Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка и исследование методов повышения точности высот уровенных постов

ВАК РФ 25.00.32, Геодезия

Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование методов повышения точности высот уровенных постов"

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ВЫСОТ УРОВЕННЫХ ПОСТОВ

Специальность 25.00.32 геодезия

Авторе фе р ат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2004

Работа выполнена на кафедре высшей геодезии Московского Государственного Университета Геодезии и Картографии (МИИГАиК)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Шануров Г.А. доктор технических наук, профессор Клюшин Е.Б. Кандидат технических наук

Официальные оппоненты:

Побединский Г.Г.

Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэрофотосъемки и картографии (ЦНИИГАиК).

Защита диссертации состоится 28 октября 2004 года в 10 часов 00 минут на заседании Диссертационного Совета Д. 212.143.03 Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК) по адресу: 105064, Москва, Гороховский переулок, дом- 4, МИИГАиК, аудитория 321.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК)

Автореферат разослан 24 сентября 2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета,

доктор технических наук, профессор ¿О/Ьщ^"-__" Климков Ю.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Определение уровня моря является актуальной проблемой при проведении комплексного мониторинга морей и океанов, а также при осуществлении хозяйственной деятельности в устьях рек, в прибрежной - зоне, на шельфе ив открытой части морей, окружающих Россию. Основой для определения уровня моря является сеть морских уровенных постов. Существующая, сеть морских береговых станций и уровенных постов, в целом, недостаточно качественно характеризует режим уровня моря, так как последняя высотная привязка реперов уровенных постов выполнялась более двадцати лет назад. В связи с внедрением в геодезическую практику спутниковых технологий представляется целесообразным осуществлять восстановление и создание, высотной основы уровенных постов спутниковыми методами, что нашло отражение в Федеральной целевой программе "Геодезия; России". Эта программа, предусматривает "...создание постоянных спутниковых наблюдений за динамикой.уровня моря на уровенных постах российских морей и прогноза его состояния с помощью российской глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС и/или глобальной системы позиционирования GPS". Проблема заключается в том, чтобы высоты реперов уровенных постов были получены в единой государственной системе высот и с возможно высокой точностью [1,2].

Цель работы: заключается в повышении точности определения высот реперов уровенных постов и в разработке нового научного подхода к организации и проведению работ для совершенствования - высотной основы спутниковой сети уровенных постов на морях и океанах, омывающих территорию Российской Федерации.

Методы исследований. Исследования автора основаны на комплексном анализе и обобщении результатов выполненных теоретических и практических разработок. В

работы; использованы результаты выполненных автором спутниковых наблюдений для создания спутниковой сети уровенных постов на северозападном побережье Каспийского моря, а также данные спутниковых наблюдений на Уренгойском нефтяном месторождении. Для обработки результатов наблюдений использованы стандартные программы и измененная автором процедура использования этих программ для обработки результатов спутниковых измерений [2,3].

Научная новизна результатов исследований, выполненных автором научных, технических и технологических разработок заключается в следующем.

1. Получены теоретические соотношения, обосновывающие возможность повышения точности определения геодезических высот (превышений) реперов уровенных постов.

2. Разработана методика обработки результатов спутниковых наблюдений, обеспечивающая, повышение точности определения геодезических высот реперов уровенных постов.

3. Разработана технологическая схема создания спутниковой сети уровенных постов.

4. На основе разработанной методики выполнен производственный, эксперимент по созданию спутниковой сети уровенных постов на северо-западном побережье Каспийского моря.

Достоверность полученных результатов обеспечена системным характером исследований, сопоставимостью теоретических разработок с результатами их опытно-экспериментальной проверки, положительным опытом внедрения предложенных разработок на производстве.

Практическая значимость диссертации. Результаты теоретических разработок и их опытно-экспериментальная проверка внедрены на производстве при создании спутниковой сети уровенных постов на северозападном побережье Каспийского моря. Разработки автора позволили решить задачу повышения точности определения высот пунктов сети

уровенных постов как составной и неотъемлемой части государственной геодезической спутниковой сети. Автором выполнена работа, в которой на основе применения спутниковой аппаратуры вР8/ГЛОНАСС получено решение задачи, имеющей- существенное значение для геодезии и океанографии в части создания высотной основы для определения уровня моря на морях и океанах, омывающих территорию Российской Федерации.

Личный - вклад. Автор диссертации лично поставил задачи исследований, разработал и решил эти задачи. Автор лично выполнил производственный эксперимент и разработал организационно-технические мероприятия, техническую документацию и рекомендации по многоцелевому использованию результатов разработок на производстве.

Публикации. Содержание диссертации опубликовано в 3 работах.

Апробация работы. Результаты разработок и исследований автор доложил на шести всесоюзных и региональных конференциях и семинарах, проводимых ГУГК при СМ СССР; на трех. международных совещаниях по использованию современных технических средств: г. Мапуту (Мозамбик), 1986 г., Париж, 1993 г., Урумчи (Китай); 1993 г., на совещании начальников предприятий ГУГК при СМ СССР (Алма-Ата, 1983 г.), на четырех межгосударственных встречах, проводимых в рамках СНГ Советом по геодезии, картографии и дистанционному зондированию (Ташкент, Минск -1992 г., Киев, Алма-Ата - 1993 г.), на ученом совете Государственного океанографического института (Москва, 2004 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 112 листах печатного текста, 3 приложений, содержит 10 таблиц, 21 рисунок и список, литературы, состоящий из 71 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе в соответствии с Федеральной целевой программой "Геодезия России" намечены перспективы развития геодезических работ в части использования спутниковых систем для геодезического обеспечения уровенных постов морей и океанов, омывающих Россию. Рассмотрены задачи гидрологии, в геодезическом аспекте, важнейшей из которых является определение уровня моря. Выполнен анализ точности определения высот уровенных постов. Поставлены задачи исследований и определены пути повышения точности высот уровенных постов, выработан научный подход к организации и проведению работ при определении высот уровенных постов на основе применения спутниковых технологий. [1]. Обоснована актуальность применения спутниковых технологий для создания сети уровенных постов. как составной и неотъемлемой части высокоточной государственной. спутниковой геодезической сети. Определены проблемы при создании сети уровенных постов. Таковыми проблемами являются: повышение точности определения высот, восстановление, развитие и более надежное закрепление сети уровенных постов, распространение системы нормальных высот на всю сеть уровенных постов России. Показана научная и практическая значимость исследований. Рассмотрены системы координат и системы высот, используемые при создании сети уровенных.. постов и проведении мониторинга уровня моря. Изложены принципы определения геодезических высот и разностей геодезических высот уровенных постов на основе применения глобальной системы позиционирования.

