1. С.С. Рахмонов (ГФ ГиДЗг II-1м)
Технология создания спутниковых сетей для наблюдения осадков г. Душанбе
Рук.: проф. Ю.Е. Федосеев
В статье рассматриваются основные существующие технологии создания спутниковых геодезических сетей. Приведены обзоры введённых в эксплуатацию постоянно действующих спутниковых (ПДС) геодезических сетей г. Москвы (ССМЗ), штата Калифорния (CSRC) и японской ПДС (GEONET). Целью данной научной работы является создание такой технологии, при которой бы можно было разработать оптимальную ПДС для всхолмленных (горных) районов.
2. А.С. Рахманов (ГФ ГиДЗг II-1м)
Изучение возможности выявления сейсмических деформаций из обработки спутниковых измерений на основе метода PPP
Рук.: ст. преп. П.А. Юзефович
В работе приведены методы обработки спутниковых измерений (SPP, PPP, SBAS, DGPS). Рассматривались ПО для обработки спутниковых измерений, описаны их преимущества и недостатки. Проводились операции над исходными файлами измерений и файлами орбит спутников. Основной целью данной научной работы является выявление сейсмической активности (волна Релея) с помощью спутниковых измерений.
3. Н.А. Овсянникова (ГФ ПГ V-2c)
Об оценке точности позиционирования по сигналам ГЛОНАСС в режиме Precise Point Positioning
Рук.: преп. Д.Ю. Алибин
Несмотря на все многообразие глобальных навигационных спутниковых систем – ГЛОНАСС, GPS, GALILEO, BeiDou – стандартно при решении геодезических задач используются данные по системам ГЛОНАСС/GPS. Также традиционно находит широкое применение метод относительного позиционирования при решении задач, требующих высокой точности. Предметом данной работы является экспериментальное определение точности, получаемой в результате обработки данных при спутниковых координатных определениях с использованием системы ГЛОНАСС в режиме высокоточного автономного позиционирования с использованием уточненных частотно-временных параметров и спутниковых эфемерид (метод Precise Point Position – PPP). Анализ точностных характеристик РРР, а также вопрос совместного и автономного использования ГЛОНАСС и GPS с применением метода являются актуальными вследствие существенного повышения точности режима и доступности данных. Приведены рекомендации по производству измерений. Произведен анализ программного обеспечения, как коммерческого, так и свободно распространяемого, которые могут быть использованы при выполнении данного вида работ. Выполнены постобработка полученных данных и оценка точности исследуемого метода по сигналам ГЛОНАСС, рекомендованы сферы инженерной деятельности, где данный метод может быть востребован. Представлены перспективы дальнейшего развития современных методов ГНСС наблюдений.
4. Р.А. Давлатов (преп. МИИГАиК, м.н.с. ФГУП «ВНИИФТРИ»)
Производные высших порядков гравитационного потенциала и возможности их использования
Рук.: начальник НТЦ В.Ф. Фатеев (ФГУП «ВНИИФТРИ»)
В настоящее время основными параметрами гравитационного поля Земли (ГПЗ) являются: высоты квазигеоида и геоида, аномалии силы тяжести, уклонения отвесной линии и второй градиент потенциала ГПЗ. Однако, в случае непосредственного определения производных высших порядков гравитационного потенциала появляется качественно новая информация. В данной работе рассматриваются возможные направления использования третьего градиента потенциала (ГПЗ).
5. М.М. Мурзабеков (м.н.с. ФГУП «ВНИИФТРИ»)
Итоги создания астроизмерителя уклонений отвесной линии
Рук.: начальник НТЦ В.Ф. Фатеев (ФГУП «ВНИИФТРИ»)
6. Е.В. Маслов, М.А. Безруков (ГФ ГиДЗ III-1аб)
Оценка точности моделей ГПЗ по глобальной измерительной информации
Рук.: преп. Р.А. Давлатов
Модель гравитационного поля Земли является одним из важнейших элементов государственной геодезической системы координат (ГГСК). На территории Российской Федерации распространены две системы координат со своими моделями гравитационного поля Земли: ГГСК ГСК-2011 с моделью ГПЗ ГАО-2012 и ПЗ-90 с моделью ПЗ-90/360. Указанные модели обладают одинаковым пространственным разрешением. Для оценки точности моделей была собрана измерительная информация из мировой сети гравиметрических пунктов, которая представлена в открытом доступе. В работе приводятся результаты оценки моделей ГАО-2012, ПЗ-90/360, а также EGM2008.
7. С.С. Караяннакис, А.Б. Роман (ГФ ГиДЗг III-1аб)
Обзор состояния космического градиентометра GRACE FO
Рук.: преп. Р.А. Давлатов
Космический градиентометр GRACE по линии "спутник-спутник" за своё более чем десятилетнее существование внес огромный вклад в решение задач геофизики, геодинамики, гравиметрии и т.д. Это подвигло научное сообщество на продолжение, и в мае 2018 года была запущена система из двух спутников GRACE-FO, в которой впервые использован бортовой космический лазерный интерферометр. В работе рассмотрены основные отличия GRACE-FO от GRACE, а также представлено актуальное состояние проекта GRACE-FO на основе материалов научной конференции GSTM-2018, прошедшей осенью 2018 г. в Потсдаме.
8. Дегбеньон О. Пьеретт Аурель (асп.)
Разработка методики геодезического обеспечения мониторинга береговой линии в целях развития территории республики Бенин
Рук.: проф. В.В. Ознамец
Развитию экономики Бенина препятствует, в числе прочих факторов, экологическая ситуация, сложившаяся за последние годы. Отступание суши вследствие береговой абразии угрожает поглотить сотни домов, школ и дорог на побережье г. Котону – крупнейшего города Республики, препятствует развитию туризма, транспорта, энергетики, промышленности и сельского хозяйства. В настоящий момент пространственные данные о береговой абразии, получаемые в ходе её мониторинга в Бенине, являются фрагментарными и бессистемными. В этой связи высокую актуальность имеет разработка методики геодезического обеспечения мониторинга береговой абразии. Целью исследования является поиск методов геодезического обеспечения геомониторинга абразивных процессов прибрежных территорий Республики Бенин, которые обеспечат высокую степень достоверности получаемых данных и будут экономически целесообразными.
9. И.В. Горяинов (преп.), С.В. Аверьянов, Е.В. Дельфонцев
Оптимизация спутниковых наблюдений при выполнении инженерно-геодезических работ
В настоящее время метод спутниковых наблюдений занимает всё большую нишу при выполнении инженерно-геодезических работ. При этом доля измерений при помощи традиционных наземных методов (электронная тахеометрия, нивелирование низших классов) сокращается. Данный фактор привел к развитию мощных сетей спутниковых базовых станций несколькими крупными организациями. Различные организации на коммерческой основе предоставляют доступ к своим базовым станциям для двух методов съемки с применением глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС): к «сырым» данным для обработки статических спутниковых наблюдений и к поправкам в режиме кинематической съемки в реальном времени (сетевой RTK_GPRS/GSM). Однако, как правило, все базовые станции имеют локализацию в каком-либо конкретном районе. Во-первых, это значит, что количество проектов локализаций будет примерно равно числу муниципальных районов, входящих, например, в Московскую область (36 районов). Во-вторых, одна и та же базовая станция будет иметь несколько пар координат (из локализаций соседних районов), что приведёт к невозможности создания единой сети базовых станций и к большим погрешностям взаимного положения пунктов сети базовых станций. В-третьих, возникает неопределённость при выполнении работ (протяжённых линейных сооружений) на границе смежных районов (возникнут нестыковки из-за разных локализаций). Для решения данных проблем была поставлена цель: оптимизировать процесс обработки статических спутниковых наблюдений при выполнении инженерно-геодезических работ. Для этой цели была создана карта поправок на территорию Московской области.
