Requirements for papers arrangment for journal “Geodesy, cartography and aerial survey”

УДК 528.1 (075.8)

К. О. БУРАК1, М. Я. ГРИНІШАК2
1 Кафедра ынженерної геодезії, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Карпатська вул., 15, Івано-Франківськ, 76000, тел. (067) 34-25-436, ел. пошта Burak.cost@YANdex.ua
2 Кафедра ынженерної геодезії, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Карпатська вул., 15, Івано-Франківськ, 76000, тел. (098) 80-94-099, ел. пошта nikolaygrynishak@bigmir.net

ДОСЛІДЖЕННЯ ПОХИБКИ ЗЧИТУВАННЯ ВІДЛІКУ ПІД ЧАС ГЕОМЕТРИЧНОГО НІВЕЛЮВАННЯ КОРОТКИМ ПРОМЕНЕМ ЦИФРОВИМИ НІВЕЛІРАМИ

Одним з сучасних методів спостереження за осіданнями унікальних споруд (фундаментів АЕС, висотних гребель ГЕС, прискорювачів заряджених частинок, радіотелескопів) є високоточне геометричне нівелювання коротким променем цифровим нівеліром. Основою для розробки методики нівелювання є СКП (середня квадратична похибка) відліку. Під час роботи з цифровим нівеліром, на відміну від оптичного, є можливість без суттєвого збільшення трудомісткості вимірювань (практично і часу) визначати відлік на рейку як середнє арифметичне з n-зчитувань рейки. Виконано дослідження залежності величини mвідл (середньої квадратичної величини з n зчитувань) від довжини візирного променя D (в діапазоні від 5 до 30 м), кількості зчитувань відліків n та освітленості рейки E з метою як встановлення математичної залежності для підрахунку mвідл, так і визначення оптимальної величини n. Дослідження полягало у вимірюванні електронним нівеліром еталонних перевищень, які відомі з точністю, що на порядок вища від тієї, яку забезпечує цифровий нівелір. Еталонні перевищення задавалися попередньо перевіреним підйомним механізмом, що використовувався для зміни висоти рейки відносно візирного променя нівеліра і забезпечував точність встановлення зміни висоти рейки m = ±0,003 мм. Похибки за нахил рейки у результатах немає. За результатами експериментальних вимірювань встановлено, що освітленість у діапазоні від 80 до 360 лк (люксів) не впливає на точність автоматичного зчитування відліків. Водночас існує чітка лінійна залежність mвідл від D та n, яка для високоточного нівеліра TOPCON DL-501 апроксимується рівнянням , а для точного електронного нівеліра Sprinter 150M - рівнянням . Аналіз показує, що mвідл для точного нівеліра, на відміну від високоточного, більшою мірою залежить від кількості зчитувань рейки. Одержані залежності дають змогу розробляти оптимальні методики виконання геометричного нівелювання та їх можна використати під час розроблення нормативних документів.
Ключові слова: геометричне нівелювання цифровим нівеліром; СКП зчитування відліку; довжина променя нівелювання; кількість зчитувань рейки; освітленість рейки.

К. О. БУРАК1, М. Я. ГРЫНИШАК2
1 Кафедра инженерной геодезии, Івано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, Карпатская ул., 15, Івано-Франковск, 76000, тел.. (067) 34-25-436, ел. пошта Burak.cost@YANdex.ua
2 Кафедра инженерной геодезии, Івано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, Карпатская ул., 15, Івано-Франковск, 76000,тел. (098) 80-94-099, ел. пошта nikolaygrynishak@bigmir.net

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТИ СЧИТЫВАНИЯ ОТСЧЕТА ПРИ ГЕОМЕТРИЧЕСКОМ НИВЕЛИРОВАНИИ КОРОТКИМ ЛУЧОМ ТОЧНЫМИ ЦИФРОВЫМИ НИВЕЛИРАМИ

Одним из современных методов наблюдения за осадками уникальных сооружений (фундаментов АЭС, высотных плотин ГЭС, ускорителей заряженных частиц, радиотелескопов) является высокоточное геометрическое нивелирование коротким лучом с использованием цифрового нивелира. Основой для разработки методики нивелирования является СКП (средняя квадратическая погрешность) взятия отсчета. При работе с цифровым нивелиром, в отличие от оптического, есть возможность без существенного увеличения трудоемкости измерений (практически и времени) определять отсчет на рейку как среднее арифметическое из n-считываний рейки. Выполнены исследования зависимости величины mвідл (средней квадратичной величины с n считываний) от длины луча D (в диапазоне от 5 до 30 м), количества считываний отсчетов n и освещенности рейки E (с целью как установление математической зависимости для подсчета mвідл, так и определения оптимальной величины n). Исследование заключалось в измерении электронным нивелиром эталонных превышений, которые известны с точностью на порядок выше точности считывания отсчета нивелиром. Эталонные превышения задавались предварительно проверенным подъемным механизмом, который использовался для изменения высоты рейки относительно визирного луча нивелира и обеспечивал точность установки изменения высоты рейки m = ± 0.003 мм. Погрешность за наклон рейки в результатах отсутствует. По результатам экспериментальных измерений установлено, что освещенность в диапазоне от 80 до 360 лк (люксов) не влияет на точность автоматического считывания отсчетов. В то же время существует четкая линейная зависимость mвідл от D и n, которая для высокоточного нивелира TOPCON DL-501 аппроксимируется уравнением . Для точного электронного нивелира Sprinter 150 M эта зависимость аппроксимируется уравнением . Анализ показывает, что mвідл для точного нивелира, в отличие от высокоточного, в большей степени зависит от количества считываний отсчетов. Полученные зависимости позволяют разрабатывать оптимальные методики выполнения геометрического нивелирования и могут быть использованы при разработке нормативных документов.
Ключевые слова: геометрическое нивелирование цифровым нивелиром; СКП считывания отсчета; длина луча нивелирования; количество считываний отсчетов; освещенность рейки.

K. O. BURAK1, M. YA. GRYNISHAK2
1 Department Engineering geodesy of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas Ivano-Frankivsk, Karpatska str., Ukraine, 76000, tel. (067) 34-25-436, e-mail Burak.cost@YANdex.ua
2 Department Engineering geodesy of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas Ivano-Frankivsk, Karpatska str., Ukraine, 76000, tel. (098) 80-94-099, e-mail nikolaygrynishak@bigmir.net
RESEARCH OF ERROR READING REFERENCE TO GEOMETRIC LEVELING SHORT BEAM DIGITAL LEVELS

One of the modern methods of observation for unique buildings’ precipitation (basements of nuclear power stations, high-level dams of hydroelectric power stations, charged particles accelerators, radio telescopes) is a high-precision geometric levelling by means of short beam with the use of digital level. The basis for the levelling method development is the AQE (average quadratic error) of taking a reading. The researches have been performed to define the dependence of value mreading on the length of the beam D (ranging from 5 to 30 m), the number of taking the readings n and the rail E illumination. With the help of the electronic level, the study aimed at measuring the standard exceedings is known to have an accuracy which is much higher than the accuracy of taking the readings by the level. Standard exceedings were given by the lifting mechanism, which had been tested before. This mechanism was used to change the height of the rail relatively to the sighting level beam as the starting point, and it ensured the accurate identification of the rail height changes m = ± 0.003 mm. According to the results, the error of the rail inclination is absent. Based on the results of experimental measurements it has been found out that the illumination in the range from 80 to 360 lx (lux) does not affect the precision of the automatic taking the reading. At the same time there is a clear linear dependence mreading on D and n, which is approximated for the high-precision level TOPCON DL- 501 by the equation . For precise electronic level Sprinter 150M this dependence is approximated by the equation . The analysis shows that mreading for the precise one to a great extent depends on the number of sensing the readings. Obtained dependences allow to develop optimum methodologies of conducting geometry levelling and can be applied in working out normative documents.
Key words: digital geometric leveling; UPC capture timer; the length of the beam leveling; the number of readings readings; lighting rails

Література – 11.

