Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Разработка современных технологий реконструкции и развития государственной геодезической сети с учетом особенностей территории Азербайджанской Республики : диссертация ... доктора технических наук : 25.00.32

Год: 2005

Номер работы: 306422

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

Государственная геодезическая сеть, если её систематически не обновлять и не совершенствовать, постепенно стареет, утрачивает часть пунктов, теряет точность в отдельных её частях, особенно из-за современных движений земной коры. Основными очагами современных движений земной коры на территории АР являются явления тектонического характера, высокая сейсмическая активность, наличие очагов землетрясений и грязевулканических 15 извержений, различные воздействия на формы рельефа, вызванные техноген

1.3. Современные требования к точности геодезических работ (по всем видам обеспечения на шельфе и па суше) При разработке проекта создания ГГС необходимо решить три основных вопроса [83,89,144]: обосновать требуемую точность построения сети, определить необходимую плотность пунктов в ней, выбрать наиболее целесообразную схему и программу построения сети. Эти вопросы рассматриваются совместно и поиск ответов на них следует вести с учетом основных проблем и задач, для решения которых предназнач

Государственная геодезическая сеть Азербайджана никогда не была самостоятельной и входила в общую систему ГГС бывшего СССР [40,83]. Говоря о ГГС или АГС АР, здесь и дальше подразумевается блок соответствующей сети СССР, расположенный на территории АР. История регулярных геодезических работ на территории Юго-Восточного Кавказа, в том числе Азербайджана, берет свое начало с 1847 года. Под руководством военного геодезиста И.И.Ходзько в течение 1847-1853 гг. проложена триангуляция 1 класса доволь

1.4.1. Состояние высотной основы в АР. Система высот Первой нивелирной трассой на территории юго-восточного Кавказа считается нивелирование, проведенное в процессе изыскания трассы железнодорожной линии Баку-Батуми (в 1885-1890 годах) (рис.

1.9)[146]. В 1908-1909 годы Корпусом военных топографов было произведено точное нивелирование между Черным и Каспийским морями по линии Закавказской железной дороги. С 1904 по 1914 год проложено несколько нивелировок вдоль берегов Каспийского моря

В целях изучения геодинамического режима в наиболее сейсмоактивных зонах АР создано шесть геодинамических полигонов (ГПД): Апшеронская спецсеть-80, Шемахинский геодинамический полигон, прикаспийский ГДП, ГДП «Шеки-Кюрдамир», техногенный полигон Апшерона, ГДП Азербайджанской АЭС (рис.

1.9). Апшеронская спецсеть-80. Об этом ГДП и выполненных на нем нивелирных работах написано в

1.4.2. Здесь отметим лишь то что, используя результаты повторных нивелировок в различные годы, исследованы

Первые измерения силы тяжести на Кавказе выполнены в 1829 году профессором Дерптского университета Парротом в двух пунктах - г. Тбилиси и на склоне г. Арарат. В конце XIX - начале XX веков начаты относительные определения силы тяжести Кавказским военно-топографическим отделом. К 1917 году на Кавказе в общей сложности было определено 70 гравиметрических пунктов. Этот район к тому времени был одним из наиболее исследованных в гравиметрическом отношении регионов Российской империи. В 30-е годы п

Морских опорных геодезических сетей в азербайджанском секторе Каспия, созданных по специально разработанной схеме и программе, никогда не было. Исключение составляют несколько коротких полигонометрических ходов 4 класса, 1 и 2 разрядов, проложенных по эстакадам в прибрежных районах моря. Добыча нефти и газа в основном производилась в прибрежных зонах с глубиной не более 60 метров и удалением от береговой линии до 80 км. Геодезическая привязка морских работ выполнялась в основном радиогеодезич

Закон АР «О геодезии и картографии» №484 от 17 апреля 1998 года требует от соответствующих государственных организаций, в первую очередь Госкомитета по земле и картографии, построения, развития и поддержания в рабочем состоянии ГГС и через них единой системы геодезических координат (плановых, высотной, а также гравиметрической) на уровне требований, обеспечивающих решение фундаментальных перспективных государственных, оборонных, научно-исследовательских и др. задач в области геодезии, геофизи