10. Т.А. Аккиева (ГФ ГиДЗэтс IV-1пб)
Определение элементов трансформирования координат
Рук.: проф. О.В. Половнев
Предмет работы: исследование схем, возникающих при преобразованиях координат. Методы и подходы: аналитические – сопоставление основных формул, возникающих при трансформировании координат пунктов в местных системах координат (при значительных углах разворота в масштабных коэффициентах и смещениях центров начала систем координат по отношению к самим координатам); практические – применение методов наименьших квадратов для определения параметров, изучение нормативных документов. В местных системах координат преобразования осуществляются по формулам, имеющим одинаковый аналитический вид для прямого и обратного преобразования. Но параметры преобразований, определяемые в результате применения методов наименьших квадратов, показывают, что абсолютное значение параметров сильно различается. Поэтому необходимо тщательно подбирать варианты сложившихся систем координат и соотносить их с формулой преобразования. Итоговые результаты работы – существующая схема взаимоположения систем координат и варианты формул трансформирования, алгоритм преобразования. Рекомендации по применению результатов работы – в создании местных систем координат, преобразование координат пространственных объектов, используемых в инженерной геодезии и геодезическом обеспечении кадастров.
11. С.Ю. Решетило (асп.)
Влияние закономерностей формирования полей рефракции на точность моделирования рефракционных поправок
Рук.: доц. О.В. Вшивкова
1. Использование градиентных геодезических измерений позволяет повысить точность моделирования рефракции. 2. Стабильность поведения угла рефракции в большей мере зависит от высоты над растительным покровом, чем от высоты над подстилающей поверхностью. 3. При совместной обработке геодезических измерений, выполненных в разные моменты времени на разных уровнях, важнее учитывать сходство погодных условий, а не близость по времени.
12. Т.Г. Зверева (соиск.)
Геодезические методы наблюдения за деформациями сборки стальных мостов на стапеле
Рук.: доц. В.Я. Швидкий
В докладе рассматриваются деформации, возникающие при строительстве цельносварных металлических мостов, вызываемые сварочными работами и неравномерным воздействием солнечной радиации на собираемый пролет на подготовленной стапельной площадке. Приведены меры борьбы и учёта деформаций, обеспечивающие требуемую точность монтажа пролета.
13. Д.С. Ганиев (ГФ ГиДЗг II-1м)
Инновационные технологии геодезических изысканий для реконструкций и капремонта сооружений
Рук.: проф. Ю.Е. Федосеев
14. М.Т. Ментий (ГФ ПГ V-2с)
Проект производства геодезических работ для строительства эстакады развязки Рублевского и Варшавского шоссе
Рук.: проф. В.Я. Швидкий
15. Д.А. Рябов (ГФ ГиДЗкгин IV-1аб)
Из опыта геодезического мониторинга технического состояния компрессорной станции «Байдарацкая» на полуострове Ямал
Рук.: доц. М.В. Максимова
Геотехнический мониторинг (ГТМ) является важной составляющей процесса инженерных изысканий. С его помощью возможно контролировать, прогнозировать и управлять устойчивым состоянием взаимосвязанных природных объектов и технических сооружений на всех стадиях жизненного цикла. Главной целью ГТМ является предупреждение возникновения аварийных ситуаций, связанных со строительством и эксплуатацией техногенных объектов, особенно повышенного уровня ответственности и располагающихся в зонах распространения неблагоприятных или опасных природных процессов. ГТМ включает в себя две основные части: геодезический мониторинг и геофизический мониторинг. Геофизический мониторинг включает в себя, как правило, контроль температурного и гидрологического режимов вмещающих грунтов, а также гидрологических объектов, попадающих в зону влияния контролируемого здания либо сооружения. В ходе геодезического мониторинга выполняются определение и анализ смещений, которые позволяют выявить причины возникновения и степень опасности деформаций для нормальной эксплуатации объекта, вовремя принять меры, необходимые для устранения опасности, уточнить расчетные данные по физико-механическим свойствам грунтов и предельным деформациям. Деформации имеют сложный механизм возникновения и протекания, поэтому подлежат тщательному изучению и анализу.
16. А.Н. Герасимова (ГФ ПГ V-2с)
Исследование однопунктового метода дифференциального уточнения орбит навигационных КА системы ГЛОНАСС
Рук.: доц. В.В. Таран
Цель исследований - определение условий (точности, частоты и длительности измерений в течение только одной видимости, а также местоположение пункта), при которых однопунктовый метод обеспечит уточнение начальных условий движения НКА с высокой точностью. Исследование однопунктового метода дифференциального уточнения орбит НКА выполнено на основе компьютерного моделирования. При этом предполагается использование квантово-оптических систем. При выполнении исследований использован программный комплекс KVAZAR в среде Visual Fortran В.В. Тарана. Для каждого варианта получены: - уточненные значения определяемых параметров; - обратная матрица нормальных уравнений; - погрешность единицы веса измерений; - матрица коэффициентов корреляции; - СКП определяемых параметров; - истинная погрешность определения положения НКА, вычисленная на основе точных и определенных из уравнивания элементов орбиты. При этом предполагается, что: - широта пункта варьируется от 0° до 80°; - измерение дальностей осуществляется с частотами, равными 5/1, 2/1, 1/2, 1/5 и 1/10 измерений в секунду; - дальности определяются с погрешностью 5 и 10 мм. Полученные результаты позволяют сделать вывод о возможности высокоточного определения начальных условий движения НКА на основе дальномерных наблюдений в течение одной видимости: при измерении дальностей с погрешностью 5 мм и с частотой 5 измерений в 1 секунду истинная погрешность определения положения НКА составляет от 2 мм до 25 мм. При этом необходимо использовать пункты наблюдений на широтах от 0° до 43°, длительность наблюдений должна быть от 4,1 до 7 часов.
17. А.К. Ефименко (ГФ ГиДЗг I-1м)
Сравнение нормальной и ортометрической систем высот
Рук.: доц. В.В. Попадьёв
В физическом смысле универсальной характеристикой положения точек по высоте является разность потенциалов силы тяжести W0 — W, где W0 есть потенциал в начальном пункте; система высот есть сопоставление точкам земной поверхности некоторой линейной характеристики, максимально близко отвечающей этой разности потенциалов. Длина отрезка силовой линии гравитационного поля от точки до геоида обычно представляется как универсальная характеристика положения двух точек по высоте, и на протяжении века усилия многих геодезистов были направлены на получение этих ортометрических высот. Их вычисление сталкивается с теми же трудностями, что и определение геоида внутри земной поверхности, и вследствие этого имеет только нестрогие решения. Невозможность определения формы геоида из измерений на земной поверхности следует из теоремы Стокса, т. к. одному и тому же полю на и вне земной поверхности может соответствовать разное распределение масс внутри и, соответственно, разные геоиды; схожие рассуждения применяются в теории эквагравитирующих тел. Предложенная М. С. Молоденским теория определения земной поверхности и внешнего гравитационного поля вблизи земной поверхности содержит одним из важных элементов нормальную высоту H?, введённую под условием W0 — W = U0 — U (H?), где U0 — нормальный потенциал на отсчётной поверхности «Земли сравне-ния», т. е. такого тела, которое создаёт главную часть гравитационного поля Земли (не обязательно эллипсоид). Левая часть равенства измеряется, правая содержит известные элементы нормального поля, можно строго вычислить нормальную высоту H?. На протяжении многих десятилетий вопрос об удобстве систем высот казался закрытым, однако в зарубежной практике продолжается использование ортометрических высот, способов определения геоида, есть даже попытки показать если не преимущество теории Стокса перед теорией Молоденского, то по крайней мере их эквивалентность. На простых примерах легко показать, что нормальные высоты имеют ещё одно важное преимущество перед ортометрическими даже в том случае, если последние точно известны. Нормальные высоты лучше характеризуют текущие уровенные поверхности не только на земле, но и при вычислении высот внутри и под землёй. Разность нормальных отметок лучше характеризует разность потенциалов. Установление общеземной системы высот – дело ближайшего будущего – должно выполняться в нормальных высотах.