Вторая глава посвящена совершенствованию геодезических работ, связанных с определением высот уровенных постов. Особое внимание в данном разделе автор уделил закреплению геодезических центров

(реперов), так как в структуру уровенного поста входят два основных и один рабочий (контрольный) репер. Эти реперы должны удовлетворять предъявляемым к ним основным требованиям: долговременная сохранность и неизменность положения репера по высоте. Автор предложил изменить конструкцию четырехгранного пилона на трехгранный. Существенное отличие предложенной автором усовершенствованной конструкции позволяет уменьшить вес пилона, упростить его изготовление, сократить затраты на транспортировку грузов в районы производства работ и, в целом, уменьшить стоимость работ при закреплении грунтовых реперов в два раза. Многолетний опыт работы автора подтвердил устойчивость местоположения предложенного репера по высоте. Изготовление центров автор предложил Лвыполнять централизованно на базах экспедиций, или в районах производства полевых работ, закладку реперов - механизированным способом либо с применением серийно выпускаемых буровых установок, либо с помощью автономной малой буровой установки (АМБУ) монтируемой на прицеп. Из опыта работы автора это предложение позволило сократить количество транспортных средств, численность водительского состава, уменьшить стоимость закладки реперов на 25-30 %. Усовершенствованную конструкцию репера и производственный опыт механизации работ при закреплении геодезических центров автор на защиту не выносит.

Разработанная автором усовершенствованная методика высокоточного нивелирования позволяет получать результаты, характеризуемые средней квадратической погрешностью, подсчитанной по невязкам полигонов, в нивелировании I класса менее ± 0,6 мм на 1 км, в нивелировании II класса менее ±3 мм на 1 км. Созданные опытные полигоны на горных и равнинных участках и полученные на них контрольные превышения служат контрольными секциями для проверки готовности исполнителей и приборов перед выездом на полевые работы.

При производстве полевых и камеральных работ автор предложил применять комплексную организацию работ, которая также может быть эффективно применена при совершенствовании высотной основы уровенных постов. Сравнительный анализ выполненных работ при комплексном и раздельном их проведении доказывает существенные преимущества комплексного подхода по всем технико-экономическим показателям. В этом случае повышается производительность труда, улучшается качество измерений, создаются условия для повышения квалификации инженерно-технических кадров, растет мотивация труда.

Автор, на основании личного производственного опыта выполнения работ, считает целесообразным распространить предложенные разработки для совершенствования структуры уровенных постов.

В третьей главе автор, используя теоретический подход, оценил, во-первых, наивыгоднейшие геометрические условия определения высоты. пунктов с использованием GPS. Во-вторых, оценил возможность повышения точности определения геодезических высот путем изменения процедуры использования стандартного программного обеспечения. Автор вывел необходимые теоретические соотношения, обосновывающие возможность повышения точности определения геодезических высот реперов (превышений) уровенных постов [3].

Система параметрических уравнений имеет вид:

Здесь А -матрица-столбец: А = (а, а, ... а, ... ап)т, значок Т здесь и далее означает транспонирование. L - матрица-столбец: £ = (/, 12... /,... 1„)т,

Окончательный результат определяемого параметра X получаем как среднее весовое значение. Вес этого окончательного результата равен:

Положим теперь, что из того же набора данных измерений получают не один определяемый параметр х„ а два: x1, и х2. Вес определяемого параметра х^

Из сравнения выражений (2) и (3) видно, что при добавлении еще одного определяемого параметра х2 вес первого определяемого параметра х1 уменьшается, или, во всяком случае, не увеличивается. Для оценки эффективности решения в качестве исходного соотношения автор использует формулу, приведенную в [3]:

С-ДЛ^ДД. (4)

Здесь G - градиентная матрица. АХ = (6х 5у 5г 81)т; элементы вектора представляют собой конечные разности определяемых

параметров: - это изменения плановых координат; - изменение

высоты; 51 - поправка часов. Использована местная (локальная, горизонтная) система координат. Ось х направлена на восток, ось у направлена на север, ось ъ направлена в сторону зенита.

вектор конечных разностей результатов измерений. Градиентная матрица G (4) связывает элементы вектора ДХ с элементами вектора Л^

В выражении (5): V - угол наклона (угол возвышения) наблюдаемого спутника; А - азимут наблюдаемого спутника. Первые три столбца матрицы О представляют собой координаты, единичных векторов, направленных на наблюдаемые спутники. Если плановые координаты фиксированы, то выражение (5) приобретает вид, представленный выражением (6).

Здесь учтено одно важное обстоятельство. Оно состоит в том, что, хотя плановые координаты и были зафиксированы, но помимо высоты остается и еще один определяемый параметр - поправка часов. Другими словами, в обработку и в оценку точности необходимо, помимо высоты, включать поправку часов.

Матрица N коэффициентов нормальных уравнений имеет вид:

Определитель | NI этой матрицы имеет вид: \N\ = Д = |GrG| = «[sin2 v]-[sinvf#

(8)

На основе соотношений (7) и (8) можно получить выражения для весов определяемых параметров. Выражение для веса поправки в

высоту имеет вид: Д г.-..i i 1 п ■■ -* п

=- = [sinV]--[sH2. (9)

Выражение- для веса Pgt поправки часов имеет вид: sin vi

p.\ =

[sin vi

__— Yi —=_-i—

[sin2 v] [sin2 v]

(10)

Проанализируем теперь полученные соотношения в их совокупности. Сначала проанализируем выражение (10). Вес поправки часов увеличивается с увеличением числа п измерений. Не следует использовать для определения поправки часов результаты наблюдений

спутников, расположенных близ горизонта, поскольку это может привести к росту второго слагаемого в выражении (10), что весьма нежелательно.

Рассмотрение выражения( (9) позволяет сделать следующие заключения. Вес поправки в высоту резко уменьшается при наблюдении только близгоризонтных спутников. Выгодно наблюдать и использовать в обработке результаты, наблюдений спутников, расположенных близ зенита, когда значение sinv стремится к единице. Выгодно наблюдать как можно- больше таких близзенитных спутников. В идеале, если использовать для определения высот результаты наблюдений только тех

спутников, которые находятся в зените, то вес Р^ будет равен:

Р*. =П~~ (П)

п . v '

Как показано в статье [3], для увеличения веса данной координаты (х, у, z) пункта или разности координат (Дх, Ду, Дг) вектора базы целесообразно наблюдать спутники, расположенные - вдоль, соответствующих координатных осей: х, у и z. В этом смысле нет особых проблем, связанных с наблюдением спутников, расположенных в направлении востока, юга и запада;

При работе на уровенных постах, расположенных в средних широтах, нет возможности наблюдать близгоризонтные спутники, расположенные в северном направлении - их там не бывает из-за геометрии созвездия спутников GPS. По этой же причине компонента север-юг вектора базы определяется несколько менее точно, чем компонента» восток-запад. С увеличением широты пункта (уровенного поста) ошибка компоненты север-юг начинает все сильнее коррелировать с ошибкой вертикальной компоненты вектора базы. С увеличением же широты пункта (уровенного поста) имеется все меньше возможностей наблюдать спутники в направлении зенита этого пункта. Причиной этого является геометрия расположения спутников GPS - над полюсами спутников нет. Чем севернее расположен пункт (уровенный пост), тем

меньше имеется возможностей выбрать наивыгоднейшие (в геометрическом смысле) условия наблюдений для определения высоты. В этом и состоит "невыгодность" геометрии спутниковых наблюдений для определения высот и превышений пунктов в сравнении с. определением плановых координат. Именно в этом автор видит одну из основных причин того, что ошибка определения высоты пункта, ошибка определения превышения и ошибка определения изменений высот пунктов всегда больше соответственно ошибки определения плановых координат пункта.

