shalov_jogargy_umk_kz

Тірек геодезиялық торлардың жоғарғы звеносы ФАГСғ ВГС және СГС пункттері жоғарғы дәлдікті координаттар жүйесін түрғызу, оларды глобальды геодинамика процесстерін үйренбей қолданылмайды.

Қазіргі кезде ИСЗ халықаралық тұрақты бақылау пункт торлары құрылғ геодинамика мақсаты үшін (IGS).

Жаңа геодезиялық торлар бірлік координаттар жүйесінде және биіктіктердің жаңа құрастыру принцип жүйесі суретте көрсетілген.

Фундаментальды параметрлердің бірлік жүйесі

ФАГС, ВГС, ГФГС жəне СГС-1 торлары

5 сурет – Геодезиялық тор жүйесін құру принциптері

Пункт тығыздығын мемелкеттік және арнайы және осы торларды құрудағы керекті дәлдік

Мемелкеттік геодезиялық тор дәлдігін шешу сұрағы мынадан шығады, үлкен классты торлар, олар мемлекеттің бас геодезиялық негізін құрап ең жоғарғы дәлдікті түрғызылады, төменгі классы торларды түсіріс масштабына сәйкес келетінге қамтуды ориентирлеиді.

есептелген: Мемлекеттік геодезиялық тор пункттернің қателігі 5-7 см құрайды.

Опорлы пункттардың тығыздығы пунттер саны торды құпғанда негізгілері болады. Геодезиялық пунктрадың тығыздығы елдің территориясын жалпы мемлекеттік

картограирлеу топографиялық түсіріс масштабына байланысты, оның орындалу әдісінде, сонымен оны түсірісті құру негінде.

Р ауданы, геодезиялық торды бір пнтпен қамтиды, аралас пунктар жалпы торда арақашықтық S арасында, әртүрлі бұрышты үшбұрыштан құрылған, жақындатып мыфна

формуламен анықтауға болады. P = 3 S 2 » S 2 , (5)

2

мұнда S - аралас пунттар арасындағы арақашықтық.

Пункт тығыздығы сәйкес инстурциясымен регламентенеді.мысалы, 1:250000 және 1:10000 масштабты түсірістер үшін жиелету торы және түсіріснегіздеу, сонымен қатар фотограмметриялық жиелету әдістері.

Мемлекеттік торлар пункттері территорияда жоқ болған кезде жобаланады жобалы

және 2 разрядты торларды шарт бойынша құруға рұқсат етеледі учаскі ауданы500 кв км аспйды 1:500 масштабтағы және 100 кв. Км түсіріс үшін 1:2000 масштабта түсіріске де.

Негізгі:3. [35-43], 4. [178-184]. Қосымша: 10. [21-23].

Бақылау сұрақтары:

1.Опорлы геодезиялық тор деген не?

2.Геометриялық түрғы бойныша геодезиялық торлар қалай аталады?

3.ҚР мемлекеттік геодезиялық торлары қандай принцип бойынша тұрғызылған.

4.ҚР мемлекеттік геодезиялық торының белгіленуін атаңыз.

5.ҚР МГТ тұрғызу сұлбасын сипатта.

арқылы зерттеу жатырендік, бойлық және азимут. Мұнда пункттер байланыс керегі жоқ Жер шарында берілген ауданда қалың опорлы торды аз уақытта тұрғызуға мүмкіндік береді.

көрінеді. Ұзындық жақтарын өлшеудегі салыстырмалы қателігі1: 30 000 - 1: 50 000.

құрыстырудан тұрады, олардың жақтарын өлшеу және пункттер координатасын есептеу, төбеде орналасқан немес соңғы координатаны анықтау. 1000 км ұзындықтағы жақтарда радиогеодезияның жүйе көмегі мен өлшейді, радиожіберетін және қабылдайтын құрылғылардың жиынынан тұратын, радиотолқындарының таралуы уақытын және ол бойынша –арақашықты немесе берілген нүктедегі арақашықтықтардың айырмасын анықтайтын. Сондықтан үлкен арақашықтықты өлшеуде радиотехникалық құрылғынын

орналасуын және космостық аппаратарын жердің гравитациялық алаңындағы қозғалуын іздейді. Координата нүктелерін ИСЗ бақылауында геометриялық және динамикалық әдістер болады.