18. Д.Ф. Файрузов (ГФ ПГ IV-2с)
Построение вертикального профиля градиента силы тяжести
Рук.: ст. преп. П.А. Юзефович
Актуальность работы. Изучение вертикального градиента силы тяжести, является актуальным для решения задачи редуцирования силы тяжести к заданному уровню. Особый интерес представляет нелинейное поведение вертикального градиента с высотой. Однако изучение этого эффекта затруднено тем, что редко встречаются условия, когда можно измерить силу тяжести на подходящих для гравиметрических измерений пунктах, расположенных на одной вертикали. В здании МИИГАиК мы нашли подходящие пункты, по которым можно составить вертикальный гравиметрический профиль и получить зависимость вертикального градиента (второй производной потенциала силы тяжести) от высоты. Для восстановления направления отвесной линии был использован нитяной отвес. Наблюдения производились на шести пунктах в две эпохи с использованием высокоточного гравиметра SCINTREX CG-6 AUTOGRAV, путем определения силы тяжести на разных уровнях. Точность единичного измерения наблюдений составила ? 0,005 мГал. Интервал времени между двумя соседними замерами на нижней (верхней) площадках составлял 15 – 20 минут. Таким образом, было измерено приращение силы тяжести, а вертикальный градиент был определен отношением этого приращения к разности высот. Полученную в результате наблюдений зависимость вертикального градиента от высоты сравнили с поведением нормального вертикального градиента, с учетом его нелинейной составляющей.
19. А.М. Семенов (ГФ ПГ III-1с)
Новая схема метода наименьших квадратов с помощью отражений Хаусхолдера
Рук.: проф. Ю.М. Нейман
Цель работы: показать построение простого и эффективного алгоритма решения стандартных задач метода наименьших квадратов с помощью преобразования Хаусхолдера. Приведены необходимые сведения об отражении Хаусхолдера, и на их основе описан эффективный алгоритм оценивания недоступных для непосредственного измерения параметров методом наименьших квадратов. Описывается численный пример. Сделан вывод о значительных преимуществах модифицированной схемы с точки зрения как сравнительного объема вычислений, так и обеспечения устойчивости, особенно при решении задач с большим числом искомых параметров.
20. Я.В. Мясников (асп.), К.О. Зудин
Постановка задачи и результаты исследования возможности использования многоэлементных фотоприемников для компарирования шашечных реек
Рук.: проф. Х.К. Ямбаев
Предметом работы является исследование возможности использования многоэлементных фотоприемников (ПЗС и КМОП-матриц) для компарирования геодезических шашечных реек. Цели работы: 1. Автоматизировать процесс поверки, минимизировать вмешательство человека. 2. Разработать методику компарирования шашечных реек, удовлетворяющую требованиям действующей нормативной документации. 3. Спроектировать и создать стенд, позволяющий компарировать шашечные рейки. Предполагается выполнять калибровку реек в автоматическом режиме с помощью многоэлементных фотоприемников (ПЗС и КМОП-матриц) на основе фотограмметрической обработки снимков. В настоящее время поверка реек выполняется согласно МИ 02-00 Рейки нивелирные. Методика поверки от 2000г., где в качестве средства поверки выступает штриховая мера длины 4-го типа класса точности 5 по ГОСТ 12 069. Эксперименты показали, что при использовании фотограмметрических методов точность измерения по снимку составляет 0,4 – 0,5 мм, что уже позволяет выполнять поверки реек типа РН-10 для технического нивелирования. В докладе приведен процесс выполнения экспериментов и их результаты. Показаны средства выполнения экспериментов и их основные характеристики. Выполнена оценка точности полученных результатов измерения по методу Гаусса. Рассматриваются несколько вариантов стенда для компарирования реек и ставятся дальнейшие задачи. Приводятся рекомендации возможности увеличения точности измерения по снимку.
21. Д.Ю. Алибин (асп.)
Экспериментальное исследование комплексированного режима использования аппаратуры ИНС SPAN-CPT6 в связке с мультичастотным ГНСС-приёмником в качестве генератора эталонных значений координат
Рук.: проф. А.О. Куприянов
Совершенствование методов инерциальной навигации стало одним из условий, сделавших возможными беспосадочные авиаперелеты, полеты в космос, длительные походы подводных лодок. Инерциальная навигационная система (ИНС) – это неотъемлемая часть системы управления самолета, вертолета, морского судна или ракеты, требующих точного местоположения и ориентации в автономном режиме. Рассматриваемая совмещённая ИНС/ГНСС система SPAN-CPT в компактном корпусе объединяет ГНСС-плату (OEM) с оптоволоконным гироскопом (FOG) и микроэлектромеханическим акселерометром (MEMS). Обрабатывая сырые ГНСС и ИНС данные по жесткосвязанному алгоритму, SPAN-CPT предоставляет высокоточные координаты, скорости и элементы ориентации с высокой дискретностью записи и в самых сложных условиях для измерений. Целью исследования является анализ и сравнение результатов измерений SPAN-CPT6 в режиме потери ГНСС-сигнала. Генератором опорных координат при этом выступает мультичастотная ГНСС-аппаратура со схожими точностными характеристиками. С целью совпадения координат оба приёмника были предварительно подключены к единой антенне посредством делителя сигнала, а также были настроены на работу в режиме кинематики в реальном времени (RTK). Симуляция отсутствия ГНСС-сигнала для системы SPAN выполнялась двумя методами: путём прямого отключения кабеля, а также программным способом в специализированном пакете Intertial Explorer. В рамках исследования было произведено сравнение значений координат в режимах RTK и кинематики в постобработке. Результатом исследования являются экспериментально подтверждённые значения деградации решения совмещённой ИНС/ГНСС системы в условиях отсутствия спутникового сигнала с течением времени в условиях, приближенных к реальным. Сделан вывод о степени соответствия декларируемых производителем значений точностных характеристик аппаратуры экспериментальным, а также произведено сравнение с аналогичными устройствами.
22. Е.Е. Сенчурин (ФПКиФ ГиДЗ акс и фгм I-1м), Е.В. Тришина (ГФ ПГ IV-1с)
Системы координат зарубежных территорий на примере Северной Америки
Рук.: проф. О.В. Половнев
Государственная система плановых координат США была разработана для крупномасштабного картографирования Соединенных Штатов. Она была создана в 1930-х годах Береговой и геодезической службой США для обеспечения единой системы привязки для геодезистов и картографов. Целью была разработка равноугольной системы картографирования для страны, в которой максимальные искажения масштаба составляли бы 1:10000, что соответствовало точности геодезических съемок. Данная СК также известна как SPC, State Plane и State. Государственная система плановых координат США не является проекцией. Это система координат, которая делит территорию 50 штатов США, Пуэрто-Рико и Виргинских островов на более чем 120 пронумерованных секций, которые носят название зон. Каждая зона имеет присвоенный ей кодовый номер, который определяет параметры проекции для конкретного региона. Технологические достижения последних 50 лет привели к усовершенствованию методов измерения расстояний, углов и размеров и формы Земли. Все это, наряду со сдвигом начала датума из точки Мидес Рэнч в Канзасе в центр масс Земли для сопоставимости с данными, полученными со спутниковых систем, привело к необходимости переопределить SPCS 27. Переопределенная и модернизированная система носит название "Государственная система плановых координат США 1983 года" (SPCS 83).