Для оценки влияния VDOP на точность определения высотной составляющей координат автор уравнял фрагмент спутниковой сети, приведенной на рис. 1. Работы выполнялись на территории Уренгойского месторождения с использованием двухчастотных спутниковых

приемников производства компании Trimble Navigation Ltd. модели 4000 и 5700. При производстве спутниковых наблюдений применялся статический метод наблюдения. Спутниковые приемники устанавливали на пунктах 2,4,5 с неизвестными координатами и на базовый пункт геодезической сети 3 с известными координатами [2].

Уравнивание спутниковой сети проводилось с использованием стандартного программного обеспечения Trimble Geomatics Office ver. 1.6. Уравнивание выполнено в системе координат WGS - 84.

Автор рассмотрел влияние VDOP на точность определения высот при уравнивании спутниковой сети, показанной на рис. 1. Из программы наблюдений выбраны интервалы времени, на которых VDOP имеют значения, показанные на рис. 2 и рис. 3.

Рис. 2.

Средние значения УБОРу показанные на рис. 2 и рис. 3, характеризуются величинами: 6,5 и 2,0. При этих значениях УБОР выполнено уравнивание фрагмента спутниковой сети, приведенной на рис. 1.

При уравнивании спутниковой сети автор получил значения компонентов векторов баз и вычислил средние квадратические ошибки определения высот (превышений). Сравнение полученных результатов показывает, что средние квадратические ошибки уравненных значений высот (превышений) оказались меньше при меньшем значении VDOP. Это подтверждает существующий в этой области практический опыт работы и теоретические выводы автора.

Автор высказал предположение о том, что средние квадратические ошибки уравненных значений высот (превышений) уменьшатся, если при окончательном уравнивании будут зафиксированы плановые координаты определяемых пунктов, полученных из уравнивания-по стандартным программам.

Для проверки справедливости этого предположения после выполнения уравнивания при VDOPcp. = 6,5 автор зафиксировал плановые координаты пунктов 2,4,5. После выполнения указанной процедуры было вновь, выполнено уравнивание спутниковой сети, показанной на рис. 1, с использованием стандартного программного обеспечения (Trimble Geomatics Office ver 1.6.). При повторном уравнивании плановые координаты п.п. 2,4,5 участвовали как исходные величины. С математической точки зрения это означает уменьшение числа неизвестных при уравнивании, что влечет за собой повышение точности оставшихся определяемых величин. Высоты пунктов 2,4,5 при повторном уравнивании являлись определяемыми. Сравнение полученных результатов показывает, что средние квадратические ошибки уравненных значений высот (превышений) при повторном, уравнивании (при фиксированных значениях координат определяемых пунктов) уменьшились в среднем в два раза (соответственно 14 мм и 7 мм.).

В четвертой главе приведены результаты выполненного производственного эксперимента и разработана технологическая схема производства работ по созданию спутниковой сети уровенных постов.

Автор проверил полученные ранее результаты на производственном материале. Но не только в этом заключалась, необходимость проведения производственного эксперимента. При практической реализации полученных выводов могли возникнуть другие проблемы, которые автор не предусмотрел или не мог предусмотреть заранее. Эти проблемы могли оказаться настолько серьезными и принципиально важными, что их необходимо обязательно включить в

разработанную и предложенную автором усовершенствованную технологическую схему (рис.4.). Так и оказалось. Технологическая схема составлена на основе типовой технологической схемы выполнения традиционных видов геодезических работ. Автор усовершенствовал существующую технологическую схему.

Существенное отличие разработанной автором технологической схемы заключается в том, что, во-первых, добавлен блок совершенствования структуры уровенных постов. Во-вторых, дополнительно введена процедура использования стандартных программ для повторного уравнивания высот уровенных постов на этапе окончательной обработки. В третьих, изменен порядок разработки и согласования с региональными управлениями Росгидромета технических условий на создание сети уровенных постов.

Для практической, реализации разработанной технологической схемы автор организовал экспедицию на северо-западное побережье Каспийского моря. Цель экспедиции - окончательная проверка теоретических выводов, сделанных автором по совершенствованию методики повышения точности определения высот уровенных постов.

Проведению экспедиции предшествовала подготовительная работа, выполненная автором. Подготовительная работа состояла из трех основных этапов: сбор и анализ материалов, полевое обследование и рекогносцировка, поверки и исследования инструментов. На картах масштаба 1:200000 автор составил схему спутниковой сети, по которой выполнил полевое обследование существующей сети и рекогносцировку. По результатам обследования автор составил схему проектируемой спутниковой.. сети (рис. 5). В процессе подготовки к работам автор выполнил метрологическую аттестацию инструментов.

Планирование спутниковых наблюдений было выполнено в процессе производства полевого обследования и рекогносцировки. Результаты планирования спутниковых наблюдений показали, что в

данном регионе можно с необходимой точностью выполнять наблюдения в любом часовом интервале времени, что подтверждено графиком значений геометрического фактора VDOP во время наблюдений в течение двух суток на референцном пункте Лагань.

Наблюдения спутниковой сети, показанной на рис. 5, выполнялись двумя двухчастотными спутниковыми приемниками GPS/ГЛОНАСС фирмы "Топкон Позишионинг Системе", США модели Legacy-E: LE-2484 и LE-2485. Перед выездом на полевые работы автором была установлена спутниковая антенна над геодезическим центром ФАГС (на крыше 9-этажного производственного здания Астраханского АГП).

Рис. 5. Схема проектируемой спутниковой сети уровенных постов, составленная после выполнения полевого обследования

векторы баз сторон, исключенные из сети.

Спутниковые наблюдения сети уровенных постов выполнялись в следующей последовательности. На основном репере уровенного поста Лагань создан референции и пункт. Наблюдения на референцном пункте выполнялись в течение двух суток в едином сеансе с пунктом ФАГС. Затем приемник с уровенного поста Лагань был перевезен на гр. рп. № 12. Наблюдения на гр.рп. № 12 выполнялись в течение суток в едином сеансе с ФАГС. Наблюдения на остальных пунктах сети выполнялись в два этапа. На первом этапе наблюдалась веерная сеть, созданная на основе референцного пункта Лагань. В эту сеть были включены удовлетворяющие требованиям, инструкции репера I, II классов: гр. рп. №№ 015, 0564, 9, 12. Длительность сессии составила от полутора до двух часов.

Один из приемников был установлен на базовый пункт Лагань. Роверный приемник последовательно устанавливался на реперы, включенные в наблюдаемую сеть. Такое геометрическое построение, в строгой постановке задачи, не является классической геодезической сетью потому, что в ней отсутствуют избыточные векторы баз и возможность контроля и отбраковки грубых ошибок. Чтобы устранить эти недостатки веерной сети, на втором этапе работ автором выполнены наблюдения по периметру запроектированной спутниковой сети. Время. наблюдений в этой второй серии наблюдений на базовой станции составило около суток, на остальных реперах - от сорока минут до двух часов. Спутниковые наблюдения уровенной сети производились в статическом режиме с использованием двух приемников, установленных на конечных точках определяемых базовых векторов. При производстве наблюдений на пункте ФАГС выполнялось принудительное центрирование антенны. На остальных пунктах центрирование антенны производилось с помощью оптического центрира. В процессе наблюдений все антенны были единообразно ориентированы на север.

