Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


МЕТОДЫ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГНСС-ТЕХНОЛОГИЙ

Работа №134359

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

картография

Объем работы64
Год сдачи2018
Стоимость4880 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
28
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение
Глава 1. Обзор существующей литературы и программного обеспечения
1.1. Обзор литературы
1.2. Обзор существующего программного обеспечения
Глава 2. Геодезический мониторинг с использованием ГНСС-технологий
Глава 3. Методы определения координат с использованием ГНСС-технологий ............ 12
3.1. Метод PPP – Precise Point Positioning
3.2. Метод относительных измерений
Глава 4. Метод ―Гусеница‖ – SSA
Глава 5. Исследование сети постоянно действующих базовых станций на территории
г.Санкт-Петербурга
5.1. Подготовка данных для исследований
5.2. Обработка данных относительным методом
5.3. Обработка данных методом PPP
5.4. Обработка временных рядов методом SSA
5.5. Причины тренда и периодических движений станций
Заключение
Список литературы
Приложение А
Приложение Б.
Приложение В

Геодезический мониторинг является важным видом работ, который
предполагает наблюдения за строящимися и находящимися в районах строительства
зданиями и сооружениями, за стратегически важными объектами (гидротехнические
объекты, высотные здания, архитектурные памятники и другие инженерные объекты), а
также за природными объектами (локальные геодинамические регионы и глобальная
динамика плит). При этом целью наблюдений является выявление критичных
смещений объекта, причин их возникновения, а также прогнозирование возможной
динамики и разработка мер по устранению негативных процессов.
Спутниковые измерения широко используются во всех современных видах
геодезических работ и могут быть использованы для выполнения мониторинга.
Главное преимущество мониторинга с применением глобальных навигационных
спутниковых систем (ГНСС) состоит в его непрерывном характере. Проводя
долговременный и непрерывный мониторинг с использованием ГНСС-технологий
можно выделить суточные и сезонные перемещения, что наряду с выявленными
трендами будет более полно характеризовать поведение объекта мониторинга. При
выполнении работ классическими геодезическими методами, проводимых с
интервалом в год, полгода или ежемесячно, эти суточные и сезонные периодические
перемещения выявить трудно. Также достоинствами мониторинга с применением
ГНСС-технологий являются автоматизация измерений, которая сводит к минимуму
ошибки исполнителей, а также отсутствие зависимости проведения измерений от
погодных условий.
Технологии геодезического мониторинга активно развиваются во всем мире. В
России также идет процесс внедрения и совершенствования современных технологий
геодезического мониторинга. Применение ГНСС-технологий благодаря своему
непрерывному и автоматизированному характеру позволяет своевременно
обнаруживать негативные сдвиги и перемещения, определять их причины и вовремя
предотвращать аварийные ситуации. Поэтому крайне актуальным и важным является
совершенствование существующих методов мониторинга.
Таким образом, целью работы является исследование методов обработки данных
с перманентных ГНСС-станций применительно к задачам геодезического мониторинга.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
● изучить существующие методы геодезического мониторинга с использованием ГНСС-технологий;4
● изучить существующие методы обработки спутниковых измерений (в том числе метод PPP);
● изучить существующие методы обработки временных рядов;
● подготовить данные из архивов сетей базовых станций на территорию г. Санкт-Петербурга;
● разработать алгоритмы обработки данных с целью геодезического мониторинга;
● исследовать сеть базовых станций КГА СПб;
● исследовать сеть базовых станций СПбГУ.
Объектом исследований является геодезический мониторинг, а предметом –
использование ГНСС-технологий в геодезическом мониторинге.
Научная значимость данной работы заключается в том, что геодезический
мониторинг с применением ГНСС-технологий активно используется в научных
исследованиях в разных областях, особенно в современной геодинамике. В связи с этим
исследование методов обработки спутниковых наблюдений с перманентных станций
является очень важным для достижения максимально достоверных результатов.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В ходе выполнения данной работы были изучены существующие методы
геодезического мониторинга с использованием ГНСС-технологий. При этом
рассмотрены основные методы обработки спутниковых измерений (в том числе метод
PPP). Особое внимание уделено методу обработки временных рядов SSA, с помощью
которого был разработан алгоритм для анализа рядов координат исследуемых станций.
Для исследования были использованы архивные данные сетей базовых станций на
территории г. Санкт-Петербург (РС СПб и РС СПбГУ). С помощью разработанных
алгоритмов анализа перемещений станций были выявлены тренды движений, сезонные
и суточные периодические движения станций. Полученные результаты сопоставимы с
уже проведенными исследованиями отдела геодинамики Пулковской астрономической
обсерватории РАН на территории г. Санкт-Петербург. Кроме того, новизна данного
исследования заключается в более подробном исследовании суточной периодики в
движениях станций.
В работе приведено полное описание полученных результатов, графики
движений исследуемых станций.
Дальнейшее направление развитие работы может вестись в двух направлениях.
С теоретической точки зрения необходимо исследовать возможные причины суточных
и сезонных перемещений различной периодики для каждой отдельной станции. Для
этого необходимо исследовать атмосферные, гидрологические и прочие условия мест, в
которых расположены станции. С практической точки зрения необходимо провести
исследования по более продолжительному временному ряду, что может привести к
подтверждению уже полученных результатов, либо к выявлению еще неисследованных
перемещений.


