Оценка устойчивости состояний объектов по геодезическим данным методом фазового пространства

Бугакова, Татьяна Юрьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Оценка устойчивости состояний объектов по геодезическим данным методом фазового пространства
ВАК РФ 25.00.32, Геодезия

Автореферат диссертации по теме "Оценка устойчивости состояний объектов по геодезическим данным методом фазового пространства"

528.482.5

На правах рукописи

Бугакова Татьяна Юрьевна

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ СОСТОЯНИЙ ОБЪЕКТОВ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ МЕТОДОМ ФАЗОВОГО ПРОСТРАНСТВА

25.00.32 - «Геодезия»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2005

Работа выполнена в Сибирской государственной геодезической академии.

Научный руководитель —

доктор технических наук, профессор Вовк Игорь Георгиевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Каленицкий Анатолий Иванович;

кандидат технических наук, доцент Щербаков Владимир Васильевич

Ведущая организация -

ФГУП ПО «Инжгеодезия»,

Защита состоится 1 декабря 2005 г. в 15.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.251.02 при Сибирской государственной геодезической академии (СГГА) по адресу: 630108, Новосибирск, ул. Плахотного, 10, CITA, ауд. 403.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГТА. Автореферат разослан « » ноября 2005 г.

Ученый секретарь

Изд. лиц. ЛР № 020461 от 04.03.1997. Формат 60 х 84 1/16. Печать цифровая Усл. печ. л. 1,28. Уч.-изд. л. 1,02. Тираж 100 экз. Заказ .

Редакционно-издательский отдел СГТА 630108, Новосибирск, ул. Плахотного, 10.

диссертационного совета

Середович В. А.

Отпечатано в картопечатной лаборатории СГГА 630108, Новосибирск, ул. Плахотного, 8.

геоб-4

мь\гв

¿2 /2/

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. Одной из основных задач современной науки является исследование состояний природных и техногенных объектов (сейсмически активных участков земной поверхности, строительных сооружений, прецизионных сооружений, экологически загрязненных пространств и т. д.) с целью обеспечения безопасности граждан, сохранности жилищного фонда и предупреждения чрезвычайных ситуаций. Природные и техногенные катастрофы, произошедшие в последнее время, обусловливают необходимость разработки новых приемов и методов исследования и прогнозирования состояния таких объектов.

Одним из приоритетных направлений в этой области является разработка методов геодезического контроля.

Усовершенствование измерительных и технических средств получения и обработки геодезических данных создало благоприятные условия для своевременного поступления информации, позволяющей предупредить и предотвратить опасные, аварийные ситуации на объектах.

При создании систем контроля состояния объектов решаются следующие основные задачи:

- выбор объектов контроля;

- выбор наиболее ответственных конструктивных элементов объектов;

- назначение контрольных точек для установки приборов и измерений;

- разработка методов определения контролируемых параметров;

- выбор серийных или разработка индивидуальных технических средств контроля, изготовление и установка их на объекте;

- проведение инструментальных и визуальных наблюдений;

- определение изменения состояния объектов (фактических перемещений, напряжений и т. д.) по данным сопоставления (анализа) натурных наблюдений с результатами расчетов или с критериальными характеристиками.

Затем, на основе проведенного исследования, заказчику, проектным организациям и другим заинтересованным лицам систематически передается информация о состоянии объекта.

Однако усовершенствование технологий и методов в сфере строительства и других отраслях народного хозяйства требует создания принципиально новой, автоматизированной системы контроля состояний объектов. Значимость такой системы заключается в непрерывном, автоматизированном наблюдении за состоянием объекта с целью обеспечения безопасности жизнедеятельности, избежания чрезвычайных ситуаций, влекущих за собой огромные финансовые и моральные потери вплоть до человеческих жертв.

Автоматизированный контроль состояния жизненно важных объектов (жилых многоэтажных сооружений, сложных инженерных конструкций, экологических пространств) нуждается в сопровождении новыми методами обработки, визуализации и передачи информации для своевременного принятия решений (например, оповещения необходимых инстанций, детального исследования объекта или экстренных мер безопасности!_

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ ( БИБЛИОТЕКА I

СПекИИрг А/ / I _;

Система предупреждения и оповещения должна быть отнесена к разряду обязательных услуг населению.

В связи с этим изучение состояний объектов, безусловно, является актуальным и приоритетным направлением исследований.

Степень разработанности проблемы. Принципам геодезического контроля состояний объектов посвящены работы российских ученых: Асташенкова Г.Г., Барана П.И., Буденкова H.A., Гуляева Ю.П., Жукова Б.Н., Ильина А.Г., Конусова В.Г., Лебедева H.H., Левчука Г.П., Лобова М.И., Михелева Д.Ш., Новака В.Е., Панкрушина В.К., Стороженко А.Ф., Черникова В.Ф., Уставича Г.А., Шаульского В.Ф., Швеца В.Б., Ямбаева Х.К. и др.

Анализ современных исследований в области геодезического контроля состояний объектов показывает на необходимость в дальнейших разработках как технологий контроля, так и методов обработки данных. В идеале, система геодезического контроля должна представлять собой автоматизированную систему оперативного обмена информацией и содержать сеть центров коммутации и абонентских пунктов, обеспечивающих обмен данными, подготовку, сбор, хранение, обработку, анализ и рассылку информации.

В настоящее время в систему геодезического контроля входит комплекс натурных наблюдений, который заключается в определении горизонтальной и (или) вертикальной составляющих общих перемещений объектов или их частей.

В работах Соколова В.И., Зюкина А.Г., Гудкова A.B. предлагается оценивать пространственно-временное состояние крупных сооружений на основе анализа математической модели, в качестве которой используется случайная векторная функция X(t), отображающая состояние объекта в форме движения точки по траектории в фазовом многомерном пространстве.

Большое внимание задаче изучения состояния объектов в многомерном фазовом пространстве уделено в работах Панкрушина В.К., где состояние объекта представлено в виде математических моделей динамических систем в форме уравнений авторегрессии, моделей типа «вход - выход», а также «вход -состояние - выход». При решении задач оптимизации, исследования устойчивости и других состояний объекта в пространстве определяемые параметры рассматриваются как множества, между элементами которых должны быть заданы определенные взаимоотношения.

Модели такого типа относятся к имитационным и используются при описании процесса функционирования объекта.

Огромное значение в задачах изучения состояния объектов имеет анализ и интерпретация результатов геодезических наблюдений.

В работах Гуляева Ю.П. изложены методы вероятностно-статистического анализа результатов геодезических измерений деформаций оснований и сооружений: обоснованы выбор и определение косвенных характеристик пространственной жесткости зданий по геодезическим данным; даны рекомендации по использованию корреляционного анализа для выявления степени зависимости между деформациями и грунтовыми, строительными

условиями и множественного регрессионного анализа для построения модели, связывающей результаты геодезических измерений деформаций с грунтовыми и строительными характеристиками. Результаты анализа рекомендованы Гуляевым Ю.П. к использованию для ориентировочных расчетов при осуществлении мониторинга состояния сооружений, что повышает экономичность и надежность проектирования оснований и фундаментов.

Для исследования состояния сложных или больших объектов, гибких и недоступных покрытий в работах Барана П.И., Колесника И.Н. предложены методы использования теории линейного преобразования на основе представительных точек, фиксированных или маркированных при помощи лазерных приборов. Деформационные характеристики авторами определяются из уравнений второго порядка, представляемых в линейной форме.

В свете последних достижений науки и техники разработано новое оборудование - Зё сканер, который быстро и качественно решает проблему отображения сложных, недоступных поверхностей.

Однако задача геодезического контроля объекта предполагает не статическую модель, отображающую его состояние, а динамическую, определяющую изменение состояния наблюдаемого объекта во времени и пространстве.

Объекты, изучаемые геодезическими методами, обычно имеют сложную структуру. В связи с этим, системы геодезического контроля могут быть большими и сложными. Для оценки их состояний необходимо иметь как конкретную информацию о движении каждой точки системы, так и обобщенную информацию о движении системы и ее подсистем.

Традиционными методами оценивают функции, характеризующие изменение пространственного положения каждой точки геодезической системы в отдельности. Обобщенную же информацию о движении системы и ее структурных элементов получают в результате применения «неформальных» методов (интуиции и опыта специалиста), что влечет неоднозначность интерпретации эмпирических данных и формулирования выводов о состоянии объекта. Чтобы избежать этого, движение объекта или его частей должно иметь четкое системное математическое описание.

Переход от привычной декартовой системы координат к фазовому 11-мерному пространству позволяет определять эволюцию состояния объекта (геодезической системы как единого целого) в виде явной функции координат и времени, что формализует оценку пространственно-временного состояния как всей системы в целом, так и ее подсистем, давая возможность получения объективной информации о состоянии объекта. В теоретической и прикладной геодезии получение объективной информации об объекте по геодезическим данным всегда представляет научную ценность.

Таким образом, объективно возникает противоречие между необходимостью определения состояния объекта или его частей как системы, и реальной возможностью решения этой задачи. Полное или частичное разрешение этого противоречия является основным направлением исследований в диссертации.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы заключается в усовершенствовании системы контроля изменения пространственно-временного состояния объектов по данным геодезических наблюдений, а именно: в разработке методики оценки устойчивости состояний объектов методом фазового пространства, обобщающей и формализующей информацию об объекте в целом и его составных частях.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) разработать метод оценки изменения состояния объекта и его структурных частей в виде явной функции координат и времени в фазовом пространстве;

2) выполнить интерпретацию и анализ полученных результатов;

3) выполнить прогнозирование изменения состояния объекта и его структурных элементов;

4) выполнить практическую реализацию методики оценки устойчивости состояний объектов методом фазового пространства по геодезическим данным.