23. И.И. Меженова, А.А. Короткова (ГФ ПГ III-3с)
Опыт применения электронных тахеометров и цифрового нивелира на геодезическом полигоне МИИГАиК
Рук.: доц. И.А. Клыпин
Ежегодно при прохождении летней практики на Чеховском полигоне выполняются различные виды геодезических работ, одним из которых является полигонометрия. Обычно для этого используется теодолит типа Т2. Однако мы решили использовать тахеометр “PENTAX R-325M” и посмотреть, какие результаты у нас получатся, если руководствоваться требованиями Инструкции для полигонометрии 1 разряда. При этом для выполнения угловых измерений тремя приёмами перестановка лимба осуществлялась принудительно путём изменения положения алидады в подставке трегера. Обработка полученных результатов измерений выполнялась классическим способом в “КРЕДО ДАТ”. Ни одна из полученных при расчётах невязок не превысила обозначенный в Инструкции допуск. Не выполнялся только дополнительно используемый в программе ?2-контроль. Поэтому решено было также выполнить уравнивание итерационным способом. Оказалось, что уравненные координаты определяемых пунктов, полученные двумя различными способами, в нашем случае отличаются друг от друга максимум на 0,6 мм, что даже меньше средних квадратических ошибок определения этих координат. При этом результаты, полученные классическим способом, полностью совпадали с результатами после первого приближения в итерационном способе. Но, если после первого приближения воспользоваться тестом на апостериорную среднюю квадратическую ошибку отдельно для угловых и линейных измерений, он будет выполняться с вероятностью 95% в отличие от такового, реализованного на основе результатов уравнивания классическим способом. При сравнении уравненных координат с данными из Каталога для некоторых пунктов были получены расхождения, превышающие допустимые согласно T-критерию. Однако наши результаты вполне согласуются с результатами, полученными ранее при проложении полигонометрического хода теодолитом 3Т2КП по программе полигонометрии 4 класса. Следовательно, скорее всего, положение отдельных пунктов претерпело изменение и требует уточнения. Учитывая всё вышеобозначенное, можно сделать вывод, что 1) тахеометры можно использовать вместо теодолитов; 2) ?2-контроль можно использовать для остановки итерационного процесса при уравнивании разнородных измерений; 3) на основе результатов измерений, полученных в период прохождения летней геодезической практики, можно выполнять уточнение положения пунктов Чеховского полигона. Менее двух лет назад фирма “Leica” выпустила цифровой нивелир “LS-15”, который позволяет определять превышения с точностью 0,2 мм/км. Этот прибор мы использовали при прохождении летней практики для выполнения нивелирования II класса. При этом в нашем случае: 1) измерения по ходу прямо и обратно выполнялись в основном в тёмное время суток; 2) измерения на станции осуществлялись по программе BF; 3) обработка полученных результатов измерений велась исходя из числа штативов по секциям. При обработке результатов нивелирования выполнялись посекционный контроль и контроль по невязкам по полигонам. Во всех случаях не было ни одного превышения допуска для нивелирования II класса согласно Инструкции по нивелированию. Также рассчитанные значения средней квадратической ошибки определения превышения на километр хода, полученные по невязкам и по разностям двойных измерений, не превысили допустимого. Но всё равно точность выполненных измерений оказалась существенно ниже ожидаемой, так как средняя квадратическая ошибка определения превышения на километр хода оказалась равна 1,4 мм, что практически совпадает с точностью измерений, получаемых с использованием цифрового нивелира “Sprinter 150M” (1,5 мм/км). Также был осуществлён контроль ошибок выполненных измерений по поправкам к результатам уравнивания согласно критерию Поупа, который не выявил в наших измерениях грубых промахов. В дальнейшем полученные уравненные отметки пунктов использовались для уточнения прогноза положения тех пунктов, которые ранее были признаны нестабильными и для которых были построены графики изменения осадок во времени. Результаты, полученные нивелиром “LS-15”, подтвердили ранее сделанный прогноз. Таким образом, по итогам проделанной работы можно сделать следующие выводы: 1) нивелир “LS-15” можно использовать для выполнения нивелирования II класса; 2) в условиях прохождения второй летней геодезической практики достаточно использовать цифровой нивелир “Sprinter 150M” или ему равноточные; 3) полученные результаты могут использоваться для уточнения положения, контроля стабильности и анализа деформаций пунктов Чеховского полигона.
24. В.И. Маловечкин (ГФ ГиДЗ IV-1пб(этс))
Крупномасштабные топографические съемки с использованием современных приборов и методов
Рук.: доц. М.Р. Владимирова
В докладе приведены примеры создания съемочного геодезического обоснования и выполнения съемки в масштабе 1:500 промышленного объекта на застроенной территории. Рассмотрены достоинства и недостатки различных методов развития съемочного обоснования и требований к точности этих работ. Выбран оптимальный для данного объекта метод съемки. Приведены примеры полученных материалов.
25. А.А. Шигин (ГФ ПГ IV-2с)
Выполнение нивелирования 3 класса с использованием цифрового нивелира Sprinter
Рук.: доц. М.Р. Владимирова
26. Ж. Иракозе (ГФ ГиДЗг II-1м)
Точность геодезических измерений при кадастровых съемках урбанизированных территорий в Бурунди
Рук.: доц. В.К. Писаренко
Предметам исследования данной актуальной работы являются геодезические измерения при кадастровых съемках урбанизированных территорий в Республике Бурунди. Цель работы состояла в изложении результатов исследования точности инженерно-геодезических работ при выполнении кадастровых съемок урбанизированных территорий в одной из коммун города Бужумбуры, чтобы затем дать рекомендации по созданию и ведению кадастра недвижимости в указанной стране. Методология данной работы была основана на создании геодезической плановой основы, с пунктов которой будет выполняться съемка объектов и территории с использованием электронного тахеометра. В качестве планового обоснования рассмотрены два варианта запроектированных ходов полигонометрии пилообразной формы. Оценка точности взаимного положения пунктов сети выполнена с помощью программы Credo Dat. Показано, что необходимо выполнять угловые измерения с точностью 3", а линейные - с точностью 4 мм (вариант 1 в данной работе). Для определения местоположения прибора вычислены значения mху по осям Х и У. При определении координат межевых знаков, рассчитаных для расстояний 50-250 м (через каждые 50м), предложен полярный метод. В результате проделанной работы показано, что получаемая суммарная погрешность соответствует требованиям нормативных документов Бурунди (и Российской Федерации тоже).
27. Н.А. Шандриков (ГФ ГиДЗ IV-1аб)
Особенности перехода между различными системами геодезических координат
Рук.: доц. С.С. Андоленко
28. П.С. Пастухов, М.Н. Ожиганов (ГФ ГиДЗ IV-1пб)
Создание и использование высокоточной координатной системы в ОАО «РЖД» при выполнении инженерно-геодезических работ
Рук.: доц. В.К. Писаренко
Изложены пути создания и эксплуатации в ОАО"РЖД" высокоточной координатной системы (ВКС) при проектировании, строительстве и эксплуатации объектов железнодорожного транспорта. ВКС создана с применением ГНСС и позволяет выполнять геодезические работы в принятой системе координат и высот. При создании ВКС была создана на территории РФ сеть постоянно действующих спутниковых станций, что и позволяет качественно выполнять работы. Находясь на производственной практике, мы использовали пункты ВКС при выполнении изысканий и вынесений проектов в натуру.