Прежде чем приступить к разработке проекта реконструкции ГТС, рассмотрим вопросы установления СК в пределах отдельной страны, в частности АР, и её связи с другими СК, международными и СК соседних стран. Многие референцные эллипсоиды и связанные с ними системы координат используются не только из-за их традиционности, но и потому, что могут оказаться более удобными, чем общеземные системы при предоставлении реальной фигуры Земли в пределах ограниченных территорий [52,74,116]. Референцный (отсче

Законом АР «О геодезии и картографии» требуется установление соответствующих связей между СК АР и соседних стран, а также общеземными СК (п.7, раздел II), В общей постановке рассмотрим установление связей между СК. Различие между двумя системами (1) и (2) выражается девятью параметрами T = [X,,Y„Z„co^,co^,co^,Am,Aa,Ae^f где , (

2.1) геодезических координат Т — вектор параметров связи, XQ, УО, ZQ - координаты начала второй - углы разворота осей второй системы относительно первой, (0^,

Дифференциальные связи двух систем геодезических криволинейных координат известны [22,29,104] (это - так называемые дифференциальные формулы второго рода). Связи других систем описаны лишь частично [1,5,12,87,97,102,133,145]. Более подробно данный вопрос рассмотрен 68 соискателем в соавторстве с Е.Г.Бойко и В.М.Зиминым в работе [13]. Обозначим вектор изменений: прямоугольных пространственных координат X = [tic,£/>',Jzf , горизонтных плоских прямоугольных криволинейных геодезических сфериче

В настоящее время определены глобальные параметры связи между системами координат СК-42, СК-95, ПЗ-90 и WGS-84. Для территории России они имеют следующие численные значения [3,25,66,111,143]:

а) преобразование координат из референцной СК-42 в ПЗ-90 X Y Z ' 25 • 1 -3,3-10"* +1,8-10-'" 'X' Y + -141 + 3,3-10-' 1 О Z ск-м -80 -1,8-10"' О 1 • ПЗ-90

б) преобразование координат из ПЗ-90 в референцную СК-42 'х' 1 Y = -3,3-10-' Z ск-п + 1,8-10-* +3,3-10-^ -1,8-10-* 'х 1

По информации на 2003 год в распоряжении Госгеодезической службы АР имеются следующие типы и количество геодезических инструментов и приборов: 1. Электронные тахеометры: ЗТА5 -2 шт; ТС-305-1 шт; ТС-307-8 шт; ТС-805 - 2 шт. 2. Приемники GPS: Wild GPS System -200 (Leica AG, Швейцария) Wild GPS System -300 (Leica AG, Швейцария) Wild GPS System -500 (Leica AG, Швейцария) - 1 комплект;

- 1 комплект;

- 6 комплект. 3. Теодолиты: 3T2KA, ЗТ2КП, 2T2A, ЗТ5КП, УВК, 2Т30П. 4. Нивелиры: Н-05

2.4. Разработка проекта реконструкции и развития высокоточных сетей в АР

С проблемой реконструкции и развития ГГС с помощью новейших до спутниковых технологий и на этой основе установлением новой СК столкнулись многие страны как входящие в СНГ, так и дальнего зарубежья. Изучение подходов к решению данной проблемы в других странах [19,73,79,90,127,147-208] весьма полезно: во-первых, на основе анализа можно установить особенности, присущие только АР, и еще на этапе создания концепции и проектов развития сетей избежать или хотя бы уменьшить влияние возможных методиче

Согласно концепции реконструкции и развития ГГС на территории АР не будет сети ФАГС (не позволяет площадь страны). Однако наблюдения в начальном (исходном) пункте ГГС будут выполняться по программе ФАГС и он будет связан с пунктами ФАГС РФ и международной IGS сети. Тем самым геоцентрическая СК в пределах территории Азербайджана будет установлена. Распространение СК в АР[56]. геоцентрической СК по всей территории страны осуществляется путем создания двухзвенной сети из ВГС и СГС-1 -