Объект и предмет исследования. В данной работе под объектом исследования понимается система геодезических знаков (СГЗ), внедренная в тело объекта (участок земной поверхности, здание, сооружение и т. д.) и контролирующая изменение его пространственного состояния.

Предметом исследования в диссертации является методика оценки изменения пространственно-временного состояния объекта по геодезическим данным с целью ответа на вопрос об устойчивости или неустойчивости объекта относительно внешней среды и характере изменений этого состояния.

Теоретическая и методологическая база исследования. При

выполнении диссертационной работы использовались основы теории системного анализа, теоретической механики и математического аппарата векторной алгебры применительно к важной задаче геодезии - определению состояния объекта по геодезическим данным. Использование известных перечисленных физических и математических основ позволяет по-новому рассматривать задачу определения состояний объектов по геодезическим данным и открывает перспективы в ее развитии.

Информационная база исследования. Исходные материалы для исследований взяты из следующих информационных источников:

имитационная экспериментальная модель эволюции системы геодезических знаков в пространстве и во времени, созданная автором;

- наблюдения за движениями и деформациями жилого реконструируемого дома (г. Новосибирск, ул. Октябрьская, 40). Данные предоставлены ООО «Научно-исследовательский, проектно-технологический и производственный центр "Сибстройреконструкция"»;

- результаты геодезических наблюдений за состоянием жилого дома, предоставленные доктором технических наук, профессором кафедры геодезии СГГА Гуляевым Ю.П.

Научная новизна выполненной работы состоит в следующем:

1) обоснован и реализован метод оценки изменения состояний объектов по временным рядам геодезических данных в виде явной функции координат и времени в фазовом пространстве на базе принципа агрегирования;

2) определены предельные границы изменения состояния объекта в фазовом пространстве;

3) выполнено структурирование объекта на основе метода декомпозиции «от общего к частному»;

4) состояние объекта представлено в виде несвободной системы геодезических знаков, движение которой при определенных условиях можно рассматривать как движение неизменяемой системы материальных точек в пространстве, что позволяет выявлять целые (неделимые) структурные части объекта.

Теоретическая значимость:

1) обоснован и реализован метод построения математической модели изменения состояний объектов по временным рядам геодезических данных в фазовом пространстве, как явной функции координат и времени на базе теории системного анализа и векторной алгебры;

2) обоснована и реализована интерпретация результатов моделирования;

3) обоснован и реализован метод структурирования объекта на базе теоретической механики твердого тела;

4) выполнена проверка адекватности модели изменения состояния объекта цели моделирования;

5) разработана структурная схема методологии оценки состояний объектов в фазовом пространстве.

Практическая значимость результатов состоит в возможности:

1) применения теоретических и практических разработок, изложенных в диссертации в работах по анализу и оценке состояний объектов естественного и техногенного происхождения (здания, сооружения, участки земной поверхности, экологические пространства);

2) своевременного предсказания неустойчивых и опасных состояний объектов по предлагаемой технологии;

3) создания автоматизированной системы контроля состояния объектов с целью своевременного и оперативного предсказания неустойчивых состояний объектов, предотвращения техногенных катастроф и аварий в строительстве;

5) использования разработанного автором программного обеспечения, позволяющего автоматизировать методику оценки изменения состояний объектов по геодезическим данным.

Основные научные положения, выносимые на защиту

1. Интерпретация свойств объекта в фазовом пространстве, как фазовых координат, характеризует его состояние в момент времени г, обеспечивая

возможность моделирования эволюции пространственного состояния системы геодезических знаков одной вектор-функцией. Анализ этой функции дает общую картину изменения состояния системы в целом, а не отдельных ее знаков, что позволяет судить об устойчивости или неустойчивости состояния объекта, периодичности или цикличности процессов, влияющих на его изменение, а также прогнозировать эволюцию состояний объектов.

2. Структурирование системы геодезических знаков методом декомпозиции позволяет рассматривать объект в виде совокупности подсистем и элементов, где каждой подсистеме можно сопоставить вектор-функцию, характеризующую эволюцию ее пространственного состояния. Анализ этих функций дает информацию об эволюции пространственных состояний подсистем относительно друг друга.

Основные результаты исследования (реализация)

Научные и практические результаты внедрены в следующих научных и производственных организациях:

- Сибирской государственной геодезической академии - в учебном процессе при проведении курсовых работ у студентов 4 курса по специальности «Геодезия» по дисциплине «Математическое моделирование на ЭВМ» и студентов 3 курса по специальности «Информационные системы» по дисциплине «Моделирование процессов и систем»;

ООО «Научно-исследовательский, проектно-технологический и производственный центр "Сибстройреконструкция"» - при изучении состояния жилого реконструируемого здания в г. Новосибирске;

- ОАО «Красноярскэнерго» - при прогнозировании эволюции состояний энергетических объектов для предотвращения аварийных ситуаций.

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались на 15 научных конференциях, 3 международных симпозиумах, были представлены на выставках, использованы в учебном процессе и внедрены в производство, о чем свидетельствуют 3 акта.

Публикации (по теме диссертации). По теме исследования опубликовано 18 работ, в том числе основных 12, из них 3 - в журналах, входящих в Перечень ведущих научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения, списка использованных источников, включающего 136 наименований, содержит 29 таблиц, 32 рисунка, 10 приложений, изложена на 167 страницах.

Введение ___________

11 Общие вопросы изучения состояний объектов по геодезическим данным

1.1 Задачи оценки состояний объектов по геодезическим данным

1.2 Математическое описание изучаемых процессов

1.3 Методы оценки состояний объектов по геодезическим данным

2 Исследование состояний объектов по геодезическим данным методом фазового пространства

2.1 Описание объектов моделирования

2.2 Задача оценки состояний объектов в фазовом пространстве в виде явной функции координат и времени

2.3 Математическое моделирование состояний объекта в фазовом пространстве

2.4 Математическое моделирование изменения состояния объекта в фазовом пространстве в виде явной функции координат и времени

2.4 Определение предельных значений изменения состояния объекта в фазовом пространстве

2.5 Прогнозирование состояний объект методом экспоненциального сглаживания

2.6 Анализ и интерпретация результатов моделирования 2.7 Оценка адекватности модели

3 Практическая реализация метода фазового пространства для изучения состояний объектов по геодезическим данным

3.1 Общий алгоритм модели оценки состояний объектов

3.2 Оценка изменения состояния объекта на примере имитационной модели движения объекта в пространстве

3.3 Оценка изменения состояния строительного сооружения в фазовом пространстве

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, определены цели, сформулированы задачи исследований, дана общая характеристика работы и указана практическая реализация результатов исследований.

В первом разделе «Общие вопросы изучения состояний объектов по геодезическим данным» рассмотрены задачи и методы оценки состояния объектов по геодезическим данным.

При решении задач определения состояния объектов по геодезическим данным основной целью является описание их пространственного положения, изменение которого во времени характеризуется такими параметрами, как движение и деформация, осадка, просадка, крен, вращение (кручение) и т. д.

Следуя классическим задачам изучения пространственно-временного состояния объектов по геодезическим данным, реальному объекту сопоставляют аналоговую модель: систему геодезических контрольных знаков, внедренную в тело объекта и жестко связанную с ним. Согласно приоритету решения задач, связанных с изучением состояния объектов, выполняют все технические аспекты установки, размещения геодезических знаков, выбора методов и средств их контроля. Далее производят анализ движения каждого

геодезического знака, содержащий следующую информацию: графики осадок, графики средних и неравномерных осадок, изолиний и эпюр. Вся полученная информация сводится в единый образ с использованием «неформальных» процедур.

Большое число контролируемых точек, их рассредоточенность, а также недостаточный уровень автоматизации при использовании традиционных технологий влияют на точность и объективность результатов контроля, затрудняется их использование для управления технологическими процессами. В связи с этим возникает задача формализации описания пространственно-временных состояний объектов. Процесс изменения состояний должен иметь четкое математическое системное описание и представляться единой функцией, агрегирующей информацию об объекте в единый образ.

Современные объекты, состояние которых определяют геодезическими методами, относятся к большим и сложным системам, поэтому решение задачи формализации затруднительно без применения методов системного подхода и системного анализа.

Исследованиям геодинамических систем с позиций системного подхода посвящены работы Панкрушина В.К., Гуляева Ю.П. и других современных ученых.

В работах Панкрушина В.К. методология применения системного подхода к исследованию геодинамических систем используется для совместного исследования единой сложной системы: геодинамической системы «Физическая поверхность и гравитационное поле Земли», системы наблюдений, автоматизированной системы наблюдений, интерпретации и проектирования.

Актуальность применения системного анализа к изучению динамических систем обоснована в работах Гуляева Ю.П.

Динамическая система представлена тремя компонентами: вектором исходных данных (вектором состояний) Xк, вектором управляющих воздействий И к и вектором белого шума ¿¡к:

хк-ФХкА+вик+г&. (1)

Матрицы Ф, В, Г содержат искомые параметры динамической модели.

Динамические модели описывают процессы деформации объектов с учетом совместного влияния времени и главных возмущающих факторов. Прогнозирование производится с использованием модели «вход - выход», где устанавливаются функции зависимости выходных данных от входных воздействий.

На практике, как правило, часто знания об объекте ограничены и приходится работать в условиях информационной неопределенности, сопровождаемой понятием энтропии. Влияние всех известных и неизвестных возмущающих факторов на объект влечет за собой изменение его состояния в пространстве, которое в итоге выражается приращениями координат геодезических контрольных знаков системы.

