations were made as the "static" and in RTK-mode, and, determining the coordinates of points traverse the network Chernihiv mode performed by permanent RTK networks with different configurations and mount points. Working observations conducted by specialists of the Research Institute of Geodesy and Cartography by the software. After receiving the coordinates of points traverse the network Chernihiv in different systems and known points in the local system was modeled 11 pairs of lines, analysis of changes in the length of which was performed for each coordinate system. Results. The results of this study are: reference listed in the state system of coordinates USC-2000 transformation coordinates the network of geocentric spatial rectangular planein Gauss-Kruger in relevant areas; calculated the coordinates of points in SC-42 and SC-63; obtained the mean square error of coordinate definitions with different RTK configurations; analyzed the coordinate value deviations local points traverse the network in different coordinate systems; the analysis of the results of feasibility studies on the use and the possibility of restoring urban traverse networks during the survey and inventory and cadastral works in the settlement with modern RTK technology. Scientific novelty. Analyzing the results of studies established: the high accuracy of the coordinates of receipt of amendments configuration automax of permanent stations and Chernihiv with minor base 10 km distance; average values of deviations between the coordinate values in USC-2000 and the local coordinate system SC-63k and SC-63 are in the range of 0,287 to 0,346 m with an average square error 0,037-0,068 m; the maximum deviation of 0.726 and -0.684 differences in the lengths of lines USC-2000 and SC-63 and between the MSC and SC-42k; distortion of lengths of lines reaches an average of 0,30-0,35 m between the values obtained in the coordinate system USC-2000 and MSC and SC-63; installed error of coordinates of points traverse the network Chernihiv, namely 0,025 m; investigated a discrepancy between the local coordinate system and the SC-42k, which on average is, 0,32 m and corresponding deformation due to network in SC-42 / SC-63 does not provide the required accuracy of conversion options in the local coordinate system; the analysis of study results in the local coordinate system definitions and SC- 63 when the error mean square of 0,001 m, indicates the close relationship of law and to establish local coordinate systems for the purpose of minimum distortion Gauss-Kruger and ease of use; the technique of high field of satellite observations using RTK-technology. Practical significance. The results of the studies demonstrated the feasibility of using and the ability to restore existing urban traverse networks using the highly accurate satellite technology kinematics mode in real time. It was established that during the survey and inventory and cadastral works in the settlement using RTK technology provides reliable precision observations. The value of the distortion geodetic network within the settlement area of 100 km2 will be insignificant - within ± 0,03m. Studies have shown that using a coordinate system SC-42 in combination with the satellite technology does not create a significant distortion coordinate territorial definitions and not complicate the process of doing local geodetic work. It should be noted that the City polygonometry points obtained in the local coordinate system and the SC-63 can deliver tangible, to 0.35 m., Distortion geodetic network. So, in the territory of Chernigov local coordinate system creates a local geodetic network and provided its thickening (recovery) RTK-modern technology can be used during the survey and inventory and cadastral.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Про використання знімальної мережі для геодезичного встановлення меж земельної ділянки
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Рябчій, В. В.
    Мета. Розроблення документації із землеустрою щодо відведення земельних ділянок у населених пунктах України є найбільш поширеними і затребуваними видами робіт із землеустрою. Для якісного їх виконання під час проектування меж земельної ділянки у містах на сучасному рівні необхідно користуватись актуальними топографічними планами масштабу 1:500. Для виконання тахеометричного знімання і геодезичного встановлення (відновлення) меж земельної ділянки створюється знімальна основа. Проміжок часу між двома видами цих робіт незначний. Також ці роботи можуть здійснюватись одночасно, якщо відведення земельної ділянки виконується на основі фактичного розміщення будівель, споруд, парканів тощо. Тахеометричне знімання і геодезичне встановлення меж виконується згідно з відповідними інструкціями. Вочевидь, що було б раціонально створену планову знімальну мережу для тахеометричного знімання використовувати і для геодезичного встановлення меж земельної ділянки. Так, постає задача створити одну планову знімальну мережу, яка б відповідала вимогам до точності чинних інструкцій щодо виконання вказаних робіт. Методика. Для вирішення наведеної мети виконано аналіз і порівняння вимог всіх чинних інструкцій щодо точності побудови знімальних мереж тахеометричного знімання й інструкцій щодо встановлення (відновлення) меж земельних ділянок у натурі (на місцевості). Також проаналізовані публікації науковців нашої та інших країн щодо цієї проблеми. Систематизовані вимоги до точності прокладання теодолітних ходів, побудови на топографічних планах жорстких контурів, будівель, споруд (наземних і підземних інженерних комунікацій, що особливо важливо у містах, де на забудованих територіях їх велика кількість). Результати. На основі аналізу нормативно-правових актів України визначено, що для тахеометричного знімання допускається спрощене вирівнювання теодолітних ходів без урахування похибок вихідних пунктів. Також допускається висячі теодолітні ходи до чотирьох сторін. Нічого не говориться про обчислення середньої квадратичної похибки точок висячого теодолітного ходу і врахування середніх квадратичних похибок точок основного теодолітного ходу. Встановлено також, що знімальну основу для тахеометричного знімання недоречно і, взагалі, не можна використовувати для геодезичного встановлення (координування) кутів поворотів меж земельної ділянки, оскільки це не дає можливості визначити координати точок кутів поворотів меж цих земельних ділянок з точністю, яка регламентована чинними нормативно-правовими актами України. Наукова новизна. За результатами виконаних досліджень сучасного стану порушеної проблеми розроблені пропозиції щодо послідовності її вирішення. Запропонований для використання “частково забутий”, класичний метод попереднього розрахунку точності елементів геодезичних мереж, дає можливість індивідуального підходу до розробки методики вимірів у кожному випадку спільного або окремого виконання робіт щодо тахеометричного знімання земельної ділянки і геодезичного встановлення її меж. Практична значущість роботи полягає у тому, що для двох видів робіт буде створюватись одна планова знімальна основа. У результаті цього координати точок кутів поворотів меж земельної ділянки і відповідно її площа будуть обчислюватись з точністю, яка відповідає чинним інструкціям, а у разі необхідності ще точніше. Цель. Разработка документации по землеустройству по отводу земельных участков в населенных пунктах Украины являются наиболее распространенным и востребованным видом работ по землеустройству. Для качественного их выполнения при проектировании границ земельного участка в городах на современном уровне необходимо пользоваться актуальными топографическими планами масштаба 1:500. Для выполнения тахеометрической съемки и геодезического установления (восстановления) границ земельного участка создается съемочная основа. При этом промежуток времени между двумя видами этих работ оказывается незначительным. Также эти работы могут осуществляться одновременно, если отвод земельного участка выполняется по фактическому размещению зданий, сооружений, заборов и т.