29. В.И. Лесниченко (ГФ ПГ V-2c)
Формирование трехмерной модели жилого квартала с использованием сканирующего тахометра Trimble SX10
Рук.: доц. М.В. Максимова
Наземное лазерное сканирование – технология, позволяющая создавать трехмерную модель объекта, представив его набором точек с пространственными координатами. В настоящее время широко получают распространение роботизированные электронные тахометры, совмещающее в себе функции наземного лазерного сканера и тахеометра, позволяющие с прецизионной точностью и большой скоростью производить необходимые измерения, а также работать непосредственно в поле с 3D моделями. Современная тенденция такова, что задачи, возникающие на всех этапах строительства зданий и сооружений, начиная от проектирования и заканчивая эксплуатацией, требуют представления данных в трёхмерном пространстве, с высокой точностью и полнотой описывающих взаимное расположение частей зданий и сооружений, ситуацию и рельеф. Использование традиционных методов и инструментов (тахеометров, ГНСС-систем) позволяет решать рядовые задачи, однако всё чаще возникают запросы, требующие полноценного трёхмерного моделирования. Модель Trimble SX10 представляет собой гибрид электронного тахеометра и наземного лазерного сканера. Данный инструмент является уникальной разработкой в сфере приборостроения и хорошим экономическим решением для многих компаний, желающих без больших затрат обеспечить производство качественной съемкой пространственных данных. Большим преимуществом данного прибора по сравнению с классическими наземными лазерными сканерами является полноценное наличие функций электронного тахеометра, позволяющих производить ориентирование прибора классическими методами геодезии и исключающих необходимость расстановки марок для сшивания рабочих станций сканирования и последующего их координирования. В применяемых технологических процессах полученные при съемке облака точек сохраняются автоматически. Независимо от того, выполняется ли круговое сканирование с одной точки или происходит дополнение съемочных данных сканированием интересующей области, вся собранная информация точно ложится в выбранную систему координат. Данное преимущество позволяет одним прибором выполнять работы по созданию и сгущению съемочных геодезических сетей и одновременно производить лазерное сканирование с достаточно высокой скоростью (26,6 тыс.точек/сек) для электронного тахеометра, что заметно сокращает время как полевых, так и камеральных работ.
30. В.С. Тихонов (ГФ ПГ IV-2с), Д.Ф. Файрузов (ГФ ПГ IV-2с)
3D-визуализация геодезического оборудования как часть инновационных методов в рамках компетентностного подхода при обучении инженеров-геодезистов
Рук.: доц. М.В. Максимова
Реформирование образования в Российской Федерации вызывает необходимость коренной перестройки всех видов учебного процесса высшего образования. Постоянно увеличивающийся объем учебной информации и снижение доли аудиторной нагрузки требуют разработки преподавателями инновационных методических материалов. Применение информационных технологий в учебном процессе способно решить многие организационные и образовательные процессы. ЗD-визуализация является инновационным дидактическим инструментом. Он позволяет преподавателю облегчить восприятие студентами сложного учебного материала на основе личностно-ориентированного подхода. Применение 3D-визуализации в учебном процессе высшего образования мотивирует студентов к творчеству и созданию новых информационных проектов.
31. А.В. Шиповских (ГФ ГиДЗкгин IV-1аб)
Анализ устойчивости кустов исходных реперов
Рук.: доц. С.С. Андоленко
32. М.А. Кириллова (ГФ ГиДЗ(этс) IV-1пб)
Применение электронных тахеометров при наблюдениях за деформациями
Рук.: доц. С.С. Андоленко
33. В.Д. Вдовиченко (ГФ ГиДЗ IV-I пб (этс))
Мониторинг высотного строительства
Рук.: доц. М.В. Максимова
Последние десятилетия мир охватил строительный бум: здания, мосты, тоннели, дамбы и прочие объекты инфраструктуры становятся всё больше, выше и длиннее. Этому способствует как повышение спроса человечества на повышение удобства и качества жизни, так и развитие сопутствующих отраслей, позволяющих за счёт новых технологий осуществить это. При этом всё в нашем мире находится в относительном движении: смещение грунта вблизи наблюдаемого объекта, его сложная конструкция и большой вес, повышенная сейсмическая активность района нахождения объекта – всё это, в дополнение к естественным процессам старения, приводит к возникновению деформационных процессов в построенных объектах, которые могут быть как допустимыми, так и критическими. При критических деформациях может произойти полное или частичное разрушение объекта, что приведёт к большим экономическим потерям или даже человеческим жертвам. Своевременное выявление развития деформационных процессов позволит провести ряд мероприятий с минимальными затратами, направленных на сохранение целостности объекта [1]. В настоящее время в условиях плотной городской застройки стало актуальным высотное строительство. Высотные здания подразумевают сложные конструктивные решения, неизбежные для этих зданий. Основные сложности высотного строительства - это большая высота по отношению к малой площади передачи нагрузки на основание [2]. Естественно, большая нагрузка приводит к высоким напряжениям как в самой конструкции фундамента, так и в основании. Помимо этого, здание подвержено ветровым нагрузкам и различным деформациям от солнечного воздействия. Учитывая специфику данных строительных работ, мониторинг требуется не только на каждом этапе возведения здания, но и в период эксплуатации. Выполнять наблюдения за деформациями можно как классическими методами прикладной геодезии, так и с использованием современных автоматизированных систем [3,4,5]. Каждое высотное здание индивидуально, и его конфигурация зависит от условий окружающей среды, рельефа, климатических условий, окружающей застройки и, конечно же, экономических соображений. Поэтому выбор метода мониторинга всегда индивидуален. Литература. Авакян В.В. Прикладная геодезия: технология инженерно-геодезических работ. – М.: «Амалданик». - 2012 г. – 330 с. Теличенко В.И., Король Е.А. и др. Технологические особенности возведения высотных зданий // Журнал Высотные здания. - 2008. №2. - с. 104-109. Максимова М.В., Токарева А.А. Мониторинг высотных зданий с применением современных технологий. Сборник статей по итогам научно – технических конференций // Приложение к журналу Известия вузов «Геодезия и аэрофотосъемка» – №6. – Вып. 7– 2014. – с.119-124. Куприянов А.О., Максимова М.В. Мониторинг технического состояния высотных зданий с применением современных методов. - Славянский форум. Сборник статей по итогам VII Международной научно-практической конференции «Математические методы и модели анализа и прогнозирования развития социально-экономических процессов черноморского побережья Болгарии» // 2015. – с.153-167. Методическая документация в строительстве. МДС 13-22.2009. Методика геодезического мониторинга технического состояния высотных уникальных зданий и сооружений. ООО «Тектоплан». – Москва. – 2010.
34. Д.А. Морозов (асп.)
Методика определения ошибок измерения псевдодальностей вызванных эффектами многолучёвого распространения навигационного сигнала
Рук.: проф. А.О. Куприянов
Влияние эффектов многолучёвого распространения навигационного радиосигнала на измерение кодовых и фазовых псевдодальностей является одним из наиболее важных источников ошибок при наблюдениях по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Его важность обусловлена трудностью моделирования, зависимостью от внешних условий (ситуации и рельефа в точке наблюдений) и квазисистематическим характером возникающих ошибок. Разработано множество методов ослабления влияния многолучёвости, работающих как на аппаратном, так и на программном уровне. Эффективность конкретного метода может отличаться в зависимости от используемой аппаратуры, внешних условий, геометрии и свойств отражающих поверхностей, типа возникающих эффектов многолучёвого распространения сигнала. Целью работы является разработка методики численного определения ошибок измерения кодовых и фазовых псевдодальностей, вызванных эффектами многолучёвого распространения навигационного сигнала. Применение методики позволит объективно оценивать эффективность различных подходов к ослаблению влияния многолучёвости на измерение псевдодальностей по сигналам ГНСС. Разработанная методика основана на применении измерительного стенда, включающего два ГНСС-приёмника, две ГНСС-антенны и внешний источник опорной частоты. Антенна первого приёмника размещается в зоне потенциального возникновения эффектов многолучёвости, антенна второго приёмника располагается в зоне с минимальным влиянием эффектов многолучёвости. Оба приёмника подключаются к одному источнику опорной частоты, чем достигается синхронизация часов приёмников. Взаимное расположение антенн на стенде определяется заранее с высокой точностью. Результаты измерений на описанном стенде позволяют образовать разности измеренных псевдодальностей, свободные от влияния всех несистематических ошибок, кроме ошибок, вызванных влиянием эффектов многолучёвости и случайных ошибок. Использование линейной аппроксимации для устранения систематических ошибок и цифровой фильтрации низких частот для устранения влияния шума позволяет вычислить численные значения ошибок, вызванных влиянием эффектов многолучёвости для каждой эпохи наблюдений. Разработанная методика может использоваться при лабораторных исследованиях методов ослабления влияния многолучёвости на измерения по сигналам ГНСС.