Любой объект (система геодезических знаков) может быть представлен различными совокупностями элементарных объектов, каждый из которых обладает элементарными свойствами. В общем случае совокупность свойств элементарных объектов не эквивалентна свойствам изучаемого объекта, поэтому для описания объекта как целого необходима дополнительная информация. Эту информацию можно найти, если установить функции взаимосвязи (отношения) между элементарными объектами, удовлетворяющие определенным условиям. Сложность и неоднородность реальных объектов предопределяет необходимость их структурирования.

Задачу структурирования можно решить либо целевым способом, когда структурные части объекта выделяют целенаправленно в зависимости от заданных условий, либо формально: подходя к процедуре выделения подсистем по каким-либо признакам. Задача структурирования решалась учеными по-разному. Например, способом кластерного анализа или формированием однородных групп путем последовательной проверки функций перемещений всех пунктов системы геодезических знаков и выделением из всей совокупности группы пунктов, резко отличающейся от какого-либо критерия.

Геодезическая система - это система материальных точек. Системой материальных точек называют совокупность точек, в которой положение или движение каждой точки зависит от положения и движения всех остальных. При изучении состояния объекта классическими методами учитываются количественные критерии движения каждой геодезической точки в отдельности без учета функций взаимосвязи элементов в системе, т. е. система геодезических точек является «свободной».

Однако система геодезических знаков находится в теле материального объекта и представляет с ним одно целое. Следовательно, положение точек в системе взаимоопределено и ограничено связями, в качестве которых выступает материальное тело объекта. Движение хотя бы одной точки в системе влечет за собой изменение геометрических и числовых параметров системы. Учитывая эти обстоятельства, систему геодезических знаков предлагается рассматривать как систему «несвободных» точек и выявлять структурные части объекта на основе принципа декомпозиции по признакам существования «несвободной» и «неизменяемой» системы, т. е. абсолютно твердого тела.

Основные выводы по первому разделу:

- для получения объективной информации о состоянии объекта в пространстве и времени необходима процедура формализации;

- процедура формализации невозможна без применения операций системного анализа: агрегирования и декомпозиции;

- алгоритмизация операций агрегирования и декомпозиции является актуальной задачей при создании автоматизированной системы контроля состояния объектов по геодезическим данным.

Во втором разделе «Исследование состояний объектов по геодезическим данным методом фазового пространства» приведена методика оценки устойчивости пространственно-временного состояния объектов по геодезическим данным методом фазового пространства, а именно:

- теоретически обоснована и практически реализована процедура формализации описания пространственно-временных состояний объектов в виде явной функции координат и времени, агрегирующей свойства объекта в единое целое;

разработана методика вычисления предельных состояний объекта; выполнено структурирование системы на основе принципа декомпозиции по признакам существования «несвободной» системы;

выполнено прогнозирование будущих состояний объектов с применением метода экспоненциального сглаживания;

- теоретически обоснована интерпретация результатов исследований;

- проведена проверка адекватности модели изменения пространственно-временного состояния объекта по геодезическим данным методом фазового пространства.

Имея в распоряжении массив геодезических данных, оценим состояние объекта в целом или отдельных его частей в вертикальной плоскости.

Исходными данными для решения этой задачи служит массив высотных координат геодезических точек системы контроля

где строке с номером соответствует цикл наблюдений с номером /, а столбец с номером у содержит зпачения отметок точки с номером / во всех циклах наблюдений.

Изменение отметки каждой точки с номером / интерпретируется как движение элементарной части объекта по отдельной вертикальной прямой и представляется функцией

Эти функции естественно принять в качестве элементарных объектов системы геодезических контрольных знаков. Устанавливая на множестве элементарных объектов (3) различные математические отношения, получим возможность определения движений и деформаций или всего объекта, или отдельных его частей, или каждой элементарной его части, представляемой отдельной точкой системы.

Задача моделирования состояния объекта может иметь два пути решения. Первый путь решения основан на методе декомпозиции системы. Второй путь -на методе агрегирования. При функционировании такой системы выявляется новое свойство, называемое системным свойством, которое существует в рамках системы до тех пор, пока существует сама система. Совокупность декомпозиции и агрегирования дает системное описание объекта.

В качестве формальной модели объекта примем модель динамической системы

(2)

(3)

<Р /

где X - множество входных сигналов;

Г - множество выходных сигналов;

5 - пространство состояний системы;

<р - отображение перехода системы из состояния в состояние в результате потока входной информации;

/ - отображение выхода системы.

Таким образом, задача структурного анализа объекта сводится к содержательному определению элементов модели (4).

Состояние объекта в момент tj определяется состоянием элементарных

объектов системы, например, высотными координатами множества точек или отметками множества элементарных объектов системы. Следовательно, множество X состоит из скалярных функций (3).

Пространство состояний системы контроля определяется как декартово произведение всех элементов этого множества. Размерность пространства п равна числу элементарных объектов системы геодезических контрольных знаков.

Каждому циклу наблюдений с номером у в пространстве состояний соответствует точка, радиус-вектор которой

#(/;)=£*,• (5)

!=1

где к, - орт-векторы базиса п -мерного пространства состояний.

Таким образом, функция <р есть отображение, которое множеству входных сигналов Н1 ) ставит в соответствие фазовую точку (элемент //(/у))

пространства состояний. Эта точка и представляет состояние объекта в цикле с номером у. Множество точек, радиус-векторы которых определяются вектор-функцией (5) в каждом цикле наблюдений, образует в фазовом пространстве фазовую траекторию, которая представляет собой явную функцию координат и времени, характеризующую изменение состояния объекта от цикла к циклу.

Всякое механическое движение является суммой поступательного и вращательного движений. При анализе состояния объекта необходимо получить характеристики именно этих типов движения. Поэтому оператор отображения выхода / необходимо выбрать так, чтобы можно было выявить такие движения. Мерой поступательного движения при анализе вертикальных движений объекта могут служить или изменения средней отметки от цикла к циклу, или изменения модуля вектор-функции,

а мерой вращательного движения - изменение направления вектор-функции или угла между направлениями этой вектор-функции, например, угла между векторами Я (¿о) и

Я(/0)Я(/)

аг,(/,) = ясоз(------*—). (7)

Ч('о)-^Су)

Задача определения предельных значений состояний объекта в фазовом пространстве обусловлена необходимостью количественной оценки значимости этого изменения для ответа на вопрос об устойчивости или неустойчивости состояния.

Для оценки точности результатов моделирования используем метод имитационного моделирования, полагая, что нам известна предельная абсолютная погрешность А определения исходных данных, связанная со средней квадратической погрешностью <т выражением А « 3 ■ сг.

• Дня этого положим, что

(В)

Y = F{H) ^ I ' Y+AY = F(# + A#)j'

где АН - вектор ошибок исходных данных;

AY - вектор ошибок результатов моделирования.

Следовательно,

A Y = F(H + AH)-F(H). (9)

Для выполнения оценки точности результатов моделирования достаточно вычислить вектор (9).

Координаты вектора АН зададим равными предельной погрешности исходных данных.

Задача оценки точности результатов моделирования сводится к определению предельных значений фазовых координат //(i) и a(t). Полагая предельную погрешность исходных данных равной ±А, можно определить векторы значений левой а,- и правой bt границ интервалов, в пределах которых должны находиться значения исходных данных:

ai(t]) = Hi{tj)-A, ¿/ft) = #/(*,) +Д.

Имея значения аг-(/у), bl (tj) исходных данных, можно вычислить соответствующие значения фазовых координат //(/) и a(t), затем графически или аналитически определить неустойчивые состояния объекта, где реальные значения фазовых координат превосходят предельно допустимые.

Изменение состояния объекта в пространстве может быть обусловлено равномерным движением всей системы геодезических знаков относительно системы отсчета и (или) неравномерным движением подсистем относительно друг друга. Поэтому возникает задача структурирования объекта, т. е. выявления тех структурных его частей, движения которых в пространстве и во времени имеют разное направление и скорость.

При равномерном движении системы расстояние между точками не меняется, а функции связи между элементами несвободной системы остаются постоянными: /(Xj,Yi,Zj) = const. Такая система называется неизменяемой, и при определенных условиях ее можно принять за абсолютно твердое тело.

Для образования неизменяемой системы нужно установить отношения (связи) минимум между тремя точками, уже входящими в неизменяемую систему. В качестве таких отношений приняты приращения координат.

Минимальное число связей, необходимое для образования неизменяемой системы из п точек:

К = Зп - 6,

(П)

где К >2.

Однако в реальности функции связи между точками геодезической системы не остаются постоянными. С течением времени координаты точек системы изменяются в диапазоне ±е (б - предельная ошибка АХ, АК, А7).

Поэтому истинные значения X, 7 и 2 удовлетворяют, очевидно, следующим неравенствам:

X*-е<Х<Х* +е

Y -e<Y<Y + £ Z*-£<Z<Z* +£

(12)

* ♦ *

где X ,Y ,Z

- приближенные значения координат.

В том случае, если величина е не превышает допустимого значения, перемещения точек в несвободной системе считаются незначительными.

Таким образом, структурные части (подсистемы) объекта можно определить путем образования неизменяемых подсистем на множестве точек, входящих в систему геодезических знаков. Представляя пространственно-временные состояния таких подсистем в виде явных функций координат и времени, полученных в результате процедуры агрегирования, можно выполнить анализ их движения в пространстве и времетти относительно друг друга в

фазовом пространстве. В том случае, если исследуемый объект - строительное сооружение, то анализ движения его частей относительно друг друга даст картину развития деформации объекта.