УДК 528.952

Н. З. ГРИЦЬКІВ1, В. О. ГОРЛАТОВА2
1 Кафедра фотограмметрії та геоінформатики, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери 12, Львів, Україна, 79013, тел. +38(032)2582616, ел. пошта n.hrytskiv@tudor-info.com
2 Кафедра фотограмметрії та геоінформатики, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери 12, Львів, Україна, 79013

ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ НА ГІРНИЧО-ПРОМИСЛОВИХ ОБ’ЄКТАХ МЕТОДАМИ ГЕОІНФОРМАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ

Мета. Актуальною є проблема застосування тематичного картографування на територіях з техногенними загрозами, до одної з яких належить Домбровський кар’єр у місті Калуші Івано-Франківської області. Будь-який шлях усунення цих загроз потребує чітких розрахунків обсягу робіт, прогнозування змін, які можуть відбутися на місцевості з впровадженням того чи іншого способу запобігання техногенній катастрофі. Такі розрахунки і прогнози повинні опиратися на актуальні дані про територію, змоделювати яку можна сучасними засобами ГІС-технологій. Тому метою цієї роботи є створення цифрової моделі місцевості (ЦММ) території Домбровського кар’єру як основи для моделювання та дослідження динамічних процесів. Методика. Для створення ЦММ застосовано методику актуалізації архівних картографічних матеріалів із застосуванням даних космічного знімання, а для моделювання динамічних процесів – модулі пакета ArcGIS. Результати. Побудовано цифрову модель місцевості Домбровського кар’єру та досліджено динаміку змін обсягу розсолів у кар’єрі. Наукова новизна. Запропонована технологія дала змогу інтегрувати архівні картографічні матеріали, описові дані, дані сучасних космічних знімань у єдине програмне середовище і на їх основі вперше створити актуальну ЦММ Домбровського кар’єру. Практична значущість. Статистичні дані динаміки затоплення кар’єру доповнені графічною основою у вигляді цифрової моделі місцевості. Аналіз побудованої цифрової моделі місцевості підтвердив можливість забруднення підземних вод навколишньої території розсолами з кар’єру. Отриману цифрову модель місцевості можна використати для моделювання інженерних завдань, пов’язаних з іншими техногенними загрозами та загального моніторингу гірничо-промислового об’єкта.
Ключові слова: Домбровський кар’єр; тематичне картографування; оновлення карт; космічне знімання; цифрова модель місцевості; ГІС-технології; ArcGIS.

Н. З. ГРИЦКИВ1, В. А. ГОРЛАТОВА2
1 Кафедра фотограмметрии и геоинформатики, Национальный университет “Львивська политэхника”, ул. С. Бандеры 12, Львов, Украина, 79013, тел. +38(032)2582616, эл. почта n.hrytskiv@tudor-info.com
2 Кафедра фотограмметрии и геоинформатики, Национальный университет “Львивська политэхника”, ул. С. Бандеры 12, Львов, Украина, 79013

ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ГОРНОПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ МЕТОДАМИ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Цель. Актуальна проблема применения тематического картографирования территорий, несущей техногенные угрозы, к одной из которых относится Домбровский карьер в городе Калуше Ивано-Франковской области. Любой путь устранения этих угроз предусматривает четкие расчеты объемов робот, прогнозирование изменений, которые могут возникнуть на местности с внедрением того или юного способа предотвращения техногенной угрозы. Такие расчеты и прогнозы должны обосновываться актуальными данными о территории, смоделировать которую можно современными средствами ГИС-технологий. Поэтому целью данной работы является создание цифровой модели местности (ЦММ) территории Домбровского карьера, как основы для моделирования динамических процессов. Методика. Для создания ЦММ применен метод актуализации архивных картографических данных по данным космической съемки, а для моделирования динамических процессов – модули пакета ArcGIS. Результаты. Создана цифровая модель местности территории Домбровского карьера и исследована динамика изменений объемов рассолов в карьере. Научная новизна. Технологическая схема актуализации картографических данных позволяет оперативно и с достаточной точностью получить данные о динамических процессах на карьере посредством ГИС-технологий. Практическая значимость. Статистические данные затопления карьера дополнены графической информацией в виде цифровой модели местности. Анализ созданной цифровой модели местности подтвердил возможность загрязнения подземных вод окружающей территории карьера. Полученную цифровую модель местности можно использовать для моделирования инженерных задач при других техногенных угрозах и мониторинга горнопромышленного объекта.
Ключевые слова: Домбровский карьер; тематическое картографирование; обновление карт; космическая съемка; цифровая модель местности; ГИС-технологии; ArcGIS

N. Z. HRYTSKIV1, V. А. HORLATOVA2
1 Department of photogrammetry and geoinformatics, Lviv Polytechnic National University, S. Bandera str., 12, Lviv, Ukraine, 79013, tel. +38(032)2582616, e-mail n.hrytskiv@tudor-info.com
2 Department of photogrammetry and geoinformatics, Lviv Polytechnic National University, S. Bandera str., 12, Lviv, Ukraine, 79013

STUDY OF DYNAMIC PROCESSES OF MINING AND INDUSTRIAL OBJECTS USING METHODS OF GEOINFORMATIC MODELLING

Purpose. The problem of application of thematic mapping in areas with man-made threats to which Dombrovski quarry in Kalush of Ivano-Frankivsk region relates is actual. Any way to eliminate these threats requires precise calculations of the work volume, prediction of changes that may take place on the terrain after introduction of a method for preventing disasters. Such calculations and predictions should be based on actual data about the territory which can be modeled by modern means of GIS technologies. Therefore the aim of this paper is to create a digital terrain model (DTM) for the territory of Dombrowski quarry, as a basis for modeling and studying dynamic processes. Methodology. To create DTM it was applied the methodology of updating of archival cartographic materials using space image data, and for modeling dynamic processes – ArcGIS modules. Results. It was created the digital terrain model of Dombrovskiy quarry and the dynamics of changes in the volume of brine in this quarry was studied. Originality. Technological scheme of actualization of cartographical data allows operatively and with the required accuracy obtain data on the dynamic processes in quarry using GIS technologies. Practical significance. Statistical data of quarry flooding dynamics is supplemented with graphic basis in aform of digital terrain model. Analysis of the created digital terrain model has confirmed the possibility groundwater pollution of surrounding area withquarry brines. The resulting digital terrain model can be used for modeling engineering tasks related with other man-made threats and overall monitoring of mining and industrial object.
Key words: Dombrovskiy quarry; thematic mapping; map updating; space image; digital terrain;
GIS-technologies; ArcGIS.