Космостық геодезияда геометриялық әдістер спутниктерді бақылауда қолданылады, жоғарғы қозғалымын мақсат ретінде қолданылады.

Динамикалық әдісте ИСЗ координаталарды алып жүрушілер болып табылады.

.(ФАГТ) фундаменталдық астрономогеодезиялық торларды жасау принциптері.

Қазіргі уақытта анық навигацияның жүйелер ГЛОНАСС жәнеGPS құрылғылар. Олардың әр бірі Жердің 18 спутникгінен тұрады және Жердің әр бөлігінде геоцентриялық координаталарды ең жоғарғы дәлдік пен анықтайды.

Фундаменталды астрономды геодезиялық жүйелерді(ФАГЖ) құрастыру принциптері.

ФАГЖ құрастыру –бұл жаңа геоцентриялық жүйелерді спутникалық технологиялар арқылы құрастыру.

Геодезиялық координаталар жүйесі – референц –элиипсиод ортасынның орналасқуы мен және оның осьтерін бақылау мен анықталуы және физикалық жақтан геодезиялық пунктердің орналасуы мен жер бетіне бекітілген..Мемлекеттік геодезиялық жүйе құрамды жалпыдан жекеге өту принципі бойынша қалыптасуы керек және қосу.

Негізгі.:3. [45-49], 4. [178-184]. Қосымша: 11. [3-9].

Бақылау сұрақтары:

1.Триангуляция әдісінің негізі.

2.Полигонометрия әдісінінң негізін баяндау.

3.Триангуляция әдісінің негізгін баяндау.

4.Фундаменталді астрономо-геодезиялық жүйесі?

5.Сызықты-бұрышты жүйе деген не?

4 дəріс. ИСЗ геодезиялық мақсатта қолданудың жалпы принциптері. Спутникті навигациялық жүйелер

Жалпы білетіндей, геодезиялық торлар барлық топографиялық ізделердің негізгі берілгені болып келеді, жобалық-іздеулер, инженерлі, құрылыс барлау және кадастрлық жұмыстар, жерлердің инвентаризациясын қоса алғанда жобалы геодезиялық тор бірдей координат кеңістігін тудырады.

Тәжірибе көрсеткендей уақыт өте тірек геодезиялық торлар дәлдікгіне құрудағы талаптар үздіксіз өседі.

Тірек геодезиялық торларды құрғанда және келесідей нақты қылуда үлкен ғылымитехникалық проблемалар және есептеулерді қоса, оның қатарында өңдеулер туындайды: ғылыми негізделген және геодезиялық торларды ең жоғарғы дәлдікте жаңа геодезия ғылымының және техникалық жетістіктерін қолданып құру.

20 ғасырдың екінші жартысына дейін геодезиялық есептерді шешуде негізгі ақпаратты Жер бетінде орындалған бақылаулар нәтижесі және онда орналасқан визирлік мақсаттар қызмет . еттіОсы территорияда үзілмейтін торларын бір-біріме байланыстыруға болмайтын болды, олар үлкен су кеңістігімен бөлінген және барлық Жерге бірдей координаттар жүйесін құру мүмкін болмады.

ИСЗ геодезиялық мақсатта қолданудың жалпы принциптері.

1957 ж 4 қазанда СССР бірінші Жердің жасанды серігін жібергеннен кейін кеңістік триангуляцияны үлкен қабырғаларымен тұрғызу мүмкіндігі туды.

Геодезиялық мақсатта ИСЗ бақылаулар экспериментальды тор пункттерінСмитсон обсерваториясында 1959ж. бірінші құруларды бастады. Ол 12 пунктті қосты ИСЗ жұлдыз аспанда фотолау үшін аппараттармен жабдықталған.

