Введение 3
Глава 1. Эталонный линейный базис и определение превышений 6
1.1. Предмет метрологии 6
1.2. Эталонный линейный базис. Основные положения и технические требования 7
1.3. Методы и приборы для определения превышений 9
1.4. Геодезическое оборудование, применяемое для геометрического
нивелирования 16
Глава 2. Мониторинг на линейном базисе КФУ 20
2.1. Понятие мониторинг 20
2.2. Методика обработки нивелирных измерений 23
2.3. Нулевая эпоха нивелирных измерений 2010 года 24
2.4. Первая эпоха нивелирных измерений 2012года 29
2.5. Вторая эпоха нивелирных измерений 2015года 35
2.6. Третья эпоха нивелирных измерений 2017 года 43
2.7. Сравнение превышений между фундаментальными центрами полученных
разными способами наблюдений 52
2.8. Анализ и оценка стабильности пунктов линейного базиса 55
Заключение 61
Список использованной литературы
В современной геодезии на сегодняшний день применяют огромное количество различных по точности приборов: ГНСС оборудование, цифровые нивелиры, электронные тахеометры, лазерные сканеры и т.д. Для всей выше пере-численной техники требуется соответствующий метрологический контроль. В целях обеспечения единства измерений в соответствии с Федеральным Законом №102 «Об обеспечении единства измерений» необходимо выполнять поверку оборудования и техники, используемых при выполнении топографо-геодезических, кадастровых и картографических работ. Не имея соответствующего и сертифицированного геодезического оборудования, организации, оказывающие определенные услуги в сфере геодезии, не могут предоставлять заказчику результаты выполненных работ. Таким образом, метрологический контроль является необходимым в геодезической деятельности.
Если прибор успешно проходит этап поверки, то это говорит о том, что он удовлетворяет характеристикам, заявленным в паспорте. Для выполнения метрологической аттестации геодезического оборудования используются результаты измерений, выполненных в лаборатории на образцовом геодезическом полигоне. В 2010 году на территории Астрономической обсерватории им. В.П. Энгельгардта был заложен линейный геодезический базис для Казанского Федерального Университета, предназначенный для обеспечения единства измерений спутниковой ГНСС аппаратуры.
Цель данной выпускной квалификационной работы заключается в мониторинге высотного положения линейного геодезического базиса КФУ.
Для достижения данной цели необходимо решить ряд следующих задач:
• Выполнить нивелирование III класса на пунктах линейного базиса;
• Выполнить обработку полученных данных хода геометрического нивелирования;
• Выполнить анализ полученных данных и сравнить их с результатами прошлых лет;
• Дать оценку стабильности высотного положения пунктов линейного базиса;
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, и списка использованной литературы.
Первая глава включает в себя такие сведения как:
• Понятие метрологии как науки;
• Эталонный линейный базис, основные понятия и технические требования;
• Методы, используемые для определения превышений и их классификация;
• Геодезическое оборудование, используемое для метода геометрического нивелирования;
Во второй главе описаны такие пункты как:
• Понятие мониторинга;
• Методика обработки геометрического нивелирования;
• Нулевая эпоха нивелирных измерений 2010 года;
• Первая эпоха обработки нивелирных измерений 2012 года;
• Вторая эпоха обработки нивелирных измерений 2015 года;
• Третья эпоха обработки нивелирных измерений 2017 года;
• Сравнение превышений пунктов линейного базиса, полученных разными способами наблюдений;
• Анализ и оценка стабильности пунктов линейного базиса.
В 2010 году на территории Астрономической обсерватории им. В.П. Энгельгардта был заложен линейный геодезический базис для Казанского Федерального Университета, предназначенный для обеспечения единства измерений спутниковой ГНСС аппаратуры.
С момента заложения базиса в целях его мониторинга было проведено 19 эпох дальномерных измерений, 7 эпох спутниковых наблюдений и 4 эпохи нивелирных измерений.
В 2017 году бригадой из студентов КФУ Усмановым А.Р. и Корниенко В.К., была выполнена очередная (третья) эпоха нивелирных измерений. В со-ставе этой же бригады были выполнены дальномерные измерения электронным тахеометром и спутниковые GNSS наблюдения пунктов линейного базиса КФУ.
В ходе данной выпускной квалификационной работы была дана оценка стабильности высотных положений линейного базиса. Были решены следующие задачи:
У 27 мая 2017 года был выполнено геометрическое нивелирование III-го класса на пунктах линейного базиса;
У Была выполнена обработка полученных данных хода нивелирования.
У Был проведен анализ обработанных измерений, также выполнено сравнение их с результатами прошлых лет;
У Дана оценка стабильности высотных положений линейного базиса КФУ.
По полученным результатам можно сделать вывод, что превышения меж-ду пунктами являются стабильными в пределах ошибок измерений, за исключением превышения между пунктами RP4-RP5.
Была выявлена следующая тенденция:
• В период 2010-2012 год пункты подвергались относительно большим изменениям(1.8мм - 6мм).
• В период 2012-2015 год изменение превышений составило 0,1мм-1,6мм
• В период 2015-2017 год изменение превышений составило 0.4мм-1.6мм.
Можно предположить, что с первой по третью эпоху изменения превышений пунктов линейного базиса стабильны в пределах 0,4мм-1,6мм. О значительной деформации можно говорить только на пунктах RP4-RP5 и RP5-RP6 изменение превышения между пунктами составило: 1,6 мм 0,9 мм соответственно в период (2015-2017г);
Что касается остальных пунктов, превышения между ними не превосходят среднеквадратической погрешности, из чего можно утверждать об их стабильности относительно друг друга.
Самыми аномальными в период с 2010 по 2017 оказались изменения превышений между RP5-RP6 и RP1-RP2. Однако стоит учитывать, что в период с 2012 по 2013 год рядом с пунктами RP1 и RP2 проводились строительные работы, что вероятнее всего повлияло на изменение превышения между пунктами.
В результате полученных данных разными способами нивелирования и их сравнения, можно сделать вывод, что точности спутникового и тригонометрического нивелирования не достаточно для высокоточного нивелирования.
С момента закладки линейного базиса на территории Астрономической обсерватории им. В.П. Энгельгардта прошло 7 лет, за это время базис устоялся. В будущем необходимо продолжить мониторинг на линейном базисе КФУ, чтобы подтвердить полную стабильность пунктов базиса.