Література – 15.

УДК 528.21

Б. Б. ДЖУМАН
Кафедра вищої геодезії та астрономії, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери 12, Львів, Україна, 79013, тел. +38(068)7632139, ел. пошта teojuman@gmail.com

АПРОКСИМАЦІЯ АНОМАЛІЙ СИЛИ ВАГИ МЕТОДОМ ASHA НА ТЕРИТОРІЮ АРКТИКИ

Розглянуто методику побудови локального гравітаційного поля аномалій сили ваги з використанням техніки spherical cap harmonic analysis (SCHA). Цей підхід передбачає використання приєднаних функцій Лежандра цілого степеня і дійсного порядку. Ці функції формують дві системи функцій. у кожній із цих систем вони є ортогональними між собою на “шапці” сфери. Проте в загальному ці функції не є ортогональними. Тому для використання обох систем функцій традиційно використовують спосіб найменших квадратів. Проте для високих порядків досить складно знаходити власні числа даних функцій та їхню норму. Тому обґрунтовано використання техніки adjusted spherical harmonic analysis (ASHA) для побудови локального поля аномалій сили ваги. Техніка ASHA передбачає проектування вихідних даних аномалій сили ваги із сегмента сфери на півсферу і подальше використання сферичних функцій цілого степеня і цілого порядку. Очевидно, на півсфері ми також отримаємо дві системи ортогональних функцій. Для першої системи функцій різниця n-m буде парним числом. Своєю чергою, для другої системи функцій різниця n-m буде непарним числом. За допомогою техніки ASHA побудовано поле аномалій сили ваги на територію Арктики 100-го порядку з використанням алгоритму пришвидшеного знаходження матриці нормальних рівнянь і гармонічних коефіцієнтів. Цей алгоритм передбачає проектування вихідних даних на рівномірну сітку. У такій рівномірній сітці відстань між паралелями може бути довільною. Своєю чергою, відстань між меридіанами має зберігати стале значення. У такому разі під час побудови матриці нормальних рівнянь можна використати дискретні ортогональні відношення базисних функцій по довготі. Також побудовано поле аномалій сили ваги на територію Арктики з використанням моделі EGM 2008 до 360-го порядку. Для оцінки точності порівняно отриману модель аномалій сили ваги і побудоване поле аномалій сили ваги з моделі EGM 2008. Знайдено основні характеристики вихідного поля аномалій сили ваги на територію Арктики, а також модельних значень та їх різниць.
Ключові слова: аномалії сили ваги; апроксимація; локальне гравітаційне поле; гармонічні коефіцієнти.

Б. Б. ДЖУМАН
Кафедра высшей геодезии и астрономии, Национальный университет “Львивська политэхника”, ул. С. Бандеры 12, Львов, Украина, 79013, тел. +38(068)7632139, ел. пошта teojuman@gmail.com

АППРОКСИМАЦИЯ АНОМАЛИЙ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ МЕТОДОМ ASHA НА ТЕРРИТОРИЮ АРКТИКИ

Рассмотрена методика построения локального гравитационного поля аномалий силы тяжести с использованием техники spherical cap harmonic analysis (SCHA) . Этот подход предполагает использование присоединенных функций Лежандра целого степеня и действительного порядка. Данные функции составляют две системы функций. В каждой из этих систем они являются ортогональными между собой на “шапке˝ сферы. Однако в общем эти функции не являются ортогональными. Поэтому для использования обеих систем функций традиционно используют способ наименьших квадратов . Однако для высоких порядков достаточно сложно находить собственные числа данных функций и их нормы. Поэтому обосновано использование техники adjusted spherical harmonic analysis (ASHA) для построения локального поля аномалий силы тяжести. Техника ASHA предусматривает проектирование исходных данных аномалий силы тяжести из сегмента сферы на полусферу и дальнейшее использование сферических функций целого степеня и целого порядка. Очевидно, на полусфере мы также получим две системы ортогональных функций. Для первой системы функций разница n-m будет четным числом. В свою очередь, для второй системы функций разница n-m будет нечетным числом.С помощью техники ASHA построено поле аномалий силы тяжести на территорию Арктики 100- го порядка с использованием алгоритма ускоренного нахождения матрицы нормальных уравнений и гармонических коэффициентов. Этот алгоритм предусматривает проектирование исходных данных на равномерную сетку. В такой равномерной сетке расстояние между параллелями может быть произвольной. В свою очередь, расстояние между меридианами должно сохранять постоянное значение. В таком случае при построении матрицы нормальных уравнений можно использовать дискретные ортогональные отношение базисных функций по долготе. Также построено поле аномалий силы тяжести на территорию Арктики с использованием модели EGM 2008 до 360-го порядка. Для оценки точности сравнено полученную модель аномалий силы тяжести и построеное поле аномалий силы тяжести с модели EGM 2008. Найдено основные характеристики исходного поля аномалий силы тяжести на территорию Арктики, а также модельных значений и их разностей.
Ключевые слова: аномалии силы тяжести; аппроксимация; локальное гравитационное поле; гармо¬нические коэффициенты.

B. B. DZHUMAN
Department of Higher Geodesy and Astronomy Lviv Polytechnic National University, S. Bandera str., 12, Lviv, Ukraine, 79013,
tel. +38(068)7632139, e-mail teojuman@gmail.com

APPROXIMATION OF GRAVITY ANOMALIES BY METHOD OF ASHA ON ARCTIC AREA

We consider the method of constructing the local gravity field using technique called spherical cap harmonic analysis (SCHA). This approach involves using of associated Legendre functions of integer degree and noninteger order. These functions form two sets of functions. They are mutually orthogonal over the spherical cap in each set. However, in general these functions are not orthogonal. Thus, for using both of these sets of functions it is traditionally used least squares method. However, for higher orders it is quite difficult to compute eigenvalues and norms of these functions. Therefore, we substantiate the use of technique adjusted spherical harmonic analysis (ASHA) for constructing local field of gravity anomalies. The technique ASHA provides of projection of initial data of gravity anomalies from segment of sphere to hemisphere and continued using of spherical functions of integer degree and integer order. Obviously, on hemisphere we will also obtain two sets of orthogonal functions. For the first system of functions difference n-m will be even. In turn, for the second system of functions difference n-m will be odd. With using technique ASHA we constructed field of gravity anomalies up to 100 order on Arctic area using accelerated algorithm of computation of normal equations matrix and harmonic coefficients. This algorithm provides designing of initial data on a uniform grid. In such uniform grid distance between parallels can be arbitrary. In turn, the distance between meridians must keep constant value. In this case, during the construction of the normal equations matrix we can use discrete orthogonal relation between basis functions in longitude. Also we built field of gravity anomalies on Arctic area using model EGM 2008 up to 360 order. To estimate accuracy we compared obtained model of gravity anomalies and constructing field of gravity anomalies from model EGM 2008. We found the main characteristics of initial field of gravity anomalies on Arctic area and the model values and their differences.
Key words: gravity anomalies; approximation; local gravitational field; harmonic coefficients.

Література – 13.