Космостық объектілер бақылауын геодезиялық мақсатта векторлық қатыста негіздеу қолданған

геодезиялық бағыттар қалыптасады. Бұл динамикалық және геометриялық әдістер. Космостық геодезияда динамикалық есептер ретінде мынандай есептерді түсінеміз

оларды шешу кезінде ИСЗ қозғалыс теориясы қолданатын берілген әдісте спутник координаттарды жүргізетін болып қалады.

ИСЗ жағдайын аналитикалық теория бойынша бақылап және алдын ала есептеулерді салыстыру кеңістікте гравитациялық алқабы және Жер пішініні ең бастысы пункт координаттарынын мінездемесін дәлдеуге мүмкіндік береді.

Динамикалық спутниктік геодезия станция бақылауын координаттарын анықтауға болады, абсолютік шаманы центрге қатысты Жер массасы X,Y,Z жүйесінде сондай ақ жердің гравитацяилық өрісті анықтау.

rik

·о Ri si

7 сурет – Космостық геодезиядағы векторлық қатынас.

Спутник орбитасының нақты геодезиялық негізгі бақылау спутнигі.

ИСЗ синхрондық бақылау жағдайы тұрғызылған спутник геодезиялық тордың әдісі.

СГТ пункттар арасындағы байланыс геометриялық әдіспен байланысты тура және кері тапсырмалар түрі,

Спутникті геодезиялық торды екі этаж тұрғыз деп қарастырайық. Екінші этаж салыстырмалы бірінші пункттан және тұрғызылған тордың барлық периоды қатысады. Екінші этаж басқа орбита және ИСЗ жеке жағдайы құрғызылады жеке боймен.

Пункт арасы үшін динамикалық әдісте шектеу қойылмайды. Берілген әдіспен пункт торы тұрығызылса, мүмкін бір жақпен локалдық жаймен, басқа жақпен жеке пункттар бірбіріне жақын жалғасады немесе тордың фигурасы үшін геометриялық шектеу спутниктік триангуляцияда пунеттер жақын жалғаса алмайды.

Доплер эффекті.

Спутникті навигациялық жүйе жұмыстары Доплер тиімділігіне негізделген, сигнал жиілігі бақылаушыға қатысты спутник қозғалысында өзгереді. Бұл өзгеріс передатчик жиелігіне тура пропорциональ және қабылдағыш қатысты үдеуді жиі сәулелік деп атаиды немесе радиальды, себебі бұл сәуле қозғалатын объектінің радиус-векторы.

Сәуле үдеуінің үзіліссіз таспа графигін кейбір уақыт интервалына ала отыра, біз объектіге дейнгі қашықтықты да ала аламыз және объектінің орбитаның кейбір нүктесінде үдеуінде аламыз.

Доплер жүйесінің үш варианты бар. Бұл бәрінен бұрыш ұсыныссыз жүйелер, олар негізінен космостық геодезияда қолданылады. Космостық аппарат бортында радиосигнал передатчигі болады ол жоғарғы стабильді генератор жиелілігімен өңделеді. Жер беті станциясында тірек генератор сигналы. Жиілікті қолданудағы салыстыру және тірек сигналдар өлшенетін жиілікті бөлуге мүмкіндік береді, олар подставка жиелігін және доплер жиелігінің айырмашылығына тең ( подставка жиелігі генератор жиелігінің айырмашылығы деп аталадыжербеті және спутникті).

Ұсынысы жоқ жүйелерге қарағанда, ұсынысы бар жүйелерде бір ғана Жер беті

проблемасы туындайды, өйткені спутниктің горизонттан бір рет өтуі доплерлік жиелікке бірнеше өлшелер береді.

Интегральдау доплер әдісінің идеясы екі соңғы есеп алулардың айырмашылығы доплер сигналының цикл қатарына топоцентрлік арақашықтықтар ИСЗ екіге дейінгі жағдайын орбитада және подставка жиелігінде анықталған көрініс алады.