В рамках реконструкции и развития ГГС АР высокоточная двухзвенная геодезическая сеть строится в соответствии с принципом перехода от общего к частному. До недавнего времени основным методом построения ГГС был метод триангуляции. В настоящее время во многих странах мира в этих целях широко используются глобальные спутниковые навигационные системы «Navstar» (GPS) и ГЛОНАСС, созданные соответственно в США и России. Обоснование требуемой точности построения сети и плотности пунктов ВГС и СГС-1 на

Геодезические координаты пунктов проектируемой высокоточной геодезической сети АР были определены по карте масштаба 1:500000. Длины и азимуты сторон были вычислены на эллипсоиде по методу Бесселя. В качестве «измеренных» величин приняты разности координат АД AL (в принципе, / можно было принимать также длины и азимуты S, А векторов). Вес измеряемых величин АВ, AL вычислен по значению ошибки m^s определения длин сторон 3 между смежными пунктами из GPS измерений. Оценка точности уравненных элем

3.1.1. Измеренные величины и их уравнения связи в ВГС (I ступень) Для построения спутниковой геодезической сети в качестве измеренных величин принимаются величины, полученные из наблюдений с наземных пунктов положений ИСЗ. В качестве определяемых неизвестных в геодезических сетях, как правило, используются координаты плоские). пунктов При (пространственные решении некоторых прямоугольные, криволинейные, специальных задач и, особенно, в научных исследованиях могут вводиться другие параметры (

При уравнивании сетей ВГС, построенных относительным методом спутниковой геодезии, в качестве необходимых неизвестных целесообразно выбрать прямоугольные гринвичские координаты. Рассмотрим уравнения поправок, вытекающие из соответствующих уравнений связи (

3.1) - (

3.4). Из уравнений связи (

3.1) уравнения поправок в прямоугольных координатах имеют вид dx,-dx,+l^=u^; dyt-dy^+lS =vtf\ dz^-dz,+l^ =v^ , (

3.5) a из уравнений (

3.2) в криволинейных координатах dB

Взаимное положение пунктов СГС-1, так и пунктов ВГС на территории АР будут определяться методом ОМСГ с помощью спутниковых приемников типа "Leica". Эти сети различаются между собой в основном программами их создания. Продолжительность GPS наблюдений на пунктах СГС-1 составляет от 1 до 6 часов, а на пунктах ВГС — около двух суток и более. С учетом разной продолжительности GPS наблюдений, взаимное положение смежных пунктов в СГС-1 с длиной стороны (вектора связи) 25-35 км определяется

В наземных сетях могут быть измерены (или приняты в качестве измеренных величин) геодезический азимут А (обычно нормального сечения), зенитное расстояние Z, расстояние dki. В системе горизонтных координат имеют место уравнения tgA = K X , (

3.9) ,^,_МШ. в геодезических координатах они принимают вид [13]: cos 4 , = hhi + ^кЩ + «i% cos Z, = /Л/ + ЩЩ, + п^Щ, (ЗЛО) (

3.11) (

3.12) где 4 пги, Пк - направляющие косинусы касательной к меридиану в пункте к X 1,=-sin5^ cos4 =

Зенитные расстояния измеряются относительно отвесных линий в местных системах координат. После их исправления поправками за приведение к центрам знаков и рефракцию, связь геодезического Z и измеренного зенитного расстояния Z^"" выразится формулой Z,, = z r +#,созЛ, +%sin4, . (

3.19) В функции прямоугольных координат Z описывается выражением (

3.12). Приводя последнее к линейному виду, получим уравнение поправок для геодезического зенитного расстояния - 4 cos ^^, - 7 * s

Геодезические измерения, как правило, выполняются в местных (

3.23) топоцентрических системах координат. Их последующая обработка, особенно на завершающем этапе, должна вестись в единой системе координат. Естественно возникает задача приведения (редукции) координат и измеренных величин к одной системе, к которой тесно примыкает и задача редукции измеренных величин на некоторз^ю отсчетную поверхность. Формулы редукций измеренных величин с физической поверхности Земли на поверхность рефе