35. А.Ю. Перминов (асп.)
Практическое применение алгоритма анализа переотражений навигационного сигнала для изучения влияния многолучевости на ГНСС-измерения
Рук.: проф. А.О. Куприянов
На точность измерений по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) влияют различные факторы. Эти факторы обычно разделяют на три группы: ошибки, связанные с навигационным космическим аппаратом (НКА); ошибки, связанные с прохождением сигнала через атмосферу; ошибки, связанные с аппаратурой потребителя. Ошибки, связанные с распространением сигнала (ионосферная и тропосферная задержка и влияние многолучевости) вносят наибольший вклад в суммарную ошибку измерений. Ошибка, возникающая в результате влияния многолучевости, выделяется среди остальных в силу того, что полностью зависит от места проведения измерений и не исключается при использовании относительных методов измерений. Этот факт делает ее практически основным источником ошибок в методах высокоточного позиционирования по сигналам ГНСС, применяемых в геодезии. На практике для минимизации ошибок измерений ГНСС, вызванных эффектом многолучевости, существует два основных подхода: применение коррелятора (Калмановская фильтрация в применении к радиосигналам с НКА ГНСС), использование антенн с кольцевыми компенсаторами (choke-ring), которые не позволяют части переотраженных сигналов попасть на приемную ГНСС антенну. Однако первый подход является довольно сложным в реализации и не позволяет полностью устранить влияние многолучевости. К минусам второго подхода относится высокая стоимость антенн типа «choke-ring», а также неполная защита от переотраженных лучей (для случаев, когда переотраженный сигнал приходит на приемную ГНСС антенну с верхней части пространства). В рамках ведущейся работы для изучения и минимизации эффекта многолучевости реализуется иной подход, основанный на математическом моделировании окружающего пространства ГНСС антенны и путей прохождения радиосигналов с НКА ГНСС. Для выявления и учета эффекта многолучевости был разработан математический алгоритм, реализованный в виде программы. Данный алгоритм позволяет определить точки (координаты точек) переотражения сигналов ГНСС от всех потенциальных отражающих поверхностей (плоскостей) различных объектов в непосредственной близости от ГНСС приемника (антенны) на каждый момент времени. С помощью полученной информации по точкам переотражения (их количеству и координатам) можно повысить точность измерений путём исключения из обработки временных промежутков с наибольшим количеством точек переотражения. Кроме того, в применении для базовых станций ГНСС (как временных, так и постоянно действующих) – появляется возможность подбора наиболее оптимального расположения антенны базовой станции для минимизации эффекта многолучевости на конкретной площадке либо возможность выбора оптимальной площадки под базовую станцию из нескольких потенциальных. Таким образом, вышеописанный разрабатываемый подход к анализу и учёту эффекта многолучевости может быть применен для целей оптимизации работы базовых станций посредством минимизации эффекта многолучевости без использования постоянно действующих дополнительных устройств. И в отличие от широко применяющихся известных методов борьбы с многолучевостью, разрабатываемый метод учитывает конкретные рельеф и ситуацию в районе установки ГНСС антенны, ведь, как говорилось ранее, эффект многолучевости полностью зависит от места проведения измерений. Поэтому метод на основе разработанного алгоритма имеет потенциал по максимальному снижению ошибки, вызванной многолучевостью, для конкретных площадок, на которых производятся ГНСС измерения.
36. Д.А. Кузнецов (асп.)
Определение пространственной ориентации объекта по ГНСС-измерениям
Рук.: проф. А.О. Куприянов
Существуют различные системы определения пространственной ориентации подвижных объектов, в том числе основанные на обработке измерений по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем. Примерами могут послужить системы ориентации в пространстве для техники: NovAtel Align, РИРВ Интеграция, РИРВ АКВА-БОРТ-12, Topcon X-53x system[1,2]. В приведённых выше решениях рассматриваются частные случаи данной задачи, позволяющие определить ориентацию объекта относительно отдельных направлений и плоскостей. Целью данной работы является определение пространственной ориентации объекта по ГНСС измерениям. Под пространственной ориентацией в данной работе подразумевается определение параметров преобразования, в частности угловых коэффициентов, между пространственными осями приборной (ПСК) и общеземной геоцентрической систем координат (ОСК). Для проведения эксперимента был разработан специальный прецизионный стенд. Особенностью данного стенда является его форма в виде равностороннего треугольника, которая обеспечивает: - высокоточное определение координат инерциального центра системы; - нахождение плоскости инерциального центра для дальнейшей ориентации осей. Итоговая ориентация приборной системы координат относительно общеземной системы задаётся как: • Ось Z – нормаль к плоскости; • Ось X – направление на антенну 1; • Ось Y – дополняет системы до правой. Трёхантенная система обеспечивает необходимые измерения для нахождения параметров преобразования координат из ПСК в ОСК. Для преобразования координат из системы в систему воспользуемся матрицей преобразования «Е», основанной на углах кардана. Элементы матрицы определяются в соответствии с методами аналитической геометрии. Литература: 1. APN-048: ALIGN. Family of Heading Solutions: ALIGN Heading and ALIGN Relative Positioning// NovAtel Customer Service - 2010 - C. 22 2. Продукция РИРВ [Электронный ресурс] // АО «Российский институт радионавигации и времени». URL: rirt.ru/ru/catalog/nav/ (дата обращения: 03.04.2019).
37. Д.Е. Леве (асп.)
Оценка точности определения азимутов направлений методом подвижной базы
Рук.: проф. А.О. Куприянов
Применение ГНСС аппаратуры для проведения точных измерений является на сегодняшний день одним из передовых направлений в современном топографическом и специальном геодезическом производстве. Одним из приложений метода относительного позиционирования является определение азимутов направлений, а его реализацией являются системы ориентации транспортных средств и строительной техники. Оценка точности определения азимутов по обработке ГНСС измерений в относительном режиме, как правило, проводится в рамках конкретной технологии с привязкой к аппаратным средствам. При этом определение азимутов направлений может быть произведено в ходе обработки ГНСС измерений в режиме подвижной базы. В работе рассматривается оценка точности определения азимутов направлений по обработки ГНСС измерений в режиме подвижной базы. Ранее была проведена оценка точности длин линий методом подвижной базы. С результатами можно ознакомится в статье «Об оценке точности относительного позиционирования с использованием метода подвижной базы» в выпуске №2 2019 года журнала «Геодезия и аэрофотосьёмка». Целью работы является определение средней квадратической погрешности (СКП) измерения азимутов направлений, относительно их длин. Измерения проводились на Заокском геополигоне МИИГАиК. Основой опорных точек для создания необходимых построений служили астрономо-геодезические пункты. Экспериментальные измерения выполнялись с помощью трёх ГНСС-приёмников, которые образовывали замкнутый полигон. Одна из вершин данного построения перемещается после равных сеансов наблюдений. Неподвижная сторона является опорным базисом, который позволяет выявлять влияния внешних условий на результаты измерений. Оценка точности заключается в получении СКП определения азимутов для разных длин базовой линии. На неподвижной стороне выполнялся один сеанс наблюдений и на подвижном приемнике было выполнено 10 сеансов на разных пунктах стояния. Из единого сеанса наблюдений на базисе были выбраны временные участки по 8000 эпох, равные по времени сеансам наблюдений на перемещающемся приемнике, для равноценной обработки. Результаты измерений были обработаны с помощью ПО, разработанного на базе Центра Геокосмических Технологий, специализированного ПО GrafMov и MS Exсel. Построены графики разностей мгновенных значений расстояний сторон и их азимутов направлений относительно средних значений на одну эпоху. Проведён анализ и оценка полученных результатов. По итогам работ составлены выводы по оценке точности определения азимутов относительно длины стороны (или базиса). Исходя из полученных результатов исследований будут описаны рекомендации по применению относительного позиционирования методом подвижной базы для геодезических работ, а также возможные принципы и способы приложения данного метода для существующих методик.
38. А.Д. Дудкина (ГФ ГиДЗкгин IV-1аб)
Применение инерциальных навигационных систем для высокоточного позиционирования
Рук.: преп. Д.А. Кузнецов
Несмотря на свою долгую историю существования, применение инерциальных навигационных систем (ИНС) остаётся актуальным направлением в современных системах геопозицинирования. ИНС удовлетворяет требованиям универсальности, автономности, помехозащищенности, помехоустойчивости. Одним из немаловажных преимуществ является высокая точность навигации, обеспечивающаяся за счёт датчиков, измеряющих кажущееся ускорение (акселерометры) и ориентацию осей (гироскопы) [1]. Физические принципы инерциальной навигации неразрывно связаны с решением основной задачи динамики: при известных силах, действующих на тело, а также его начальном положении и скорости необходимо определить его положение в любой момент времени относительно выбранной системы отсчёта. Инерциальные вычисления заключаются в измерении акселерометрами составляющих вектора ускорения центра масс, обусловленного негравитационными силами. Далее производят двукратное интегрирование этих составляющих с учётом начальных условий и ускорений, вызванных гравитацией, силами инерции Кориолиса и центробежными силами. Ориентация осей, связанных с корпусом акселерометра, определяется с помощью гироскопов. В простейшем случае акселерометр может быть установлен на гиростабилизированной платформе, сохраняющей заданную ориентацию в инерциальной системе координат. Позиционирование основано на принципах классической механики [2]. (1) В настоящее время, для определения начальных координат, а также для коррекции накопления ошибок инерциальных датчиков используются совмещённые ИНС-ГНСС системы. Для изучения принципов работы ИНС системы был выполнен тестовый заезд. Литература. 1. Инерциальные навигационные системы: учеб. пособие. —Ч. 1: Одноканальные инерциальные навигационные системы / Л.М. Селиванова, Е.В. Шевцова. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. — 46, [2] с. : ил. 2. Малогабаритная инерциальная система: учебное пособие / В.В. Коваленко, А.Н. Лысов. – Челябинск: 2010. – 53 с.
39. А.А. Лысенко, А.Д. Шамрова (ГФ ПГ IV-2c)
Применение моделей метеопараметров для вычисления тропосферной задержки сигнала при радиодальномерных измерениях
Рук.: преп. Д.А. Кузнецов
Для коррекции влияния тропосферной задержки на измерения по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) используются модели тропосферы, такие как модель Хопфилд, модель Саастомойнена, модель Блэка и другие. Задачей работы является проведение сравнительного анализа моделей тропосферы, применяемых для коррекции измерений по сигналам ГНСС. В ходе исследования сравнивались результаты вычисления зенитной тропосферной задержки с применением рассматриваемых моделей в зависимости от входных метеорологических параметров. Рассматривался весь возможный диапазон метеорологических параметров, особое внимание уделялось минимальным и максимальным возможным значениям. Для удобства анализа результаты моделирования визуализировались в форме графиков и картограмм. Кроме того, в рамках работы исследовалась эффективность моделей тропосферы применительно к реальным станциям сети IGS, расположенным в арктических и экваториальных зонах. В качестве эталонных значений зенитной тропосферной задержки использовались результаты оценки этого параметра, публикуемые IGS. В качестве источника метеорологических параметров использовались числовые модели погоды в формате GRIB. По результатам вычисления зенитной тропосферной задержки с применением рассматриваемых моделей производилась оценка точности. По результатам работы выявлены особенности применения моделей тропосферы на нескольких диапазонах метеорологических параметров. При радиодальномерных измерениях нельзя не учитывать задержку радиосигнала, возникающую из-за влияния тропосферного слоя Земли. При производстве полевых работ не всегда есть возможность с высокой точностью измерить метеорологические параметры. При обработке данных стараются использовать статистические модели тропосферы MOPS, GCAT. Точность таких моделей составляет по разным оценкам от "22 мм" до "54 мм", что является недостаточным для высокоточных геодезических измерений. Для решения данного вопроса и уменьшения влияния тропосферной задержки в рассматриваемой работе предлагается применять цифровые модели метеорологических данных. Такие модели используют данные в международном формате GRIdded Binary (GRIB), чьё назначение – хранение исторических и прогнозируемых данных о погоде. Эти данные формируются с использованием метеорологических геостационарных спутников Meteosat Европейской организации по эксплуатации метеорологических спутников. Основной задачей при использовании представленных данных является их приведение с уровня моря на высоту определяемого пункта. Данные, необходимые для приведения, включают в себя: температуру, относительную влажность, давление на уровне моря; температуру, относительную влажность и геопотенциальную высоту на различных уровнях давления. Для этой задачи можно либо воспользоваться стандартными вертикальными градиентами, либо вычислить их самостоятельно по следующей методике: определить температуру (t), давление (p), относительную влажность (RH) на ближайших отметках, к искомой высоте; выполнить расчёт парциального давления водяного пара; выполнить расчёт вертикального градиента всех метеопараметров, в зависимости от высоты; привести метеопараметры к искомой высоте. По итогу работы выполнено сравнение между поправками в радиодальномерные измерения, полученными по статическим моделям тропосферы и по расчетным моделям, метеорологические параметры которых брались с цифровой модели данных.
40. Е.А. Козлова (асп.)
Современные проблемы нормативно-технического обеспечения геодезических работ
Рук.: проф. В.В. Ознамец
Предмет исследования в данной работе - нормативно-техническая документация, регламентирующая точность и методику выполнения геодезических работ. В докладе проводится исследование соответствия нормативной базы современному приборному и программному обеспечению. Результатом исследования служат предложения практических подходов к обновлению и усовершенствованию нормативных и технических требований к выполнению геодезических работ.
41. Е.А. Яковлев (ГФ ГиДЗг II-1м)
Априорная оценка точности построения геодезической сети на поверхности Луны
Рук.: проф. С.Н. Яшкин
Цель работы: экономически обосновать форму определения координат пункта на поверхности Луны. Методология проведения дипломной работы аналитическая. Итоговые результаты работы: определение координат пунктов на поверхности с минимальными затратами. Применение полученных результатов для дальнейшего исследования Луны. Для определения координат пунктов на лунной поверхности с наибольшей точностью рассчитывается положение Луны относительно плоскостей орбит спутников ГЛОНАСС. Наиболее выгодное определение пунктов на лунной поверхности возможно только относительно первой плоскости спутников ГЛОНАСС, при этом сам вектор Земля-Луна должен быть перпендикулярен данной плоскости. Такое явление повторяется каждые 9,3 года. Планируется создать "каркас" на поверхности естественного спутника Земли. Для этого производится расчет либрации, определяется зона видимости для радиотехнических наблюдений навигационных ИСЗ. Следующий этап - сравнение точности определения пунктов относительно геометрического фактора первой плоскости группировки из 8 спутников ГЛОНАСС, 8 ИСЗ ГЛОНАСС + 2 суточных навигационных спутника, 8 ИСЗ ГЛОНАСС + 2 двухсуточных навигационных спутника. Оптимальным решением является 8 ИСЗ ГЛОНАСС + 2 суточных навигационных спутника, полученная точность определения пунктов составляет полметра, при использовании двухсуточных спутников точность около 30 сантиментов, но экономически нецелесообразно, использование 8 ИСЗ дает неприемлемую точность.
42. И.А. Сухарев-Крылов (ГФ ПГ III-2с)
Преобразования прямоугольных геоцентрических в геодезические координаты с использованием итеративных и неитеративных вычислений
Рук.: доц. М.В. Максимова
На территориях городов и высоко урбанизированных районов действуют различные системы координат (государственные, местные, специальные), так в Москве это система координат (СК) города Москвы, в Московской области - МСК50. Если в качестве примера рассмотреть МСК50, то она по сути создана на основе государственной системы координат 1942г., которая реализована сетью пунктов, измерения на которых производились методами традиционной геодезии (триангуляция, трилатерация, полигонометрия и т.п.). Реализованная точность МСК50 перестает в настоящее время отвечать современным требованиям, предъявляемым к исходной геодезической основе для высоко урбанизированных территорий. Такая ситуация сложилась не только в Московской области и в других субъектах Российской Федерации. В связи с этим стоит вопрос о реконструкции «старых» местных систем координат субъектов Российской Федерации.