Қазіргі уақытта ГЛОНАСС және GPS дәл навигациялық жүйелер құрылған – АҚШ 24 спутник, Галлилео . Оның әр қайсысы Жердің8 спутнигінен тұрады және кез келген уақытта геоцентрлік координаттарды өте жоғарғы дәлдікте анықтауға мүмкіндік береді.

GPS технологиясы қолданудың топографо-геодезиялық жұмыстық жоғарғы дәлдікпен ғылым зерттеуі және геодезиялық торды бұзу түсірісті құруға дейінгітану және электрондық тахеометрді қолданып жергілікті топография түсірісті түсіру.

Геодезиялық өлшеулерді GPS көмегі арқылы нақты дәлдікпен, тең қозғалу, ыңғайлы

глобалдық жүйсінен анықталады, сонда ақ осы жүйелерNAVSТAR кеңістіге координаттардың жоғарғы дәлдікпен анықтайды және қозғалыстағы объектісі векторлы анықтайды. Кез келген жағдайда кез келген нүктені Жер шарынынан алады.

GPS құрылымдық сұлбасының жүйесі тұрадыИСЗ жердегі командно-өлшеу құралы, орбита параметрлерін анықтайды. Жүйеде жасанды жер серігін қолданады (ИСЗ) биік айналу орбитада периодта қарасты 12 сағат. ЖЖС толық космостық айналу 24 сағат., орналасқан үш орбитада ауытқу 63° бір-біріне араласу қатынасы 120°.

Математиқалық қамтамасыз ету – комплекстік программасы толық автоматтандыру, жоғарғы деңдейдегі графикалық аппаратурамен қаматамасызда. Түсірістік есептерді шешу үшін электрондық тахеометрді берілген бағыт бойныша қосады.

Алаңдық жүргізілетін жұмыс ретті:

1.көріну шарты;

2.жұмысты орындау мерзімі;

3.құратын тордың жақ ұзындығы (кіші болмау керек 100 м);

4.белірген пункттен табу керек пунктінің алыстығы.

Барлық шарттарды оқу, бастапқы пунктің жағдайын және жеке анықтау.

МГТ пунктінің бастапқы пункті таңдайды, анықтайтын пункттан құратын локалды тор нақтылықты талап ету және байланыс шарының радиобақылауы, режимді бақылауды таңдау, мысалы:

-статика – бақлауды нақтылықа жақын әдіс. Сызықтық ұзындығы 10 км қабылдау, бұдан үлкейеді және бақыладу жалғастыру, 30-40 минутта көп, жиі қолданатыны жоғарғы дәлдікті жұмыс, өте қажет, мысалы МГТ пункті орнатуда;

-тез статика – кеңейтілген режим, жіберуші сызықтық ұзындығын анықтайды 10 км дейін, 1,5-2 см дәлдікпен және уақытына бақылау пункті 5 тен 20 минутқа дейін.

-стоп-гоу – қысқа сызықта және жақсы көрінтен пунктың координатьасын анықтайды 10-15 см дәлдікпен бақылау уақыты 8-10 секунд.

Навигациялық жұмыс режимі үшін дәлдік1 м бір станция жеткілікті бірақ нақты

тапсырма үшін аз дегенде екі станция бұдан жергілікті жердін нақты нүктесі координатасын 5 мм ден +1мм бір км үшін.

Базалық сызық – екі приемник арасындағы сызықтын өлшеу және есептеу.

Аланың районға байланысты және анықтайтын нүктенің орнатудағы бір немесе бірнеше уақытша референц-станциялар орналыстырады.

Референц-станцияда қысқа базалық сызықты өлшеу, бір орталық нүктеден ұзындығын өлшеу қарағанда ыңғайлы:

Референц-станцияға талаптар: -Шағылысатын жазықтықтардың болмауы.