п. Тахеометрическая съемка и геодезическое установление границ выполняется согласно с соответствующими инструкциями. Очевидно, что было бы рационально созданную плановую съемочную сеть для тахеометрической съемки использовать и для геодезического установления границ земельного участка. Таким образом, возникает задача создать одну плановую съемочную сеть, которая бы отвечала требованиям к точности действующих инструкций по выполнению указанных работ. Методика. Для решения приведенной цели выполнен анализ и сравнение требований всех действующих инструкций по точности построения съемочных сетей тахеометрической съемки и инструкций по установлению (восстановлению) границ земельных участков в натуре (на местности). Также проанализированы публикации ученых нашей и других стран по этой проблеме. Систематизированы требования к точности проложения теодолитных ходов, построений на топографических планах жестких контуров, зданий, сооружений (наземных и подземных инженерных коммуникаций, что особенно важно в тех местах, где имеется плотная застройка). Результаты. На основе анализа нормативно¬правовых актов Украины определено, что для тахеометрической съемки допускается упрощенное выравнивания теодолитных ходов без учета погрешностей исходных пунктов. Также допускается висячие теодолитные ходы до четырех сторон. При этом ничего не говорится об высчислении средней квадратичной погрешности точек висячего теодолитного хода и учета средних квадратичных погрешностей точек основного теодолитного хода. Также установлено, что съемочное обоснование для тахеометрической съемки неуместно и, вообще, нельзя использовать для геодезического установления (координации) углов поворотов границ земельного участка, поскольку не дает возможности определить координаты точек углов поворотов границ этих земельных участков с точностью, регламентированой действующими нормативно правовыми актами Украины. Научная новизна. По результатам выполненных исследований современного состояния затронутой проблемы разработаны предложения по последовательности ее решения. Предложенный для использования классический метод предварительного расчета точности элементов геодезических сетей “частично забыт” и дает возможность индивидуального подхода к разработке методики измерений в каждом случае совместного или отдельного выполнения работ по тахеометрической съемке земельного участка и геодезического установление его границ. Практическая значимость работы заключается в том, что для двух видов работ таких будет создаваться одна плановая съемочная основа. В результате этого координаты точек углов поворотов границ земельного участка и соответственно его площадь будут высчисляться с точностью, соответствующей действующим инструкциям, а в случае необходимости еще точнее. Aim. Development of land use on land allocation in settlements of Ukraine is the most common and popular types of work on land management. For quality of their performance in the design of the boundaries of land in urban areas to date need to use the actual topographical plans scale 1:500. To perform tacheometric removal and installation of the geodesic (renewal) boundaries of land created by film basis. Thus, the interval between the two types of minor works. Also, this work may be performed simultaneously if land allocation performed by the actual placing of buildings, fences and more. Tacheometric removal and geodetic delineation performed according to instructions. Obviously, that would be established rationally planned filming network for removal tacheometric used for surveying delineating land. Thus, there is a problem of a routine imaging network that would meet the requirements for accuracy of operating instructions for the implementation of these activities. Methods. To address the reduced goal the analysis and comparison of the requirements of all applicable instructions for the accuracy of building networks tacheometric film removal and installation instructions (recovery) of land boundaries in nature (on ground). Also reviewed publication of our scientists and other states on this issue. Systematized requirements for accuracy laying theodolite moves, building on topographic plans harsh contours, buildings, structures (surface and underground utilities, which is especially important in urban areas, where the built up areas of their large number). Results. Based on analysis of legal acts of Ukraine stipulates that tacheometric removal may be simplified leveling theodolite moves, excluding errors starting point. It also enables hanging theodolite moves to four. However, nothing is said about the calculation of the mean square error of hanging traverse points and taking into account the mean square errors of the main points traverse. Also found that crew tacheometric basis for removal of inappropriate and, in general, can not be used for surveying installation (coordinate) rotation angles boundaries of the land, as it makes it impossible to determine the coordinates of corners of turns boundaries of land with a precision that is regulated by the applicable regulatory acts of Ukraine. Scientific novelty. As a result of the current state of the research problems raised proposals on the sequence of its decision. Proposed to use "partly forgotten", the classic method of calculating precision geodetic network elements, enables an individual approach to the development of measurement techniques in each case common or individual works on tacheometric removal of land surveying and setting its limits. The practical significance The practical significance of the work lies in the fact that two types of jobs will be created a film scheduled basis. As a result, coordinates turns corners and boundaries of land under its area will be calculated with an accuracy that meets current guidelines and, if necessary, more precisely.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Полісемія в українській геодезичній термінології
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Литвин, О. Г.; Голубінка, Н. І.; Голубінка, Ю. І.