43. Д.А. Рябов (ГФ ГиДЗкгин IV-1аб)
Анализ точности способов вычисления геодезической высоты по прямоугольным пространственным координатам
Рук.: доц. Л.А. Курченко
Предложены формулы оценки точности геодезических высот и широт по пространственным прямоугольным координатам. Анализ показал, что точность определения высоты и широт не всегда зависит от точности вычисления широты. Точность вычисления высот зависит от точности определения пространственных координат (при условии их равноточности). Целью исследования является анализ точности формул вычисления геодезической высоты по прямоугольным пространственным координатам. Из числа часто встречающихся в геодезической литературе формул вычисления геодезической высоты по прямоугольным пространственным координатам были рассмотрены три способа вычисления геодезической высоты. Расчеты были выполнены для формул геодезической высоты северных широт (і = 90?). Результаты эксперимента показали, что определение геодезической высоты – это сложная научно-техническая задача, требующая тщательного учета точности всех источников погрешностей. Следовательно, при оценке точности формул необходимо использовать не только теорию ошибок наблюдения, но и эмпирический метод.
44. Е.В. Маркова (ГФ ИНФ IV-1б)
Разработка мобильного приложения для решения прямой и обратной геодезической задачи.
Рук.: проф. И.И. Лонский
Задачи дипломной работы: - рассмотреть теоретические основы геодезии; - определить основные формулы для решения задач; - провести анализ существующих программ для решения; - разработать программное обеспечение; - оценить точность и эффективность проекта. Предметом исследования являются примеры решения геодезических задач более быстрым способом путем использования программного обеспечения, предназначенного для них. Практическая значимость работы состоит в разработке программного обеспечения для упрощения вычислений и экономии времени.
45. А.С. Стрельцов (ГФ ИНФ IV-1б)
Разработка программы для перевода координат из СК-42 в ГСК-2011
Рук.: ст. преп. А.Н. Лыгин
46. Л.М. Дмитриевская (ГФ ИНФ IV-1б)
Разработка обучающей программы на основе квеста для ОС Windows «Ориентирование на местности»
Рук.: ст. преп. Е.А. Шишкин
Целью данной работы является разработка алгоритмов программы, нацеленной на обучение студентов, в данном случае – ориентированию на местности. Предметом же работы является изучение видов обучающих программ и создание общей концепции, являющейся вспомогательной в дальнейшем создании обучающей программы, отличающейся от других.
47. С.С. Каримов (ГФ ИНФ IV-1б)
Разработка глобальной системы адресации, путём разбиения карты мира на малые участки
Рук.: доц. С.В. Булгаков
Во всем мире системы адресации не отвечают требованиям современной жизни. Почтовые адреса могут быть неточными и неопределенными. Названия улиц повторяются. Жилые дома и здания организаций часто находятся далеко от центрального отделения почты, за которым закреплен индекс. А большая часть мира просто не имеет адресов, начиная от городских трущоб и неофициальных поселений и заканчивая парком или местом подачи такси. Плохая адресация означает, что отправления теряются в пути, офисы компаний невозможно найти, помощь не приходит, удаленными активами сложно управлять, друзья не могут встретиться. В лучшем случае это приводит к лишним затратам и расстройству. В худшем — препятствует развитию, ограничивает мобильность общества и влияет на жизни людей. 75% мирового населения страдают от плохой системы адресации или ее отсутствия; по данным ООН, 4 миллиарда человек в принципе не имеют домашнего адреса. Для остальных 25% почтовые адреса все еще не являются универсальным инструментом, охватывающим всю территорию. Несмотря на определенные улучшения в области картографии и навигации, точно определить, где именно находится «там», остается большой проблемой. Практическая значимость работы состоит в разработке системы адресации, которая будет использоваться в различных сферах жизни людей. Данная система должна предоставить более простой и универсальный способ определения местоположения, который может применяться в компаниях, занимающихся доставкой почтовых отправлений и грузов, логистикой, путешествиями, а также при использовании ее в труднодоступной местности, например, для оказания помощи при катастрофах или для более быстрой доставки гуманитарных грузов к месту назначения.
48. А.Е. Новикова (ГФ ИНФ IV-1б)
Разработка архитектуры GPS-спуффера
Рук.: проф. И.И. Лонский
В данной работе дан обзор уязвимости ГНСС, основных методов подавления ложных сигналов. Разработаны архитектура GPS-спуффера, его основные компоненты и их характеристики. Данная тема безусловно актуальна на сегодняшний день, так как вероятность стать жертвой ложных сигналов GPS растёт с каждым годом, каждая составляющая спуффера становится доступнее на рынке. В работе также рассматриваются методы защиты от ложных сигналов, от подавителей и т.д.
49. И.В. Черепенников (ФГУП «ВНИИФТРИ», техник)
Методика определения абсолютной погрешности измерений длин линий относительно точки отсчета системы измерения сдвигов бортов MSR 300, MSR 300 rev B
Рук.: начальник отдела А.В. Мазуркевич (ФГУП «ВНИИФТРИ»)
В статье представлена методика определения абсолютной погрешности измерения длины и СКО случайной составляющей погрешности измерений длин линий относительно точки отсчета системы измерения сдвигов бортов MSR 300, MSR 300 rev B. Также указаны результаты проведения работ по данной методике.
50. Е.П. Никулина (ГФ ПГ IV-2с)
Использование программного комплекса КРЕДО в учебном процессе по кафедре геодезии
Рук.: доц. И.В. Калинина
51. К.В. Молчанова (ФПКИФ ИСИТ I-2м)
Наука сакральная и наука профаническая по Рене Генону
Рук.: проф. А.В. Водолагин
Рене Генон сакральными науками считает те науки, которые проистекают из метафизической доктрины, т.е., когда науки рассматриваются как продолжение или отражение знания абсолютного и принципиального. Данные науки подчинены истинной иерархии, когда относительное является сугубо второстепенным: «В области «относительного» существуют различные степени реальности, определяющиеся тем, насколько далеко от сферы Высших Принципов располагается та или иная вещь». Постулаты традиционных наук исходят из истин метафизического порядка, постигаемых при помощи интеллектуальной интуиции, а значит, по Генону, «обладают абсолютно достоверным характером». Современные же науки Генон считает «профаническими», так как современные науки несут невежественные знания: «знания нижайшего порядка, ограниченные нижайшим уровнем реальности при полном неведении относительно того, что лежит по ту сторону этого уровня». Основная причина вырождения науки, по мнению философа,– индивидуализм: «именно проявления индивидуализма в самых различных областях и составляют важнейший фактор того хаотического состояния, которое свойственно нашей эпохе». Философ отмечает, что у современной науки отсутствует высшая цель получения чистого знания, а присутствует лишь подход, нацеленный на получение промышленной выгоды. Рене Генон приводит примеры сравнения традиционных и современных наук. Так, например, он сравнивает античную физику и современную, где античная физика – это наука о природе, занимавшаяся общими законами становления и отражавшая законы Природы в целом, тогда как современная физика является частной наукой о некоторых доступных наблюдению сферах реальности среди многих других наук о природе. Он также сравнивает алхимию и химию, где в первом случае это – наука о космологическом порядке, учение о духовном уровне организации материи, а во втором – это обобщение хаотических экспериментов. Астрология и астрономия в традиционном понимании является единой сакральной наукой, которая гармонично располагает в себе духовную сферу и материальную, в отличие от современной астрономии, которая описывает поверхностную сферу проявления космогенеза.