Для ответа на вопрос об устойчивости или неустойчивости состояния объекта в будущем необходима прогнозная модель, которая бы с необходимой точностью предсказывала состояние объекта. В большинстве случаев входные данные искажены помехой. Иногда трудно распознать, является ли отклонение нового наблюдения следствием внешнего воздействия, помехи или внутреннего воздействия. В последнем случае необходимо, чтобы модель позволяла как можно точнее описывать текущие данные о процессе, и совсем не обязательно, чтобы она так же хорошо описывала данные, полученные в прошлом. Очень важно, чтобы прогнозирующая система могла автоматически распознавать изменения в модели. Поэтому в качестве метода прогнозирования можно принять метод экспоненциального сглаживания.

Безусловной истиной является тот факт, что получение результатов моделирования есть половина работы. Огромное значение имеет правильная, точная интерпретация результатов, что в конечном итоге и является основой для принятия решения.

В представленном методе исследования состояний объектов в фазовом пространстве результатом моделирования является фазовая траектория, которая представляет собой функцию отклика системы на входные данные (внешнее воздействие).

Корректная расшифровка этой функции дает следующую информацию:

- есть или нет движение объекта, т. е. устойчиво ли его состояние;

- в какие моменты времени наблюдается Выход за допустимые границы устойчивого состояния;

- присутствуют ли такие виды движения, как вертикальные движения, крены и кручения, и какие из них преобладают;

- произошло ли деление объекта на структурные части (блоки);

- где находятся границы блоков (подсистем) объекта, и каково движение этих блоков по отношению друг к другу (вид движения каждого из них, направление движения, скорость);

- присутствуют ли резкие изменения в состоянии объекта (точки бифуркации).

При определении состояния любого объекта сначала выявляют множество свойств объекта, которые оцениваются качественными и количественными критериями. Затем все эти свойства объединяют в единый образ и дают ответ на вопрос, «допустимое» состояние или «недопустимое», т. е. на основании количественной информации в результате всегда получают качественную. В случае ответа «плохое состояние», необходимо выяснить, какие именно из свойств влияют на общее состояние объекта, какими количественными значениями они характеризуются.

Когда речь идет о свойствах, определяемых геодезическими методами, важно оценить не само состояние объекта, а закономерности его изменения во времени и пространстве, направление движения, вид движения и т. д. Фазовая 16

траектория в n-мерном фазовом пространстве, с условно заданной размерностью, отображает качественную картину движения объекта в пространстве.

Методом имитационного моделирования была изучена реакция модели эволюции (изменения) пространственно-временного состояния объекта на множество входных данных с заданными значениями:

- состояние покоя;

- поворот объекта относительно оси вращения и возврат на исходную позицию;

- равномерное поступательное движение объекта;

- «скачок».

Оценка адекватности математической модели и объекта выполняется на различных этапах математического моделирования: при постановке задачи, в процессе построения модели, при анализе и интерпретации результатов, вследствие чего эта процедура приобретает циклический характер. В каждом конкретном случае разработчик формирует систему вопросов, в которых отражаются все аспекты оценки адекватности, ответы на которые позволяют сделать вывод об адекватности модели и объекта, т. е. ответить на вопрос, отражает ли модель заданные свойства объекта в соответствии с предъявляемыми требованиями, необходимыми для достижения целей моделирования.

Чтобы сравнивать модели по успешности достижения целей моделирования (по адекватности), необходимо определить количественную меру адекватности. Если это оказывается возможным, то открываются возможности для выбора из данного множества наиболее адекватной модели, исследования чувствительности и устойчивости моделей, определения или уточнения некоторых параметров модели.

В работе автором была проведена проверка адекватности модели по качественным и количественным критериям. Правильность отображения качественных характеристик изучаемых процессов доказана путем проверки реакции модели на входные данные, имитирующие перечисленные выше виды движения (состояние покоя; поворот объекта относительно оси вращения и возврат на исходную позицию; равномерное поступательное движение объекта; «скачок»).

Для проверки адекватности по количественным критериям, наряду с данными расчетов фазовых координат M(t) и a(t) (15 эпох), приведены результаты «разряженной» по временному параметру модели (11 эпох). Выполнен прогноз на последний момент времени. При этом разница между прогнозным значением полной функции и функции с «разрядкой» не превышает допустимой величины. Это свидетельствует об адекватности модели по количественным характеристикам.

В третьем разделе «Практическая реализация метода фазового пространства для изучения состояний объектов по геодезическим данным» дан общий алгоритм модели состояния объекта, рассмотрены вопросы практического применения методики оценки устойчивости пространственно-временного состояния объектов по геодезическим данным методом фазового

пространства, приведен сравнительный анализ разработанной технологии с традиционными методами оценки состояния объектов.

В современном мире существует необходимость оперативного получения своевременной и достоверной информации о состоянии объектов. В связи с этим создание автоматизированной системы контроля состояний объектов является актуальной задачей современности.

Автором разработана структурная схема модели автоматизированной системы (рисунок 1), основанная на принципе декомпозиции.

Поток сигналов X, поступающих на вход системы + ♦ +_1 У_+ + ♦____________А__

Анализ входных сигналов Л, описание природы объекта, анализ структуры объекта

I УРОВЕНЬ ДЕКОМПОЗИЦИИ

1. Анализ функции изменения состояния объекта в фазовом пространстве

2. Расчет прогнозного значения функции состояния объекта

3. Расчет предельных значений функции состояния объекта

4. Принятие решения о переходе на II уровень декомпозиции

II УРОВЕНЬ ДЕКОМПОЗИЦИИ

1. Анализ функции изменения состояний блоков объекта (подсистем) в фазовом пространстве

2. Расчет прогнозного значения функции состояний блоков объест а

3. Расчет предельных значений функции состояний блоков

4. Сравнительный анализ изменения состояний блоков объекта

5. Принятие решения о переходе на 1П уровень декомпозиции

III УРОВЕНЬ ДЕКОМПОЗИЦИИ

1. Определение границ структурных частей (подсистем) блоков

2. Анализ функций изменения состояний структурных частей каждого блока в фазовом пространстве

3. Расчет прогнозного значения функций сосюяний структурных частей каждого блока

4. Расчет предельных значений функций состояний структурных частей блоков

5. Сравнительный анализ изменения состояний структурных частей каждого блока

6. Принятие решения о переходе на IV уровень декомпозиции

Количество уровней декомпозиции выясняется в ходе реализации алгоритма _кй 2"-1_

+ + + + + ! + * +

Выходные сигналы У

Рисунок 1 - Структурная схема модели автоматизированной системы

Процедура декомпозиции системы имеет иерархическую структуру, состоящую из к уровней детализации. При этом величина к зависит как от

степени сложности самого объекта, так и от вида, скорости движения,

влияющего на изменение его состояния, и имеет предельное значение к = 2Л -1, где и - количество элементов системы.

Критерием принятия решения о переходе от уровня к уровню является проверка условий выхода состояния объекта за предельно допустимые границы. При определенных обстоятельствах декомпозиция может осуществляться до уровня неделимого элемента системы - геодезического знака. В этом случае анализ системы контроля переходит к классическому виду.

Практическое применение методики оценки устойчивости пространственно-временного состояния объектов по геодезическим данным методом фазового пространства, реализованное на трех объектах (имитационная экспериментальная модель эволюции системы геодезических знаков в пространстве и времени; жилой реконструируемый дом в г. Новосибирске, результаты геодезических наблюдений за состоянием жилого дома, предоставленные доктором технических наук, профессором кафедры геодезии СГТА Гуляевым Ю.П.), подтверждает непротиворечивость, адекватность и жизнеспособность разработанной методики.

Заключение

Современное развитие науки и техники делает необходимой задачей геодезии определение состояний объектов для обеспечения безопасности людей и предотвращения аварийных ситуаций. В решении этой задачи важнейшим этапом является разработка методов изучения состояний, обеспечивающих оперативную автоматизированную обработку данных об объекте. Множество подходов к решению этой задачи обусловливают множественность математических моделей состояний объектов. Среди этого множества необходимо выбрать модель, наилучшим образом обеспечивающую достижение цели. Это вызывает необходимость разработки методики решения конкретных прикладных задач в рамках модели эволюции состояний объекта.

На основании изложенных в диссертации теоретических и практических исследований, выполненных вычислительных экспериментов, можно сформулировать следующие основные результаты и выводы.

1. Обоснован и разработан метод оценки устойчивости пространственно-временных состояний объектов, наблюдаемых геодезическими методами, в виде явной вектор-функции координат и времени. Модуль и направление вектор-функции в фиксированный момент времени определяются и интерпретируются как фазовые координаты точки, положение которой в фазовом пространстве характеризует состояние объекта в момент времени t. При изменении геодезических данных с течением времени эта точка описывает кривую линию (фазовую траекторию). Уравнение этой кривой определяет математическую модель изменения пространственно-временного состояния объекта.

Обоснован и разработан метод оценки состояний заданных областей (частей или блоков) объекта в виде явных вектор-функций координат и времени,

оценивающих их пространственно-временное состояние относительно окружающей среды или друг относительно друга.

Предложен и реализован на практике метод структурирования системы по принципу формирования несвободной, неизменяемой системы для выявления областей объекта с потенциальной деформацией, возникающих вследствие нарушения функциональных связей элементов в системе.

Произведен расчет предельных значений состояний объекта, в рамках которых его состояние можно считать устойчивым.

2. Выполнена интерпретация и анализ полученных результатов. Приведены типы возможных фазовых траекторий, характеризующих различные пространственно-временные состояния объекта. Результатом моделирования является фазовая траектория, которая представляет собой функцию отклика системы на входные данные (внешнее воздействие).

