№ 82 (2015)

Requirements for papers arrangment for journal “Geodesy, Cartography and Aerial Survey”

Technical requirements for papers arrangement for journal “Geodesy, Cartography and Aerial Survey”

Вимоги до оформлення статей збірника “Геодезія, картографія і аерофотознімання”

УДК 528.71/72

В. М. ГЛОТОВ1, Х. І. МАРУСАЖ2*
1 Кафедра фотограмметрії та геоінформатики, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна, 79013, тел. +38 (032)258-26-16, volodymmail@mail.ru
2* Кафедра фотограмметрії та геоінформатики, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна, 79013, тел. +38 (098 )7668431, kh.marusazh@gmail.com

ОПТИМІЗАЦІЯ ІНТЕРВАЛУ СІТКИ ДЛЯ ПОБУДОВИ ЦИФРОВОЇ МОДЕЛІ РЕЛЬЄФУ ПІД ЧАС ВИЗНАЧЕННЯ ПОВЕРХНЕВИХ ОБ’ЄМІВ ОСТРІВНИХ ЛЬОДОВИКІВ АНТАРКТИЧНОГО УЗБЕРЕЖЖЯ

Мета. Серед методів отримання даних для спостережень за станом льодовиків можна виділити гляціологічні, геодезичні та фотограмметричні методи. Фотограмметричний метод, як відомо, належить до дистанційних методів, отже, його застосування для дослідження даних об’єктів є безумовно доцільнішим. Це передовсім обумовлюється тим, що немає безпосередньої необхідності працювати на тілі льодовика, а це, як відомо, дуже небезпечно. Окрім цього, точність визначення об’ємів льодовиків за цим методом задовольняє вимоги гляціологів. Однією з досить вагомих проблем під час реалізації стереофотограмметричного методу є технологія побудови цифрової моделі рельєфу поверхні виходів льодовиків. Важливим етапом є вибір методу задання ЦМР. У разі побудови ЦМР за регулярним розміщенням вузлів сітки одним з процесів є визначення параметрів сітки. Основною метою роботи є оптимізація інтервалу сітки, що дасть змогу підвищити ефективність та технологічність опрацювання даних. Методика. Для побудови цифрової моделі рельєфу задається регулярна сітка з квадратною елементарною коміркою. На розміри елементарної комірки впливають такі величини, як похибки визначення координат точок, довжин ліній, а також похибки визначення площі, глибини та об’єму льодовика. Алгоритм визначення оптимального інтервалу сітки передбачає такі етапи роботи: обчислення апріорної оцінки точності визначення координат точок, врахування граничних відносних похибок визначення об’єму, глибини та площі льодовиків та безпосередній розрахунок оптимального інтервалу сітки. Апріорна оцінка точності визначення координат точок є першим і обов’язковим етапом, оскільки середньоквадратичні похибки визначення фотограмметричних координат точок впливають на всі наступні виміри та процеси. Другим етапом є задання точності визначення об’єму льодовиків. Приймається, що ця похибка становитиме 1 %. Третій етап передбачає врахування допустимої глибини об’єкта в межах комірки сітки. Четвертим етапом роботи є обчислення граничної відносної похибки визначення площі об’єкта, враховуючи граничні відносні похибки визначення об’єму та глибини. Останнім – п’ятим етапом є розрахунок інтервалу сітки, який визначається як довжина сторони елементарної комірки сітки з урахуванням похибок площі та сторони комірки. Обчислений інтервал також дає змогу визначити кількість та щільність вузлів сітки, в яких виконуватимуться виміри на поверхні льодовиків. Результати. Представлено алгоритм та запропонована формула розрахунку оптимального інтервалу сітки для побудови ЦМР поверхонь виходів льодовиків. Наукова новизна. Вперше запропонований алгоритм оптимізації інтервалу сітки для побудови цифрової моделі рельєфу під час визначення об’єму не тільки льодовиків, а й інших досліджуваних об’єктів. Практична значущість. Цей алгоритм дасть змогу значно зменшити час опрацювання матеріалів цифрового наземного стереофотограмметричного знімання та отримувати значення поверхневих об’ємів льодовиків Антарктичного узбережжя на островах Вінтер та Галіндез з відповідною точністю.
Ключові слова: наземний цифровий стереофотограмметричний метод; наземні цифрові знімки; цифрова модель рельєфу; інтервал сітки; поверхневий об’єм льодовика.

Література – 31.

