Оптимізація кінематичних геодезичних мереж - Автореферат

Сучасний підхід до геодезичного моніторингу передбачає оптимізацію на всіх його етапах, а саме: проектування геодезичних побудов; виконання вимірів; опрацювання та інтерпретація результатів вимірювань. Поява нових геодезичних технологій, зокрема широке впровадження у виробництво супутникових радіонавігаційних технологій, вимагає розробки нових способів оптимального проектування геодезичних кінематичних мереж, удосконалення методів вимірювань та розробки ефективних технологій опрацювання геодезичних побудов і визначення просторових деформаційних параметрів. У рамках цієї програми згідно з результатами конкурсу Державних науково-технічних програм (ДНТП 2002) Міністерства Освіти та Науки України за напрямком “Розробка технологій для подовження ресурсу, підвищення рівня безпеки та енергоефективності потужних енергоблоків ТЕС, ГЕС і АЕС” під керівництвом автора виконується проект “Визначення та прогноз деформацій інженерних споруд АЕС, ТЕЦ та ГЕС із застосуванням супутникових GPS-технологій”. Отримані автором під час 8-ої Української антарктичної експедиції та використані у роботі результати досліджень повязані з Державною програмою досліджень України в Антарктиці на 2002-2010 р. Виконані дослідження збігаються з науковим напрямком “Науки про Землю і навколишнє середовище” Державного фонду фундаментальних досліджень (ДФФД). „Основні положення створення Державної геодезичної мережі України” під керівництвом автора на замовлення Науково-дослідного інституту геодезії і картографії Міністерства екології та природних ресурсів України підготовлено проект Керівного технічного документу “Побудова Державної геодезичної мережі з використанням супутникових радіонавігаційних методів”.При застосуванні класичних методів обробки результатів вимірів у цих мережах приймається, що пункти є нерухомі під час виконання циклів спостережень. Для врахування цих чинників у процесі опрацювання мереж виникає необхідність із позицій кінематики досконало вивчити та розробити методику оцінки впливів різних джерел похибок на точність висотних мереж. Ці результати є практично еквівалентні результатам, отриманим методикою редукування вимірів на початкову та кінцеву епохи нівелювання мережі, що свідчить про відповідність обох запропонованих методів зрівноваження мережі. Виміряні перевищення по лініях 1-го класу були вилучені з невязок полігонів врахуванням обчислених для них поправок , за результатами опрацювання мережі 1-го класу. Для зрівноваження таких мереж введено поняття узагальненої оберненої матриці, яка відповідає певним умовам, зокрема, фіксації системи координат у точці, яка відповідає середньому значенню наближених координат усіх пунктів та мінімізації сумарної величини зміщень пунктів мережі.Інженерні особливості досліджуваних промислових обєктів вимагають для моніторингу деформаційних процесів практичної адаптації розробленої комплексної технології створення кінематичних мереж. Це продемонстровано на прикладі геодезичного моніторингу геометричних параметрів напірних трубопроводів дериваційних гідроелектростанцій. Необхідність геодезичного контролю напірних трубопроводів обумовлена особливою небезпекою впливу деформаційних процесів на їх стійкість, оскільки їх розташовують уздовж крутих схилів, із кутами нахилу 30...35°, і довжиною декілька сотень метрів. Для дослідження деформацій напірних трубопроводів доцільно застосовувати просторові геодезичні мережі, а їх моніторинг проводити методом трилатерації, або GPS-вимірами. Процес проектування таких мереж зводиться до вибору місця розташування додаткових пунктів, при цьому питання їхньої стійкості відіграє вирішальну роль у достовірності визначення значень компонент деформацій.Результати теоретичних і експериментальних досліджень виконаних у дисертаційній роботі, дали можливість розвязати складну наукову та важливу народногосподарську проблему оптимізації проектування, побудови, оновлення та опрацювання кінематичних геодезичних мереж, які призначені для геодезичного моніторингу прояву дії на земній поверхні ендогенних та техногенних процесів, а також їх впливу на стійкість інженерних споруд великих промислових комплексів. Виконаний аналіз точності державної висотної мережі 1-го класу України та країн Обєднаної європейської висотної мережі, засвідчив їх суттєве спотворення неврахованими деформаціями земної поверхні, які тривають на протязі усього часу існування мережі. В залежності від вибору епохи редукування вимірів державної висотної мережі у межах 1982-2005 р., вплив на похибки висот пунктів деформацій земної поверхні по відношенню до впливу випадкових та систематичних похибок зростає з 55% до 90%. На основі результатів визначення кількісних характеристик основних груп похибок нівелювання 1-го та 2-го класів розроблено алгоритм оптимального проектування вимірів у державній мережі. До них слід віднести: субєктивність вибору статичної поверхні відносності і накладання певних обмежень та мінімізації зміщень пунктів; необхідність прийняття апріорної кінематичної моделі мережі; часткове

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