-Транспорттан және өтушілердің алыстау болуы. -Радио, теледидар және т.б. передатчиктердің болмауы. -Қабылдағыш сенімді фунциялануу керек.

Трансформирлеу параметірлерін өлшеу үшін пунктерде жергілікті координаттармен роверлерді орнату.

-GDOP – биіктікте спутниктердің орналасу геометриясы.

-GDOP жоғарғы мәні қиылудың нашарлығын баяндайды.

Егер қиылу нашар болса, онда өңдеуден кейін алынған нәтиже сенімсіз болады. Жоғарғы дәрежеде өлшеу үшін«қолайлы» терезеде бақылау орындалады.

Программа модулі бақылаудың қолайлы периодын таңдайға көмектеседі, егер 1° жуық дәлдіккпен өз тұрған жеріңнің байлығы мен ендігін білсе өлшенетін. Түнгі бақылауға арналған базалық сызық ұзындығық диапазоны күндігімен саллыстырғанда екі есе жуықаталады. Минуттық GPS –бақылауды жоғары дәлділікті жұмыста жоспарлауға болмайды.

GDOP 8-ге тең немесе кіші GDOP =5 немесе идеалдан төмен.

Сәйкестін терезеде 4 немесе оданда көп спутникттер болуы керек. Олардың көтеру бұрышы ровер және референц-станция үшін 15 тең.

Бақылау уақыты базалық сызық ұзындығына, спутникттер санына, спутниктік геометрияға, ионосфера жағдайына тәуелді. Ионосфера бұзылуының дәрежесі жердің жазықтығының орналасуы және тәулік уақытымен өзгереді. Ионосфера бұзылуының түндер төмен болса, онда түнгі бақылау уақытын тез статикамен екі есе қысқартуға болады немесе сол уақыт өлшемін екі есе ұзынырақ базалық сызықпен анықтау керек. Қазіргі уақытта 11 жылдық күндік белсенділіктің жаздық циклы рамкасында ионосфера

Жергілікті координата жүйе трансформациялау. Нүктенің дәл салыстырмалы координаттын пост өңдеу кезінде біріккен желі нәтижесінде байланыс аламыз.

Координаттары WGS 84 эллипсоид анықталады. Көп жағдайда WGS 84 коордианттарын жергілікті зоналық координаттарды рефенц-эллипсоидымен жергілікті проекция жазықтығындағы координаттармен өлшеуGPS нәтижесінде трансформациялау қажет болады.

Транцорфмациялау параметрлерін және анықталатын нүкте(GPS жүйе) санын есептеу үшін, белгілі жергілікті координаттар пунктері қосылуы керекWGS 84 –тің және жергілікті координатты осы ортақ пунттер трансформация параметрлерін анықтау және алғашқы мәліметтер қатесін табу үшін қолданылады.

Орталық пунттер жұмыстың барлық ауданында біркелкі үлестрілген болыу керек. Транцформациялау барлық параметрлерін дұрыс есептеу үшін ең аз дегенде үш пункт қолдануы керек.

Бақылауды жоспарлау.

Бақылау сеанстарын дұрыстап, жоспарлаңыз.

Нүкте санын, қажетті дәлдікті, жалпы өлшеу схемасын ойластыру, бар геодезиялық желіге бекітуді жоспарлаңыз.

Есептеудің және бақылаудың ең жақсы әдісін анықтау Жергілікті координата жүйесіндегі трансформацияға көңіл бөліңіз. Базалық сызық

ұзындығын мүмкінгін және қысқартуға тырысыңыз.

Контрольдық өлшеу

Практикадағы геодезиялық жұмыстық барлық типінде тәуелсіз өлшеу бойынша бір неше реттік бақылау жүзеге асырылуы тиіс . Осыған GPS өлшеу кезінде көңіл бөлу керек.