Для ее интерпретации было выполнено имитационное моделирование, которое дало ответ на следующие вопросы:

- есть или нет движение объекта, т.е. устойчиво ли его состояние;

- в какие моменты времени наблюдается выход за границы устойчивого состояния;

- какие виды движения присутствуют (осадка, крен, кручение и т. д.);

-где находятся границы блоков (подсистем) объекта и их пространственно-временное состояние по отношению друг к другу (вид движения каждого из них, направление движения, скорость);

- каково состояние объекта в будущем.

3. Выполнено прогнозирование изменения состояния объекта и его структурных элементов методом экспоненциального сглаживания.

4. Выполнена практическая реализация системы контроля состояний объектов по геодезическим данным. Результаты научных исследований применены на практике и внедрены в производство.

При непосредственном участии автора выполнены теоретические и практические исследования оценки и анализа эволюции состояний жилого реконструируемого дома в г. Новосибирске.

К достоинствам представляемого метода оценки устойчивости пространственно-временных состояний объектов, можно отнести следующие результаты:

1) агрегирование отдельных элементов объекта в единую систему имеет четкую формальную основу;

2) модель адаптирована к входным сигналам, не привязанным к конкретной системе отсчета;

3) модель дает дополнительную, качественную характеристику движения объекта или его частей в пространстве и способна зафиксировать выход объекта из состояния устойчивости;

4) имея только высотные координаты геодезических знаков, модель позволяет отслеживать по одним и тем же данным и поступательное, и вращательное движение.

Перспектива усовершенствования представленного в диссертации метода - в возможности оптимизации количества точек на объекте, оперирования не только высотными координатами, но и другими параметрами, характеризующими процесс движения, а также создания автоматизированной системы контроля устойчивости пространственно-временного состояния объектов.

Список опубликованных работ, отражающих основное содержание диссертации

1. Бугакова, Т.Ю. Изучение движений и деформаций по геодезическим данным / Т.Ю. Бугакова // Вестн. СГГА. - 1997. - Вып. 2. - С. 100 - 103.

2. Бугакова, Т.Ю. Моделирование деформаций инженерных объектов по геодезическим данным / Т.Ю. Бугакова // Вестн. СГГА. - 1998. - Вып. 3. -С. 15-17.

3. Бугакова, Т.Ю. Математическое моделирование состояний объектов по геодезическим данным / Т.Ю. Бугакова, И.Г. Вовк // Математ. модели в геодезии, кадастре и оптотехнике. Материалы третьего сибир. конгр. по приклад.

и индустр. математике (ИНПРИМ-98), посвящ. памяти C.JI. Соболева. 22-27 июня 1998 г.: сб. ст. / СГГА. - Новосибирск, 1999. - С. 103.

4. Бугакова, Т.Ю. Математическое моделирование эволюции объектов прикладной геодезии / Т.Ю. Бугакова, И.Г. Вовк // Геодезия и картография. -

1999.-№ 11.-С. 22-24.

5. Бугакова, Т.Ю. Анализ состояний объектов по геодезическим данным / Т.Ю. Бугакова, И.Г. Вовк // Четвертый сиб. конгр. по приклад, и индустр. математике, посвящ. памяти C.JI. Соболева: тез. доклад., ч. IV. - Новосибирск: Изд-во Ин. математики СО РАН, 2000. - С. 57.

6. Бугакова, Т.Ю. Новая технология моделирования эволюции состояний объекта по геодезическим данным / Т.Ю. Бугакова // Науч. тр. II и Ш Междунар. конгр. «Ресурсо- и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве».

- Новосибирск: НГАСУ, 2000. - С. 42.

7. Бугакова, Т.Ю. Моделирование эволюции состояний основания сооружения по геодезическим данным / Т.Ю. Бугакова // Изв. вузов. Стр-во. -

2000,-№9.-С. 127-131.

8. Исследование и разработка математических методов анализа и моделирования в геодезии: отчет по НИР / Сибир. гос. геодез. акад.; рук. Вовк И.Г.; исполн.: Бугакова Т.Ю. - Новосибирск, 1999. - 33 с. - № ГР 0199.0009234.

- Инв. № 0220.00.03003.

9. Бугакова, Т.Ю. Анализ состояний объектов по геодезическим данным методами моделирования: учеб. пособие / Т.Ю. Бугакова, И.Г. Вовк; Сибир. гос. геодез. акад. - Новосибирск, 2000. - 33 с. Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК 03.05.2000, № 697-гд 2000 Деп.

10. Бугакова, Т.Ю. Математическое моделирование для геодезического контроля состояния инженерных сооружений / Т.Ю. Бугакова, И.Г. Вовк // Геодезия и картография. - 2003. - № 8. - С. 39 - 44.

11. Бугакова, Т.Ю. Информационная система контроля состояний объектов по геодезическим данным / Т.Ю. Бугакова // ГЕО-СИБИРЬ-2005. Т. 7: Исследования по общетехническим и гуманитарным проблемам: сб. материалов науч. конгр. - Новосибирск: СГГА, 2005. - С. 110-113.

12. Бугакова, Т.Ю. Мониторинг состояния объектов методом фазового пространства / Т.Ю. Бугакова // ПЮ-СИБИРЬ-2005, Т. 7: Исследования по общетехническим и гуманитарным проблемам: сб. материалов науч. конгр. - • Новосибирск: СГГА, 2005. - С. 189 - 194.

M 150 2

РНБ Русский фонд

2006-4 22121

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Бугакова, Татьяна Юрьевна

Введение.

1 Общие вопросы изучения состояний объектов по геодезическим данным.

1.1 Задачи оценки состояний объектов по геодезическим данным.

1.1.1 Определение свойств объектов по геодезическим данным.

1.1.2 Математические методы определения числовых характеристик объектов по геодезическим данным.

1.1.3 Математические методы определения геометрических признаков объектов по геодезическим данным.

1.2 Математическое описание изучаемых процессов.

1.3 Методы оценки состояний объектов по геодезическим данным.

2 Исследование состояний объектов по геодезическим данным методом фазового пространства.

2.1 Описание объектов моделирования

2.2 Задача оценки состояний объектов в фазовом пространстве в виде явной функции координат и времени.

2.3 Математическое моделирование состояний объекта в фазовом пространстве.

2.4 Математическое моделирование изменения состояния объекта в фазовом пространстве в виде явной функции координат и времени.

2.5 Определение предельных значений изменения состояния объекта в фазовом пространстве.

2.6 Прогнозирование состояний объекта методом экспоненциального сглаживания.

2.7 Анализ и интерпретация результатов моделирования.

2.8 Оценка адекватности модели.

3 Практическая реализация метода фазового пространства для изучения состояний объектов по геодезическим данным.

3.1 Общий алгоритм модели оценки состояний объектов.

3.2 Оценка изменения состояния объекта на примере имитационной модели движения объекта в пространстве.

3.3 Оценка изменения состояния строительного сооружения в фазовом пространстве.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка устойчивости состояний объектов по геодезическим данным методом фазового пространства"

Одной из основных задач современной науки является исследование состояний природных и техногенных объектов (сейсмически активных участков земной поверхности, строительных сооружений, прецизионных сооружений, экологически загрязненных пространств и т. д.) с целью обеспечения безопасности граждан, сохранности жилищного фонда и предупреждения чрезвычайных ситуаций. Природные и техногенные катастрофы, произошедшие в последнее время, обусловливают необходимость разработки новых приемов и методов исследования и прогнозирования состояния таких объектов.

Одним из приоритетных направлений в этой области является разработка методов геодезического контроля состояний объектов. Усовершенствование измерительных и технических средств получения и обработки геодезических данных создает благоприятные условия для приобретения своевременной информации, позволяющей предупредить и предотвратить опасные, аварийные ситуации.

При создании систем контроля состояний решаются следующие основные задачи: выбор объектов контроля, выбор наиболее ответственных конструктивных элементов объектов, назначение контрольных точек для установки приборов и измерений, разработка методов определения контролируемых параметров, выбор серийных или разработка индивидуальных технических средств контроля, изготовление и установка их на объекте, проведение инструментальных и визуальных наблюдений, определение изменения состояния объектов (фактических перемещений, напряжений и т. д.) по данным сопоставления (анализа) натурных наблюдений с результатами расчетов или с критериальными характеристиками.

На основе проведенного исследования заказчику, проектным организациям, другим заинтересованным лицам систематически передается информация о состоянии объекта.

Однако, усовершенствование технологий и методов в сфере строительства и других отраслях народного хозяйства требует создания принципиально новой, автоматизированной системы контроля состояний объектов. Значимость такой системы заключается в непрерывном, автоматизированном наблюдении за состоянием объекта с целью обеспечения безопасности жизнедеятельности, избежания чрезвычайных ситуаций, влекущих за собой огромные финансовые и моральные потери, вплоть до человеческих жертв. Автоматизированный контроль состояния жизненно важных объектов (жилых многоэтажных сооружений, сложных инженерных конструкций, экологических пространств) нуждается в сопровождении новыми методами обработки, визуализации и передачи информации для своевременного принятия решений (например, оповещения необходимых инстанций, детального исследования объекта или экстренных мер безопасности). Система предупреждения и оповещения должна быть отнесена к разряду обязательных услуг населению и входить в функции организации по чрезвычайным ситуациям.

В связи с этим изучение состояний объектов, безусловно, является актуальным и приоритетным направлением. Принципам геодезического контроля состояний объектов посвящены работы российских ученых: Асташенков Г.Г., Баран П.И., Буденков Н.А., Видуев Н.Г., Вовк И.Г., Ганыиин В.Н., Глотов Г.Ф., Гуляев Ю.П., Жуков Б.Н., Ильин А.Г., Клюшин Е.Б., Конусов В.Г., Лебедев Н.Н., Левчук Г.П., Лобов М.И., Михелев Д.Ш., Новак В.Е., Панкрушин В.К., Пискунов Н.Е., Рязанцев Г.Е., Столбов Ю.В., Стороженко А.Ф., Черников В.Ф., Уста-вич Г.А., Шаульский В.Ф., Швец В.Б., Ямбаев Х.К. и др.

