Інженерна геодезія

АКТУАЛЬНІСТЬ УЗГОДЖЕННЯ НОРМАТИВНИХ ВИМОГ ПІД ЧАС ПОБУДОВИ ПОЛІГОНОМЕТРІЇ ЗГУЩЕННЯ З МОЖЛИВОСТЯМИ СУЧАСНИХ ЕЛЕКТРОННИХ ПРИЛАДІВ

H. Lytvyn, S. Bondar — Fri, 20 Dec 2019 00:00:00 +0200

У статті розглянуто стан побудови полігонометрії згущення на даний час, проаналізовано нормативну літературу, яка регламентує точність побудови, обґрунтовано необхідність та визначені шляхи зменшення категорій ходів полігонометрії без згуби точності при вимірюванні ліній електронним тахеометром. Звернена увага на виконання кількості прийомів вимірювання кутів в різних категоріях ходів полігонометрії при застосуванні електронних тахеометрів. Також, визначено необхідність змін в побудові знімальної мережі, що розвивається на основі полігонометрії згущення, побудованої із застосуванням електронних тахеометрів.

ОЦЕНКА МОНИТОРИНГА ПРОЦЕССА ДЕФОРМАЦИИ И ОСАДКИ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ВЕРТИКАЛЬНОГО СТЕРЖНЯ

O. Isayev, Yu. Gulayev, V. Strilets, P. Chulanov — Fri, 20 Dec 2019 00:00:00 +0200

На примере вертикального стержня из низкоуглеродистой стали, который жестко закреплен и деформируется в результате осадки нижнего основания, сделан расчет точности измерения деформации растяжения при условии, что она позволит отследить предел упругости. Показана возможность измерения деформации с помощью тензометрических датчиков. Рассмотрены вопросы мониторинга такой конструкции.

МОДЕЛЮВАННЯ ТОЧНОСТІ ГЕОДЕЗИЧНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ ПРИ ПРОВЕДЕНІ МОНІТОРИНГУ СТАНУ МАГІСТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ

V. Chibiryakov, V. Staroverov, К. Nikitenko. — Fri, 20 Dec 2019 00:00:00 +0200

У статті виконаю перехід від параметрів напружено-деформованого стану трубопроводу до моделювання точності геодезичних спостережень за переміщенням газопроводу. Запропоновано формули для переходу та для розрахунку середньоквадратичних похибок вертикальних та горизонтальних переміщень трубопроводу.

Встановлено функціональну залежність між значенням середньо квадратичної похибки моделювання величини переміщення та середньо квадратичною похибкою значення приросту моменту при моделюванні напружено - деформованого стану системи. Крім того,проаналізовано літературу, що підтверджує відсутність вітчизняних нормативних документів, що регламентують порядок, склад і точність геодезичних робіт для контролю стану підземних газопроводів.

Експериментально підтверджено вплив ґрунтового масиву на положення трубопроводу. Подібний системний підхід дозволяє виявити, спростувати чи підтвердити характер впливу зміни (варіації) фізико-механічних показників на результати чисельного моделювання, на яких виконується розрахунок точності виконання геодезичних робіт, стосовно виявлення та попередження розвитку деформацій трубопроводів.

ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДИКИ ЗАСТОСУВАННЯ СКАНУЮЧОГО ТАХЕОМЕТРА TOPCON IS301 ДЛЯ ПОБУДОВИ ПРОСТОРОВИХ МОДЕЛЕЙ АРХІТЕКТУРНИХ ФОРМ

А. Vivat, N. Nazarchuk — Fri, 20 Dec 2019 00:00:00 +0200

У статті досліджено можливість застосування електронного тахеометра для побудови просторової 3D-моделі інженерного об’єкта. Об’єктом вибрано пам’ятник Митрополитові Андрею Шептицькому у м. Львові. Прилад для сканування – електронний тахеометр Topcon IS301 з прикладним програмним забезпеченням Image master. Прив’язку до міжнародної системи координат виконано RTN GNSS приймачем Stonex S900a з польовим програмним забезпеченням Carlson SurvCE. Прив’язку марок геодезичної основи та сканів виконано за розробленою методикою з контролем точності безпосередньо у полі.

ПОБУДОВА ЕМПІРИЧНОЇ ФОРМУЛИ ГРАНИЧНОГО ВІДХИЛЕННЯ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ КОЛОН ВІД ВЕРТИКАЛІ НА ОСНОВІ АНАЛІЗУ ЇХ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ

B. Bachyshyn — Fri, 20 Dec 2019 00:00:00 +0200

Побудовано спрощену емпіричну формулу для практичного визначення граничного відхилення залізобетонних колон від вертикалі на основі методу, який враховує напружено-деформований стан конструкції, виходячи з Гаусового показника надійності колони. Формула отримана на основі обробки статистичних даних різних колон на різних поверхах різноманітних об’єктів. Досліджено лінійну та степеневу функції для апроксимуючої кривої. Для зручності практичного застосування рекомендовано найпростіший варіант кривої тренду – лінійну. В якості аргументу кривої використано площу поперечного перерізу бетону, віднесену до довжини (висоти) колони. В цій площі враховано площу арматури. Лінійна емпірична залежність з таким аргументом дала високе значення показника надійності тренду.