Нүктені бақылаудың қысқа периодында тез статикамен өлшеуге дұрыстап қарау керек.. Толық тәуелсіз бақылау үшін.:

-тәуліктің уақытында нүктеде екі рет өлшеуді жүргізу. Бұл айырмашылық кепілдік береді; антенаны қабылдағыш орнатуға, жоғарыда және атмосфералық жағдайда спутник орнатуға;

-ақырғы нүктеден бастапқы нүктеге дейін жолды базалық сызықпен бекіту;

-желі пунктері арасындағы тәуелсіз базалық сызықты өлшеңіз.

Қатты нүктеден екі векторы ұйғырамы,бірақ әрқайсысының соңында сол нәтиже

бақылау және антенаны центрлеу.

Спутниктік жүйе геоцентрлік координата жүйесінде жұмыс істейді, горизонтальдық бұрыш өлшемін кері геодезиялық есеп шешімінен алаңдық өлшеу ақпараттын толық өңдеуден кейін ғана аламыз. Спутниктік аппаратурамен торді құрғанан кеін оның пунтерін таутехникалық есептер қатарын шешу үшін, сонымен осы пікнтерде әрі қарай жұмыс дәстірлі әдіспен жүргізіледі.

Өндірісте спутниктік координаттық анықтаманы қандай фактілік дәлдікпте қателік кеткенін білу керек. Спутниктік апаратуралар үшін бұл өте маңызды сұрақ. емес Нәтижелерді бағалау тек критерилер қатары бойынша емес-бақылау уақытына, GDOP

мәні, радиосигнал қабылдау санына, бірмәнділікті рұқсаттау немес рұқсаттамау бойынша жүргізіледі, өлшеу сапасы бағасына сонымен қатар бастапқы МГТ пунктер координаттын қайта анықтау қателігі қызмет етеді. Ол WGS 84 жүйесінен жергіліктіге ауықан кезде транформациялауға қатысты.

Негізгі.: 4. [53-57], 7. [8-10], Қосымша.: 9. [3-5].

Бақылау сұрақтары:

Негізгі .: 4. [53-57], 7. [8-10], Қосымша.: 9. [3-5].

Бақылау сұрақтары :

1.Космикалық геодезияныңң жалпы теңдеуі?

2.Қандай спутникті новигациялық жүйені белгісіз?

3.GPSөлшемдерін жоспарлау?

4.Ровер және референц-станция туралы түсінік бер?

5.Координатты трансформиромациялау дегенііз не?

5 дəріс. Пландық тірек геодезиялық желіні құру кезіндегі жұмыстың негізгі процесі жəне оны ұйымдастыру

Негізгі геодезиялық желілерді құруға келесі этаптар: жоспарлаукіреді, рекогносцировка, ортаны беттестіру, сырт таңбаны құру, жоғары дәлдікті бұрыштық, сызықтық бұрыштар, желідегі биіктік өлшемі, желідегі орындалған өлшемдегі математикалық өңдеу

МГТ құрудың негізгі этапының құрылымдық сұлбасы 8 суретте көрсетілген.

Тірек

торы

8 суретМГТ құрудың негізгі этапының құрылымдық сұлбасы

Өндірісте берілген учаскеде алаңдық жұмыс геодезиялық желінің техникалық проектісін құру болады. Жобаланатын жұмыстың ұйымдастырулық және техникалық принципі, оның мазмұны, көлемі, әдісі, орналасуы және уақыты техникалық проекті құжжатында көрсетіледі.

Жобалаудың негізгі міндете берілген учаскіге геодезиялық желі құруда қолайлы техникалық жағдайды іздеу.

Геодезиялық желі сапасы және бағасы техникалық жобаның сапасына тура тәуелді.

Тірек геодезиялық торын жобалау.

Геодезиялық тор сапасы және бағасы оның техникалық жобасының сапасына тура тәуелді. Осылайша жобалау жауапкершілікті міндет, оны шешу кезінде барлық ұйымдатыру, техникалық және экономикалық сұрақтарды торды құруға байланысты сұрақтарды дұрыс шешу керек.