После завершения наблюдений автором выполнена постобработка,

уравнивание спутниковой» сети, оценка точности выполненных измерений и вычисление нормальных высот реперов уровенных постов. Уравнивание координат спутниковой сети уровенных постов, показанной на рис. 5, и оценка точности выполнены с использованием стандартного программного обеспечения "Pinacle". Уравнивание выполнено в системе координат WGS-84. Основная цель уравнивания - подтвердить на конкретном производственном материале справедливость полученных в предварительном. эксперименте выводов о том, что, изменив процедуру использования стандартного программного обеспечения, можно повысить точность получения высот определяемых пунктов.

До выполнения уравнивания были получены координаты в системе координат WGS-84 референцной (базовой) станции - уровенного поста Лагань. Координаты уровенного поста Лагань были получены из решения треугольника, образованного гр. рп. 12, ФАГС, п.тр. Каспийский. Средние квадратические ошибки определения координат после уравнивания составили 6 мм в плане и 12 мм по высоте.

После получения уравненных значений координат уровенного поста Лагань, на первом этапе уравнивания, средние квадратические ошибки определения г высот (превышений) характеризуются величинами' 16-17 мм. После получения уравненных значений координат и высот определяемых грунтовых реперов №№ 015, 0564, 9, 12, автор с помощью опции. программного обеспечения, позволяющей фиксировать координаты, зафиксировал плановые координаты перечисленных выше пунктов. После указанной процедуры вновь выполнено уравнивание. После повторного уравнивания средние квадратические ошибки определения превышений характеризуются величинами 10-11 мм.

При повторном уравнивании плановые координаты определяемых грунтовых реперов №№ 015, 0564, 9, 12 участвовали как исходные величины. Высоты грунтовых реперов №№ 015, 0564, 9, 12 при повторном уравнивании являлись определяемыми- Сравнение полученных

результатов показывает, что средние квадратические ошибки* уравненных значений высот (превышений) при повторном уравнивании (при, фиксированных значениях плановых координат определяемых пунктов) уменьшились в полтора раза (первое уравнивание: 16 - 17 мм; второе уравнивание: 10-11 мм.).

Полученные результаты по оценке качества спутниковой геодезической сети подтвердили предположения, высказанные автором в теоретической; части, о том, что, используя комплекс стандартных программ, но, изменив процедуру использования этих программ (как указано выше), можно повысить точность определения высот.

Результаты вычислений нормальных высот пунктов сети уровенных постов по геодезическим высотам и результаты сравнения вычисленных высот с данными нивелирного каталога приведены в таблице № 1.

При вычислении нормальных высот пунктов спутниковой сети уровенных постов автор использовал способ, разработанный специалистами ЦНИИГАиК, основанный на вычислении высот

квазигеоида (аномалий высот) Вычисление высот квазигеоида

выполнено комбинированным методом с использованием базы гравиметрических данных, моделей EGM96, GA098 и программного обеспечения, разработанного в отделе геодезии ЦНИИГАиК. При вычислении нормальных высот использовались формулы:

да. (12)

ар)=ар\ыч+ьс. 03)

геодезическая высота; аномалия высоты;

[Н(Р)спут* ~ НГ ] - разность геодезических высот Н (Р)слути и нормальных высот из каталога.

В вычисленные нормальные высоты автор диссертации ввел поправки Д учитывающие региональные ошибки определения

аномалий высот. Для Европейской части России поправки Д , имеют плавный характер и в среднем составляют около 25 сантиметров.

Таблица № 1.

п.п. Название пункта сети Геодезическ. высота Аномалия -высоты С(Р)выч Л<Г Вычисл. нормальн. высот Н'(Р) Нормальн. высоты из каталога А мм

1 2 3 4 5: 6 7 8

1 гр.рп. 015 -19,680 i -3,876 -0,250 -15,554 -15,558 - 4

2 гр.рп. 12 -23,785 -3,579 -0,250 -19,956 -20,004 - 48

3 гр.рп. 9 -20,758 -3,615 -0,250 -16,893 -16,904 - 11

4 Касп. зап. -18,974 -4,290 -0,250 -14,434 -14,397 + 37

Средняя квадратическая ошибка определения нормальных высот составляет: m = 30,9 мм.

Для проверки полученных результатов автор вычислил по методике, разработанной в ЦНИИГАиК, значения поправок Д С. ■

Вычисленное среднее значение поправки (-0,244 м) сопоставимо с

величиной -0,250 м, полученной по данным ЦНИИГАиК. Значение средней квадратической ошибки пусть косвенно, но подтверждает корректность выполненных автором теоретических исследований по повышению точности определения высот реперов уровенных постов и полученных результатов производственного эксперимента.

На основе обобщения выполненных исследований и результатов производственного эксперимента автор сделал следующие выводы.

Выполненный производственный эксперимент подтвердил справедливость выводов о повышении точности высот уровенных постов, сделанных автором.

На основе совместной обработки результатов спутниковых наблюдений вР8/ГЛОНАСС, гравиметрических данных и данных высокоточного нивелирования автором получена единая система высот сети уровенных постов, связанная с государственной фундаментальной астрономо-геодезической спутниковой сетью и распространенная с высокой точностью на северо-западное побережье Каспийского моря.

Предложенная автором методика повышения точности определения высот уровенных постов внедрена в производство. Простота и надежность предложенного метода позволяет использовать его не только при определении высот (превышений) уровенных постов, но и для повышения точности высот при развитии государственных геодезических сетей.

Для уменьшения влияния ошибок высотной составляющей координат и получения уточненных высот уровенных постов окончательное уравнивание спутниковой сети следует производить при фиксированных значениях плановых координат определяемых пунктов, полученных из стандартного уравнивания.

В заключении отмечено, что автором, на основе применения спутниковой аппаратуры вР8/ГЛОНАСС, получено решение задачи, имеющей существенное значение для геодезии и океанографии в части создания высотной основы для определения уровня моря на морях и океанах, омывающих территорию Российской Федерации.

Полученные результаты дополнили существующий банк геодезических данных для уточнения гидрометеорологических характеристик Каспийского моря, необходимых для рационального планирования, проектирования и эксплуатации морских сооружений.

Автор предложил включить сеть уровенных постов в создаваемую в настоящее время государственную спутниковую геодезическую сеть как ее составную и неотъемлемую часть. В ходе исследований автором решены все задачи, сформулированные во введении, что дает основание вынести на защиту следующие результаты научных, технических и технологических разработок.

1. Теоретические соотношения, обосновывающие возможность повышения точности определения геодезических высот (превышений) реперов уровенных постов.

2. Методику повышения точности определения геодезических высот реперов уровенных постов, разработанную на основе пункта 1.

