Введение
Глава 1. Геодезическая метрология 5
1.1 Определение метрологии 5
1.2 Юридические нюансы метрологии 7
1.3 Геодезический полигон. Эталонные требования 9
Глава 2. Линейный базис КФУ и методика проведения нивелирных измерений 12
2.1 Линейный базис КФУ 12
2.2 Оборудование, применяемое в геодезическом нивелировании 15
2.3 Методы нивелирования 19
Глава 3. Мониторинг пунктов линейного базиса 28
3.1 Обработка измерений 28
3.2 Эпохи измерений 30
3.3 Сравнение превышений между пунктами линейного базиса АОЭ, полученных разными
способами наблюдений 43
3.4 Анализ и оценка стабильности высотного положения пунктов линейного базиса 46
Заключение 54
Список использованной литературы 56
Приложение 58
В геодезии используются множество различных инструментов и для всего этого набора приборов очень важную роль играет их точность и исправность. Для выявления неисправностей приборов и контроля их точности существует метрологический контроль. Метрологический контроль обеспечивает стандартизованность полученных измерений. Исходя из Федерального Закона №102 "Об обеспечении единства измерений", всё оборудование, которое используется для проведения кадастровых, картографических и топографо- геодезических работ, обязано проходить метрологическую проверку.
Организации оказывающие геодезические услуги, должны периодически проходить метрологическую аккредитацию инструментов, также проверку необходимо проводить отремонтированным приборам, в противном случае организация не имеет права предоставлять результаты своих измерений заказчику.
Метрологическую проверку можно проводить либо в камеральных условиях, либо на специальных полигонах. Один из таких полигонов находится на территория астрономической обсерватории имени В.П. Энгельгардта. Этот линейный базис был заложен в 2010 году при поддержке Роскосмоса в ходе проекта по внедрению результатов космической деятельности в Республике Татарстан. Основной целью проекта являлось проведение поверок спутникового ГНСС оборудования.
С 2010 года на полигоне проводятся ежегодные измерения нивелиром, тахеометром и спутниковыми приборами. В результате этих измерений определяется стабильность пунктов линейного базиса. Целью данной выпускной квалификационной работы является проведение мониторинга высотного положения пунктов линейного базиса АОЭ. Для выполнения этой цели требуется решить следующие типы задач:
1. Выполнение геометрического нивелирования III класса по пунктам линейного базиса.
2. Обработка полученных данных хода геометрического нивелирования
3. Анализ обработанных данных и сравнение их с результатами прошлых эпох и результатами полученных другими методами наблюдений
4. Оценка стабильности пунктов линейного базиса АОЭ
Данная выпускная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.
В первой главе дается информация о геодезических полигонах, метрологии и ее юридических нюансах.
Во второй главе содержатся сведения о линейном базисе КФУ, описываются методы нивелирования и перечисляются инструменты необходимые для него.
Третья глава включает информацию об обработке нивелирных измерений, результатах всех эпох измерений, сравнении различных методов получения превышений между пунктами, оценке стабильности высотного положения пунктов линейного базиса.
Мониторинг пунктов линейного базиса на территории АОЭ ведется с 2010 года. В мониторинг линейного базиса включены три ключевых вида измерений: нивелирные, дальномерные и спутниковые. Целью, представленной выпускной квалификационной работы, являлось проведение мониторинга высотного положения пунктов линейного базиса АОЭ. Для того чтобы достичь этой цели, были решены перечисленные ниже виды задачи цели:
• Было выполнено геометрическое нивелирование III класса проходящее через пункты линейного базиса и пункт ГГС.
• Произведена обработка полученных данных в результате проведенного геометрического нивелирования
• Были проанализированы и сравнены обработанные данные этой эпохи с результатами прошлых эпох и результатами полученными спутниковым и тригонометрическим методами нивелирования
• Была произведена оценка стабильности пунктов линейного базиса АОЭ
Всего на полигоне проведено шесть эпох нивелирных измерений, девять эпох спутниковых наблюдений и двенадцать эпох дальномерных измерений.
В результате сравнения превышений, полученных геометрическим, тригонометрическим и спутниковым нивелированием можно прийти к заключению, что тригонометрический и спутниковый методы не достигают точности геометрического нивелирования, не обладают достаточной точностью для высокоточных работ. Ошибки определения превышений, полученные в ходе тригонометрического нивелирования, скорее всего связаны с изначально неправильно заданной высотой тахеометра. Ошибки в определении превышений, полученных в ходе спутниковых наблюдений, в целом связано из коэффициента PDOP, который показывает помехи при проведении спутниковых измерений.
Сравнивая результаты нулевой и первой эпохи, видно, что в этот период пункты не обладали стабильностью, значительно менялись превышения. Это
связано с тем, что после закладки пунктов прошло всего 2 года и за это время происходила их усадка. Грунт под заложенными базисами уплотнялся.
В период с 2012 по 2017 пункты становятся стабильнее. Но после 2017 года возникают существенные отклонения превышений в секциях RP3-RP4 и RP5-RP6. После 2018 года сохраняется отклонение превышения в секции RP3-RP4. Судя по эволюционному графику это отклонение связано, с ошибкой либо в проведении измерений, либо в обработке этой секции в 2018 году.
Проанализировав превышения нулевой эпохи 2010 год и шестой эпохи 2019, можно заметить, что превышения между RP1-RP2 изменилось на 7,9 мм, между RP2-RP3 на 2,0 мм, в секции RP3-RP4 на 1,9 мм, на участке RP4-RP5 на -1,4 мм, между RP5-RP6 на 5,1 мм. Благодаря этим данным можно понять, что наибольшие изменения превышений произошли на пунктах линейного базиса RP1 и RP6.
Таким образом, можно сделать вывод, что пункты линейного базиса АОЭ еще не обрели полную стабильность по высоте. Хоть и прошло около девяти лет с момента закладки линейного базиса АОЭ, однако пункты еще не обрели окончательную устойчивость. Поэтому целесообразно будет, продолжать вести наблюдения за пунктами линейного базиса. Мониторинг все еще необходим.