УДК 332.3:528.44

Ю. ГУБАР
Кафедра кадастру територій, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна, 79013, тел. +38(032)2582631, ел. пошта Yurii.P.Hubar@lpnu.ua

ВПРОВАДЖЕННЯ МЕТОДИКИ КЛАСТЕРИЗАЦІЇ ДЛЯ ПОБУДОВИ ЕКОНОМІКО-МАТЕМАТИЧНИХ РЕГРЕСИВНИХ МОДЕЛЕЙ ОЦІНКИ НЕРУХОМОСТІ

Мета. Актуальною є проблема використання методики кластеризації для побудови економіко-математичних регресивних моделей оцінки нерухомості. Метою дослідження є побудова економіко-математичних моделей методами регресивного аналізу, що дасть змогу встановити не тільки найкращу оціночну модель для цієї конкретної вибірки, але й встановити принципи моделювання вартості об’єктів нерухомості на основі відомих цін аналогів. Реалізацію алгоритму регресивного аналізу необхідно розпочати з побудови матриці вибіркових парних коефіцієнтів кореляції. Обчислення та аналіз коефіцієнтів кореляції дозволять встановити зв’язок вартості з кожним із чинників [МСО-1, 2006; МСО-2, 2006; НС-1, 2003; НС-2, 2004]. Методика. Методика ґрунтується на застосуванні методу дендрограм (алгоритми алгомеративно-ієрархічного кластерного аналізу) з використанням просторово стиснених чинників (лінійних комбінацій вихідних чинників). З метою вибору методу групування об’єктів нерухомості доцільно провести порівняльний аналіз та тестування різних методів кластерного аналізу. Результати. Виконані дослідження доводять важливість застосування методики кластеризації для впровадження в Україні масової оцінки нерухомості. Якість економіко-математичних моделей визначають характеристики адекватності, стійкості та корисності моделі, які можна трактувати як погодження інформації, що описує функціональні можливості моделі. Наукова новизна. Виконані дослідження дають змогу отримувати кінцеві оціночні моделі для оцінювання неоцінених об’єктів будь-якого кластеру. Побудова моделі передбачає ретельне збирання ринкової інформації і детальне аналітичне опрацювання. Під час побудови моделі з метою отримання опти¬мального варіанта моделі, що дасть змогу уникнути недоврахування наявних чинників та не допустить включення в модель надто великої кількості змінних, пропонується зменшити кількість чинників з використанням багатокрокового регресивного аналізу. Практична значущість. У роботі виконано практичну реалізацію теоретичних розробок. Здійснено побудову оціночних моделей методами регресивного аналізу і перевірку якості оцінки на прикладі відібраного кластеру (садибна забудова) Львівського регіону. Представлене в роботі дослідження доцільно застосовувати для населених пунктів України [Губар Ю., 2012].
Ключові слова: оцінка нерухомості, економіко-математичне моделювання, методика кластеризації, регресивні моделі.

Література – 16.

УДК 811.161.2:81’373.43

О. Г. ЛИТВИН, Н. І. ГОЛУБІНКА, Ю. І. ГОЛУБІНКА
Кафедра української мови, кафедра картографії та геопросторового моделювання, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. Карпінського, 6, 79013, Львів; Україна, 79013, тел. +38 (032) 258-24-40, ел. пошта JuliaG@i.ua.

ПОЛІСЕМІЯ В УКРАЇНСЬКІЙ ГЕОДЕЗИЧНІЙ ТЕРМІНОЛОГІЇ

Мета. Проаналізувати полісемантичні процеси в українській геодезичній термінології (УГТ). Методика. Наявність кількох взаємопов’язаних значень у слові, які виникли переважно в результаті розвитку його первинного значення, свідчить про явище полісемії. Термін, як і звичайне слово, буває однозначним і багатозначним, проте термінологічна багатозначність має свої особливості. Під багатозначністю розуміють існування кількох значень слова, що виникло упродовж історичного розвитку первинного значення. Але лексичне значення терміна і лексичне значення загальновживаного слова – явища різнопланові. Чіткі логіко-семантичні межі терміна, як правило, не повинні спричинити в ньому полісемії. І все ж, оскільки формула “один термін – одне значення” не завжди чітко виконується, аналіз термінологічних систем не дає змогу відмежувати терміни від явища полісемії. Воно в той чи інший спосіб пов’язується з термінологією взагалі та геодезичною зокрема. Якщо в загальновживаній лексиці шляхи розвитку полісемії впливають на творення нових значень, що відокремлюються як омоніми, то термінологія використовує полісемію для розширення значення, що існує, або утворення нового термінологічного значення в слові загальнонародної мови, закріплюючи його за термінологічним знаком. Результати. У сучасній УГТ номінації часто утворюються на основі поєднання загальновживаних слів, які як елементи терміна творять його на основі багатозначності складових лексичних елементів, так званих терміноелементів; полісемія часто виникає як результат метоні-
мії – перенесення значення за суміжністю; виявлене явище роздвоєння термінологічного поняття; спостерігаємо міжгалузеву багатозначність, коли йдеться про загальнонаукові і загальнотехнічні терміни. Наукова новизна. Термінологічні системи різних галузей науки стали об’єктами детальних лінгвістичних досліджень. Однак українська геодезична термінологія загалом, а полісемантичні процеси у ній зокрема, не були об’єктом ґрунтовного дослідження. Практична значущість. Запропонований аналіз УГТ допоможе з’ясувати основні тенденції термінологічної полісемії в сучасній науково-технічній термінології загалом.
Ключові слова: українська геодезична термінологія, термін, термінотворення, полісемія, термін-словосполучення, словотвірна модель, номінація.