3 Технологическую схему создания спутниковой сети уровенных постов,

разработанную на основе пунктов 1,2. 4. Результаты производственного эксперимента по созданию спутниковой сети уровенных постов на северо-западном побережье Каспийского моря, выполненного по разработанной методике (пункт 2) и технологической схеме (пункт 3).

Полученные автором результаты служат обоснованием целесообразности проведения последующих этапов научных исследований по совершенствованию методов повышения точности определения высот реперов уровенных постов и определения современных вертикальных движений земной коры. Разработанный автором новый научный подход к проведению работ для определения высот уровенных постов с применением спутниковых технологий позволяет приступить к совершенствованию и модернизации наблюдательной уровенной сети на морях и океанах, омывающих территорию Российской Федерации.

Содержание раздела 1 опубликовано в работе [1], содержание раздела 3 опубликовано в работах [2,3], содержание раздела 4 подтверждено актом внедрения разработанной автором методики на производстве.

»17124

Содержание диссертации опубликовано в следующих работах.

1. Калабай К.Б., Остроумов В.З., Шакуров Г.А. Применение спутниковых технологий для совершенствования высотной основы уровенных постов Казахстана и России. - Геодезия. Картография. Геоинформационные системы. Алматы, Научное приложение к журналу "Высшая школа Казахстана", 2003, № 3, с. 35-47.

2. Остроумов В. 3., Шануров Г.А., Масленников А.В. Повышение точности определения высот уровенных постов. - Геодезия и картография, 2003, № 11, с. 25-29.

3. Шануров Г.А., Остроумов В.З. Влияние геометрии спутниковых наблюдений на точность определения геодезических высот уровенных постов. - Изв. Вузов, Геодезия и аэрофотосъемка, 2004, №1, с. 3-12.

Подп. к печати 17.09.2004 Формат 60x90/16 Бумага офсетная Печ. л. 1,5 Уч.-изд. л. 1,5 Тираж экз.80 Заказ №154 Цена договорная

МГУГиК

103064, Москва К-64, Гороховский пер., 4

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Остроумов, Валерий Зиновьевич

Введение

1. Основные задачи гидрологии; геодезический аспект.

1.1. Постановка задачи определения высот реперов уровенных постов

1.2. Определение высотного положения уровня моря

1.2.1. Структура уровенного поста; определение уровня моря гидрологическими методами

1.2.2. Роль нивелирной сети в системе геодезического обеспечения высот реперов уровенных постов

1.2.3. Определение высот уровенных постов спутниковыми методами

1.3. О системах координат и системах высот, применяемых при создании сети уровенных постов

1.4. Обзор "Основных положений о государственной геодезической сети Российской Федерации" ГКИНП (ГНТА) -01-006-03,

2003 года.

1.5. Принцип функционирования глобальной системы позиционирования

1.6. Источники ошибок определения геодезических высот (разностей высот) полученных на основе использования глобальной системы позиционирования

2. Совершенствование геодезических работ, связанных с определением высот реперов уровенных постов

2.1. Совершенствование конструкции грунтового репера

4 2.2. Механизация работ при закреплении нивелирных знаков

2.3. Выполнение опытно-исследовательских работ для повышения точности геометрического нивелирования

2.4. Повышение эффективности производства за счет совершенствования организации труда

3. Исследование методов повышения точности определения геодезических высот; предварительный эксперимент

3.1. Теоретические соотношения, обосновывающие возможность повышения точности определения геодезических высот реперов уровенных постов

3.2. Уменьшение влияния ошибки определения высот реперов уровенных постов путем изменения процедуры использования стандартного программного обеспечения

3.3. Проведение предварительного эксперимента; модифицированное использование стандартного программного обеспечения

3.3.1. Уравнивание спутниковой сети с использованием стандартного программного обеспечения.

3.3.2. Уравнивание спутниковой сети при фиксированных значениях плановых координат определяемых пунктов, полученных из стандартного уравнивания

4. Проведение производственного эксперимента: проверка разработанной методики повышения точности определения высот реперов уровенных постов.

4.1. Разработка технологической схемы создания сети уровенных постов с привязкой к государственной спутниковой геодезической сети

4.2. Реализация технологической схемы: подготовительные работы для проведения производственного эксперимента

4.2.1. Сбор и анализ материалов на заданный район работ

4.2.2. Подготовка инструментов и оборудования к работе

4.2.3. Физико-географическая характеристика и гидрометеорологическая изученность побережья Каспийского моря

4.2.3.1. Физико-географическая характеристика

4.2.3.2. Гидрометеорологическая изученность

4.2.3.3. Режим уровня Каспийского моря

4.3. Реализация технологической схемы: полевые работы

4.3.1. Полевое обследование и рекогносцировка

4.3.2. Производство спутниковых наблюдений

4.4. Реализация технологической схемы: постобработка

А* и уравнивание спутниковой сети уровенных постов

4.5. Реализация технологической схемы: вычисление нормальных высот спутниковой сети уровенных постов

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка и исследование методов повышения точности высот уровенных постов"

Развитие геодезии характеризуется прогрессом как в изучении теории фигуры Земли и ее гравитационного поля, так и в разработке новых технологий определения координат. Используя современный арсенал технических средств и математических процедур для решения широкого спектра научных и производственных задач, геодезическая наука стала областью высоких технологий.

В числе важнейших и приоритетных направлений научно-исследовательских работ, наряду с решением других фундаментальных задач геодезии, признано целесообразным создание постоянных спутниковых наблюдений за динамикой уровня моря на уровенных постах российских морей и океанов. Определение уровня моря является важной проблемой при проведении комплексного мониторинга, а также при осуществлении хозяйственной деятельности в устьях рек вблизи гидротехнических сооружений, в прибрежной зоне, на шельфе и в открытой части морей и океанов [7]. Актуальность проблемы обусловлена необходимостью создания информационных технологий для проведения комплексного мониторинга морей и океанов. Основой для определения уровня моря является сеть уровенных постов Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). Росгидромет, как головная организация по определению уровня моря, располагает данными по уровенным постам морей и океанов Российской Федерации. Однако существующая сеть морских береговых станций и уровенных постов, в целом, недостаточно качественно характеризует уровень моря [49], так как высотная привязка этих постов к нивелирной сети выполнена более двадцати лет назад. Следовательно, необходимо продолжить работы по совершенствованию структуры уровенных постов.

В соответствии с Концепцией [29], в рамках Федеральной целевой программы "Геодезия России", в России создается государственная спутниковая геодезическая сеть. Автор считает целесообразным одновременно с созданием спутниковой геодезической сети выполнить привязку к этой сети основных и рабочих реперов морских уровенных постов. По существу, спутниковая сеть реперов уровенных постов станет составной и неотъемлемой частью высокоточной спутниковой геодезической сети. Суть предложений автора сводится к тому, чтобы с помощью спутниковых технологий определять высоты (и плановые координаты) уровенных постов (основных и рабочих реперов) именно на начальном (текущем) этапе совершенствования государственной спутниковой геодезической сети России [22]. Задача заключается в том, чтобы координаты реперов уровенных постов, в частности, их высоты, были получены в единой системе координат и с возможно более высокой точностью [42].