Естественно, что перед математической обработкой все измерения приводятся к центрам пунктов. Приведение к центрам пунктов плоских углов Р^ пространственной фигуры выполняется автоматически по формуле (

3.18), если в последней зенитные расстояния Zkt, 2щ и горизонтальные углы у?/"^ уже приведены к центрам. В работе [51] автором разработана технология приведения спутниковых измерений, выполненных методом ОМСГ, к центрам пунктов. Элементы приведения (угловые и линейные) в спутниковых

Классическое уравнивание пространственных построений предусматривает редуцирование измеренных горизонтальных направлений и длин сторон на поверхность выбранного референц-эллипсоида. Из обработки на поверхности референц-эллипсоида получают геодезическую широту В и долготу L пунктов сети. Расчет геодезической высоты Н рассматривают как отдельную задачу. Для обработки сети на более простой математической поверхности обычно ее элементы проектируют с референц-эллипсоида на плоскость. Тогда возник

Как отмечено в подразделе

3.1, в настояп];ее время при построении спутниковых геодезических сетей, в частности ВГС, в качестве измеренных величин используют разности прямоугольных (геодезических) координат АХ,Д7,А2 (АВ,А1,АЯ), имеют стандартный вид, коэффициенты этих уравнений вычисляют по простым геодезическую высоту (радиус-вектора) пункта-Я (R). Математическую обработку этих измерений ВГС предлагается выполнять в такой последовательности: 1. Приведение спутниковых измерений к це

С точки зрения применения аппарата метода наименьших квадратов, нет принципиальных различий между уравниваниями сетей ВГС и СГС-1. Тем не менее, развив достаточно разреженную сеть ВГС, получаем мини-сети, "зажатые" твердыми пунктами ВГС. Уравняв разреженную сеть ВГС, мы фактически разбиваем всю сеть на ряд сравнительно небольших и слабо зависимых друг от друга блоков СГС-1. Уравнивание этих блоков, в частности в АР, согласно [63], предлагается выполнять по следующей технологической

4.4. Совместное уравнивание спутниковых сетей и наземных ГС АР Совместная обработка корреляционных матриц наземных и спутниковых сетей с учетом их СГС-1. не приведет к какому-либо повышению точности последних, т.е. современной опорной геодезической сети АР из ВГС и Так как величина ошибки взаимного положения пунктов в спутниковых сетях (2-3см) на порядок ниже соответствующей ошибки в наземных сетях (5-20см). Исходя из этих соображений, не рекомендуется совместное уравнивание этих сетей.

Как отмечено в [95], на отдельных участках ГГС АР, в особенности, в сильно деформированных и сейсмоактивных районах планируется выполнять модернизацию сетей (предполагаемые участки показаны на рис.

1.8). Модернизация ГС выполняется, когда точность уравненных элементов сети ниже требуемой и не может быть повышена до требуемого уровня в результате дополнительной обработки совместно с СГС-1 и при этом пункты существующей сети не могут быть функционально заменены пунктами СГС-1 [111]. Самым

5.1. Принцип установления спутниковой системы нормальных высот Развитие системы нормальных высот является составной и неотъемлемой частью решения общей проблемы реконструкции и развития системы геодезического обеспечения на территории АР на основе спутниковых методов координатных определений. В результате спутниковых определений получают пространственные геодезические координаты X, Y, Z точек наблюдения ИСЗ. Поэтому целесообразно эллипсоидальные геодезические координаты B,L,H также вычислять

Нормальные высоты, введенные под условием (

5.2), отличаются от классических нормальных высот Молоденского тем, что они зависят от выбора эллипсоида. Как сказано в подразделе 1,

4.2, ныне в АР используются нормальные высоты Щ^ в Балтийской системе 1977г. Это значит, что в основе нормальной высоты лежит геопотенциальное число W^-Wp, где WQ - потенциал силы тяжести в Кронштадтском футштоке W -W Щ,= ' ^^ . Уп, (