Література – 16.

УДК 528.073

О. М. МАРЧЕНКО, Ю. О. ЛУК’ЯНЧЕНКО
Кафедра вищої геодезії та астрономії, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна, 79013, ел. пошта: qlukianchenkop@gmail.com

ОПТИМІЗАЦІЯ МЕТОДУ НАЙМЕНШИХ КВАДРАТІВ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ГАРМОНІЧНИХ КОЕФІЦІЄНТІВ НА СФЕРІ

У сучасному світі знання гравітаційного поля займає вагоме значення, оскільки без таких відомостей неможливе виконання низки сучасних задач, пов’язаних із супутниковими технологіями і не тільки. До таких задач можна зарахувати: запуск ракетоносіїв, прогнозування орбіт супутників, дослідження поверхні Світового океану, взаємна трансформація геодезичних та нормальних висот та багато іншого. Мета: з кожним роком даних про гравітаційне поле Землі з’являється все більше і більше, що ускладнює їх оптимальне використання та сумісне опрацювання, тому важливо використовувати алгоритми, які б давали змогу одночасно опрацьовувати якомога більшу кількість вхідної інформації. Навіть із наявністю обчислювальних кластерів це не є простим завданням. Враховуючи тенденцію до збільшення запуску космічних місій, то кількість даних постійно зростатиме. Методика: на основі вище зазначеного, у роботі представлено модифікований метод найменших квадратів, що використовується для визначення гармонічних коефіцієнтів на основі аномалій сили тяжіння DTU 10. Ця вхідна інформація представлена набором аномалій сили тяжіння у вільному повітрі, розташованих у точках регулярної сітки (гріду) з роздільною здатністю 5´×5´. Наукова новизна та практична значущість: стаття описує принципи створення антиподно-рівномірного гріду та його розбиття на 8 частин (запропонованого автором) з метою використання ортогональних властивостей, які виникають за такого розміщення точок. Результати: так, визначено набір гармонічних коефіцієнтів до 720 порядку/ступеня, наведено спектральні характеристики порівняно із моделлю EGM 2008. На основі отриманої одержаної моделі гравітаційного поля побудовано глобальний квазігеоїд. Для побудови квазігеоїда використано формулу Брунса, в яку входить нормальна сила тяжіння (нормальне прискорення вільного падіння), розрахована наближено, оскільки це майже не впливає на результат. До того ж основним завданням є оптимізація методики визначення гармонічних коефіцієнтів, а не побудова високоточного геоїда. Для підтвердження отриманих результатів проведено порівняння отриманих висот квазігеоїда із висотами квазігеоїда, визначеними за допомогою GNSS-нівелювання на полігоні New-Mexico.
Ключові слова: метод найменших квадратів, антиподно-рівномірна сітка, аномалії сили тяжіння, ортогональні властивості, квазігеоїд.

Література – 13

ПАМ’ЯТІ відомого геодезиста-картографа ГУДЗА ІВАНА МИКОЛАЙОВИЧА 16.03.1923 р. – 27.10.2015 р.

УДК 528.3:551.5

С. С. ПЕРІЙ
Кафедра геодезії, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна, 79013,
ел. пошта: periy_ss@ukr.net