МЕТОДИКА ЗВЕДЕННЯ ЦИФРОВИХ ТОПОГРАФІЧНИХ КАРТ МАСШТАБУ 1:50 000 ДЛЯ СТВОРЕННЯ ОСНОВНОЇ ДЕРЖАВНОЇ ТОПОГРАФІЧНОЇ КАРТИ

N. Lazorenko-Hevel, D. Kin — Fri, 20 Dec 2019 00:00:00 +0200

У статті запропоновано методику зведення цифрових топографічних карт масштабу 1:50 000 для створення Основної державної топографічної карти. Наведено особливості методики зведення цифрових топографічних карт масштабу 1:50 000. У роботі розглянуто підхід зведення суміжних аркушів за допомогою інструментальної ГІС. Запропоновано автоматизоване рішення зведення лінійних об’єктів цифрових топографічних карт масштабу 1:50 000 у програмному середовищі ArcGIS.

АРХІТЕКТУРА ТА ФУНКЦІОНАЛЬНА МОДЕЛЬ БАЗИ ТОПОГРАФІЧНИХ ДАНИХ

Yu. Karpinsky, A. Lyashchenko, N. Lazorenko-Hevel, A. Cherin — Fri, 20 Dec 2019 00:00:00 +0200

У статті обґрунтовано модельно-керовану архітектуру та функціональну модель геоінформаційної системи бази топографічних даних «Основна державна топографічна карта», первинне наповнення якої здійснюється на основі оновлених цифрових топографічних карт масштабу 1:50 000. Пропоновані рішення відповідають міжнародним стандартам в сфері географічної інформації, а їх реалізація забезпечує комплексне застосування новітніх геоінформаційних технологій та баз геопросторових даних для створення безшовної бази топографічних даних на усю територію України із широким доступ до неї зацікавлених користувачів на геопорталі системи. До основних особливостей та новацій створюваної бази топографічних даних належать:повнота класів топографічних об’єктів та їх атрибутів, яка забезпечує моделювання та зберігання в базі даних усіх об’єктів, що відображаються на топографічних картах; комплексна система ідентифікації топографічних об’єктів в базі даних, за якої кожному топографічному об’єкту присвоюється унікальний топографічний ідентифікатор, а також код за відповідним галузевим класифікатором, якщо такий існує; цілісність геометричних моделей топографічних об’єктів, за якої об’єкти не фрагментуються границями аркушів топографічних карт, на яких вони відображаються; топологічна узгодженість геометричних моделей топографічних об’єктів на рівні топології планарного графу для усіх суміжних об’єктів та об’єктів, що перетинаються; підтримка метаданих як для класів топографічних об’єктів, так і для конкретних їх екземплярів та їх атрибутів; використання об’єктно-реляційної системи керування базами даних для реалізації інтегрованого сховища усіх інформаційних ресурсів системи; гармонізація моделей геопросторових даних і метаданих, форматів обміну даними, методів та процедур оцінювання якості даних з вимогами відповідних міжнародними стандартами комплексу ISO 19100; оперативне оновлення даних в базі даних за результатами постійного топографічного моніторингу місцевості; забезпечення широкого та відкритого доступу до топографічних даних через геопортал системи.

МОДИФІКОВАНІ ЦИЛІНДРИЧНІ ПРОЕКЦІЇ У СУЧАСНИХ СТАНДАРТАХ ПРИСТРОЇВ ВІДОБРАЖЕННЯ

P. Korol, V. Voloshyn, O. Melnyk, Y. Blinder — Fri, 20 Dec 2019 00:00:00 +0200

Мета роботи полягає у обґрунтуванні необхідності розроблення дисплей-орієнтованих математичних основ з ортогональною картографічною сіткою та вишукуванні адаптованих до розмірів екранного фрейму параметрів нормальних рівнокутних, рівновеликих і рівнопроміжних циліндричних проекцій географічних карт світу. Методика. Візуалізація геозображень на пристроях відображення ГІС вимагає проектування оптимальних параметрів елементів математичної основи карт, що передбачає вибір або вишукування картографічної проекції,