    Мета. Проаналізувати полісемантичні процеси в українській геодезичній термінології (УГТ). Методика. Наявність кількох взаємопов’язаних значень у слові, які виникли переважно в результаті розвитку його первинного значення, свідчить про явище полісемії. Термін, як і звичайне слово, буває однозначним і багатозначним, проте термінологічна багатозначність має свої особливості. Під багатозначністю розуміють існування кількох значень слова, що виникло упродовж історичного розвитку первинного значення. Але лексичне значення терміна і лексичне значення загальновживаного слова - явища різнопланові. Чіткі логіко- семантичні межі терміна, як правило, не повинні спричинити в ньому полісемії. І все ж, оскільки формула “один термін - одне значення” не завжди чітко виконується, аналіз термінологічних систем не дає змогу відмежувати терміни від явища полісемії. Воно в той чи інший спосіб пов’язується з термінологією взагалі та геодезичною зокрема. Якщо в загальновживаній лексиці шляхи розвитку полісемії впливають на творення нових значень, що відокремлюються як омоніми, то термінологія використовує полісемію для розширення значення, що існує, або утворення нового термінологічного значення в слові загальнонародної мови, закріплюючи його за термінологічним знаком. Результати. У сучасній УГТ номінації часто утворюються на основі поєднання загальновживаних слів, які як елементи терміна творять його на основі багатозначності складових лексичних елементів, так званих терміноелементів; полісемія часто виникає як результат метоні¬мії - перенесення значення за суміжністю; виявлене явище роздвоєння термінологічного поняття; спостерігаємо міжгалузеву багатозначність, коли йдеться про загальнонаукові і загальнотехнічні терміни. Наукова новизна. Термінологічні системи різних галузей науки стали об’єктами детальних лінгвістичних досліджень. Однак українська геодезична термінологія загалом, а полісемантичні процеси у ній зокрема, не були об’єктом грунтовного дослідження. Практична значущість. Запропонований аналіз УГТ допоможе з’ясувати основні тенденції термінологічної полісемії в сучасній науково-технічній термінології загалом. Цель. Проанализировать полисемантические процессы в украинской геодезической терминологии (УГТ). Методика. Наличие нескольких взаимосвязанных значений в слове, которые возникли в основном в результате развития его первоначального значения, свидетельствует о явлении полисемии. Термин, как и обычное слово, бывает однозначным и многозначным, однако терминологическая многозначность имеет свои особенности. Под многозначностью понимают существование нескольких значений слова, возникшее в процессе исторического развития первоначального значения. Но лексическое значение термина и лексическое значение общеупотребительного слова - явления разноплановые. Четкие логико-семантические границы термина, как правило, не должны вести к появлению в нем полисемии. И все же, поскольку формула “один термин - одно значение” не всегда четко выполняется, анализ терминологических систем не позволяет отграничить термины от явления полисемии. Оно в той или иной степени связывается с терминологией вообще и геодезической частности. Если в общеупотребительной лексике пути развития полисемии влияют на создание новых значений которые отделяются как омонимы, то терминология использует полисемию для расширения существующего значения, или образования нового терминологического значения в слове общенародного языка, закрепляя его терминологическим знаком. Результаты. В современной УГТ номинации часто образуются на основе сочетания общеупотребительных слов, которые как элементы термина творят его на основании многозначности составляющих лексических элементов, так называемых терминоелементов; полисемия часто возникает как результат синекдохи - перенос значения по смежностью; обнаруженное явление раздвоения терминологического понятия; наблюдаем межотраслевую многозначность, когда речь идет об общенаучных и общетехнических терминах. Научная новизна. Терминологические системы различных отраслей науки стали объектами детальных лингвистических исследований. Однако украинская геодезическая терминология в целом, а полисемантические процессы в ней в частности, не были объектом тщательного исследования. Практическая значимость. Предложенный анализ УГТ поможет выяснить основные тенденции терминологической полисемии в современной научно-технической терминологии в целом. Aim. To analyze polysemy processes in Ukrainian geodetic terminology (UGT). Methodology. Existence of few interconnected meanings in the word, which appear as a result of the development of its first meaning, indicates about polysemy feature. Term, as simple word could be unequivocal and valued, but terminological ambiguity has its own features. By ambiguity we understand existence of several meanings of the word, which appeared as a result of the development of its first meaning, indicates about polysemy feature. But lexical meaning of the term and lexical meaning of the totally used word - are diverse phenomena. Clear logical-semantic edges of the term cannot provide to polysemy appearance in it. But, as formula “one term - one meaning” is not always clearly executed, analysis of terminological systems can’t allow us to distinguish terms from polysemy. In one or another way it is connected with terminology at all and geodetic particularly. If in totally used lexicon polysemy affect to creation of new meanings, which separated as homonym, than terminology is using polysemy for expansion of meaning, which exists, or creation of new terminology meaning in the word, securing it for terminological sign. Results. In modern UGT nomination often appear new the combination of common words, which as elements create it’s on the ground of ambiguity components of lexical elements, so-called terms-elements; polysemy often appears as a result as a result of synecdoche - the transfer value by contiguity; it was discovered the phenomena of terminological concept splitting, when we are talking about generally-scientific and generally-technical terms. Originality. Terminological systems of different areas of science become the objects of detail linguistic research. But Ukrainian geodetic terminology and polysemy in it where not thoroughly studied. Practical significance. Proposed analysis of UGT will help to find out main terminological polysemy trends in modern scientific and technical terminology in general.
  • No Thumbnail Available
    Item
    До метрологічного забезпечення GNSS-нівелювання на робочих еталонах
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Тревого, І. С.; Цюпак, І. М.; Волчко, П. І.