УДК 528.92

І. З. КОЛБ
Кафедра фотограмметрії та геоінформатики, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. Карпінського 6, Львів, Україна, 79013, тел. +38(032)2582616, ел. пошта i_kolb@ukr.net

ГІС-ТЕХНОЛОГІЇ В АНАЛІЗІ ПРОЕКТІВ РОЗВИТКУ ВІТРОВОЇ ЕНЕРГЕТИКИ НА ПРИКАРПАТТІ

Мета. Серед інвестиційних проектів, пов’язаних з розвитком економіки в регіонах, особливу увагу привертають проекти, які передбачають відведення значної кількості земель, цінних з огляду на їхній екологічний стан, високий рекреаційний ресурс чи інші обставини. Саме до таких типів проектів належать програми розвитку вітрової енергетики. Актуальною є проблема оцінювання якості проектування вітрових парків з урахуванням існуючих ландшафтно-кліматичних умов. Методика. Для вирішення означеної проблеми пропонується застосувати методи геоінформаційного моделювання та аналізу. Обґрунтуванням параметрів, з якими застосовуються програмні інструменти має бути аналіз літературних джерел, описано вплив на людину і довкілля вітрових енергетичних установок (ВЕУ), а також умови виникнення так званого “промислового вітру”, необхідного для їхньої роботи. Результати. Наведені результати дослідження вказують на можливість ефективного, науково обґрунтованого застосування ГІС для аналізу проектів розміщення вітропарків. Подання результатів просторового аналізу в вигляді карт наглядно демонструє всі переваги та недоліки проектів. На прикладі проекту вітрового парку в Турківському районі Львіської області показано можливість виявлення проблем у просторовому розташуванні вітрових енергетичних установок (ВЕУ). Наукова новизна. Вперше з погляду геоінформатики проаналізовано комплекс вимог до просторового розташування ВЕУ як у відношенні до використання місцевих кліматичних умов, розміщення вітрових енергетичних установок щодо елементів ландшафту, так і у дотриманні санітарно-гігієнічних рекомендацій щодо відстаней до місць постійного перебування людей. Виконано геоінформаційне дослідження проекту вітропарку великої потужності в конкретних кліматичних і ландшафтних умовах Прикарпаття. Практична значущість. Отримані результати дослідження можуть мати важливе значення під час презентування проектів як громадськості, так і фахівцям для прийняття інвестиційних рішень. Подані у статті методи аналізу можна застосувати щодо проектів регіональних і місцевих програм розвитку вітрової енергетики.
Ключові слова: вітрова енергетика, вітрова енергетична установка (ВЕУ), розташування вітрових енергетичних установок, геоінформаційна система (ГІС), ГІС-технології, ArcGIS.

І. З. КОЛБ
Кафедра фотограмметрии и геоинформатики, Национальный университет “Львивська политэхника”, ул. Карпинского 6, Львов, Украина, 79013, тел. +38(032)2582616, эл. почта: i_kolb@ukr.net

ГИС-ТЕХНОЛОГИИ В АНАЛИЗЕ ПРОЕКТОВ РАЗВИТИЯ ВЕТРОВОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В ПРИКАРПАТЬЕ

Цель. Среди инвестиционных проектов, направленных на развитие экономики в регионах, особое внимание привлекают проекты, предусматривающие отвод существенного количества земель, ценных исходя из их екологического состояния, высокого уровня рекреационного ресурса или исходя из других соображений. Именно к такому типу проектов относятся программы развития ветровой энергетики. Акту¬альной есть проблема оценивания качества проектирования ветровых парков с учетом существующих ландшафтно-климатических условий. Методика. Для решения означенной проблемы предлагается исполь¬зовать методы геоинформационного моделирования и анализа. Для обоснования параметров программных инструментов ГИС необходим анализ литературных источников, описывающих влияние на человека и окрущающую среду ветровых энергетических установок (ВЭУ) а также условия возникновения так называемого “промышленного ветра”, необходимого для ихней работы. Результаты. Полученные резуль¬таты исследования указывают на возможность эффективного, научно обоснованного приложения ГИС для анализа проектов размещения ветропарков. Представление результатов пространственного анализа в виде карт наглядно демонстрирует все сильные и слабые особенности проектов. На примере проекта ветрового парка в Турковском районе Львовской области показано возможность выявления проблем в пространст¬венном размещении ветровых энергетических установок. Научная новизна. Впервые с точки зрения геоинформатики проанализирован комплекс требований к пространственному размещению ВЭУ касательно к местным климатическим условиям, размещение ВЭУ относительно элементов ландшафта и соблюдения санитарно-гигиенических рекомендаций по расстоянию к местам постоянного пребывания людей. Выполнено геоинформационное исследование проекта ветропарка большой мощности в конкретных климатических и ландшафтных условиях Прикарпатья. Практическая значимость. Полученные результаты исследования могут быть значимыми при представлении проектов общественности и специалистам для принятия инвестиционных решений. Представленые в работе методы анализа могут быть применимы к проектам региональных и местных программ развития ветровой энергетики.
Ключевые слова: Ветровая энергетика, ветровая энергетическая установка (ВЭУ), размещение ВЭУ, геоинформационная система (ГИС), ГИС-технологии, ArcGIS.

I. Z. KOLB
Department of photogrammetry and geoinformatics, Lviv Polytechnic National University, Karpinskyy str., 6, Lviv, Ukraine, 79013, tel. +38 (032) 2582616, email i_kolb@ukr.net

GIS-TECHNOLOGIES IN THE ANALYSIS OF WIND ENERGY DEVELOPMENT PROJECTS IN THE PRECARPATHIAN REGION

Purpose. Among the investment projects related to economic development in the region, special attention is drawn to projects that involve a significant amount of land allocation, valuable because of their ecological status, high recreational resources and other circumstances. Exactly to these types of projects wind power development programs relate. The actual problem is the evaluation of the quality of wind parks design, taking into account the existing landscape and climatic conditions. Methods. To solve the abovementioned problem it is proposed to apply the methods of GIS modeling and analysis. An analysis of the literature describing the impact of wind power plants (WPP) on people and environment and the conditions of the so-called “industrial wind” necessary for their work shoul serve for rationale of the parameters of software tools. Results. The results of the study point to the possibility of effective, science-based application of GIS for analysis of projects of wind farms location. Presentation of spatial analysis in the form of maps clearly demonstrates all the strengths and weaknesses of project features. On the example of the wind park in Turka district of Lviv region it is shown the ability to detect problems in the spatial location of wind power plants (WPP). Scientific novelty. For the first time in terms of Geoinformatics it was analyzed the complex of requirements to spatial location of WPP in relation to the use of local climatic conditions, location of wind power plants with considering landscape elements and to compliance of hygiene recommendations concerning on the distance to the permanent stay of people. It was done the geoinformational research of the project of high power wind park in specific climatic and landscape conditions of the Precarpathians. The practical significance. Obtained results of the research can play an important role in presenting projects for both public and professionals to make investment decisions. Presented in the paper methods of analysis can be used for projects of regional and local wind power development programs.
Key words: wind energy, wind power plant (WPP), the location of wind power plants, Geographic Information System (GIS), GIS technology, ArcGIS.

Література – 28.