1. Азаров Б.Ф. Современные методы геодезических наблюдений за деформациями
инженерных сооружений // Ползуновский вестник, 2011. № 1. С. 19-29.
2. Антонович К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в
геодезии: в 2 т. М.: ФГУП «Картгеоцентр», 2006, 360 с.
3. Антонович К.М., Карпик А.П., Клепиков А.Н. Спутниковый мониторинг земной
поверхности // Геодезия и картография, 2004. № 1. С. 4-11.
4. Басманов А.В. Результаты геодезического мониторинга геодинамических
полигонов Росреестра на основе измерений 2015 года // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2016.
XII Междунар. науч. конгр.: 18-22 апреля 2016 г., Новосибирск : Пленарное заседание :
сб. материалов. – Новосибирск: СГУГиТ, 2016. С. 9-15.
5. Большой энциклопедический словарь : А-Я / Гл. ред. Прохоров А.М. - 2-е изд.,
перераб. и доп. М.;СПб: БСЭ, 2000, 1452 с.
6. Гаврилов С.Г., Шаров К.В., Ананьева А.Г., Ефремова И.Б., Крюков Е.Ю.
Туркевич О.Ю. Система дистанционного мониторинга деформационных процессов
Дворца спорта «Мегаспорт» // Геопрофи, 2015. № 2. С. 49-53.
7. Голяндина Н.Э. Метод «Гусеница»–SSA: анализ временных рядов: Учеб.
пособие. СПб, 2004, 76 с.
8. Горшков В.Л., Смирнов С.С., Щербакова Н.В. Нагрузочные эффекты в ГНССнаблюдениях при исследовании региональной геодинамики // Вестник СПбГУ. Сер. 1,
2012. №2. С. 148-156.
9. Горшков В.Л., Н.В. Щербакова. Исследование случайных и систематических
ошибок GPS-наблюдений на территории Пулковской обсерватории // Международный
научно-технический и производственный электронный журнал «Науки о Земле», 2012.
№4, С. 12-22.
10. Горшков В.Л., А.В. Мохнаткин, С.Д. Петров, С.С. Смирнов, Д.А. Трофимов,
Н.В. Щербакова. Исследование геодинамики зоны сопряжения Балтийского щита с
Восточно-Европейской платформой по данным ГНСС-наблюдений // Вестник СПбГУ.
Сер. 1, Том 2(60), 2015. № 3. С. 482-491.
11. Главные компоненты временных рядов: метод «Гусеница». Под. ред. Д.Л.
Данилова, А.А. Жиглявского. СПб: Пресском, 1997, 307 с.
12. ГОСТ 24846-12 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и
сооружений».
13. Жуков Б.Н. Геодезический контроль сооружений и оборудования
промышленных предприятий. Новосибирск: СГГА, 2003, 356 с.36
14. Жуков Б.Н., Карпик А.П. Геодезический контроль инженерных объектов
промышленных предприятий и гражданских комплексов. Новосибирск: СГГА, 2006,
148 с.
15. Иодис В.Я. Система мониторинга деформаций компании JAVAD GNSS //
Геопрофи, 2015. № 3. С. 4-8.
16. Иодис В.Я., Бойков А.В., Конева А.А. Использование аппаратуры JAVAD GNSS
для оценки пространственных смещений здания «Триумф Палас» // Геопрофи, 2016. №
2. С. 10-13.
17. Куприянов А.О., Морозов Д.А. Экспериментальный мониторинг ионосферы с
применением мультисистемной ГНСС-аппаратуры // Известия высших учебных
заведений. Геодезия и аэрофотосъемка, 2016. № 1. С. 29-33.
18. МДС 13-23.2009 Рекомендации по проведению динамического мониторинга
высотных зданий и сооружений с использованием навигационного поля глобальных
навигационных спутниковых систем (ГНСС). М.: ОАО «ЦПП», 2010, 28 с.
19. Проектная документация. Общая пояснительная записка. Технологические и
инженерные решения сети референцных станций. Спб, 2010, 102 с.
20. Серапинас Б.Б. Введение в ГЛОНАСС и GPS измерения: Учеб. пособие. Ижевск:
Удм. гос. ун-т, 1999, 93 с.
21. Серебрякова Л.И., Басманов А.В. Предварительные результаты обработки и