підбір масштабного ряду зображень, налаштування картографічної сітки тощо за умови максимально ефективного використання екранного простору. З метою ефективного заповнення прямокутного фрейму пристрою відображення доцільно використовувати картографічні проекції з ортогональною сіткою меридіанів і паралелей, до яких належать нормальні циліндричні проекції. Забезпечення співвідносності розмірів картографічного зображення та пристрою відображення досягається застосуванням модифікованих варіантів циліндричних проекцій зі змінною широтою паралелі дотику або паралелей січення. До переваг такого виду проекцій, крім цього, відносять можливість оперативного розрахунку параметрів картографічної сітки, високу точність при передачі форм і площ, тривіальність обчислення параметрів спотворень, і обернених залежностей, співвідносність систем екранних і геодезичних або прямокутних координат. Модифіковані циліндричні проекції є параметризованими функцією широти, що дозволяє варіювати параметрами спотворень залежно від положення і розмірів картографованої території. Результати. Експериментально доведено, що з метою найбільш ефективного використання площі дисплею доцільно використовувати ортогональні картографічні сітки прямолінійних меридіанів і паралелей. Обґрунтовано можливість та доцільність використання модифікованих циліндричних проекцій як математичних основ географічних карт світу, що призначені для відтворення на пристроях відображення. Запропоновано методику обчислення оптимальних параметрів нормальних рівнокутної, рівновеликої і рівнопроміжної циліндричних проекцій. Встановлено можливість отримання вихідних параметрів та розрахунку проекцій при довільних співвідношеннях параметрів фрейму пристрою відображення шляхом підстановки їх значень у кінцеві рівняння відповідних картографічних проекцій. Наукова новизна та практична значущість. Наукові дослідження щодо вдосконалення математичних основ географічних карт з метою їх адаптації до сучасних стандартів пристроїв відображення в Україні не виконувались. Отримані результати можуть бути використані розробниками програмного забезпечення при створенні картографічних web-сервісів, а також картографами – при розробці кондиційних математичних основ географічних карт різного територіального охоплення. Використання модифікованих варіантів рівнокутних, рівновеликих і рівнопроміжних циліндричних проекцій дозволить значно підвищити якість оформлення картографічного контенту web-сторінок, забезпечить повноцінне використання екранного простору, високу детальність картографічного зображення та максимальну точність відображення.

ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕФОРМАЦІЇ ОДИНОЧНОГО АНАЛІТИЧНОГО АЕРОЗНІМКА З ДРОНА

V. Katushkov, B. Sossa — Fri, 20 Dec 2019 00:00:00 +0200

На основі аналітичного моделювання компланарного зв’язку між точками земної поверхні та їх зображенням на аналітичних аерознімках розглянуто особливості визначення елементів зовнішнього орієнтування при аерозніманні з борта безпілотного літального апарата. Показана деформація центральної проекції при екстраполярному та інтерполярному розташуванні опознаків, за допомогою яких обчислюється зворотна фотограмметрична задача. За проведеним аналізом надані рекомендації по використанню різних методів прив’язування до опознаків.

МУАРОВИЙ МЕТОД РЕЄСТРАЦІЇ ПЕРЕТИНІВ ПОВЕРХНІ ЛОКАЛЬНИХ ОБ'ЄКТІВ

V. Belous, S. Bodnar — Fri, 20 Dec 2019 00:00:00 +0200

В роботі вирішується завдання візуалізації ізоліній рельєфу на поверхні об'ємних тіл із застосуванням явища інтерференції (муарового ефекту), а також обробки матеріалів зйомки з використанням сучасних технологій і програмних засобів цифрових фотограмметрії. Ідея методів полягає в проектуванні на об'єкт лінійних растрів, спостереженні, в реальному часі, муаровою картини і, при необхідності, фотографуванні локалізованого на об'єкті сімейства ізоліній з подальшою обробкою в сучасних графічних редакторах.

РАДИОЛОКАЦИОННАЯ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ С СИНТЕЗИРОВАННОЙ АПЕРТУРОЙ В ГЕОДЕЗИИ

Yu. Medvedskyi — Fri, 20 Dec 2019 00:00:00 +0200

В работе рассмотрены радарные спутниковые системы, представленные на рынке на платной и бесплатной основе. Проанализированы методы обработки радиолокационных данных, из них выделены те, которые могут найти применение в решении геодезических задач. Проведен анализ последовательности обработки радиолокационных данных для построения ЦММ (InSAR), определения смещений земной поверхности по паре SAR изображений (DInSAR) и определения скоростей смещения земной поверхности по набору SAR изображений на основе метода постоянных рассеивателей (PS-DInSAR). Для апробации метода DInSar произведена обработка пары SAR изображений для территории с обвалом земной поверхности над старой солевой шахтой. Полученное изображение рельефа и профиль по его сечению позволяет увидеть форму обвала и значения его глубины. Для апробации метода PS-DInSar произведена обработка набора из 16-ти снимков Sentinel-1, покрывающих временной интервал с начала по конец 2018 года для территории городов Киева и Вышгорода. Полученные результаты позволяют увидеть как общие тенденции осадки территорий в масштабе города, так и проводить мониторинг отдельных объектов инфраструктуры. Произведён анализ скорости движения части Южного моста, моста Метро и дамбы Киевской ГЕС, который показал динамику движения дорожного покрытия данных объектов инфраструктуры в течении года. По результатам исследования сформирован перечень инженерно-геодезических задач, в которых могут быть использованы данные методы.