    Розвиток технології GPS/GNSS спрямовується і у визначенні висот пунктів відносно фізичного тіла Землі - нормальних висот. Точність їх визначення за результатами GNSS-спостережень складається з двох частин: похибок визначення просторового місцезнаходження пункту, зокрема геодезичної висоти (відносно математичного тіла Землі), з опрацювання GNSS-спостережень; і похибок визначення або моделювання поверхні геоїда чи квазігеоїда. Мета цієї роботи - аналіз похибок визначення координат пункту, зокрема геодезичної висоти, технологією GNSS, а також розрахунок апріорної оцінки точності мережі геометричного нівелювання за програмою II класу, що необхідно для метрологічної атестації методик виконання GNSS- нівелювання на робочих еталонах. Такими еталонами можуть бути фундаментальні геодезичні мережі для атестації GNSS-приймачів. Методика. Метрологічне забезпечення робочого еталону для досліджень точності GNSS-нівелювання передбачає аналіз похибок визначення висоти пункту за спостереженнями GNSS і забезпечення контролю точності моделювання поверхні геоїда у цьому регіоні. Тому стаття складається із двох частин. У першій - аналізуються похибки визначення координат пунктів і досліджуються похибки визначення геодезичної висоти пункту залежно від тривалості сесії GNSS-спостережень (оскільки більшість похибок залежні від часу спостереження) та залежності похибки різниці висоти точки, визначеної у сесіях спостережень однакової тривалості, які виконані у різні дні для GNSS-векторів різної довжини. Вихідними даними для цих досліджень використані дві добові сесії спостережень, здійснені одночасно на чотирьох пунктах фундаментальної геодезичної мережі двочастотними приймачами. Один з пунктів вибраний за референцний, тому похибки визначення висот виконано для 3 пунктів на відстанях 10, 14 і 20 км від референцного. У другій частині статті для апріорної оцінки точності запроектованої мережі геометричного нівелювання за програмою II класу визначаються вагові коефіцієнти для 11 реперів з розв’язку системи параметричних рівнянь методом найменших квадратів. Вихідними даними для цих розрахунків послужили довжини ходів між реперами вздовж доріг, виміряні на топографічній карті з урахуванням рельєфу, і величини граничних похибок випадкової і систематичної складових для нівелювання II класу. Геометричне нівелювання необхідне для контролю точності GNSS-нівелювання і, відповідно, для оцінки точності моделювання поверхні геоїда чи квазігеоїда. Результати. Із досліджень встановлено, що для визначення геодезичної висоти пункту з опрацювання GNSS-вимірів з похибкою біля 1 мм сесія спостережень повинна тривати не менше ніж 19 год. Між добовими сесіями GNSS-спостережень похибка визначення висоти становить близько 5 мм і це залежить не тільки від відстані між пунктами. Апріорна оцінка точності визначення висот реперів, серед яких є пункти фундаментальної геодезичної мережі, показує, що за заданих граничних похибок нівелювання, похибки висот реперів будуть у межах 0,8-2,0 мм. Наукова новизна та практичне значення. Здійснений аналіз похибок свідчить, що сумарна похибка GNSS-нівелювання і визначення нормальних висот пунктів фундаментальної мережі еталонного полігону може становити близько 3-5 мм. Це означає, що фундаментальна геодезична мережа може слугувати робочим еталоном для контролю точності методик виконання GNSS-нівелювання з моделюванням поверхні геоїда/квазігеоїда різними методами. Развитие технологии GPS / GNSS направляется и в определении высот пунктов относительно физического тела Земли - нормальных высот. Точность их определения по результатам GNSS-наблюдений состоит из двух частей: погрешностей определения пространственного местонахождения пункта, в частности геодезической высоты (относительно математического тела Земли), по обработке GNSS-наблюдений; и погрешностей определения или моделирования поверхности геоида или квазигеоида. Цель данной работы анализ погрешностей определения координат пункта, в частности геодезической высоты, технологии GNSS, а также расчет априорной оценки точности сети геометрического нивелирования по программе II класса, что необходимо для метрологической аттестации методик выполнения GNSS-нивелирования на рабочих эталонах. Такими эталонами могут быть фундаментальные геодезические сети для аттестации GNSS- приемников. Методика. Метрологическое обеспечение рабочего эталона для исследований точности GNSS- нивелирования, включая анализ погрешностей определения высоты пункта по наблюдениям GNSS и обеспечения контроля точности моделирования поверхности геоида в данном регионе. Поэтому статья состоит из двух частей. В первой анализируются погрешности определения координат пунктов и исследуются погрешности определения геодезической высоты пункта в зависимости от продолжительности сессии GNSS-наблюдений (поскольку большинство погрешностей зависят от времени наблюдения) и зависимости погрешности разницы высоты точки, определенной в сессиях наблюдений одинаковой продолжительности, выполненные в разные дни для GNSS-векторов разной длины. Исходными данными для этих исследований использованы две суточные сессии наблюдений, совершенные одновременно на четырех пунктах фундаментальной геодезической сети двухчастотных приемниками. Один из пунктов выбран как референцный, поэтому погрешности определения высот выполнено для 3 пунктов на расстояниях 10, 14 и 20 км от референцного. Во второй части статьи для априорной оценки точности запроэктированной сети геометрического нивелирования по программе II класса определяются весовые коэффициенты для 11 реперов из решения системы параметрических уравнений методом наименьших квадратов. Исходными данными для этих расчетов послужили длины ходов между реперами вдоль дорог, измеренные на топографической карте с учетом рельефа и величины предельных погрешностей случайной и систематической составляющих для нивелирования II класса. Геометрическое нивелирование необходимое для контроля точности GNSS-Observations / Sibel Uzun, Leyla Qakir / Paper нивелирования и, соответственно, для оценки точности моделирования поверхности геоида или квазигеоида. Результаты. С исследований установлено, что для определения геодезической высоты пункта по обработке GNSS-измерений с погрешностью около 1 мм сессия наблюдений должна длиться не менее 19 ч. Между суточными сессиями GNSS-наблюдений погрешность определения высоты составляет около 5 мм и это зависит не только от расстояния между пунктами. Априорная оценка точности определения высот реперов, среди которых есть пункты фундаментальной геодезической сети, показывает, что при заданных граничных погрешностях нивелирования погрешности высот реперов будут в пределах 0.8 - 2.0 мм. Научная новизна и практическое значение. Проведенный анализ ошибок свидетельствует, что суммарная погрешность GNSS- нивелирования и определения нормальных высот пунктов фундаментальной сети эталонного полигона может составлять около 3-5 мм. Это означает, что фундаментальная геодезическая сеть может служить рабочим эталоном для контроля точности методик выполнения GNSS-нивелирования с моделированием поверхности