УДК 528.3

О. І. ТЕРЕЩУК
Кафедра геодезії, картографії та землеустрою, Чернігівський національний технологічний університет, вул. Бєлова, 4, Чернігів, Україна, 14034, ел. пошта olexter1957@gmail.com.

МЕТОДИКА ТА РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ КІНЕМАТИЧНИХ ВИЗНАЧЕНЬ КООРДИНАТ ПУНКТІВ РІЗНИМИ GNSS-ПРИЙМАЧАМИ

Мета. Метою цього дослідження передбачалося: експериментальне визначення точності координат пунктів геодезичної мережі двочастотними ГНСС-приймачами різних виробників за різних умов спостережень, використовуючи RTK-технології; дослідження можливості під’єднання та отримання фіксованого розв’язку в режимі RTK за наддовгих баз (до 200 км). Методика. Для дослідження точності визначення координат в експериментальних роботах задіяно шість геодезичних бригад, які укомплекто¬вувалися шістьма приймачами різних фірм-виробників. Вибір пунктів спостережень був зумовлений тими умовами, за яких, здебільшого, виконуються польові геодезичні роботи, а саме, “відкритий горизонт”, “нещільна забудова” та “лісопаркова зона”. Спостереження проводилися в RTK-режимі, а приймачі налаштовувалися на прийом поправок від мережі (System.NET). Для цього використовували різні технології та точки монтування, які створювали у контролерах шість конфігурацій – automax, nearest, vrs, cn, nz, kv. Результати. Результатами цього дослідження є: обчислена точність RTK-спостережень за різних конфігурацій на пунктів HIMV, HRAD, FORT, при цьому в опрацювання не бралися результати одного з двох приймачів Leica GX 1230GG або приймача GeoMAX; отримана точність координатних визначень залежно від віддалей між пунктами спостережень та пунктами мережі System.NET; виконаний аналіз результатів досліджень можливості під’єднання та отримання фіксованого розв’язку в режимі RTK за наддовгих баз (до 200 км); виконана перевірка гіпотези про рівність середніх для усіх можливих пар середніх значень, розрахованих за результатами вимірювань за чотирьох методів знімання – automax, nearest, vrs, cn; виконані результати обчислень фактичного та критичного значення критерію Стьюдента . Наукова новизна. Аналізуючи результати досліджень, встановлено: точність координат, отримана приймачами за різних умов спостережень – різна; розроблена методика досліджень координатних визначень для різних умов спостережень, використовуючи приймачі різних виробників; запропонована симетрична програма спостережень з метою мінімізації супутніх похибок під час проведення експериментальних робіт; зауважена серед інших тенденція динаміки підвищення точності спостережень, отримана приймачем модифікації GS08; виконана перевірка гіпотези за критерієм Стьюдента свідчить про ідентичність з імовірністю 99,9 % результатів спостережень у разі вимірювання усіма конфігураціями знімання по кожній з координат X, Y, H. Практична значущість. Запропоновану методику можна використати під час планування кадастрових супутникових зйомок. Проведені експериментальні дослідження дозволили отримати реальну точність RTK вимірювань за шести конфігурацій знімання. Залежно від призначення та необхідної точності RTK робіт можна використовувати різні точки монтування, попередньо погодивши ці питання з оператором GNSS-мережі. Якщо деякі види робіт потребують точності, достатньої для їх призначення, можна використовувати “базову” станцію, розміщену на відстані більше 100 км від району робіт. Під час планування супутникових кадастрових зйомок, по можливості, необхідно враховувати умови, за яких виконуватимуться спостереження, уникаючи “проблемних” ділянок, позаяк точність робіт зменшуватиметься. У таких випадках варто поєднувати супутникові спостереження з класичними методами проведення геодезичних робіт. У статті розглянуто методику експериментальних досліджень та наведені результати визначень координат різними GNSS-приймачами в режимі реального часу на трьох об’єктах. Встановлено, що точність координат, отриманих на об’єктах спостережень, різна. Для підвищення точності координатних визначень рекомендується уникати несприятливих умов вимірювань та завчасно розробляти методику проведення RTK-спостережень сучасними супутниковими приймачами. Підтверджена ідентичність результатів спостережень за критерієм Стьюдента.
Ключові слова: GPS, GNSS, референцні станції, RTK-технологія, віртуальна референтна станція (VRS).

А. И. ТЕРЕЩУК
Кафедра геодезии, картографии и землеустройства, Черниговский национальный технологический университет,
ул. Белова, 4, Чернигов, Украина, 14034, ел. почта olexter1957@gmail.com.

МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ КООРДИНАТ ПУНКТОВ РАЗНЫМИ GNSS-ПРИЕМНИКАМИ

Цель. Целью настоящего исследования предполагалось: экспериментальное определение точности координат пунктов геодезической сети двухчастотных ГНСС приемниками различных производителей при различных условиях наблюдений, используя RTK-технологии; исследование возможности подключения и получения фиксированного решения в режиме RTK при сверхдлинных базах (до 200 км). Методика. Для исследования точности определения координат в экспериментальных работах было задействовано шесть геодезических бригад, укомплектовывались шестью приемниками различных фирм-производителей. Выбор пунктов наблюдений был обусловлен теми условиями, при которых, в основном, выполняются полевые геодезические работы, а именно, “открытый горизонт”, “неплотная застройка” и “лесопарковая зона”. Наблюдения проводились в RTK-режиме, а приемники настраивались на прием поправок от сети System.NET. Для этого использовали различные технологии и точки монтирования, которые создавали в контроллерах шесть конфигураций – automax, nearest, vrs, cn, nz, kv. Результаты. Результатами данного исследования являются: исчисленная точность RTK наблюдений при различных конфигурациях на пунктах HIMV, HRAD, FORT, при этом в разработку не принимались результаты одного из двух приемников Leica GX 1230GG и приемника GeoMAX; полученная точность координатных определений в зависимости от расстояний между пунктами наблюдений и пунктами сети System.NET; выполнен анализ результатов исследований возможности подключения и получения фиксированного решения в режиме RTK при сверхдлинных базах (до 200 км); выполнена проверка гипотезы о равенстве средних для всех возможных пар средних значений, рассчитанных по результатам измерений при четырех конфигурациях съема – automax, nearest, vrs, cn; выполнены результаты вычислений фактического и критического значения критерия Стьюдента. Научная новизна. Анализируя результаты исследований, установлено: точность координат, полученная приемниками при различных условиях наблюдений – разная; разработана методика исследований координатных определений для различных условий наблюдений, используя приемники различных производителей; предложена симметричная программа наблюдений с целью минимизации сопутствующих погрешностей при проведении экспериментальных работ; замечена среди других тенденция динамики повышения точности наблюдений, полученная приемником модификации GS08; выполнена проверка гипотезы по критерию Стьюдента свидетельствует об идентичности с вероятностью 99,9 % результатов наблюдений при измерениях всеми конфигурациями съемка по каждой из координат XY, H. Практическая значимость. Предложенная методика может быть использована при планировании кадастровых спутниковых съемок. Проведенные экспериментальные исследования позволили получить реальную точность RTK измерений при шести конфигурациях съемки. В зависимости от назначения и требуемой точности RTK работ можно использовать различные точки монтирования, предварительно согласовав эти вопросы с оператором GNSS сети. Если некоторые виды работ требуют точности, достаточной для их назначения, можно использовать “базовую” станцию, размещенную на расстоянии более 100 км от района работ. При планировании спутниковых кадастровых съемок, по возможности, необходимо учитывать условия, при которых будут выполняться наблюдения, избегая “проблемных” участков, поскольку точность работ уменьшаться. В таких случаях следует сочетать спутниковые наблюдения с классическими методами проведения геодезических работ. В статье рассмотрена методика экспериментальных исследований и приведены результаты наблюдений различными GNSS-приемниками в режиме реального времени на трех объектах. Установлено, что точность координат, полученных на объектах наблюдений, разная. Для повышения точности координатных определений рекомендуется избегать неблагоприятных условий измерений и заранее разрабатывать методику проведения RTK-наблюдений современными спутниковыми приемниками. Подтверждена идентичность результатов наблюдений по критерию Стьюдента.
Ключевые слова: GPS, GNSS, референцные станции, RTK-технология, VRS.