АПРОБАЦІЯ ЗАСТОСУВАННЯ НЕОДНОЧАСНОГО ДВОСТОРОННЬОГО ТРИГОНОМЕТРИЧНОГО НІВЕЛЮВАННЯ З УРАХУВАННЯМ ВЕРТИКАЛЬНОЇ РЕФРАКЦІЇ

Мета. Актуальним залишається розробка ефективного, економічного та надійного способу тригонометричного нівелювання, який дав би змогу замінити геометричне нівелювання без втрати точності, особливо під час виконання робіт у гірській місцевості. Методика. Виконання неодночасного тригонометричного нівелювання із застосуванням сучасних роботизованих електронних тахеометрів дає змогу підвищити точність визначення часткових кутів вертикальної рефракції, використовуючи флуктуації зенітних віддалей та виконуючи спостереження у періоди сталої термічної стратифікації атмосфери. Результати. У 2013 році виконані роботи зі створення опорної геодезичної мережі для будівництва Бескидського тунелю. Виконана висотна прив’язка опорних пунктів мережі східного і західного порталів тунелю геометричним нівелюванням II класу цифровим нівеліром DNA03 Leica. Для визначення планових координат і висот опорної мережі проведені лінійно-кутові вимірювання із використанням автоматизованого тахеометра TCRP-1201 Leica. Виконаний порівняльний аналіз геометричного і тригонометричного нівелювання із застосуванням методики врахування вертикальної рефракції за неодночасними двосторонніми спостереженнями зенітних кутів і їх флуктуацій. Виконано врівноваження планово-висотної мережі за виправленими зенітними віддалями. Середня квадратична похибка визначення перевищення за неодночасним двостороннім тригонометричним нівелюванням запропонованою методикою, порівняно із геометричним нівелюванням II класу, становила
1 мм. Уведення поправок у виміряні зенітні віддалі за вертикальну рефракцію на порядок покращують оцінку точності висотної мережі під час її врівноваження. Наукова новизна. Запропонована методика неодночасних двосторонніх спостережень у гірських умовах у періоди сталої термічної стратифікації атмосфери на віддалях до 1 км дає можливість замінити геометричне нівелювання II класу. Практична значущість. За результатами опрацювання неодночасного двостороннього тригонометричного і геометричного нівелювання виконаний контроль опорної висотної мережі, створеної для будівництва Бескидського тунелю. Показана можливість заміни затратного геометричного нівелювання, особливо у гірській місцевості, неодночасним двостороннім тригонометричним нівелюванням без втрати точності.
Ключові слова: тригонометричне нівелювання; вертикальна рефракція; опорні геодезичні мережі; геометричне нівелювання, роботизований електронний тахеометр.

Література – 13.

УДК 332.54

І. ПЕРОВИЧ1, Л. ПЕРОВИЧ2, О. ЛУДЧАК3, Т. МАРТИНЮК4
1 Кафедра фотограмметрії та геоінформатики, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна, 79013, тел. +38(032)2582631, ел. пошта: cadastr@if.ua
2, 3 Кафедра землевпорядкування та кадастру, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу,
вул. Карпатська, 15, Івано-Франківськ, Україна, тел. 38(03422)42264
4 Кафедра кадастру територій, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна, 79013, тел. +38(032)2582631, ел. пошта: tania-martunyk@mail.ru

ВДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ ІНДЕКСІВ ЦІННОСТІ ЗЕМЕЛЬ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ

Мета. Метою цієї публікації є дослідження наявної методики розрахунку рівня індексу окремих факторів, які впливають на цінність землі, а також комплексного індексу цінності земельних ресурсів як на території окремих функціонально-планувальних структур населеного пункту, так і на всій території. На основі виконаних досліджень стало можливим вдосконалити розрахок вище зазначених індексів та підвищити ефективність земельнооцінювальних робіт у населених пунктах. Методика. В основі проведених досліджень лежать методи просторового аналізу щодо визначення впливу переважаючих факторів на цінність землі виконані дослідження основуються на наявній законодавчій та нормативно-правовій землеоцінювальній базі. Використовуючи методи математичного аналізу, виведені формули розрахунку рівнів індексів окремих переважаючих факторів та комплексного індексу цінності земель для окремого району населеного пункту або населеного пункту в цілому. Результати. Нормативна грошова оцінка землі населених пунктів потребує відомостей про фактори, які значною мірою впливають на цінність території. З цією метою, з цілого комплексу факторів експертним шляхом визначають переважаючі фактори, а потім встановлюють рівні впливу цих факторів на загальний комплексний індекс цінності землі. Процедура визначення рівнів індексів переважних факторів, а також комплексного індексу цінності землі є одним з найбільш трудомістких процесів у землеоцінювальній діяльності. Зважаючи на це, запропоновані математичні залежності, які спрощують процес обрахунку рівня індексів переважаючих факторів, комплексного індексу цінності землі окремих районів та населеного пункту загалом. Наукова новизна. Нормативна грошова оцінка землі повинна відповідати реаліям розвитку економіки країни, її суспільно-політичному стану. Все це потребує як зміни, так і вдосконалення наявних методик та процедур обрахунків цінності земель різних категорій і функціонального призначення, зокрема земель населених пунктів. Відповідно до цього, в публікації виведені нові математичні залежності для обрахунку рівнів індексів цінності земель переважаючих факторів, а також комплексного індексу. Практична значущість. Відповідно до наявного законодавства України термін дії встановленого показника ціни землі для населених пунктів становить 5–7 років, що потребує безперервного періодичного проведення землеоціночних робіт. Зважаючи на це, проведені теоретичні дослідження, виведені формули та практичні рекомендації сприятимуть підвищенню ефективності землеоціночних робіт у населених пунктах.
Ключові слова: індекс цінності землі, індекс рівня факторів, населений пункт.