геоида/ квазигеоида различными методами. Widespread use of GPS / GNSS technology sets the task of determining the normal (orthometric) heights of points. We know that it is necessary to determine the initial level surface - the surface of the geoid / quasigeoid. Determination of the quasigeoid surface can be performed by: 1) a gravimetric readout in the relevant region and building the regional geoid / quasigeoid; 2) a model of potential of gravitational field of the Earth; 3) an interpolation of quasigeoid’s heights on a surface given by leveling reference points, on which GNSS-leveling is carried. Most often the quasigeoid surface is determined with a global gravity a model, for example EGM08, the standard deviation of this quasigeoid from the adopted system of heights, depending on the region, is from 3.5 to 25 cm. In the previous studies authors of the article show that the determination of the relative heights from processing of GNSS- observations is performed with the mean square error of about 5 mm at a distance of 3 km. The goal of the article is the calculation of the possible accuracy of determination of heights of the basic geodetic network points of the reference polygon both from geometric leveling with the Program of II class and from GNSS-definitions. The task of the practical metrology is in providing the compliance of the units of measurement of the device to the reference ones and in using the methods or methodologies of measuring performance that retain this unit of measurement. In case of using indirect measurements, which are satellite observations, it is necessary to provide the preservation of the standard unit of measurements during the measurements themselves, while processing the array of observations and during obtaining the resulting value. Then you can compare the distance or elevations between points, measured by ground-based methods and by processing satellite observations. It also necessary to consider that the terrestrial methods and satellite technologies of measurements are not equally influenced by the Earth’s gravity and the atmosphere. The accuracy of determination of points heights with the use of GNSS technology is influenced by several key factors, but the size of the errors mostly depends on the duration of observations. Therefore we will explore the change of the error of height determination caused by the change of the observation session duration. The accuracy of GNSS-leveling attestation as a method is influenced by such errors: definition of geodetic point’s height with processing of GNSS-observations; determination of the point’s height by geometric leveling; restoration of the reference surface of the sea level to determine the quasigeoid heights. To analyze the value of the error of point’s height determination using GNSS technology, daily observations of three GNSS-vectors, whose length were respectively - 10, 14 and 20 km, were performed. Geodetic coordinates of points were determined by sessions of GNSS-observations, the duration of which was increased gradually by 1 hour. For accurate values of points heights have been taken those, which were determined by the daily sessions of observations. The errors in determining the heights of points during a day describe sinusoids, moreover, with up to 6 hours of the session of observations the oscillation amplitude can reach 30 mm, for sessions lasting up to 16 hours - 5-10 mm and for sessions lasting more than 19 hours - about 1 mm. Therefore, to recieve accurate definitions of geodetic points’ heights and, accordingly, heights of quasigeoid using GNSS-leveling, the observation session should last from 19 to 24 hours. Between the daily sessions of GNSS-observation, the error the height determination is about 5 mm and it depends not only on the distance between points. The heights of quasigeoid, as the heights of points from GNSS-leveling, are always defined as absolute, that is, from the accepted level surface. The position of the level surface (Baltic system of heights 1977) is determined with bigger error, than the geodetic heights H from the surface of the ellipsoid (WGS-84), what can be concluded from the research. This way, it is proposed to determine the relative heights or elevations over the reference point. The study of definition accuracy of points’ heights from processing GNSS-observations prove that if daily sessions of observation are performed, the error of determination of geodetic point’s height can reach up to 5 mm. Thus, the accuracy of GNSS-leveling, that is, of determination of the geoid’s height, can increase the error by 5 mm at a distance of 10 km.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Апробація застосування неодночасного двостороннього тригонометричного нівелювання з урахуванням вертикальної рефракції
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Перій, С. С.
    Мета. Актуальним залишається розробка ефективного, економічного та надійного способу тригоно¬метричного нівелювання, який дав би змогу замінити геометричне нівелювання без втрати точності, особливо під час виконання робіт у гірській місцевості. Методика. Виконання неодночасного тригонометричного нівелювання із застосуванням сучасних роботизованих електронних тахеометрів дає змогу підвищити точність визначення часткових кутів вертикальної рефракції, використовуючи флуктуації зенітних віддалей та виконуючи спостереження у періоди сталої термічної стратифікації атмосфери. Результати. У 2013 році виконані роботи зі створення опорної геодезичної мережі для будівництва Бескидського тунелю. Виконана висотна прив’язка опорних пунктів мережі східного і західного порталів тунелю геометричним нівелюванням II класу цифровим нівеліром DNA03 Leica. Для визначення планових координат і висот опорної мережі проведені лінійно-кутові вимірювання із використанням автоматизованого тахеометра TCRP-1201 Leica. Виконаний порівняльний аналіз геометричного і тригонометричного нівелювання із застосуванням методики врахування вертикальної рефракції за неодночасними двосторонніми спостереженнями зенітних кутів і їх флуктуацій. Виконано врівноваження планово-висотної мережі за виправленими зенітними віддалями. Середня квадратична похибка визначення перевищення за неодночасним двостороннім тригонометричним нівелюванням запропонованою методикою, порівняно із геометричним нівелюванням II класу, становила 1 мм. Уведення поправок у виміряні зенітні віддалі за вертикальну рефракцію на порядок покращують оцінку точності висотної мережі під час її врівноваження. Наукова новизна. Запропонована методика неодночасних двосторонніх спостережень у гірських умовах у періоди сталої термічної стратифікації атмосфери на віддалях до 1 км дає можливість замінити геометричне нівелювання II класу. Практична значущість. За результатами опрацювання неодночасного двостороннього тригонометричного і геометричного нівелювання виконаний контроль опорної висотної мережі, створеної для будівництва Бескидського тунелю. Показана можливість заміни затратного геометричного нівелювання, особливо