анализа повторных геодезических измерений, выполненных на Северо-Кавказском
геодинамическом полигоне Росреестра // Геодезия и картография, 2014. № 4. С. 44-54.
22. Серебрякова Л.И. Спутниковые повторные измерения на геодинамических
полигонах Росреестра. Часть I. Северо-Кавказский геодинамический полигон //
Геодезия и картография, 2015. № 6. С. 49-57.
23. Серебрякова Л.И. Спутниковые повторные измерения на геодинамических
полигонах Росреестра. Часть II. Северо-Cахалинский геодинамический полигон //
Геодезия и картография, 2015. № 7. С. 52-61.
24. Спутниковые навигационные системы: Учеб. пособие. М.: МАИ каф. 604, 2004,
336 с.
25. Тюрин С.В. Применение метода сингулярного разложения для обработки
данных с датчика расстояний при наблюдениях за вращающимися объектами, СПб,
2005, 20 с.
26. Шевчук С.О., Мелеск А.Х., Косарев Н.С. Исследование точности метода PPP
для навигационно-геодезического обеспечения геофизических работ // Геопрофи, 2016.
№3. С. 10-15.37
27. Шевчук С.О., Малютина К.И., Липатников Л.А. Перспективы использования
свободного программного обеспечения для постобработки ГНСС-измерений //
Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2017. XIII Междунар. науч. конгр.: 17-21 апреля 2017 г.,
Новосибирск : Пленарное заседание : сб. материалов. – Новосибирск: СГУГиТ, 2017.
С. 74-89.
28. Altamimi Z., Metivier L. and Collilieux X., 2012. ITRF2008 plate motion model. J.
Geophys. Res., № 117, Issue B7.
29. Assinovskaya B., Shchulin J., Gorshkov V., Shcherbakova N. On recent geodynamics
of the Eastern Baltic Sea region // Baltrica, 2011. № 24 (2). P. 61-70.
30. Blewitt, G. and D. Lavallée. Effect of annual signals on geodetic velocity // J.
Geophys. Res., 2002. № 107, B7, 2145.
31. Hofmann-Wellenhof, B. Global Positioning System. Theory and practice. – Fifth,
revised edition / B. Hofmann-Wellenhof, H. Lichtenegger and J. Collins – Wienn, New-York:
Springer, 2001, P. 384.
32. Kreemer С., Blewitt G., Klein E.C. A geodetic plate motion and Global Strain Rate
Model // Geochem. Geophys. Geosyst., 2014. № 15, P. 3849-3889.
33. Liangke Huang, Weiping Jiang, Lilong Liu, Hua Chen, Shirong Ye. A new global grid
model for the determination of atmospheric weighted mean temperature in GPS precipitable
water vapor // Journal of Geodesy, 2018. № 92.
34. Precise Point Positioning and Its Challenges, Aided-GNSS and Signal Tracking //
InsideGNSS, 2006. № 6, P. 16-21.
35. Petrov L., Boy J.-P. Study of the atmospheric pressure loading signal in VLBI
observations // J. Geophys. Res., 2004. № 109, B03405.
36. Van Dam, T., J. Wahr, P. C. D. Milly, A. B. Shmakin, G. Blewitt, D. Lavallee, and K.
M. Larson/ Crustal displacements due to continental water loading // Geophys. Res. Lett.,
2001. №28, P. 651-654.
37. Crustal Dynamics Data Information System NASA - https://cddis.nasa.gov/ .
38. Ocean tide loading provider - http://holt.oso.chalmers.se/loading/index.html .
39. International Mass Loading Service - http://massloading.net/ .
40. Сеть референцных станций СПбГУ -
http://www.prin.ru/seti_referencnyh_stancij/sanktpeterburgskij_gosudarstvennyj_universitet_
spbgu/ .
41. Сеть референцных станций Санкт-Петербурга - http://ref.kgainfo.spb.ru/ .
42. Scripps Orbit and Permanent Array Center - http://sopac.ucsd.edu/ .
43. Plate Motion Calculat

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