УДК 528.1:528.4

В. В. РЯБЧІЙ
Кафедра геодезії, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна, 79013,
тел.: +38(056)3730720; ел. пошта: RyabchyV@nmu.org.ua

ПРО ВИКОРИСТАННЯ ЗНІМАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ ДЛЯ ГЕОДЕЗИЧНОГО ВСТАНОВЛЕННЯ МЕЖ ЗЕМЕЛЬНОЇ ДІЛЯНКИ

Мета. Розроблення документації із землеустрою щодо відведення земельних ділянок у населених пунктах України є найбільш поширеними і затребуваними видами робіт із землеустрою. Для якісного їх виконання під час проектування меж земельної ділянки у містах на сучасному рівні необхідно користуватись актуальними топографічними планами масштабу 1:500. Для виконання тахеометричного знімання і геодезичного встановлення (відновлення) меж земельної ділянки створюється знімальна основа. Проміжок часу між двома видами цих робіт незначний. Також ці роботи можуть здійснюватись одночасно, якщо відведення земельної ділянки виконується на основі фактичного розміщення будівель, споруд, парканів тощо. Тахеометричне знімання і геодезичне встановлення меж виконується згідно з відповідними інструкціями. Вочевидь, що було б раціонально створену планову знімальну мережу для тахеометричного знімання використовувати і для геодезичного встановлення меж земельної ділянки. Так, постає задача створити одну планову знімальну мережу, яка б відповідала вимогам до точності чинних інструкцій щодо виконання вказаних робіт. Методика. Для вирішення наведеної мети виконано аналіз і порівняння вимог всіх чинних інструкцій щодо точності побудови знімальних мереж тахеометричного знімання й інструкцій щодо встановлення (відновлення) меж земельних ділянок у натурі (на місцевості). Також проаналізовані публікації науковців нашої та інших країн щодо цієї проблеми. Систематизовані вимоги до точності прокладання теодолітних ходів, побудови на топографічних планах жорстких контурів, будівель, споруд (наземних і підземних інженерних комунікацій, що особливо важливо у містах, де на забудованих територіях їх велика кількість). Результати. На основі аналізу нормативно-правових актів України визначено, що для тахеометричного знімання допускається спрощене вирівнювання теодолітних ходів без урахування похибок вихідних пунктів. Також допускається висячі теодолітні ходи до чотирьох сторін. Нічого не говориться про обчислення середньої квадратичної похибки точок висячого теодолітного ходу і врахування середніх квадратичних похибок точок основного теодолітного ходу. Встановлено також, що знімальну основу для тахеометричного знімання недоречно і, взагалі, не можна використовувати для геодезичного встановлення (координування) кутів поворотів меж земельної ділянки, оскільки це не дає можливості визначити координати точок кутів поворотів меж цих земельних ділянок з точністю, яка регламентована чинними нормативно-правовими актами України. Наукова новизна. За результатами виконаних досліджень сучасного стану порушеної проблеми розроблені пропозиції щодо послідовності її вирішення. Запропонований для використання “частково забутий”, класичний метод попереднього розрахунку точності елементів геодезичних мереж, дає можливість індивідуального підходу до розробки методики вимірів у кожному випадку спільного або окремого виконання робіт щодо тахеометричного знімання земельної ділянки і геодезичного встановлення її меж. Практична значущість роботи полягає у тому, що для двох видів робіт буде створюватись одна планова знімальна основа. У результаті цього координати точок кутів поворотів меж земельної ділянки і відповідно її площа будуть обчислюватись з точністю, яка відповідає чинним інструкціям, а у разі необхідності ще точніше.
Ключові слова: знімальна мережа; теодолітний хід; тахеометричне знімання; геодезичне встановлення меж земельної ділянки; точність визначення координат.

Література – 19.

УДК 528.2/.3:551.24

О. А. ТАДЄЄВ
Національний університет водного господарства та природокористування, вул. Соборна, 11, Рівне 33028, Україна,
тел. (096)7488449, ел. пошта: oleksandrtad@gmail.com

ПРОБЛЕМИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ОЦІНЮВАННЯ ДЕФОРМАЦІЙНИХ ПОЛІВ ЗЕМЛІ ЗА ГЕОДЕЗИЧНИМИ ДАНИМИ

Мета. Аналіз сучасного стану вирішення завдання оцінювання деформаційних полів Землі на основі механіки суцільного середовища, вдосконалення традиційної методики оцінювання горизонтальних деформацій, визначення альтернативного підходу з обґрунтуванням на його основі шляхів та виробленням алгоритму вирішення завдання. Методика і результати. За результатами аналізу встановлено деякі недоліки традиційних способів виконання завдання. З метою мінімізації їх впливу запропоновано вдосконалену методику математико-картографічного моделювання лінійних деформацій. Суть вдосконалень зведена до необхідності апріорної статистичної перевірки умов локально-однорідної лінійної моделі і формування скінченних елементів поверхні за її результатами за конкретної реалізації деформаційних полів. Результатом опрацювання геодезичних даних є синтетична інвентаризаційна карта рішень. Подано деякі результати апробації методики на території Європи. Вдосконалена методика забезпечує достовірні показники деформації частини поверхні, де лінійно-однорідна гіпотеза підтверджена. Однак не дає змоги повноцінно оцінити деформації усієї досліджуваної території. Щоб уникнути наявних недоліків, запропоновано альтернативний підхід до вирішення проблеми. Обґрунтовано перспективи її вирішення з геометричної точки зору на основі проективно-диференціальної геометрії. Для пошуку шляхів вирішення вибрано теорію відображення поверхонь. За гіпотези, що спотворення початкової поверхні під час переходу на поверхню відображення зумовлені геодинамічним фактором, такий підхід дає змогу сформувати тензор відображення (деформації) і за ним подати спотворення різними числовими характеристиками. Тензор цілком визначають функції, які реалізовують відображення. Його компоненти є частинними похідними функцій координат деформованої поверхні за її початковими координатами. Теорія відображень не обмежує клас таких функцій, а лише накладає на них умови гомеоморфізму. Це дає змогу передавати деформації нелінійними функціональними моделями. Залежно від типів вхідних геодезичних даних встановлено шляхи вирішення завдання оцінювання деформаційних полів. Їх визначають геодезичні відлікові поверхні з відповідними їм системами координат. Вибір систем координат пов’язано з видами параметризації і відображення поверхонь. Одержано математичні розв’язки завдання на площині в прямокутній системі (квазіконформне відображення поверхонь з рімановою параметризацією), а також на геосфері та еліпсоїді обертання у відповідних криволінійних системах координат (відображення поверхонь обертання з ізометричною параметризацією). Обґрунтовано перспективи використання теорії відображень для оцінювання просторових деформацій Землі у геоцентричній системі координат. Наукова новизна. Розв’язки завдання оцінювання деформаційних полів Землі досягнуто методами проективно-диференціальної геометрії на альтернативній теоретичній основі – теорії відображення поверхонь. Практична значущість. Вибраний альтернативний підхід має більші потенційні можливості порівняно з традиційним, де за основу взято лінійно-однорідну модель механіки суцільного середовища. Одержані розв’язки дають змогу оцінювати деформаційні поля у межах будь-якої нелінійної емпіричної функціональної моделі лише за умови гомеоморфного відображення поверхонь. На такій основі сформульовано загальний алгоритм розв’язування завдання.
Ключові слова: деформаційний аналіз; метод скінченних елементів; тензор деформації; теорія відображення поверхонь; геодезичні системи координат; функціональна модель.

Література – 57.

УДК 528.3

О. ТЕРЕЩУК1, І. НИСТОРЯК2, Р. ШУЛЬЦ3
1 Кафедра геодезії, картографії та землеустрою, Чернігівський національний технологічний університет, м. Чернігів, Україна, olexter1957@gmail.com
2 Кафедра геодезії, картографії та землеустрою, Чернігівський національний технологічний університет, м. Чернігів, Україна, vanyas31@yandex.ua
3 Кафедра інженерної геодезії, Київський національний університет будівництва і архітектури, м. Київ, Україна.