Объекты, изучаемые геодезическими методами, обычно имеют сложную структуру. В связи с этим, системы геодезического контроля могут быть большими и сложными, для оценки их состояний необходимо иметь как конкретную информацию о движении каждой точки системы, так и обобщенную информацию о движении системы и ее подсистем. Традиционными методами оценивают функции, характеризующие изменение пространственного положения каждой точки геодезической системы в отдельности. Обобщенную же информацию о движении системы и ее структурных элементов получают в результате применения неформальных методов (интуиции и опыта специалиста), что влечет за собой неоднозначность интерпретации эмпирических данных и формулирования выводов о состоянии объекта. Чтобы избежать этого, движение объекта или его частей должно иметь четкое системное математическое описание. Переход от привычной декартовой системы координат к фазовому n-мерному пространству позволяет определить эволюцию состояния объекта в виде явной функции координат и времени, что формализует оценку пространственно-временного состояния объекта и его структурных частей, давая возможность получения объективной информации о состоянии объекта. В теоретической и прикладной геодезии получение объективной информации об объекте по геодезическим данным всегда представляет научную ценность.

Таким образом, объективно возникает противоречие между необходимостью определения состояния объекта или его частей, как системы, и реальной возможностью решения этой задачи. Полное или частичное разрешение этого противоречия является основным направлением диссертации.

Цель диссертационной работы заключается в усовершенствовании системы контроля изменения пространственно-временного состояния объектов по данным геодезических наблюдений, а именно: в разработке методики оценки устойчивости состояний объектов методом фазового пространства, обобщающей и формализующей информацию об объекте в целом и его составных частях.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

2) выполнить интерпретацию и анализ полученных результатов;

3) выполнить прогнозирование изменения состояния объекта и его структурных элементов;

Информационная база исследования

Исходные материалы для исследований взяты из следующих информационных источников:

- имитационная экспериментальная модель эволюции системы геодезических знаков в пространстве и во времени, созданная автором;

На защиту выносятся положения.

1. Интерпретация свойств объекта в фазовом пространстве, как фазовых координат, характеризует его состояние в момент времени t, обеспечивая возможность моделирования эволюции пространственного состояния системы геодезических знаков одной вектор-функцией. Анализ этой функции дает общую картину изменения состояния системы в целом, а не отдельных ее знаков, что позволяет судить об устойчивости или неустойчивости состояния объекта, периодичности или цикличности процессов, влияющих на его изменение, а также прогнозировать эволюцию состояний объектов.

Научная новизна и личный вклад выполненной работы состоит в следующем:

2) определены предельные границы изменения состояния объекта в фазовом пространстве;

3) выполнено структурирование объекта на основе метода декомпозиции «от общего к частному»;

Практическая значимость результатов состоит в возможности:

2) своевременного предсказания неустойчивых и опасных состояний объектов по предлагаемой методики;

Основные результаты исследования (реализация)

Научные и практические результаты внедрены в следующих научных и производственных организациях:

- ООО «Научно-исследовательский, проектно-технологический и производственный центр "Сибстройреконструкция"» - при изучении состояния жилого реконструируемого здания в г. Новосибирске; 8

Апробация работы

Результаты исследований обсуждались на 15 научных конференциях, 3 международных симпозиумах, были представлены на выставках, использованы в учебном процессе и внедрены в производство, о чем свидетельствуют 3 акта.

Заключение Диссертация по теме "Геодезия", Бугакова, Татьяна Юрьевна

Заключение

Обоснован и разработан метод оценки состояний заданных областей (частей или блоков) объекта в виде явных вектор-функций координат и времени, оценивающих их пространственно-временное состояние относительно окружающей среды или друг относительно друга.

Для ее интерпретации было выполнено имитационное моделирование, которое дало ответ на следующие вопросы:

- есть или нет движение объекта, т.е. устойчиво ли его состояние;

- в какие моменты времени наблюдается выход за границы устойчивого состояния;

- какие виды движения присутствуют (осадка, крен, кручение и т. д.);

- где находятся границы блоков (подсистем) объекта и их пространственно-временное состояние по отношению друг к другу (вид движения каждого из них, направление движения, скорость);

- каково состояние объекта в будущем.

1. агрегирование отдельных элементов объекта в единую систему имеет четкую формальную основу;

2. модель адаптирована к входным сигналам, не привязанным к конкретной системе отсчета;

3. модель дает дополнительную, качественную характеристику движения объекта или его частей в пространстве и способна зафиксировать выход объекта из состояния устойчивости;

4. имея только высотные координаты геодезических знаков, модель позволяет отслеживать по одним и тем же данным и поступательное, и вращательное движение.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Бугакова, Татьяна Юрьевна, Новосибирск

1. Асташенков, Г.Г. Геодезические работы при эксплуатации крупногабаритного промышленного оборудования / Г.Г. Асташенков. М.: Недра, 1986. -150 с.

2. Жуков, Б.Н. Руководство по геодезическому контролю сооружений и оборудования промышленных предприятий при их эксплуатации / Б.Н. Жуков. -Новосибирск: СГГА, 2004. 376 с.

3. Жуков, Б.Н. Геодезический контроль сооружений и оборудования промышленных предприятий: монография / Б.Н. Жуков. Новосибирск: СГГА, 2003.-356 с.

4. Черников, В.Ф. Создание высотной опорной сети для наблюдений за осадками промышленных сооружений / В.Ф. Черников // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1963. - № 5. - С. 89 - 94.

5. Стороженко, А.Ф. Исследование устойчивости реперов / А.Ф. Сторо-женко, В.В. Миловаткий. 368 с.

6. Левчук, Г.П. Прикладная геодезия: основные методы и принципы инженерно-геодезических работ: учеб. для вузов / Г.П. Левчук, В.Е. Новак, В.Г. Конусов. М.: Недра, 1981. - 438 с.

7. Левчук, Г.П. Прикладная геодезия. Основные методы и принципы инженерно-геодезических работ / Г.П. Левчук, В.Е. Новак, Н.Н. Лебедев. М.: Недра, 1981.-438 с.

8. Швец, В.Б. Эллювиантные грунты как основания сооружения. М.: Недра, 1964. - 585 с.

9. Полещенков, В.Н. Автоматизированная информационная система локальных геодезических сетей / В.Н. Полещенков, И.А. Зеленина // Геодезия и картография. 1994. - № 4. - С. 26 - 29.

10. Лисицский, Д.В. Ускорение научно-технического прогресса и прикладная геодезия / Д.В. Лисицский, А.Ф. Чепкасов // Геодезия и картография. -1989.-№9.-С. 4-6.

11. Шаршавицкий, Л.В. Автоматизированные системы измерения деформаций сооружений / Л.В. Шаршавицкий // Геодезия и картография. 1994. -№ п. с. 21-24.

12. Лобов, М.И. К разработке автоматизированных систем измерения деформаций сооружений / М.И. Лобов // Геодезия и картография. 1994. - № 1. — С. 19-22.

13. Черников, В.Ф. Создание высотной опорной сети для наблюдений за осадками промышленных сооружений / В.Ф. Черников // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1963. - Вып. 5. - С. 89 - 94.

14. Антипов, И.Т. Автоматизация крупномасштабного картографирования / И.Т. Антипов, В.Д. Лисицкий // Соврем, направления развития геодезии и картографии. М., 1982. - С. 75 - 78.

15. Соколов, В.И. Контроль пространственно-временного состояния крупных инженерных сооружений / В.И. Соколов, А.Г. Зюкин, А.В. Гудков // Геодезия и картография. 1989-№ 12. - С. 12 - 15.

16. Панкрушин, В.К. Математическое моделирование и идентификация геодинамических систем / В.К. Панкрушин. Новосибирск: СГГА, 2002. - 424 с.

17. Гуляев, Ю.П. О точности определения и прогнозе процессов деформаций здания по геодезическим данным / Ю.П. Гуляев // Тр. АПИ. 1973. -Вып. 27.-С. 62-65.

18. Гуляев, Ю.П. Математическое моделирование деформаций оснований фундаментов по геодезическим данным: дис. канд. техн. наук / Гуляев Юрий Павлович. Новосибирск, 1975. - 125 с.

19. Гуляев, Ю.П. О точности математического описания процесса деформации основания фундамента / Ю.П. Гуляев // Геодезия и картография. 1975. — № 10.-С. 27-33.

20. Кулешов, Д.А. Некоторые задачи и методологические принципы статистического моделирования деформаций оснований сооружений по геодезическим данным / Д.А. Кулешов, Ю.П. Гуляев // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1976. - Вып. 4. - С. 3 - 13.

21. Гуляев, Ю.П. Оценка качественного состояния зданий по результатам геодинамических измерений деформации оснований / Ю.П. Гуляев // Проблемы нефти и газа Тюмени: тр. Запсибнигни. 1977. - Вып. 35. - С. 56 - 58.

22. Баран, П.И. Редукционный метод определения смещения точек сооружений в пространстве / П.И. Баран, И.Н. Колесник // Геодезия и картография. -1983.-№8.-С. 35-38.

23. Гук, А.П. Технология создания цифровых ортофотоснимков / А.П. Гук, М.А. Белошапкин // Соврем, проблемы геодезии и оптики: междунар. научно-техн. конф., посвящ. 65-летию СГГА НИИГАиК: тез. докл. - Новосибирск, 1998.-С. 143.