5.7) и высот в системе 1977 г. Разность высот n'= '— = обусл

Спутниковые определения дают высоту относительно общего земного э л л и п с о и д а , п о э т о м у в ( 5 . 4 ) - ( 5 . 5 ) н у ж н о и с п о л ь з о в а т ь а н о м а л и ю в ы с о т ы Собщезем относительно общего земного эллипсоида, масса которого равна массе Земли, а центр совмещен с земным центром массы. Такие аномалии высоты определяют по гравиметрическим данным. Для вычисления гравиметрической аномалии высоты используют формулу, объединяющую интегральную формулу и ряд сферических функц

В настоящее время в связи с развитием космических систем глобального позиционирования GPS/ГЛОНАСС и совершенствованием портативной приемной аппаратуры появились возможности определения нормальных высот с использованием спутниковых технологий. Значительный объем исследований в этом направлении выполнен в Японии, США, Германии, есть подобные разработки и в России [23,67,108,114,179,195,205]. При разработке технологии метода спутникового нивелирования ни в коей мере не ставится цель полной замен

5.5. Методика и технологическая схема построения детальной карты высот квазигеоида на территории АР. Первичные результаты Детальные карты ВК на территории АР, которые могли бы с достаточной точностью обеспечить переход к спутниковому нивелированию, отсутствуют [49]. В то же время, территория страны, включая и морской сектор на Каспии, в гравиметрическом отношении изучена достаточно хорошо в геологогеофизических целях. Это позволяет при условии разработки эффективных методик вычислять значения

1.2. Стабильность геодезических сетей Азербайджана в связи с тектоническими, сейсмическими, техногенными и антропогенными факторами

1.3. Современные требования к точности геодезических работ (по всем видам обеспечения на шельфе и на суше)

1.4. Анализ геодезической изученности территории АР

1.4.1. Анализ плановой государственной геодезической сети АР. Оценка деформаций

1.4.2. Состояние высотной основы в АР. Система высот

1.4.3. Геодинамические полигоны

<

2.1. Вопросы установления системы геодезических координат для АР

2.2. Связи системы геодезических координат АР с системами координат соседних стран

2.2.1. Постановка задачи. Переход от одной системы координат к другой

2.2.2. Установление связи между системами координат с помощью дифференциальных формул

2.2.3. Связь системы геодезических координат АР с системами координат соседних стран

2.3. Технические средства определения координат и высот, используемых в

2.5. Выводы 3. Уравнения связи измеренных величин в геодезических сетях

3.1. Измеренные величины в ВГС

3.1.1, Измеренные величины и их уравнения связи в ВГС (I ступень)....

3.1.2. Уравнения поправок для сети ВГС

3.2. Измеренные величины и их уравнения в СГС-1 (II ступень)

3.3. Уравнения поправок в сетях, подлежащих реконструкции

3.3.1. Уравнения связи в наземных сетях

3.3.2. Уравнения поправок в пространственной системе координат

3.4. Редукция и

3.6. Выводы: 4. Уравнивание геодезических сетей АР

4.1. Постановка задачи на уравнивание

4.2. Уравнивание ВГС в пространственной системе координат (I ступень)

4.3. Уравнивание СГС-1 (II ступень)

4.4. Совместное уравнивание спутниковых сетей и наземных ГТС АР ...

4.5. Особенности уравнивания участков модернизации ГГС АР

5.1. Принцип установления спутниковой системы нормальных высот....

5.2. Связь спутниковой и наземной систем нормальных высот

5.3. Вычисление аномалии высоты

5.4. Особенности получения нормальных высот с помощью спутниковых измерений ^о yg ол 81 ^0 101 103 103 103 104 105 106 106 108 109 ПО 114 115 115 116 121 122 128 129 131 ,131 134 136 j37

5.5. Методика и технологическая схема построения детальной карты высот квазигеоида на территории АР. Первичные результаты