ВІДНОВЛЕННЯ МІСЬКИХ ПОЛІГОНОМЕТРИЧНИХ МЕРЕЖ СУЧАСНИМИ СУПУТНИКОВИМИ ТЕХНОЛОГІЯМИ

Мета. Мета цієї роботи полягає у дослідженні можливості відновлення міської полігонометричної мережі через використання високоточних супутникових технологій у режимі кінематики реального часу. Методика. Для досягнення поставленої мети задіяно шість геодезичних бригад, які укомплектовувалися шістьма приймачами різних фірм-виробників. Спостереження проводилися як в “статиці”, так і в RTK-режимі, причому, визначення координат пунктів полігонометричної мережі м. Чернігова у режимі RTK виконувалося від перманентної мережі із застосуванням різних конфігурацій та точок монтування. Опрацювання спостережень проводилися фахівцями Науково-дослідного інституту геодезії і картографії за допомогою програмного забезпечення. Після отримання координат пунктів полігонометричної мережі м.Чернігова у різних системах та відомих пунктів у місцевій системі, було змодельовано 11 пар ліній, аналіз зміни довжин яких проводився для кожної координатної системи. Результати. Результатами цього дослідження є: перераховані у державну референцну систему координат УСК-2000 перетворення координат пунктів мережі із просторових геоцентричних на плоскі прямокутні в проекції Гаусса–Крюгера, у відповідні шестиградусні зони; обчислені значення координат пунктів у СК-42 та СК-63; отримані середні квадратичні похибки координатних визначень при різних RTK конфігураціях; проаналізовані значення координатних відхилень пунктів локальної полігонометричної мережі у різних системах координат; виконаний аналіз результатів досліджень щодо доцільності використання та можливості відновлення міських полігонометричних мереж під час проведення топографо-геодезичних та інвентаризаційно-кадастрових робіт на території населеного пункту з використанням сучасних RTK технологій. Наукова новизна. Аналізуючи результати досліджень, встановлено: високу точність визначення координат під час отримання поправок у конфігурації аutomax та від перманентної станції Чернігів з незначними до 10 км базовими віддалями; середні значення відхилень між координатними значеннями в УСК-2000 та місцевій системі координат СК-63к, а також СК-63 знаходяться в межах від 0,287 до 0,346 м при середніх квадратичних похибках 0,037–0,068 м; максимальні відхилення 0,726 і -0,684 м у різницях довжин ліній УСК-2000 та СК-63, а також між МСК і СК-42к; спотворення довжин ліній досягає, в середньому, 0,30–0,35 м між значеннями, отриманими в координатних системах УСК-2000 та МСК і СК-63; встановлена похибка визначення координат пунктів полігонометричної мережі м. Чернігова, а саме, 0,025 м; досліджена розбіжність між значеннями координат у місцевій системі та СК-42к, яка, в середньому становить 0,32 м та пояснюються відповідною деформацією мережі в СК-42/СК-63 і не забезпечує необхідної точності визначення параметрів переходу до місцевої системи координат; виконаний аналіз результатів опрацювання координатних визначень у місцевій системі та в СК-63 при середній квадратичній похибці
0,001 м, свідчить про тісний взаємозв’язок та закономірність щодо встановлення місцевих систем координат з метою мінімального спотворення проекції Гаусса–Крюгера і зручності у використанні; запропонована методика високоточних польових супутникових спостережень із застосуванням RTK-технологій. Практична значущість. За результатами виконаних досліджень доведена доцільність використання та можливість відновлення існуючої міської полігонометричної мережі, використовуючи високоточні супутникові технології в режимі кінематики реального часу. Встановлено, що під час проведення топографо-геодезичних та інвентаризаційно-кадастрових робіт на території населеного пункту використання RTK технологій забезпечить надійну точність спостережень. Величини спотворень геодезичної мережі у межах населеного пункту площею до 100 км2 будуть незначними ¬ в межах ±0,03 м. Дослідження показали, що використання системи координат СК-42 у поєднанні зі супутниковими технологіями не створюватимуть значного територіального спотворення координатних визначень та не ускладнюватимуть ведення локальних геодезичних робіт. Зазначимо, що пункти міської полігонометрії, отримані у місцевій системі координат та в СК-63, можуть завдати відчутних, до 0,35 м, спотворень геодезичній мережі. Отже, на території Чернігова місцева система координат створює локальну геодезичну мережу та за умови її згущення (відновлення) сучасними RTK-технологіями може використовуватися під час проведення топографо-геодезичних та інвентаризаційно-кадастрових робіт.
Ключові слова: GPS; GNSS; референцні станції; ДГМ; мережі згущення; RTK-технологія.

Література – 19.

Технічні вимоги до оформлення статей збірника “Геодезія, картографія і аерофотознімання”

УДК 528.37

ТРЕВОГО І. С.1, ЦЮПАК І. М. 1*, ВОЛЧКО П. І.2
1 Інститут геодезії, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, Львів, Україна, 79013,
тел.: 032-258-27-60, e-mail: trevoho@gmail.com, *тел.: 097-304-82-03, e-mail: i_tsyupak@meta.ua
2 НВФ “ДОКА”, вул. Залізняка, 17, Львів, Україна, 79057, тел. 032-232-3040

ДО МЕТРОЛОГІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ GNSS-НІВЕЛЮВАННЯНА РОБОЧИХ ЕТАЛОНАХ

Розвиток технології GPS/GNSS спрямовується і у визначенні висот пунктів відносно фізичного тіла Землі – нормальних висот. Точність їх визначення за результатами GNSS-спостережень складається з двох частин: похибок визначення просторового місцезнаходження пункту, зокрема геодезичної висоти (відносно математичного тіла Землі), з опрацювання GNSS-спостережень; і похибок визначення або моделювання поверхні геоїда чи квазігеоїда. Мета цієї роботи – аналіз похибок визначення координат пункту, зокрема геодезичної висоти, технологією GNSS, а також розрахунок апріорної оцінки точності мережі геометричного нівелювання за програмою ІІ класу, що необхідно для метрологічної атестації методик виконання GNSS-нівелювання на робочих еталонах. Такими еталонами можуть бути фундаментальні геодезичні мережі для атестації GNSS-приймачів. Методика. Метрологічне забезпечення робочого еталону для досліджень точності GNSS-нівелювання передбачає аналіз похибок визначення висоти пункту за спостереженнями GNSS і забезпечення контролю точності моделювання поверхні геоїда у цьому регіоні. Тому стаття складається із двох частин. У першій – аналізуються похибки визначення координат пунктів і досліджуються похибки визначення геодезичної висоти пункту залежно від тривалості сесії GNSS-спостережень (оскільки більшість похибок залежні від часу спостереження) та залежності похибки різниці висоти точки, визначеної у сесіях спостережень однакової тривалості, які виконані у різні дні для GNSS-векторів різної довжини. Вихідними даними для цих досліджень використані дві добові сесії спостережень, здійснені одночасно на чотирьох пунктах фундаментальної геодезичної мережі двочастотними приймачами. Один з пунктів вибраний за референцний, тому похибки визначення висот виконано для 3 пунктів на відстанях 10, 14 і 20 км від референцного. У другій частині статті для апріорної оцінки точності запроектованої мережі геометричного нівелювання за програмою ІІ класу визначаються вагові коефіцієнти для 11 реперів з розв’язку системи параметричних рівнянь методом найменших квадратів. Вихідними даними для цих розрахунків послужили довжини ходів між реперами вздовж доріг, виміряні на топографічній карті з урахуванням рельєфу, і величини граничних похибок випадкової і систематичної складових для нівелювання ІІ класу. Геометричне нівелювання необхідне для контролю точності GNSS-нівелювання і, відповідно, для оцінки точності моделювання поверхні геоїда чи квазігеоїда. Результати. Із досліджень встановлено, що для визначення геодезичної висоти пункту з опрацювання GNSS-вимірів з похибкою біля 1 мм сесія спостережень повинна тривати не менше ніж 19 год. Між добовими сесіями GNSS-спостережень похибка визначення висоти становить близько 5 мм і це залежить не тільки від відстані між пунктами. Апріорна оцінка точності визначення висот реперів, серед яких є пункти фундаментальної геодезичної мережі, показує, що за заданих граничних похибок нівелювання, похибки висот реперів будуть у межах 0,8–2,0 мм. Наукова новизна та практичне значення. Здійснений аналіз похибок свідчить, що сумарна похибка GNSS-нівелювання і визначення нормальних висот пунктів фундаментальної мережі еталонного полігону може становити близько 3–5 мм. Це означає, що фундаментальна геодезична мережа може слугувати робочим еталоном для контролю точності методик виконання GNSS-нівелювання з моделюванням поверхні геоїда/квазігеоїда різними методами.
Ключові слова: GNSS-нівелювання; фундаментальна геодезична мережа.

Література – 23.

L. YANKIV-VITKOVSKA1, S. SAVCHUK1, V. PAUCHOK2

1 Department of Higher geodesy and astronomy, Lviv Polytechnic National University, S. Bandera str., 12, Lviv, Ukraine, 79013, e-mail: luba_y@ukr.net
2Ternopil National Economic University, Ukraine

THE DETERMINATION AND PROCEDURE TRANSFORMATION OF THE IONOSPHERE PARAMETERS WITH GNSS-OBSERVATIONS

Purpose. Solutions to the problems of coordinate-time provision based on continuous GNSS-observations is based on the processing of large data sets of code and phase measurements. One of the possible additional options for conducting this study is computation of the numerical characteristics of the ionospheric impact on the signals distribution from the satellites – the values of the total electron density (TEC). These characteristics reflect the dynamics of the atmosphere ionization that is important in terms of monitoring the circumterrestrial space. Arrays of the STEC and VTEC values are so significant that there is actual problem of preparing ionosphere parameters for their further analysis and use. To solve this problem, we proposed a technique based on a set of programs that convert VTEC data measurements to a format suitable for the analysis. Methods. TEC indicators can be computed due to the automated processing of files with GNSS-observation results from each satellite for an individual station. Processing algorithm is based on the use of the computed code and phase pseudo-distances in the receiver and calibration coefficients. This algorithm allows you to get the TEC values in two ways: a) according to the phase measurements only and having used the results of phase ambiguities in the network as a whole beforehand and b) according to the code measurements only that were smoothed beforehand. In one-station algorithm, TEC value is determined for an individual station according to the measurements of all satellites during the period of 24 hours. For converting STEC (along the satellite-receiver beam) in vertical VTEC, a vertical single-layer model of the ionosphere is used. This model presupposes that all the electrons are concentrated in a thin layer that is located at a certain height above the Earth's surface. Results. For determination of the spatial TEC distribution, an algorithm of processing GPS measurements for multiple-stations was implemented using a network of active reference stations in the Western Ukraine. The network consists of 17 stations that work under control of specialized software in real time to provide the RTK services to the wide range of users interested in geodetic areas. Scientific novelty. The program for calculation of the STEC and VTEC values was written. This program uses already known subprograms, that are used for reading RINEX files, detection, estimation, and elimination of cyclical phase jumps, which arise in the process of measurements, subprograms that we developed for smoothing code measurements, receiving differential corrections at the time, calculation of the horizontal coordinates of the satellite on the observational station, direct calculation of TEC and subsequent storage of the received data in the new file on the server of Lviv Polytechnic National University. The entire program was compiled for the Linux operating system and automated for use with observational data of permanent IGS station SULP. The research resulted in improvement of an algorithm for determining the parameters of the ionosphere, development and implementation of software for regular computing of the ionospheric parameters – slant (STEC) and vertical (VTEC) values of total electron content, and proving of its practical use on SULP station. Practical significance. Calculation of the parametres of ionosphere at fixed moments of observation for each GNSS- satellite.
Key words: GNSS-measurements; ionosphere, ionospheric parameters; smoothing, spline approximation.

Література – 12.

Syndicate content