24. Гридчин, А.Н. Исследование осадок инженерных сооружений методомслучайных функций / А.Н. Гридчин // Тр. НИИГАиК, 1967. Т. 20. - С. 45 - 57.137

25. Федосеев, Ю.Е. Разработка и исследование методов анализа результатов наблюдений за деформациями прецизионных сооружений: автореф. дис. канд. техн. наук / Ю.Е. Федосеев. М.: МИИГАиК, 1977. - 23 с.

26. Николаев, С.А. Статистические исследования осадок инженерных сооружений / С.А. Николаев. М.: Недра, 1983. - 112 с.

27. Большаков, В.Д. Теория математической обработки геодезических измерений / В.Д. Большаков, П.А. Гайдаев. М.: Недра, 1977. - 367 с.

28. Брайт, П.И. Геодезические методы определения деформаций и сооружений / П.И. Брайт. М.: Недра, 1965. - 181 с.

29. Брайт, П.И. Измерения осадок и деформаций геодезическими методами / П.И. Брайт, Е.Н. Медвецкий. М.: Геодезиздат, 1959. - 197 с.

30. Геодезические методы исследования деформаций сооружений / А.К. Зайцев и др. -М.: Недра, 1991. 272 е.: ил.

31. Ганыиин, В.И. Измерение вертикальных смещений сооружений и анализ устойчивости реперов / В.И. Ганьшин, А.Ф. Стороженко, Н.А. Буденков. -М.: Недра, 1981.-215 с.

32. Лебедев, Н.Н. Курс инженерной геодезии / Н.Н. Лебедев. М.: Недра, 1974.-360 с.

33. Жарников, В.Б. Прикладная геодезия: учеб. пособие / В.Б. Жарников. -Новосибирск: НИИГАиК, 1987. 88 с.

34. Инженерная геодезия: учеб. для вузов / Е.Б. Клюшин и др.; под ред. Д.Ш. Михелева. М.: Высш. шк., 2000. - 464 с.

35. Стороженко, А.Ф. Инженерная геодезия / А.Ф. Стороженко, O.K. Некрасов. М.: Недра, 1993. - 236 с.

36. Жуков, Б.Н. Расчет и анализ деформаций оснований и фундаментов инженерных сооружений: метод, указания по дисциплине «Технология стр-ва» / Б.Н. Жуков, А.П. Карпик. Новосибирск: НИИГАиК, 1987. - 48 с.

37. Перегудов, Ф.И. Основы системного анализа: учебник / Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко. 2-е изд., доп. - Томск: Изд-во НТЛ, 1997. - 396 е.: ил.

38. Калянов, Г.Н. CASE структурный системный анализ / Г.Н. Калянов. -М.: Лори, 1996.-382 с.

39. Николаев, Г. Познание сложного. Введение / Г. Николаев, И. Приго-жин. М.: Мир, 1990. - 293 с.

40. Советов, Б.Я. Моделирование систем: учеб. для вузов / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2001. - 343 е.: ил.

41. Смальян, Р. Теория формальных систем / Р. Смальян. М.: Наука, 1981.-415 с.

42. Вовк, И.Г. Математическое моделирование переменного гравитационного поля земли в геодезии: автореф. дис. д-ра техн. наук / Вовк Игорь Георгиевич. Новосибирск, 1996. - 37 с.

43. Вовк, И.Г Моделирование эволюции планетарного гравитационного поля Земли / И.Г. Вовк, А.С. Суздалев // Науч.-техн. конф.: тез. докл. Новосибирск, 1996. - Ч. 2. - С. 161 - 162.

44. Вовк, И.Г. Некоторые вопросы геодинамики и физической геодезии / И.Г. Вовк // Геодезия и картография. 1986. - № 7. - С. 9 - 11.

45. Каленицкий, А.И. Геодезическо-гравиметрический мониторинг техногенной геодинамики инженерных сооружений / А.И. Каленицкий // Геодезия и картография. № 8. - 2000. - С. 24 - 27.

46. Бугакова, Т.Ю. Изучение движений и деформаций по геодезическим данным / Т.Ю. Бугакова // Вестн. СГГА. 1997. - Вып. 2. - С. 100 - 103.

47. Бугакова, Т.Ю. Моделирование деформаций инженерных объектов по геодезическим данным / Т.Ю. Бугакова // Вестн. СГГА. 1998. - Вып. 3. -С. 15-17.

48. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1970. - 720 с.

49. Турецкий, В.Я. Математика и информатика / В.Я. Турецкий. 3-е изд., испр. и доп. - М.: Инфра-М, 2000. - 560 с.

50. Робинсон, А. Введение в теорию моделей и метаматематику алгебры / А. Робинсон. М.: Наука, 1967. - 257 с.

51. Тихонов, А.Н. Вводные лекции по прикладной математике / А.Н. Тихонов, Д.П. Костомаров. -М.: Наука, 1984. 192 с.

52. Лаптев, Г.Ф. Элементы векторного исчисления / Г.Ф. Лаптев. М.: Наука, 1975. - 336 с: ил.

53. Математическая энциклопедия / Гл. ред. И.М. Виноградов. Т. 1 5. -М.: Сов. энциклопедия, 1982. -483 с.

54. Яблонский, А.А. Курс теоретической механики. Ч. 1. Статика. Кинематика: учеб. для техн. вузов / А.А. Яблонский, В.М. Никифорова. 6-е изд. испр. - М.: Высш. шк., 1984. - 343 е.: ил.

55. Яблонский, А.А. Курс теоретической механики. Ч. II. Динамика: учеб. для техн. вузов / А.А. Яблонский. 6-е изд. испр. - М.: Высш. шк., 1984. -423 е.: ил.

56. Основы кибернетики. Теория кибернетических систем / Под ред. К.Л. Пупкова. М., 1976. - 408 с.

57. Жуков, Б.Н. Строительство промышленных зданий и сооружений: учеб. пособие / Б.Н. Жуков, А.П. Карпик. Новосибирск: НИИГАиК, 1989. - 68 с.

58. Баран, П.И. Геодезические методы определения деформационных характеристик сложных поверхностей / П.И. Баран. Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 1987. - № 1. - С. 39 - 45.140

59. Справочник геодезиста / Под ред. В.Д. Большакова и Г.П. Левчука. -М.: Недра, 1975.-623 с.

60. Измерение вертикальных смещений сооружений и анализ устойчивости реперов / В.Н. Ганьшин и др. М.: Недра, 1981. - 215 с.

61. Руководство по наблюдениям за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1975. - 316 с.

62. Пискунов, М.Е. Методика геодезических наблюдений за деформациями сооружений / М.Е. Пискунов. М.: Недра, 1980. - 248 с.

63. Михелев, Д.Ш. Геодезические измерения при изучении деформаций крупных инженерных сооружений / Д.Ш. Михелев, И.В. Рунов, А.И. Голубцов. -М.: Недра, 1977.-425 с.

64. Жарников, В.Б. Проектирование технологии геодезического контроля осадок и деформаций инженерных комплексов: учеб. пособие / В.Б. Жарников, Б.Н. Жуков. Новосибирск: НИИГАиК, 1989. - 74 с.

65. Дуб, И.С. Система для исследований деформаций инженерных сооружений / И.С. Дуб, А.А. Жидков, А.Б. Козачук // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Проектирование и стр-во. 1983. - № 3(16). - С. 55 - 59.

66. Донских, И.Е. Створный метод измерений смещений сооружений / И.Е. Донских. -М.: Недра, 1974. 316 с.

67. Большаков, В.Д. Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительстве / В.Д. Большаков, И.Ю. Васютинский, Е.Б. Клюшин. -М.: Недра, 1976.-352 с.73. СниП 2.02.01-83.

68. Васютинский, И.Ю. Геодезические приборы при строительно-монтажных работах / И.Ю. Васютинский, Г.Е. Рязанцев, Х.К. Ямбаев. М.: Недра, 1972.-272 с.

69. Веревичев, В.В. К вопросу точности нивелирования короткими лучами в условиях промышленной площадки / В.В. Веревичев // Межвед. республ. научн. сб. Инж. геодезия. 1975. - Вып. 17. - С. 48 - 56.

70. Уставич, Г.А. Исследование хода фокусирующей линзы нивелира / Г.А. Уставич, И.В. Лесных, К.И. Ефремов // Межвуз. сб. научн. тр. 1977. - ТI. - С. 63-68.

71. Уставич, Г.А. Применение гидростатического нивелирования наблюдения за осадками турбоагрегатов / Г.А. Уставич // Геодезия и картография. -1977.-№3.-С. 33 -37.

72. Дементьев, Ю.В. Оптимизация алгоритма Калмана-Бьюси при обработке повторного нивелирования / Ю.В. Дементьев, Н.А. Николаев // Межвуз. сб.: Математ. обработка и интерпретация многомер. врем, рядов геодез. наблюдений. Новосибирск, 1989. - С. 83 - 88.

73. Бархударян, A.M. Применения метода гидростатического нивелирования при монтажных работах / A.M. Бархударян, А.Г. Бегларян, П.В. Амбарцу-мян // Геодезия и картография. 1983. - № 7. - С. 17 - 19.

74. Дворецкий, М.П. Вертикальное проектирование при геодезическом обеспечении строительства реакторных отделений АЭС / М.П. Дворецкий // Энергет. стр-во. 1882. - № 9. - С. 53 - 55.

75. Карлсон, А.А. Руководство по натурным наблюдениям за деформациями гидротехнических сооружений и их оснований геодезическими методами / А.А. Карлсон. М.: Энергия, 1980. - 235 с.

