авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 8 |

Геоэкологические проблемы оползнеопасных территорий и их решение с использованием геодезических методов

-- [ Страница 4 ] --

В третьем разделе «Применение высокоточных спутниковых технологий для геомониторинга оползневых процессов» решается актуальная проблема разработки основных принципов совместного использования для системы геодезического обеспечения геоэкологического мониторинга оползневых процессов классических и спутниковых геодезических методов, которые являются принципиально новым методом определения пространственных координат на основе спутниковых геодезических (навигационных) систем с использованием GPS-приемников

Так как точность определения векторов смещения реперов традиционными способами путем использования метода микротриангуляции, засечек или линейно-угловых построений зависит от точности определения их координат, которая в свою очередь в существенной мере зависит от геометрии геодезической сети, расположения опорных пунктов в сети и их неподвижности, то в последнее время для создания опорной геодезической сети и контроля за оползневыми процессами все чаще применяются спутниковые технологии. Опорная геодезическая сеть может быть использована как каркасная основа геомониторинга и позволяет обеспечить проведение высококачественного контроля вертикальных и горизонтальных движений земной поверхности в связи с природными и техногенными внешними факторами с целью прогноза последствий их проявления на жизнедеятельность всего городского хозяйственного комплекса.

Как показывает опыт, стационарное изучение оползневых процессов классическими методами связано со значительными трудностями, так как периоды активизации сменяются периодами покоя, которые могут длиться до нескольких лет. Поэтому только самые точные геодезические измерения могут уловить начальную стадию возникновения оползневых процессов, которые в разных местах оползня развиваются с разной скоростью и в разных направлениях. Таким образом роль инструментальных измерений за оползнями исключительно велика, так как только они позволяют своевременно выявить и контролировать направление, скорость и характер движения грунтовых реперов в теле оползня, что в дальнейшем позволяет спрогнозировать время возможной активизации оползневых процессов и использовать результаты геомониторинга при проектировании, строительстве и эксплуатации как самих инженерных сооружений, так и защитных противооползневых сооружений.

Глобальная спутниковая навигационная система (СНС) представляет собой комплекс космических и наземных технических средств, который дает возможность в любой момент времени определить три пространные координаты, вектор скорости и точное время на основе приема навигационных сигналов от ИСЗ, летящих со скоростью примерно 3,9 км/с на высоте около 20 000 км. Этот метод дополняет и вытесняет такие классические методы, как полигонометрия, триангуляция, трилатерация и другие, и только в случае невозможности использования спутниковых систем применяется совместно с классическими методами геодезии. Однако при совместном использовании следует учитывать, что плановая и высотная ГГС, построенная традиционными методами в отличии от спутниковых технологий не образуют единую трехмерную пространственную координатную систему, так как плановая сеть базируется на референц – эллипсоиде, а высотная сеть связывается с поверхностью квазигеоида, точность определения которой относительно принятого референц-эллипсоида намного ниже, чем точность взаимного положения пунктов.

Спутниковые методы измерений имеют ряд преимуществ перед традиционными геодезическими методами. Во-первых, геодезические наблюдения с применением GPS-оборудования можно производить в любое время суток, при любой погоде и при отсутствии прямой оптической видимости между реперами. Во-вторых, геомониторинг смещений и деформаций можно производить без непосредственного присутствия оператора, так как в данном случае используются полностью цифровые ГИС-технологии, и приборы работают в автоматическом режиме. В-третьих, в результате геомониторинга в заранее заданный момент времени одновременно определяются все три координаты точки стояния прибора; в случае, когда мониторинг ведется тремя или более GPS-приемниками, образуются жесткие пространственные геометрические связи с другими реперами мониторинговой GPS-сети, на которых производятся измерения.