O. І. TERESHCHUK
Kafedra of Geodesy, Cartography and Land Management, Chernigov National Technological University, Belova str., 4, Chernihiv, Ukraine, 14034, Email olexter1957@gmail.com

METHODS AND RESULTS OF RESEARCH KINEMATIC DETERMINATIONS OF THE DIFFERENT GNSS-RECEIVERS
Purpose. This study assumed: experimental determination of the accuracy of coordinates of points of the geodetic network dual-frequency GNSS receivers from different manufacturers under different conditions of observations using RTK-technology; study connectivity and receiving a fixed solution RTK mode with extra-long bases (200 km). Methods. To investigate the accuracy of the coordinates in the experimental work were involved six surveying crews ukomplektovuvalysya six receivers of different manufacturers. The choice of observation points was due to those conditions under which, for the most part, performed field mapping, namely, “open horizon”, “loose construction” and “forest park zone”. The observations were made in RTK-mode, and the receiver tuned to receive corrections from the network System.NET. For this purpose, different technologies and mount points that are created in six configurations controllers – automax, nearest, vrs, cn, nz, kv. Results. The results of this study are: the calculated precision RTK observations with different configurations at points HIMV, HRAD, FORT, while in the study did not take the results of one of the two receivers Leica GX 1230GG and receiver GeoMAX; obtained precision coordinate definitions depending on the distances between points of observation points and network System.NET; the analysis of research results connectivity and obtain a fixed solution in RTK mode with extra-long bases (200 km); tested the hypothesis of equality of means for all possible pairs of mean values calculated from measurements of the four configurations removal – automax, nearest, vrs, cn; results of calculations made factual and critical Student’s t test; Scientific novelty. Analyzing the results of the research revealed: the accuracy of the coordinates obtained by receivers under different conditions of observations – different; Studies developed a method of coordinate definitions for different observations using receivers of different manufacturers; symmetric proposed program of observations in order to minimize errors associated with conducting experimental work; observed among the trends in increasing the accuracy of the observations obtained receiver modification GS08; testing the hypothesis made by Student’s test indicates identity with a probability of 99.9% of the results of observations in the measurements capture all configurations for each of the coordinates X, Y, H. The practical significance. The technique can be used when planning inventory satellite surveys. Experimental studies yielded real precision RTK measurements in six configurations removal. Depending on the purpose and the required accuracy RTK work can use different mount points, after agreeing on these issues with the operator GNSS network. If some jobs require precision sufficient for their purpose, you can use the “base” station, placed at a distance of over 100 km from the area of work. When planning a satellite cadastral surveys, if possible, it is necessary to consider the conditions under which observations will be performed, avoiding “problem” areas, because the accuracy of the work will diminish. In such cases it is necessary to combine satellite observations with classical methods for surveying robit.V paper the methodology of experimental studies and observations are different GNSS-receivers in real time at three sites. It is established that the accuracy of the coordinates obtained at the sites of observation is different. To improve the accuracy of the coordinate definitions are advised to avoid unfavorable conditions measurements and advance design methodology for RTK-modern observation satellite receivers. Confirmed the identity of the results of observations of Student’s test.
Key words: GPS, GNSS, referents station, RTK-technology, VRS.

Література – 33.

УДК 528.48

К. Р. ТРЕТЯК1, С. Л. ПЕТРОВ2*, Ю. І. ГОЛУБІНКА3, Ф. К. Ф. АЛЬ-АЛУСІ1
1 Кафедра вищої геодезії та астрономії, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери 12, Львів, Україна, 79013
2 Кафедра іінженерної геодезії, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери 12, Львів, Україна, 79013, тел. +38(032)2582387, ел. пошта petrovsl06@gmail.com
3 Кафедра інженерної геодезії, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери 12, Львів, Україна, 79013

АНАЛІЗ СТІЙКОСТІ ПУНКТІВ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО ГЕОДЕЗИЧНОГО МОНІТОРИНГУ ІНЖЕНЕРНИХ СПОРУД КАНІВСЬКОЇ ГЕС

Мета. У межах проекту відновлення гідроелектростанцій на Канівській ГЕС фахівці компанії Leica Geosystems спільно з Укргідроенерго створили систему автоматизованого геодезичного моніторингу, до складу якої входять: роботизовані електронні тахеометри, ГНСС приймачі, інклінометри, працюючі синхронно, і передавальні результати спостережень в єдиний центр обробки даних. Основна ідея системи моніторингу полягає в інтеграції різних компонентів геодезичних вимірювань для досягнення максимальної точності і надійності результатів. З березня 2014 р. система моніторингу почала надсилати результати добових ГНСС-спостережень на Канівській ГЕС. За березень отримані добові файли спостережень 77 векторів мережі. Методика. Для проведення обробки результатів вимірювань, отриманих системою автоматизованого геодезичного моніторингу, в програмному пакеті Leica GeoMoS необхідно знати найстабільніші пункти мережі. Тобто необхідно визначити просторові положення пунктів на епоху відповідного циклу спостережень з урахуванням зміщення всіх пунктів мережі, і вибрати найбільш стабільні пункти. Для цього, використовуючи величини проекцій виміряних векторів на відповідні координатні осі Δx, Δy, Δz, для кожного повторного циклу спостережень виконано врівноваження параметричним методом. За цими даними знайдено середні квадратичні відхилення проекції вектора між всіма пунктами від його середньої величини. Також обчислено ненормовані і нормовані кінематичні коефіцієнти для кожного пункту, величини яких свідчать про їхню стабільність. За величинами середньовагових зсувів по осях координат кожної пари пунктів з урахуванням кінематичних коефіцієнтів знайдено середньоваговий зсув усієї мережі, викликаний її деформацією, зміщення середньої висоти мережі за результатами врівноваження і кінцеві зміщення пунктів, викликані деформацією мережі. За результатами врівноваження кожного циклу отримані середні квадратичні похибки (СКП) визначення координат з урахуванням похибок вимірювань і похибок моделювання кінематики пунктів. Отримані результати використані для визначення найстабільніших пунктів мережі. Результати. Отримані загальні зміщення пунктів відносно першого циклу спостережень та середньоквадратичні похибки просторового положення пунктів з урахуванням похибок вимірів i похибок кінематики мережі. Практична значущість. Запропонована методика визначення СПП мережі, що викликано її деформацією та похибками вимірів, дає змогу проводити аналіз стійкості пунктів з врахуванням кінематики кожного пункту а також вибирати найстабільніші пункти мережі. Застосування цієї методики дає змогу використовувати програмне забезпечення Leica GeoMoS для опрацювання результатів, одержаних системою автоматизованого геодезичного моніторингу ГЕС.
Ключові слова: система автоматизованого геодезичного моніторингу; результати добових ГНСС-спостережень; кінематика мережі; зміщення пунктів викликані деформацією мережі; стабільність пунктів мережі; прогнозування кінематики опорних просторових мереж.

АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ПУНКТОВ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ МОНИТОРИНГА ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ КАНЕВСКОЙ ГЭС

Цель. В рамках проекта восстановления гидроэлектростанций на Каневской ГЭС специалистами компании Leica Geosystems совместно с Укргидроэнерго создана система автоматизированного геодезического мониторинга в состав которой входят: роботизированные электронные тахеометры, ГНСС приемники, инклинометры, работающие синхронно и передающие результаты наблюдений в единый центр обработки данных. Основная идея системы мониторинга заключается в интеграции различных компонентов геодезических измерений для достижения максимальной точности и надежности результатов. С марта 2014 система мониторинга начала отправлять результаты суточных ГНСС – наблюдений на Каневской ГЭС. За март полученные суточные файлы наблюдений 77 векторов сети. Методика. Для проведения обработки результатов измерений полученных системой автоматизированного геодезического мониторинга в программном пакете Leica GeoMoS необходимо знать наиболее стабильные пункты сети. То есть необходимо определить пространственные положения пунктов на эпоху соответствующего цикла наблюдений с учетом смещения всех пунктов сети, и выбрать наиболее стабильные пункты. Для этого используя величины проекций измеренных векторов на соответствующие координатные оси Δx, Δy, Δz для каждого повторного цикла наблюдений выполнено уравнивание параметрическим методом. По этим данным найдено средние квадратические отклонения проекции вектора между всеми пунктами от его средней величины. Также вычислено ненормированные и нормированные кинематические коэффициенты для каждого пункта, величины которых свидетельствуют об их стабильность. По величинам середневесових оползней по осям координат каждой пары пунктов с учетом кинематических коэффициентов найдено середневесовие смещение всей сети вызвано ее деформацией, смещение средней высоты сети по результатам уравновешивания и конечные смещения пунктов вызванные деформацией сети. По результатам уравновешивания каждого цикла полученные средние квадратические погрешности (СКП) определения координат с учетом погрешностей измерений и погрешностей моделирования кинематики пунктов. Полученные результаты использованы для определения наиболее стабильных пунктов сети. Результаты. Получены общие смещения пунктов относительно первого цикла наблюдений и среднеквадратичные погрешности пространственного положения пунктов с учетом погрешностей измерений i погрешностей кинематики сети Практическая значимость. Предложена методика определения СПП сети, что вызвано ее деформацией и погрешностями измерений позволяет проводить анализ устойчивости пунктов с учетом кинематики каждого пункта а также осуществлять выбор наиболее стабильных пунктов сети. Применение этой методики позволяет использовать программное обеспечение Leica GeoMoS для обработки результатов полученных системой автоматизированного геодезического мониторинга ГЭС.
Ключевые слова: система автоматизированного геодезического мониторинга; результаты суточных ГНСС – наблюдений; кинематика сети; смещение пунктов вызванные деформацией сети; стабильность пунктов сети; прогнозирования кинематики опорных пространственных сетей

K.R TRETYAK1, S.L. PETROV2*, YU.I. HOLUBINKA3, F.K.F. AL-ALUSI1.

1Department "Higher Geodesy and Astronomy," National University "Lviv Polytechnic",. 12 Bandera street, Lviv, Ukraine, 79013
2 Department. "Engineering Geodesy" National University "Lviv Polytechnic",. 12 Bandera street, Lviv, Ukraine, 79013, tel. +38 (032) 2582387, e-mail petrovsl06@gmail.com
3 Department " Engineering Geodesy" National University "Lviv Polytechnic",. 12 Bandera street, Lviv, Ukraine, 79013

ANALYSIS OF STABILITY OF POINTS OF AUTOMATED GEODETIC MONITORING OF ENGINEERING STRUCTURES KANEV HPP

Aim. As part of the project of renovation of hydropower plants on the Kanev hydropower plants (HPP) the experts of Leica Geosystems together with Ukrhydroenergo had created a system of automated geodetic monitoring comprising: robotic electronic total stations, GNSS receivers, inclinometers that work synchronously and communicate observations into a single data centers. The basic idea of monitoring is to integrate the various components of geodetic measurements for maximum accuracy and reliability of results. Since March 2014 the monitoring system has started to send the results of daily GNSS – observations on Kanivska HPP. During March it were received files of daily observations of 77 vectors. Methods. For the processing of the measurement results obtained by the automated system of geodetic monitoring using software package Leica GeoMoS it is necessary to know the most stable points of the network. Therefore it is necessary to determine the spatial position of points in the era of the corresponding series of observations, taking into account the displacement of all network points, and select the most stable points. With this purpose, for each repeated cycle of observations it was implemented the adjustment by parametric method using the values of the measured vectors projections on corresponding axes Δx, Δy, Δz. Relating to these data standard deviations of vector projection between all points from its average value were determined. Also no normalized and normalized kinematic coefficients were calculated for each point, the value of which indicates their stability. Basing on weight-average displacements along coordinate axes of each pair of points and taking into account the kinematic coefficients fit was determined the weight-average displacement of whole network caused by its deformation, displacement of medium height of the network using adjustment results and final points displacements caused by the deformation of the network. According to the results of each cycle adjustment it was obtained the mean square error (MSE) of coordinate determination taking into account errors of measurement and errors of simulation of point’s kinematics. The obtained results are used to determine the most stable points of the network. Results. The general points displacement relative to the first cycle of observations and RMS error of the spatial position of points, taking into account errors of measurement errors i kinematics network, had been obtained. The practical significance. The proposed method of determination average spatial position of the network, which is caused by its deformation and measurement error, allows to carry out analysis of the stability of points with regard to the kinematics of each point as well as to select the most stable points of the network. Application of this method allows to use the software Leica GeoMoS for processing of results obtained by the automated system of geodetic monitoring of hydropower plants.
Keywords: system of automated geodetic monitoring; results daily GNSS – observations; kinematics of the network; displacement of points caused by the deformation of the network; stable points network; prediction of the kinematics of reference spatial networks

Література – 13.

УДК 528.92

Б. В. ЧЕТВЕРІКОВ, Х. І. БІДЮК
Кафедра фотограмметрії та геоінформатики, Національний університет “Львівська політехніка”, вул. С. Бандери 12, Львів, Україна, 79013, тел. +38(063)1671585, e-mail chetverikov@email.ua

ТЕХНОЛОГІЯ СТВОРЕННЯ ЦИФРОВОЇ МОДЕЛІ МІСЦЕВОСТІ НА ПРИКЛАДІ АНСАМБЛЮ ОБОРОННИХ СПОРУД “ЦИТАДЕЛЬ” (м. ЛЬВІВ)

Метою роботи визначено створення цифрової моделі місцевості ансамблю оборонних споруд “Цитадель” за допомогою архівних і сучасних картографічних та аероматеріалів. Завданням роботи визначено запропонувати технологічну схему та описати методику створення цифрової моделі місцевості, а також налаштування її 3D-візуалізації. Методика. Використовуючи фрагмент сучасного топографічного плану м. Львова, а саме району “Цитадель” масштабу 1:5000, векторизовано горизонталі з січенням рельєфу через 2 м. За отриманим векторним шаром побудовано матрицю висот. Використовуючи архівні дані: аерознімок відзнятий німцями у 1944 році та фото фіксації об’єктів, отримано цілісне уявлення про розташування об’єктів цієї території станом на 1944 рік. Архівний аерознімок геометрично трансформовано за поліноміальною моделлю другого ступеня. Після цього, за ним векторизовано шари будівель, дорожньої мережі, рослинності, огорожі та наглядових башт концентраційного табору Stalag-328, такими якими вони були станом на 1944 рік. За архівними даними фотофіксацій будівель концентраційного табору, створено текстури об’єктів. Текстури для дахів будівель створено на основі даних, отриманих з космічного знімка відзнятого супутником GeoEye-1 у 2010 році. Використовуючи всі отримані дані проведено 3D-моделювання цієї території та графічну реконструкцію концентраційного табору Stalag-328. Сумісне опрацювання сучасних та архівних даних є основою для побудови цифрової моделі місцевості, яка передає всі особливості висотної і ситуаційної складових території на час існування на ній концентраційного табору Stalag-328. Результати. За векторизованими горизонталями створено у програмному пакеті Panorama матрицю висот досліджуваної території. Побудовано цифрову модель місцевості району “Цитадель” у місті Львові за комбінованими даними аерознімання 1944 року та сучасними картографічними матеріалами. Наукова новизна. Запропонована технологічна схема створення цифрової моделі місцевості на основі архівних матеріалів дає змогу оперативно візуалізувати історично значущі об’єкти у їх первісному вигляді. Практична значущість. Аналіз побудованої цифрової моделі місцевості дав можливість отримати уявлення про розташування об’єктів території “Цитадель”, якими вони були у 1944 році. Отриману цифрову модель місцевості можна використати для відображення історичних подій, що відбулись на цій території. Результати цієї роботи можуть бути передані в відділ збереження культурної спадщини Львівської обласної ради для інформаційного забезпечення туристичних цілей.
Ключові слова: цифрова модель місцевості; текстура; 3D-візуалізація; архівний аерознімок; архівні картографічні матеріали.

Б. В. ЧЕТВЕРИКОВ, К. И.БИДЮК
Кафедра фотограмметрии и геоинформатики, Национальний университет “Львивська политэхника”, ул. С. Бандеры 12, Львов, Украина, 79013, тел. +38(063)1671585, e-mail chetverikov@email.ua

ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ МЕСТНОСТИ НА ПРИМЕРЕ АНСАМБЛЯ ОБОРОНИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ “ЦИТАДЕЛЬ” (Г.ЛЬВОВ)

Целью работы определено создание цифровой модели местности ансамбля оборонительных сооружений "Цитадель" с помощью архивных и современных картографических и аероматериалов. Задачей работы определено предложить технологическую схему и описать методику создания цифровой модели местности, а также настройки ее 3D-визуализации. Методика. Используя современный топографический план раёна “Цитадель” в масштабе 1:5000 построена цифровая модель рельефа с векторизоваными горизонталями с сечением рельефа 2 метра. С помощью архивных данных с аэроснимка отснятого немцами в 1944 году и с фотофиксаций объекта получено целостное представление о расположении объектов данной территории по состоянию на 1944 год. Создано векторне слои домов, дорожній сети, растительности, ограды и сторожевых вышек концентрационного лагеря Stalag-328 такими, какими они были в 1944 году. Совместная обработка современных и архивных данных является основой для построения цифровой модели местности, которая передает все особенности высотной и ситуационной составляющих территории на время существования на ней концентрационного лагеря Шталаг-328. Результаты. По векторизированным горизонталям роздано в програмном пакете Panorama матрицу высот территории которая исследуется. Построена цифровая модель местности раёна “Цитадель” во Львове по комбинированным данным аэросъемки 1944 года и современным картографическим материалам. Научная новизна. Предложенная технологическая схема создания цифровой модели местности на основе архивных материалов позволяет оперативно визуализировать исторически значимые объекты в их первоначальном виде. Практическая значимость. Анализ построенной цифровой модели местности позволил получить представление о расположении объектов территории “Цитадель”, такими какими они были в 1944 году. Полученную цифровую модель местности можно использовать для отображения исторических событий, произошедших на данной территории. Результаты этой работы могут быть переданы в отдел сохранения культурного наследия Львовской областного совета для информационного обеспечения туристических целей.
Ключевые слова: цифровая модель местности; текстура; 3D-визуализация; архивный аэроснимок; архивные картографические материалы.

B. V. CHETVERIKOV, KH. I. BYDUK
Department of Photogrammetry and Geoinformatics, Lviv Polytechnic National University, S. Bandery str., 12, Lviv, Ukraine, 79013, +38(063)1671585, e-mail chetverikov@email.ua

THE TECHNOLOGY OF DIGITAL TERRAIN MODEL CREATION ON THE EXAMPLE OF DEFENSIVE STRUCTURES “CITADEL” (LVIV)

Aim of this work is to create a digital terrain model of defensive structures “Citadel” using archival and modern cartographic data and aerial images. Objectives of the work is to develop technological scheme and describe the method of creation of digital terrain model and configuration of its 3D-visualization. Methods. Contour lines with 2m interval was created using fragment of modern topographic plan of Lviv, namely the area “Citadel” with scale 1: 5000, Altitude matrix was created on its base. Using archived data: aerial image captured by Germans in 1944 and photo fixing of objects holistic view on the location of the area as at 1944 was obtained. Archival aerial image was geometrically transformed by a polynomial model of the second degree. After that, it were vectorized layers of buildings, road network, vegetation, fencing and supervisory towers of concentration camp Stalag-328 as at 1944. Object textures According to archive data of photo fixations concentration camp buildings, created. Textures for roofs of buildings were created on the basis of data obtained from satellite images captured GeoEye-1 satellite in 2010. Using all obtained data 3D-modeling of the territory and graphical reconstruction of concentration camp Stalag-328 was carried out. A joint processing of modern and archival data is the basis for constructing digital terrain model that transmits all the features of altitude and situational components of territory for the time of the existence of concentration camp Stalag-328. Results. We created the digital terrain model of the “Citadel” district in Lviv on the base of combined data from aerial images of 1944 and modern maps. Scientific novelty. The technological scheme of creation of digital terrain model based on archival material allows quickly visualize historically significant objects in their original form. The practical significance. Analysis of the constructed digital model made it possible to get an information about location of the objects of “Citadel” area as it was in 1944. The resulting digital terrain model can be used to display historical events that took place in the area. The results of this work can be transferred to the Department of preserving the cultural heritage of Lviv Regional Council for providing tourist information purposes.
Key words: digital terrain model; texture; 3D-visualization; archival aerial images; archival cartographic materials.

Література – 14.