у гірській місцевості, неодночасним двостороннім тригонометричним нівелюванням без втрати точності. Цель. Актуальным остается вопрос разработки эффективного, экономичного и надежного способа тригонометрического нивелирования, который смог бы заменить геометрическое нивелирование без потери точности, особенно для выполнения работ в горной местности. Методика. Выполнение неодновременного двустороннего тригонометрического нивелирования с использованием современных роботизированных электронных тахеометров позволяет увеличить точность определения частных углов вертикальной рефракции, используя флуктуации зенитных расстояний и выполняя наблюдения в периоды установившейся термической стратификации атмосферы. Результаты. В 2013 году выполнены работы по созданию опорной геодезической сети для строительства Бескидского туннеля. Произведена высотная привязка опорных пунктов сети восточного и западного порталов туннелю геометрическим нивелированием II класса цифровым нивелиром DNA03 Leica. Для определения плановых координат и высот опорной сети проведены линейно¬угловые измерения с использованием автоматизированного тахеометра TCRP-1201 Leica. Произведен сравнительный анализ геометрического и тригонометрического нивелирования с использованием методики учета вертикальной рефракции за неодновременными двухсторонними наблюдениями зенитных углов и их флуктуаций. Выполнено уравнивание планово-высотной сети за исправленными зенитными расстояниями. Средняя квадратическая ошибка определения превышения за неодновременным двухсторонним тригонометрическим нивелированием с использованием предлагаемой методики, по сравнению с геометрическим нивелированием II класса, составила 1мм. Введение поправок в измеренные зенитные расстояния за вертикальную рефракцию на порядок улучшают оценку точности высотной сети в процессе уравнивания. Научная новизна. Предлагаемая методика неодновременных двухсторонних наблюдений в горных районах в периоды установившейся термической стратификации атмосферы на расстояниях до 1км позволяет заменить геометрическое нивелирование II класса. Практическая значимость. За результатами обработки неодновременного двухстороннего тригонометрического и геометрического нивелирования выполнен контроль опорной высотной сети, созданной для строительства Бескидского туннеля. Показана возможность замены затратного геометрического нивелирования, особенно в горной местности, неодновременным двухсторонним тригонометрическим нивелированием без потери точности. Purpose. Development of efficient, economic and reliable method of trigonometric leveling that would allow replace the geometric leveling without loss of precision, especially during works in mountainous areas remains actual. Methodology. Performing non-simultaneous trigonometric leveling with application of modern robotic electronic total station can increase accuracy of determination of partial angles of vertical refraction using fluctuations of zenith distances and carrying out observations during periods of constant thermal stratification of the atmosphere. Results. In 2013, there were performed works to establish basic geodetic network for building Beskid tunnel. Altitude referencing of network control points for the east and west portals of the tunnel was done by the class II leveling using digital level DNA03 Leica. To determine the plane coordinates and elevations of the control network there were implemented linear-angular measurements using the automated total station TCRP-1201 Leica. The comparative analysis of geometric and trigonometric leveling using the methods of considering vertical refraction on bilateral non- simultaneous observations of zenith angles and their fluctuations was implemented. Adjustment of plane and altitude network using corrected zenith distances was done. Rms error of determination of elevation for non-simultaneous bilateral trigonometric leveling using proposed method and comparing with the geometric leveling of class II, was 1 mm. The introduction of amendments for the vertical refraction to the measured zenith distances improves accuracy assessment of altitude network in the process of its adjustment on one order. Originality. The proposed technique of bilateral non-simultaneous observations in mountainous terrains during periods of stable thermal stratification of the atmosphere on the distances of 1 km allows replacing geometric leveling of class II. Practical significance. According to the results of processing of non-simultaneous bilateral trigonometric and geometric leveling it was made verification of control altitude network created for the construction of the Beskyd tunnel. There were shown possibility of replacing costly geometric leveling, especially in mountainous areas, with non-simultaneous bilateral trigonometric leveling with no loss of accuracy.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Оптимізація методу найменших квадратів для визначення гармонічних коефіцієнтів на сфері
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Марченко, О. М.; Лук'янченко, Ю. О.
    У сучасному світі знання гравітаційного поля займає вагоме значення, оскільки без таких відомостей неможливе виконання низки сучасних задач, пов’язаних із супутниковими технологіями і не тільки. До таких задач можна зарахувати: запуск ракетоносіїв, прогнозування орбіт супутників, дослідження поверхні Світового океану, взаємна трансформація геодезичних та нормальних висот та багато іншого. Мета: з кожним роком даних про гравітаційне поле Землі з’являється все більше і більше, що ускладнює їх оптимальне використання та сумісне опрацювання, тому важливо використовувати алгоритми, які б давали змогу одночасно опрацьовувати якомога більшу кількість вхідної інформації. Навіть із наявністю обчислювальних кластерів це не є простим завданням. Враховуючи тенденцію до збільшення запуску космічних місій, то кількість даних постійно зростатиме. Методика: на основі вище зазначеного, у роботі представлено модифікований метод найменших квадратів, що використовується для визначення гармонічних коефіцієнтів на основі аномалій сили тяжіння DTU 10. Ця вхідна інформація представлена набором аномалій сили тяжіння у вільному повітрі, розташованих у точках регулярної сітки (гріду) з роздільною здатністю 5'х5'. Наукова новизна та практична значущість: стаття описує принципи створення антиподно- рівномірного гріду та його розбиття на 8 частин (запропонованого автором) з метою використання ортогональних властивостей, які виникають за такого розміщення точок. Результати: так, визначено набір гармонічних коефіцієнтів до 720 порядку/ступеня, наведено спектральні характеристики порівняно із моделлю ЕGМ 2008. На основі отриманої одержаної моделі гравітаційного поля побудовано глобальний квазігеоїд. Для побудови квазігеоїда використано формулу Брунса, в яку входить нормальна сила тяжіння (нормальне прискорення вільного падіння), розрахована наближено, оскільки це майже не впливає на результат. До того ж основним завданням є оптимізація методики визначення гармонічних коефіцієнтів, а не побудова високоточного геоїда. Для підтвердження отриманих результатів проведено порівняння отриманих висот квазігеоїда із висотами квазігеоїда, визначеними за допомогою GNSS-нівелювання на полігоні New-Мехісо. В современном мире знания гравитационного поля занимает большое значение. Поскольку без таких сведений невозможно выполнение ряда современных задач, связанных со спутниковыми технологиями и не только. К таким задачам можно отнести: запуск ракетоносителей, прогнозирования орбит спутников, исследования поверхности Мирового океана, взаимная трансформация геодезических и нормальных высот и многое другое. Цель: каждым годом данных о гравитационном поле Земли появляется все больше и больше, что затрудняет задачу их оптимального использования и совместной обработки, поэтому важно использовать методы, которые бы позволяли одновременно обрабатывать как можно большее количество входящей информации. Даже с наличием вычислительных кластеров это есть не легкой задачей. Учитывая тенденцию к увеличению запуска космических миссий, количество данных будет расти и расти. Методика: исходя из выше сказанного в работе представлений модифицированный метод наименьших квадратов, используемый для определения гармонических коэффициентов на основе аномалий силы тяжести DTU 10. Данная входная информация представлена набором аномалий силы тяжести в свободном воздухе, расположенных в точках регулярной сетки (грида) с разрешением 5 'х 5'. Научная новизна и практическая значимость: статья описывает принципы создания антиподно-равномерного грида и его разбиение на 8 частей с целью использования ортогональных свойств, которые возникают при данном расположении точек. Результаты: таким образом определен набор гармонических коэффициентов до 720 порядке / степени, приведены спектральные характеристики по сравнению с моделью ЕGМ 2008. На основе полученной модели грави¬тационного поля построено глобальный квазигеоида. Для построения квазигеоида использовалась формула Брунса, в которую входит нормальная сила тяжести (нормальное ускорение свободного падения) рассчитана приближенно, поскольку это почти не влияет на конечный результат. Более того задачей работи есть оптимизация методики определения гармонических коэффициентов, а не построение высокоточного геоида. Для подтверждения полученных результатов было проведено сравнение полученных высот квазигеоида с высотами квазигеоида, определенными с помощью GNSS-нивелирования на полигоне New-Mexico. Optimization of least squares method to determine the harmonic coefficients on the sphere Knowledge of the gravity field takes significance place in today's world. Such information is very important for performing of a number of contemporary problems related to satellite technologies. Such problems include: the launch of launch vehicles, satellites orbit prediction, the study of the surface of the oceans, transformation of normal and geodetic heights and more. Goal: Each year, data on the Earth's gravitational field appears more and more that complicates the task of optimal using and joint processing, so it is important to use algorithms that would allow simultaneously to process the largest possible number of input data. But, it is not easy task, even with performing of computing cluster. The increasing tendency to space mission launches, will causing growing of the number of data. Method: based on the above it is represented in the modified least squares method used to determine the harmonic coefficients based on gravity anomalies DTU 10. This input information is provided by array of free air gravity anomalies, arranged in a regular grid points with a resolution of 5 'x 5'. Scientific novelty and practical significance: article describes the principles of antipodean-uniform grid and its division into 8 parts for use of orthogonal properties that arise in this points situation. Results: Thus defined set of harmonic coefficients up to 720 order / degree, and were compared with the model EGM 2008 in terms of spectral characteristics. Was built quasigeoid based on the obtained model. To build quasigeoid used Bruns formula, which includes normal gravity (normal gravitational acceleration) is calculated approximately, because it almost does not affect the final result. Moreover the main objective is to optimize the methodology for determining of the harmonic coefficients, instead of the construction of high-precision geoid. Was performed comparison quasigeoid heights defined in the GNSS- leveling at the site New-Mexico for confirmation of the results.
  • No Thumbnail Available
    Item
    The determination and procedure transformation of the ionosphere parameters with GNSS-observations
    (Видавництво Львівської політехніки, 2015) Yankiv-Vitkovska, L.; Savchuk, S.; Pauchok, V.
    Purpose. Solutions to the problems of coordinate-time provision based on continuous GNSS-observations is based on the processing of large data sets of code and phase measurements. One of the possible additional options for conducting this study is computation of the numerical characteristics of the ionospheric impact on the signals distribution from the satellites - the values of the total electron density (TEC). These characteristics reflect the dynamics of the atmosphere ionization that is important in terms of monitoring the circumterrestrial space. Arrays of the STEC and VTEC values are so significant that there is actual problem of preparing ionosphere parameters for their further analysis and use. To solve this problem, we proposed a technique based on a set of programs that convert VTEC data measurements to a format suitable for the analysis. Methods. TEC indicators can be computed due to the automated processing of files with GNSS-observation results from each satellite for an individual station. Processing algorithm is based on the use of the computed code and phase pseudo-distances in the receiver and calibration coefficients. This algorithm allows you to get the TEC values in two ways: a) according to the phase measurements only and having used the results of phase ambiguities in the network as a whole beforehand and b) according to the code measurements only that were smoothed beforehand. In one-station algorithm, TEC value is determined for an individual station according to the measurements of all satellites during the period of 24 hours. For converting STEC (along the satellite-receiver beam) in vertical VTEC, a vertical single-layer model of the ionosphere is used. This model presupposes that all the electrons are concentrated in a thin layer that is located at a certain height above the Earth's surface. Results. For determination of the spatial TEC distribution, an algorithm of processing GPS measurements for multiple-stations was implemented using a network of active reference stations in the Western Ukraine. The network consists of 17 stations that work under control of specialized software in real time to provide the RTK services to the wide range of users interested in geodetic areas. Scientific novelty. The program for calculation of the STEC and VTEC values was written. This program uses already known subprograms, that are used for reading RINEX files, detection, estimation, and elimination of cyclical phasejumps, which arise in the process of measurements, subprograms that we developed for smoothing code measurements, receiving differential corrections at the time, calculation of the horizontal coordinates of the satellite on the observational station, direct calculation of TEC and subsequent storage of the received data in the new file on the server of Lviv Polytechnic National University. The entire program was compiled for the Linux operating system and automated for use with observational data of permanent IGS station SULP. The research resulted in improvement of an algorithm for determining the parameters of the ionosphere, development and implementation of software for regular computing of the ionospheric parameters - slant (STEC) and vertical (VTEC) values of total electron content, and proving of its practical use on SULP station. Practical significance. Calculation of the parametres of ionosphere at fixed moments of observation for each GNSS- satellite. Мета. Розв’язування задач координатно-часового забезпечення на основі безперервних GNSS- спостережень базується на опрацюванні великих масивів даних кодових та фазових вимірювань. Одним із можливих додаткових варіантів такого опрацювання є обчислення числових характеристик впливу іоносфери на поширення сигналів від супутників - значень загальної концентрації електронів ТЕС. Ці характеристики відображають динаміку іонізації атмосфери, що важливо з погляду моніторингу навколоземного простору. Масиви значень ТЕС (STEC і VTEC) такі значні, що виникає актуальна задача підготовлення даних параметрів іоносфери для їхнього подальшого аналізу та використання. Для розв’язання цієї задачі ми пропонуємо методику, що грунтується на комплексі програм, які перетворюють дані вимірювання VTEC до форми, зручної для аналізу. Методика. Обчислення ТЕС відбувається внаслідок автоматизованого опрацювання файлів GNSS-спостережень для окремої станції по кожному супутнику. Алгоритм опрацювання базується на використанні виміряних кодових і фазових псевдовідстаней у приймачі та калібрувальних коефіцієнтів. Він дає змогу отримувати значення ТЕС у двох варіантах: а) лише за фазовими вимірюваннями, попередньо використавши розв’язки фазових неоднозначностей у мережі загалом та б) лише за кодовими вимірюваннями, попередньо згладивши їх. Після чого кодові псевдовідстані згладжуються підібраними на основі апроксимованих змін фази у часі відповідними функціями. В одностанційному варіанті визначаються значення ТЕС над окремою станцією за вимірюваннями всіх супутників на 24-годинному інтервалі. Для перерахунку STEC у вертикальний VTEC використовується одношарова модель іоносфери. Результати. Для отримання просторового розподілу ТЕС був реалізований алгоритм багатостанційної обробки GPS вимірів з використанням мережі активних референцних станцій Західного регіону України. Мережа складається із 17 станцій, які працюють під управлінням спеціалізованого програмного забезпечення у режимі реального часу для забезпечення послугами RTK широкого кола користувачів геодезичного спрямування. Наукова новизна: Розроблено програму для обчислення похилих STEC і вертикальних VTEC значень ТЕС, що використовуються для читання RINEX файлів, виявлення, оцінки та усунення циклічних фазових стрибків, що виникають під час вимірювань; підпрограми для згладження кодових вимірювань, отримання диференційних поправок на момент обчислення, обчислення горизонтальних координат супутника на станцію спостережень, безпосереднє обчислення ТЕС і подальшого зберігання отриманих даних VTEC і ТЕС в нових файлах на сервері Львівської політехніки. Вся програма була скомпільована для операційної системи Linux і доведена до автоматизованого використання з даними спостережень перманентної IGS станції SULP. Практична значущість. Обчислення параметрів іоносфери на фіксовані моменти спостереження від всіх доступних GNSS-супутників. Цель. Решение задач координатно-временного обеспечения на основе непрерывных GNSS-наблюдений базируется на обработке больших массивов данных кодовых и фазовых измерений. Одним из возможных дополнительных вариантов такой обработки является вычисление числовых характеристик влияния ионосферы на распространение сигналов от спутников - значений обшей концентрации электронов ТЕС. Эти характеристики отражают динамику ионизации атмосферы, что важно с точки зрения мониторинга околоземного пространства. Массивы значений ТЕС (STC и VTEC) так значительны, что возникает актуальная задача подготовка данных параметров ионосферы для их дальнейшего анализа и использования. Для решения этой задачи нами предлагается методика, базирующаяся на комплексе программ, которые преобразуют данные измерения VTEC к форме, удобной для анализа. Методика. Вычисление ТЕС происходит вследствие автоматизированной обработки файлов GNSS-наблюдений для отдельной станции по каждому спутнику. Алгоритм обработки базируется на использовании измеренных кодовых и фазовых псевдорасстояний в приемнике и калибровочных коэффициентов. Он позволяет получать значение ТЕС в двух вариантах: а) только за фазовыми измерениями, предварительно использовав решения фазовых неоднозначностей в сети в целом и б) только по кодовым измерениям, предварительно сгладив их. После чего кодовые псевдорасстояния сглаживаются подобранными на основе аппроксимированных изменений фазы во времени соответствующими функциями. В одностанцийном варианте определяются значения ТЕС над отдельной станцией по измерениям всех спутников на 24-часовом интервале. Для пересчета STEC в вертикальный VTEC используется однослойная модель ионосферы. Результаты. Для получения пространственного распределения ТЕС был реализован алгоритм многостанпионные обработки GPS- измерений с использованием сети активных референцных станций Западного региона Украины. Сеть состоит из 17 станций, которые работают под управлением специализированного программного обеспечения в режиме реального времени для обеспечения услугами RTK широкого круга пользователей геодезического направления. Научная новизна: Разработана программа для вычисления наклонных STEC и вертикальных VTEC значений ТЕС, используемых для чтения RINEX-файлов, выявления, оценки и устранения циклических фазовых скачков, возникающих в процессе измерений; подпрограммы для сглаживания кодовых измерений, получения дифференциальных поправок на момент вычисления, вычисления горизонтальных координат спутника на станциюнаблюдений, непосредственное вычисление ТЕС и дальнейшего хранения полученных данных и в новых файлах на сервере Львовской политехники. Вся программа была скомпилирована для операционной системы Linux и доведена до автоматизированного использования с данными наблюдений перманентной IGS станции SULP. Практическая значимость. Вычисление параметров ионосферы на фиксированные моменты наблюдения от всех доступных GNSS спутников.
  • No Thumbnail Available
    Item
  • No Thumbnail Available
    Item