На широкое использование спутниковых технологий ориентирована и концепция развития в ближайшие годы главной геодезической основы Российского государства в рамках Научно-технической программы модернизации и качественного совершенствования координатно-временной основы, одобренная ведущими учеными и геодезическими службами стран СНГ и изложенная в национальном отчете картографо-геодезической службы России

Современная спутниковая система второго поколения GPS - Global Positioning System или NAVSTAR (NAVigation Satellite providing Time And Range), т.е. “навигационная спутниковая система, обеспечивающая измерение времени и местоположения” состоит из 24 основных и 3 резервных спутников, которые сохраняют стабильным заданное положение на орбите, принимают и хранят информацию с наземных станций, а также непрерывно излучают для пользователей измерительные радиосигналы, данные о точном времени, свои координаты и другие сведения. Для получения однозначного решения для нахождения трех координат Х,У,Н и времени Т необходимы измерения как минимум до четырех спутников, а поскольку в геодезии всегда должны быть избыточные измерения для контроля и повышения качества измерений, то измерения выполняются до всех видимых спутников, а таких на территории России можно зафиксировать одновременно более десяти.

В Российской системе ГЛОНАСС (Глобальная Навигационная Спутниковая Система) также должно быть 24 основных и 3 резервных спутника которые управляются из Центра управления системой под Москвой, но в настоящее время система ГЛОНАСС полностью не развернута, что создает определенные трудности при ее использовании. Обе системы создавались для решения военных задач, но в последние годы нашли широкое применение в геодезии, обеспечивая исключительно высокие точности определения приращений координат со средней квадратической ошибкой 5 мм ±d10-6 (последние приемники до 1мм в плане и 2 мм по высоте). При этом в процессе наблюдений необходимо учесть влияние таких немоделируемых ошибок, как ошибки центрирования аппаратуры, измерения высоты антенны, многопутности, несовпадения фазовых центров антенн с геометрическими центрами, влияния ошибок тропосферной и ионосферной задержек.

Если с определяемого пункта М измерить расстояния R1, R2, R3 до трех пунктов 1,2,3, провести из них как из центров радиусами R1, R2, R3 сферы, то эти сферы пересекутся в точке М и определят ее положение. В этом заключается геометрическая сущность задачи. Когда известны координаты спутников, задачу легко решить аналитически и вычислить координаты пункта М. На деле измеряют искаженные расстояния. Их называют псевдодальностями. Чтобы правильно вычислить координаты пункта по псевдодальностям, надо их измерять не до двух или трех, а до большего числа спутников с известными координатами

В настоящее время в связи с широким применением спутниковых систем позиционирования в мире получила распространение геоцентрическая координатная система WGS-84(World Geodetic System,1984г.,США), в которой заданы орбиты спутников. Начало отсчета системы расположено в центре масс Земли с точностью около 1 м., одна из осей проходит через Северный полюс, вторая – через Гринвичский меридиан. В России без интеграции с западными странами создана своя система координат Параметры Земли 1990 г - ПЗ-90.Система ПЗ-90 закреплена координатами трех десятков опорных пунктов Космической геодезической сети России. Начало координат геоцентрической системы координат ПЗ-90 совмещено с центром масс Земли с точностью около 1 м. Ось Z направлена на Условный полюс Земли, как определено в рекомендации Международной службы вращения Земли (IERS); Ось X направлена в точку пересечения плоскости экватора и нулевого меридиана, определенного Международным бюро времени (BIH); Ось Y дополняет геоцентрическую прямоугольную систему координат до правой. Параметры общеземных систем координат WGS-84 и ПЗ-90 и взаимосвязь между ними и другими системами координат устанавливают при помощи известных формул Гельмерта, параметры которых определяются в ГОСТ Р 51794-2001 и приведены в табл.3. Однако численные значения этих параметров, применяемые в различных программных продуктах, могут не совпадать не только с нормативными, но и между собой, поэтому исследования этих взаимозависимостей продолжаются. Такие системы удобны для описания положения космических объектов в околоземном пространстве.

Таблица 3.

Параметры Гельмерта перехода между некоторыми системами координат

Система координат Tx, м Ty,м Tz,м m*10-6 Rx,угл.сек Ry,,угл.сек Rz,угл.сек
ITRF-93 к WGS84 0.074 -0.500 -0.238 -0.0105 +0.01869 -0.00110 +0.00796
WGS-84 к CК-42 -25 141 78.5 0 0.00 0.35 0.736
ПЗ-90 к CК-42 -25.0 141.0 80.0 0.00 0.00 0.35 0.66
ПЗ-90 к CК-95 -25.9 130.94 81.76 0.00 0.00 0.00 0.00
ПЗ-90 к WGS-84 -1.08 -0.27 -0.90 -0,12.10- 0 0 -0.16


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 8 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.