Сеть уровенных постов занимает особое место в государственной астрономо-геодезической и нивелирной сетях. Традиционно, высоты пунктов АТС по сравнению с плановыми координатами этих пунктов имеют второстепенное значение. В нивелирных каталогах помещаются только отметки реперов. При создании геодезических сетей спутниковыми методами ошибка определения высот в полтора-два раза больше ошибки определения плановых координат. При определении высот реперов уровенных постов координаты получают с той же точностью, что и в плановых сетях. Для повышения точности определения высот автор предложил ввести дополнительный этап обработки результатов наблюдений: окончательное уравнивание высот реперов уровенных постов производить при фиксированных значениях плановых координат, полученных из уравнивания по стандартным программам. [42].

Процесс наблюдений и обработки результатов измерений связан с конкретными объектами, к которым отнесены эти наблюдения и с понятием сохранения полученных значений высот во времени. В геодезии такими объектами являются центры пунктов триангуляции и реперы. Конструкции центров и реперов, материалы, из которых они изготовлены, места закладки должны обеспечивать их устойчивость к сезонным изменениям положения реперов по высоте и долговременную сохранность. Поэтому важной проблемой при совершенствовании сети уровенных постов является проблема надежного закрепления этих постов. Автором предложено изменить существующую конструкцию четырехгранного пилона на трехгранный. Это существенное отличие позволяет, при сохранении стабильности местоположения пилона и его устойчивости по высоте к сезонным изменениям грунта, уменьшить вес пилона, упростить процедуру его изготовления, сократить затраты на транспортировку грузов.

До начала 90-х годов прошлого столетия высоты уровенных постов определяли традиционными классическими методами. Необходимым условием для определения высот уровенных постов и, на этой основе, определения уровня моря, было создание высокоточной нивелирной сети и ее уравнивание на огромнейшей территории. В результате выполненного нивелирования I и П классов и его уравнивания, совместным приказом ГУГК и ВТУ в стране была введена Балтийская система высот на эпоху 1977 года. Уравниванию предшествовала большая научная работа, выполненная в ЦНИИГАиК в первой половине 50-х годов В.Ф. Еремеевым, М.И., Юркиной, В.И. Звоновым, разработавшими, опираясь на фундаментальные исследования М.С.Молоденского, теорию высот в гравитационном поле Земли. В результате проведенных исследований была введена система нормальных высот.

Наряду с выполнением работ по определению высот уровенных постов традиционными классическими методами, с начала 90-х годов стали выполняться экспериментальные исследования определения высотной составляющей уровенных постов с помощью спутниковых наблюдений. Например, эти работы выполнены специалистами НЛП "Геодинамика" (МИИГАиК) в рамках международного проекта. Результаты выполненных работ подробно изложены в отчете [67] и могут служить основанием для дальнейшего их развития и совершенствования.

В связи с внедрением в геодезическую практику спутниковых технологий к определению уровня моря в последнее время проявляется повышенный интерес. Это нашло отражение в публикациях, научных исследованиях и диссертационных работах [7,8,14,15,16,41,46,67]. Выполненные исследования и полученный научный и практический материал имеет большую значимость. Вместе с тем следует отметить, что в вопросах совершенствования методов определения высот уровенных постов и проведения на этой основе мониторинга уровня моря остается ряд нерешенных проблем: необходимо повысить точность определения высот, выполнить восстановление, развитие и более надежное закрепление уровенных постов, распространить систему нормальных высот, создать нормативно-технические документы, регламентирующие работы по привязке уровенных постов с применением спутниковых технологий. В диссертационной работе автора разработаны пути решения указанных проблем.

Исследования автора находятся в области определения координат точек земной поверхности как традиционными классическими методами, так и с использованием современных спутниковых технологий и связаны с его профессиональной деятельностью. Свою производственную и научную деятельность в области геодезии автор диссертации начал в 1971 году, работая на различных инженерно-технических должностях. В настоящее время автор работает в Государственном океанографическом институте и занимается вопросами определения уровня моря и, прежде всего, определением высот реперов уровенных постов. В процессе производственной деятельности автор выполнил ряд научно-технических разработок, которые, по его мнению, способствуют повышению эффективности и качества геодезических работ. Такое мнение подтверждено анализом полученных результатов и практическим опытом внедрения разработок на производстве. Поэтому данная работа имеет не только теоретическую, но и практическую основу.

Экспериментальную основу диссертации составляют результаты производственных спутниковых наблюдений, выполненные автором при создании спутниковой сети уровенных постов на северо-западном побережье Каспийского моря. Автор полагает, что полученные результаты и высказываемые предположения справедливы и могут быть распространены на все моря и океаны, омывающие территорию России.

Перечисленные проблемы позволяют сформулировать цель диссертационной работы. Цель диссертационной работы заключается в разработке методов повышения точности определения высот уровенных постов и в разработке нового научного подхода к организации и проведению работ для совершенствования высотной основы спутниковой сети уровенных постов на морях и океанах, омывающих территорию России. Для достижения поставленной цели необходимо:

- провести анализ требований к точности определения высотной составляющей уровенных постов и существующих методов привязки уровенных постов к государственной нивелирной сети;

- на основе выполненного анализа разработать усовершенствованную методику повышения точности определения высот уровенных постов; выполнить экспериментальные работы для подтверждения разработанной методики повышения точности высот.

Актуальность выбранной проблемы заключается в следующем. Определение уровня моря является важной проблемой при проведении комплексного мониторинга морей и океанов. Основой для определения уровня моря является сеть уровенных постов. Существующая сеть уровенных постов, в целом, недостаточно характеризует уровень моря, так как последняя высотная привязка уровенных постов выполнялась более двадцати лет. Поэтому необходимо продолжить работы по совершенствованию и модернизации уровенной сети расположенной вблизи морей и океанов, омывающих территорию Российской Федерации.

Научная новизна результатов исследований заключается в разработке методов повышения точности высот уровенных постов и нового научного подхода к организации и проведению работ для совершенствования высотной основы спутниковой сети уровенных постов.

Практическая значимость диссертации. Все разработки автора внедрены на производстве и реализованы в виде рекомендаций по многоцелевому использованию результатов разработок в производстве.

Что касается личного вклада автора, то все задачи, перечисленные во введении и реализованные на производстве, решены автором лично.

На защиту выносятся следующие результаты научных, технических и технологических разработок.

1. Теоретические соотношения, обосновывающие возможность повышения точности определения геодезических высот реперов уровенных постов.

2. Методика обработки результатов спутниковых наблюдений, обеспечивающая повышение точности определения геодезических высот реперов уровенных постов, разработанная на основе пункта 1.

3. Технологическая схема создания спутниковой сети уровенных постов, разработанная на основе пунктов 1 и 2.

4. Результаты производственного эксперимента по созданию спутниковой сети уровенных постов на северо-западном побережье Каспийского моря, выполненного по разработанной методике (пункт 2) и технологической схеме (пункт 3). и

Заключение Диссертация по теме "Геодезия", Остроумов, Валерий Зиновьевич

Заключение

Результаты теоретических разработок и их опытно-экспериментальная проверка внедрены на производстве при создании спутниковой сети уровенных постов на северо-западном побережье Каспийского моря. Разработки автора позволили решить задачу повышения точности определения высот пунктов сети уровенных постов как составной и неотъемлемой части государственной геодезической спутниковой сети. Автором выполнена работа, в которой на основе применения спутниковой аппаратуры СРБ/ГЛОНАСС получено решение задачи, имеющей существенное значение для геодезии и океанографии в части создания высотной основы для определения уровня моря на морях и океанах, омывающих территорию Российской Федерации.

Автором решены все задачи, сформулированные во введении, что дает основание вынести на защиту следующие результаты научных, технических и технологических разработок.

1. Теоретические соотношения, обосновывающие возможность повышения точности определения геодезических высот (превышений) реперов уровенных постов.

2. Методику обработки результатов спутниковых наблюдений, обеспечивающую повышение точности определения геодезических высот реперов уровенных постов, разработанную на основе пункта 1.

3. Технологическую схему создания спутниковой сети уровенных постов, разработанную на основе пунктов 1 и 2.

4. Результаты производственного эксперимента по созданию спутниковой сети уровенных постов на северо-западном побережье Каспийского моря, выполненного по разработанной методике (пункт 2) и технологической схеме (пункт 3).

На основе совместной обработки результатов спутниковых наблюдений ОРБ/ГЛОНАСС, гравиметрических данных и данных высокоточного нивелирования, автором получена единая система высот сети уровенных постов, связанная с государственной фундаментальной астрономо-геодезической спутниковой сетью и распространенная с высокой точностью на северо-западное побережье Каспийского моря.

Внедрение на производстве исследований и разработок автора позволило дополнить существующий банк геодезических данных сети уровенных постов для уточнения гидрометеорологических характеристик Каспийского моря, необходимых для рационального планирования, проектирования и эксплуатации морских сооружений.

Простота и надежность предложенного метода позволяет использовать его не только при определении высот (превышений) уровенных постов, но и для повышения точности высот при развитии государственных геодезических сетей.

Полученные результаты служат обоснованием целесообразности проведения последующих этапов научных исследований по совершенствованию методов повышения точности определения высот реперов уровенных постов и проведения сравнительного анализа последующих результатов работ.

Разработанный автором новый научный подход к проведению работ для определения высот уровенных постов с применением спутниковых технологий позволяет приступить к совершенствованию и модернизации наблюдательной уровенной сети на морях и океанах, омывающих территорию Российской Федерации.

Содержание раздела 1 опубликовано в работе [22], содержание раздела 2 опубликовано в работе [43], содержание раздела 3 опубликовано в работах [42,58], содержание раздела 4 подтверждено актом внедрения разработанной автором методики на производстве (приложение 1).

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Остроумов, Валерий Зиновьевич, Москва

1. Аполлов Б.А., Федорова Е.И. Исследование колебаний уровня Каспийского моря. -Тр. ИОАН, 1956 г., т. 15, с. 72-228.

2. Атрушкееич П. А. Исследование современных вертикальных движений земной коры на Алма-Атинском геодинамическом полигоне в 1967—1970 гг.—В сб.: Современные движения земной коры на геодинамических полигонах. Алма-Ата, 1973.

3. Базлов Ю. А., Герасимов А. П., Ефимов Г. Н., Насретдинов К. К. Параметры связи систем координат. Геодезия и картография, 1996, № 8, с. 6-7.

4. Бойко Е.Г. Высшая Геодезия ч. II, Сфероидическая геодезия. М., Картгеоцентр-Геодезиздат, 2003, с. 143.

5. Бойков В. В., Галазин В. Ф., Кораблев Е. В. Применение геодезических спутников для решения фундаментальных и прикладных задач. Геодезия и картография, 1993, №11, с. 8-12.

6. Большаков В.Д., Деймлих Ф., Голубев А.Н., Васильев В.П. Радиогеодезические и электрооптические измерения. -М., Недра, 1985, с.303.

7. Васильев A.C., Лапшин В.Б., Лупачев Ю.В., Медведев П.П., Победоносцев C.B. Исследования уровня Каспийского моря по спутниковым альтиметрическим измерениям. В сб.: Исследования океанов и морей, выпуск 209, СП., Гидрометеоиздат, 2002, с. 277- 292.

8. Васильев A.C. Лупачев Ю.В. Характерные закономерности поведения среднего уровня морей России в период потепления климата. В сб.: Исследования океанов и морей, выпуск 207, СП., Гидрометеоиздат, 2000, с. 131- 141.

9. Вейс Г. Геодезическое использование искусственных спутников Земли. Пер. с англ., -М., Недра, 1967, с. 115.

10. Вировец А. М. Уравнивание основной нивелирной сети СССР. Сб. научно-технических и произв. статей, вып. ХУП. М. Геодезиздат, 1948, с. 36-44.

11. Временная инструкция по обследованию и восстановлению пунктов и знаков государственной геодезической и нивелирной сетей СССР.-РИО ВТС, М.,1970, с. 23.

12. Генике А. А., Лобазов В. Я., Ямбаев X. К. Результаты исследований аппаратуры спутникового позиционирования GPS WILD-SYSTEM 200. Геодезия и картография, 1993, №1, с. 8-13.

13. Генике А. А., Побединский Г.Г. Глобальная спутниковая система определения местоположения GPS и ее применение в геодезии. М., Картгеоцентр-Геодезиздат, 1999, с. 271.

14. Демьянов Г.В., Майоров А.Н. К вопросу установления единой общеземной системы нормальных высот. Научно-технический сборник ЦНИИГАиК, 2004.

15. Жданова О.В. Автореферат диссертации "Разработка методики определения нормальных высот пунктов геодезических сетей при помощи глобальных спутниковых систем позиционирования". - М., МИИГАиК, 2002.

16. Закатов Я. С. Курс высшей геодезии. М., Недра, 1976.

17. Инструкция по вычислению нивелировок. -М., Недра, 1971, с. 108.

18. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. М., Недра, 1990, с. 176.

19. Карта современных движений земной коры Восточной Европы. Масштаб 1: 2500000. М., ГУГК, 1973 (на русском и английском языках).

20. Кашин Л.А. О развитии высокоточной нивелирной сети СССР и повторном нивелировании. В сб.: Современные движения земной коры. - М., 1968, №3.

21. Кашин Л. А. О программе высокоточного нивелирования и его научно-техническом значении. Геодезия и картография, 1968, № 10, с. 11-17.

22. Кашин Л. А. О постановке изучения современных движений земной коры геодезическими методами. — В сб.: Современные движения земной коры. Тарту, 1973, № 5, с. 341-347.

23. Кашин Л. А. Нивелирная сеть СССР. В сб.: О нивелирной сети СССР (к 100-летию создания высокоточной нивелирной сети). М., Недра, 1979, с. 4-48.

24. Кашин Л. А. Построение классической астрономо-геодезической сети России и СССР. -М, Картгеоцентр-Геодезиздат, 1999, 192 с.

25. Концепция перехода топографо-геодезического производства на автономные методы спутниковых координатных определений. М., Федеральная служба геодезии и картографии России, 1995 г.

26. Красовский Ф. Н. Геодезические работы на территории СССР. Избр. соч. Т. П. М., Геодезиздат, 1956.

27. Красовский Ф. Н. О современной постановке высокоточного и точного нивелирования. Избр. соч. Т.П. -М., Геодезиздат, 1956, с. 101-117.

28. Маркузе Ю.И., Бойко Е.Г., Голубев В.В. Геодезия. Вычисление и уравнивание геодезических построений. Москва. Картгеоцентр и Геодезиздат. 1994.

29. Материалы 7-ой сессии Координационного Комитета по гидрометеорологии и мониторингу загрязнения Каспийского моря (КАСПКОМ), Алматы, Каспком, 2002.

30. Методические указания. Нивелирование морских уровенных постов. Вып. 9, ч. 1. -Л., Гидрометеоиздат, 1980, с. 48.

31. Мещерский И. Н. Современные методы и средства Государственного нивелирования I и II классов,- В сб.: О нивелирной сети СССР (к 100-летаю создания высокоточной нивелирной сети). М., Недра, 1979, с. 84-89.

32. Мещеряков Ю. А. Изучение современных вертикальных движений земной коры и проблема прогноза землетрясений. — В сб.: Современные движения земной коры. М., 1968, № 3.

33. Наставление гидрологическим станциям и постам. Вып. 9, ч. 1. Л., Гидрометеоиздат, 1968, с. 424.

34. Наумов Я. В., Ильин A.C. Вопросы закрепления Государственной нивелирной сети. -В сб.: О нивелирной сети СССР (к 100-летию создания высокоточной нивелирной сети). М., Недра, 1979, с. 99-110.

35. Непокчонов В.В., Чугунов И.П., ЯковенкоП.Э., Орлов В.В Новые возможности развития сети нормальных высот на территории России. Геодезия и картография, 1996, № 7, с. 20-22.

36. Основные положения о государственной геодезической сети Российской Федерации ГКИНП (ГНТА) 01-006-03. - М., Федеральная служба геодезии и картографии России, 2003 г.

37. Огородова JI.B., Юзефович А.П. Аномалии высот в районе московской аттракции и их интерполирование. M., Известия ВУЗов, Геодезия и аэрофотосъемка, № 2, 2001

38. Остроумов В. 3., Шануров Г.А., Маслепникв A.B. Повышение точности определения высот уровенных постов. Геодезия и картография, 2003, № 11, с. 25-29.

39. Остроумов В. 3. и др. Прицеп для установки и транспортировки малогабаритной буровой установки. Предприятие № 6, Алма-Ата, 1979.

40. ПеллиненЛ.П. Высшая геодезия (Теоретическая геодезия). -М., Недра, 1978, с. 263.

41. Победоносцев С. В., Мещерский И. Н. Основные уровенные станции СССР и их значение в нивелирной сети. В сб.: О нивелирной сети СССР (к 100-летию создания высокоточной нивелирной сети). М., Недра, 1979, с. 78-84.

42. Победоносцев С. В. Об использовании океанографических исследований в геометрическом нивелировании. Геодезия и картография, 1974, № 3, стр. 14-22.

43. Правила закладки центров на пунктах геодезической и нивелирной сетей. М., КГЦ Геодезиздат, 1993 г.

44. Прилетт М. Т., Шануров ГА. — Метод длиннобазисной интерферометрии и его геодезические приложения. Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Геодезия и аэросъемка, 1983, том 21, с. 66-105.

45. Проект "МОРЯ", Монографический справочник "Гидрометеорология и гидрохимия морей", том VI, КАСПИЙСКОЕ МОРЕ. Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат, 1992.

46. Руководящий технический материал. Высотная привязка уровенных постов. — ГКИНП-03-215-88, М., ЦНИИГАиК, 1988, с. 41.

47. Рылъке С. Д. Средний уровень Балтийского, Черного и Азовского морей. Зап. ВТО ГШ, ч. Ш, о. 3. СПБ., изд. ГШ, 1896.

48. Серстинас Б. Б. Основы спутникового позиционирования. Издательство Московского университета, М., 1998, с. 82.

49. Сиголов В. М. Изучение современных вертикальных движений земной коры на reo динамических полигонах Казахстана. В сб.: О нивелирной сети СССР (к 100-летию создания высокоточной нивелирной сети). М., Недра, 1979, с. 110-121.

50. Судаков С. Г. О введении единой системы геодезических координат и высот на территории СССР. Сб. научно-технических и произв. статей, вып. XVII. М., Геодезиздат, 1948, с. 5-21.

51. Судаков С. Г. Основные геодезические сети. М., Недра, 1975, с. 368.

52. Шануров Г. А., Мельников С. Р. Геотроника. МИИГАиК, НПП "Геокосмос". М., 2001, с. 136.

53. Шануров Г.А. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 1997, с. 134.

54. Шануров Г.А., Остроумов В.З. Влияние геометрии спутниковых наблюдений на точность определения геодезических высот уровенных постов. Известия Вузов, Геодезия и аэрофотосъемка, 2004, №1.

55. Шануров Г.А., Мельников С.Р., С. Лопес-Кьерво, X. Месква, X. Роблес. Геометрия спутниковых наблюдений при создании метрологического полигона. Геодезия и картография. № 7, 2001, с. 7 14.

56. Уралов С. С. Курс геодезической астрономии. Москва. Недра. 1980.

57. УрмаевМ. С. Орбитальные методы космической геодезии. М., Недра, 1981, с. 263.

58. Энтин И. И. Высокоточное нивелирование. Труды ЦНИИГАиК, вып. 111, 1956.

59. Юркина М.И., Серебрякова Л.И. О некоторых задачах геодинамики. В сб.: Современное состояние и перепет ивы развития геодезии, фототопографии, картографии и геоинформационных систем, (к 850-летию г. Москвы) М., ЦНИИГАиК, 1998, с. 79-83.

60. Яковлев Н.В. Вопросы постановки высокоточного нивелирования и подготовки инженерных кадров- В сб.: О нивелирной сети СССР (к 100-летию создания высокоточной нивелирной сети). М., Недра, 1979, с. 130-138.

61. Alan H. Phillips. Geometrical Determination of PDOP. Navigation: Journal of The Institute of Navigation. Vol. 31, No. 4, Winter 1984-85, p. 329-337.

62. Assessment of height variations by GPS at Mediterranean and Black Sea coast tide gauges from the SELF projects. Global and Planetary Change, 34 (2002), 5-35.

63. Bossier J.D. Changing views on control net works. "Repts. Dep. Geod. Sci.", 1977, 250/1, 217-229.

64. Hofmann-Wellenfof B. et al. Global Positioning System. Theory and Practice. Wien -N.Y.: Springer - Verlag. 1992. 326 p.

65. Modern adjustment of geodetic network considering the elimination both of the systematic errors and the ¿/wra&rs.-Surveying Science in Finland, 2002, Volume 14, no. 1-2, p. 4755.

66. Recovery ofNGS Control. Survey and Land Information Systems, 2001, 202-211.