76. Петренко, Г.М. Некоторые вопросы обеспечения надежности оснований и фундаментов реакторных отделений АЭС / Г.М. Петренко, И.А. Берди-чевский, Г.Ф. Нестеренко // Энергет. стр-во. 1986. - № 1. - С. 57 - 59.

77. Шаульский, В.Ф. Методика применения геодезических измерений для управления состоянием осей роторов турбоагрегатов АЭС / В.Ф. Шаульский // Межвуз. сб. «Исследования по совершенствованию инженерно-геодез. работ». -1985.-Т. 27.-С. 16-23.

78. Ямбаев, Х.К. Геодезический контроль прямолинейности и соосности в строительстве / Х.К. Ямбаев. М.: Недра, 1986. - 263 с.

79. А.С. № 1428917, МКИ. Способ гидродинамического нивелирования и устройство для его осуществления / Г.А. Уставич. Опубл. 1988, Бюл. №21.

80. Анализ результатов геодезических наблюдений за осадками крупнопанельных зданий: тр. АПИ. Барнаул, 1973. - Вып. 27.

81. Шевердин, П.Г. Дисперсионный анализ при изучении деформационных процессов в сооружениях / П.Г. Шевердин // Инж. геодезия. Республ. меж-дувед. научн.-техн. сб. 1977. - Вып. 20. - С. 41 - 49.

82. Бугакова, Т.Ю. Информационная система контроля состояний объектов по геодезическим данным. ГЕО-СИБИРЬ-2005 / Т.Ю. Бугакова // Исследования по общетехн. и гуманитар, проблемам: сб. материалов научн. конгр. -Т. 7.-С. 110-113.

83. Бугакова, Т.Ю. Мониторинг состояния объектов методом фазового пространства. ГЕО-СИБИРЬ-2005 / Т.Ю. Бугакова // Исследования по общетехн. и гуманитар, проблемам: сб. материалов науч. конгр. Т. 7. - С. 189 - 194.

84. Бугакова, Т.Ю. Математическое моделирование для геодезического контроля состояния инженерных сооружений / Т.Ю. Бугакова, И.Г. Вовк // Геодезия и картография. 2003. - № 8. - С. 39 - 44.

85. Панкрушин, В.К. Системные принципы геодезии / В.К. Панкрушин // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1985. - № 3. - С. 24 - 41.

86. Чуев, Ю.В. Прогнозирование количественных характеристик процессов / Ю.В. Чуев, Ю.Б. Михайлов, В.И. Кузьмин. М.: Сов. радио, 1975. - 400 с.

87. Математическая теория оптимальных процессов / Л.С. Понтрягин и др. М.: Физматгиз, 1969. - 378 с.

88. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология: учеб. пособие для студ. втузов / Е.С. Вентцель. 2-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2001.-208 с.

89. Соболь, И.М. Метод Монте-Карло / И.М. Соболь. М.: Физматгиз, 1968.-428 с.

90. Видуев, Н.Г. Вероятностно-статистический анализ измерений / Н.Г. Ви-дуев, Г.С. Кондра. М., Недра, 1969.

91. Андерсон, Т.В. Статистический анализ временных рядов / Т.В. Андерсон. М.: Мир, 1976. - 582 с.

92. Далматов, Б.И. Расчет оснований зданий и сооружений по предельным состояниям / Б.И. Далматов. Л.: Изд-во лит. по стр-ву, 1968. - 139 с.

93. Иванов, М.В. Методика выявления грубых ошибок измерений и поиска зон аномальных деформаций сооружений / М.В. Иванов //Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1987. - № 1. - С. 31 - 35.

94. Бокс, Дж. Анализ временных рядов: прогноз и управление / Дж. Бокс, Г. Дженкинс; под ред. В.Ф. Писаренко. Вып. 1. М.: Мир, 1974. - 406 с.

95. Бокс, Дж. Анализ временных рядов: прогноз и управление / Дж. Бокс, Г. Дженкинс; под ред. В.Ф. Писаренко. Вып. 2. -М.: Мир, 1974. 197 с.

96. Гридчин, А.Н. Прогнозирование затухающих осадок инженерных сооружений по результатам геодезических наблюдений / А.Н. Гридчин // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1970. - № 1. - С. 3 - 10.144

97. Рекомендации по прогнозированию деформаций сооружений гидроузлов на основе результатов геодезических наблюдений. П 53-90/ВНИИГ. Л., 1991.-285 с.

98. Нестеренок, М.С. О прогнозировании затухающей осадки / М.С. Не-стеренок // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1972. - № 4. - С. 77 - 81.

99. Вовк, И.Г. Системный анализ и моделирование процессов в техносфере: Словарь / И.Г. Вовк. Новосибирск: НГИ, 2004. - 39 с.

100. Веников, В.А. Теория подобия и моделирования / В.А. Веников, Г.В. Веников. М.: Высш. шк., 1984. - 305 с.

101. Ермаков, С.М. Математический эксперимент с моделями сложных стохастических систем / С.М. Ермаков, В.Б. Мелос. СПб.: Изд-во ГУ, 1993. - 214 с.

102. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем. Искусство и наука / Р. Шеннон. М.: Мир, 1978. - 368 с.

103. Энциклопедия кибернетики / Отв. ред. В.М. Глушков. Киев, 1975. -Т. 2. - 620 с.

104. Кейслер, Г. Теория моделей / Г. Кейслер, Ч.Ч. Чен. М.: Мир, 1977.412 с.

105. Сакс, Дж. Теория насыщенных моделей / Дж. Сакс. М.: Мир, 1976.481 с.

106. Тайцлин, М.А. Теория моделей / М.А. Тайцлин. Новосибирск: Изд-во НГУ, 1970.-252 с.

107. Карпик, А.П. Методологические и технологические основы геоинформационного обеспечения территорий: монография / А.П. Карпик. Новосибирск: СГГА, 2004. - 260 с.

108. Вовк, И.Г. Введение в математическое моделирование: учеб. пособие / И.Г. Вовк. Новосибирск: СГГА, 1997. - 45 с.

109. Моисеев, Н.Н. Математические задачи системного анализа / Н.Н. Моисеев.-М.: Наука, 1981.-487 с.

110. Бугакова, Т.Ю. Моделирование эволюции состояний основания сооружения по геодезическим данным / Т.Ю. Бугакова // Изв. вузов. Стр-во. -2000.-№9.-С. 127-131.

111. Бугакова, Т.Ю. Математическое моделирование эволюции объектов прикладной геодезии / Т.Ю. Бугакова, И.Г. Вовк // Геодезия и картография.1999. -№ 11.-С. 22-24.

112. Новая технология моделирования эволюции состояний объекта по геодезическим данным: науч. тр. II и III Междунар. конгр. «Ресурсо- и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве». Новосибирск: НГАСУ,2000.-160 с.

113. Полляк, Ю.Г. Статистическое машинное моделирование средств связи / Ю.Г. Полляк, В.А. Филимонов. М.: Радио и связь, 1988. - 274 с.

114. Панкрушин, В.К. Проектирование сложных систем: учеб. пособие / В.К. Панкрушин, Г.И. Тетерин. Новосибирск: НИИГАиК, 1983. - 83 с.

115. Панкрушин, В.К. Кибернетический подход к исследованию современных движений земной коры / В.К. Панкрушин // Соврем, движение зем. коры на геодинам, полигонах. Ташкент, 1982. - С. 126 - 131.

116. Вовк, И.Г. Математическое моделирование задач прикладной геодезии: учеб. пособие / И.Г. Вовк, А.С. Суздалев. Новосибирск: НИИГАиК, 1990. -58 с.

117. Карпенко, В.А. Методика анализа осадок сооружений значительного протяжения средствами математической статистики: автореф. канд. техн. наук / В.А. Карпенко. М., МИИГАиК, 1966. - 25 с.

118. Николаев, Н.А. Бесконтактный контроль пространственного положения вращающихся плоскостей / Н.А. Николаев, А.А. Юрин // Межвуз. сб. «Исследование по совершенствованию инженерно-геодез. работ». 1985. - Т. 27. -С. 90-95.

119. Вентцель, Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология / Е.С. Вентцель. М.: Наука, 1997. - 206 с.

120. Вовк, И.Г. Локальный ковариационный анализ физических полей Земли / И.Г. Вовк, В.Ф. Канушин, А.С. Суздалев // Геодезия и картография. -1986.-№3.-С. 16-20.

121. Черний, А.Н. О геометрии пространства-времени в релятивистской механике / А.Н. Черний // Геодезия и картография. 1994. - № 5. - С. 32 - 35.

122. Бузук, В.В. Кинематические проблемы геодезии / В.В. Бузук, С.А. Аринчин, В.М. Панин // Геодезия и картография. 1991. - № 10. - С. 5.

123. Тараканов, А. Определение пространственной ориентировки поверхностей / А. Тараканов // Геодезия и картография. 1994. - № 11. - С. 18.

124. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. - 279 с.

125. Вентцель, Е.С. Исследование операции (методологические аспекты). -М.: Наука, 1972.-138 с.

126. Брайт, П.И. Геодезические методы измерения деформации и сооружений / П.И. Брайт. М.: Недра, 1965. - 351 с.

127. Лавров, И.А. Задачи по теории множеств, математической логике и теории алгоритмов / И.А. Лавров, Л.Л. Максимова. 4-е изд. М.: Физматлит, 2001.-256 с.

Информация о работе

Бугакова, Татьяна Юрьевна
кандидата технических наук
Новосибирск, 2005
ВАК 25.00.32

Диссертация

Оценка устойчивости состояний объектов по геодезическим данным методом фазового пространства - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы