Разработка современных технологий реконструкции и развития государственной геодезической сети с учетом особенностей территории Азербайджанской Республики

Годжаманов, Магсад Гусейн оглы

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка современных технологий реконструкции и развития государственной геодезической сети с учетом особенностей территории Азербайджанской Республики
ВАК РФ 25.00.32, Геодезия

Автореферат диссертации по теме "Разработка современных технологий реконструкции и развития государственной геодезической сети с учетом особенностей территории Азербайджанской Республики"

На правах рукописи

Годжаманов Магсад Гусей н оглы

РАЗРАБОТКА СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ РЕКОНСТРУКЦИИ И РАЗВИТИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ С УЧЕТОМ ОСОБЕННОСТЕЙ ТЕРРИТОРИИ АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Специальность 25.00.32 - Геодезия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре высшей геодезии Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК).

Научные консультанты:

доктор технических наук, профессор доктор технических наук, профессор

Бойко Е.Г.

Лебедев Святослав Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор доктор технических наук, профессор доктор технических наук, профессор

Маркузе Юрий Исидорович Масленников Александр Сергеевич Татевян Сурия Керимовна

Ведущая организация:

ЦНИИГАиК (Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэрофотосъемки и картографии)

Защита состоится 31 марта 2005 г. в 10ш часов на заседании диссертационного совета Д212.143.03 Московского государственного университета геодезии и картографии по адресу: 105064, Москва, Гороховский пер., д.4, МИИГАиК, ауд.321.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета геодезии и картографии. Автореферат разослан ^ февраля 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор — Климков Ю.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Геодезия на современном этапе занимается решением обширного круга задач, важных как для развития цикла наук о Земле, так и для обеспечения функционирования различных отраслей народного хозяйства в любой стране. Назовем главные из них:

- распространение и закрепление системы геодезических координат (СК), заданных на некоторую эпоху;

установление связи геодезических СК между собой и фундаментальными системами координат;

изучение фигуры Земли и её потенциала;

- создание геодезической основы для картографирования территории (суши, акваторий);

обеспечение воздушной и морской навигации; геодезический мониторинг геодинамических явлений во всем их спектре (глобальные, региональные, локальные).

Следует особо подчеркнуть, что необходимой базой для решения перечисленных задач является создание единой СК на некоторую эпоху. Материальным носителем такой системы являются геодезические сети (ГС), построенные различными методами.

Геодезические сети на территории Азербайджанской Республики (АР) создавались по общей схеме, принятой в СССР, но с некоторыми особенностями, зависящими от физико-географических условий АР. Современное состояние геодезической основы во всех странах СНГ, в том числе и в АР, характеризуется наличием ГС различного происхождения, плотности и точности. В настоящее время современная государственная геодезическая сеть (ГГС) АР неоднородна и не в полной мере отвечает своему назначению - быть носителем единой СК на территории страны; часть пунктов утрачена. В связи с несовершенством сети возникла проблема реконструкции и развития ГГС АР.

Поясним смысл терминов «реконструкция» и «развитие», входящих в название диссертации и определяющих в значительной степени ее содержание. «Реконструкция сети» выполняется в масштабе всей страны в случаях, когда ГГС и реализуемая ею система геодезических координат не отвечают требованиям, предъявляемым к их точности и назначению. «Развитие сети» неразрывно связано с ее реконструкцией и состоит в осуществлении перевода ГГС к качественно новому состоянию, дополнении её вновь построенными участками сети.

Внедрение спутниковых методов координатного позиционирования с использованием систем GPS, ГЛОНАСС повлекло за собой проблему разработки соответствующих технологий для реконструкции и развития государственных геодезических сетей с учетом особенностей территорий, например, Азербайджанской Республики. Решение данной проблемы поставило следующие научные задачи:

- выбор системы координат и отсчетного эллипсоида;

- установление связей с системами геодезических координат соседних стран и общеземной СК;

- определение высот спутниковыми методами;

- построение точных карт высот квазигеоида на территории АР;

- методы математической обработки спутниковых сетей;

- методы совместной обработки спутниковых и наземных сетей.

На отдельных деформированных участках ГТС для повышения её точности выполняется «модернизация сети» с привлечением новейших методов геодезии.

В связи с использованием спутниковых технологий по-новому ставится задача определения нормальных высот. Это весьма обширная самостоятельная проблема, которая требует отдельного рассмотрения, но определенные предложения по определению высот должны быть внесены в рамках предлагаемой программы построения сетей, поскольку без высотной компоненты характеристики ГТС будут неполными.

Важной особенностью народно-хозяйственной деятельности в АР является разведка, разработка и эксплуатация нефтяных месторождений на шельфе Каспийского моря. Геодезическое обеспечение этой деятельности сопровождает её на всех этапах работ (навигация, определение координат объектов в ходе разведочных работ, вынос в натуру и т.д.), что в свою очередь требует разработки специального проекта.

Цель работы. В рамках решения проблемы реконструкции ГТС АР необходима разработка научно обоснованной схемы, программы и проекта каркасной высокоточной опорной геодезической сети с использованием спутниковых технологий, реализующей единую систему пространственных (плановых и высотных) координат на всей территории Азербайджана, отвечающей современным требованиям картографирования и обеспечивающей решение научных и инженерно-технических задач народного хозяйства на высоком научно-техническом уровне. Комплекс научных положений и принципов, методик, технологических схем, проектов явится для геодезической службы Азербайджана программу (основу) действий при реконструкции и развитии системы геодезического обеспечения, как на суше, так и на море.

Методы исследований. Работа выполнялась с использованием методов высшей геодезии и космической геодезии, теории математической обработки геодезических измерений, гравиметрии и теории фигуры Земли, морской геодезии. Путем создания математических моделей выполнена априорная оценка точности уравненных элементов проектируемой геодезической сети, рассчитаны ошибки координатных определений на шельфе.

Научная новизна. Новыми являются следующие научные результаты:

Теоретические положения, которым должна удовлетворять современная ГГС АР. Всесторонний анализ состояния существующей ГТС АР;

показано, что по точности сети и плотности пунктов ГТС не полностью отвечает современным требованиям и СК, реализуемая ею, не является единой для всей территории страны.

Концепция, методика и технология реконструкции и развития существующей ГТС с учетом особенностей территории АР. Доказано, что современная ГС даже при использовании новейших спутниковых технологий должна создаваться в соответствии с принципом перехода от общего к частному. Рассчитана необходимая точность и плотность пунктов современной опорной геодезической сети.

Проект (схема и программа) высокоточной опорной геодезической сети на всей территории АР, состоящей из высокоточной геодезической сети (ВГС) и спутниковой геодезической сети (СГС-1), с использованием спутниковых технологий GPS/ГЛОНАСС. Экспериментально доказано, что для расстановки спутниковых приемников в опорной сети оптимальной является центральная система из девяти пунктов. Выполнена априорная оценка точности уравненных элементов различных вариантов сети, которая позволила рекомендовать для практической реализации оптимальную сеть (вариант№6). На основе модельных исследований на ЭВМ доказано, что опорная геодезическая сеть по варианту №6 после её полной реализации может обеспечить решение научных и инженерно-технических задач народнохозяйственного и оборонного значения на высоком уровне.

Методика и технология математической обработки геодезических измерений при реконструкции ГТС АР. Рассмотрены вопросы уравнивания сетей ВГС и СГС-1, создаваемых относительным методом спутниковой геодезии (ОМСГ)- Разработана технология приведения спутниковых измерений (наклонных дальностей, приращений координат) к центрам пунктов. Создана гибкая технология обработки наземных и спутниковых измерений в различных СК с использованием формул дифференциальных редукций.

Концепция, методика и технология создания современной системы высотного обеспечения на территории АР. Исследованы особенности определения нормальных высот с применением спутниковых технологий. Разработаны методика и технологическая схема создания карты высот квазигеоида (ВК) на ЭВМ. Построена карта ВК для территории АР с сечением 0,5м.

Впервые рассмотрены вопросы геодезического мониторинга положений морских объектов и разработаны основные принципы и технологические схемы организации этого процесса. Проект геодезического обеспечения работ в экономическом секторе АР на Каспийском море. Существенно развиты способы, технологии и алгоритмы определения положений морских объектов, в частности, с использованием искусственных сооружений на море (например, эстакад). Один из возможных методических подходов к разграничению морских пространств и зон, составлены алгоритмы данного решения. Новая технология приведения спутниковых и

гидроакустических измерений на судне к единому центру на основе дифференциальных формул связи СК.

Практическая ценность работы. Разработанные в диссертации научные положения и принципы, методики, технологические схемы, алгоритмы, результаты исследований, рекомендации, проекты в комплексе в значительной мере представляют собой программу (основу) действий для реконструкции и развития ГТС при создании современной системы геодезического обеспечения АР.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и одобрены на следующих конференциях:

1. III научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов НПО «Южморгеология». Геленджик, 1988 г.

2. Научно-техническая конференция Предприятия №7, посвященная 70-летию ГУГК. Москва, 1989 г.

3. Научная конференция, посвященная 75-летию Бакинского государственного университета (БГУ). Баку, 1994 г.

4. Научная конференция, посвященная 50-летию института географии Академии наук Азербайджана (AHA) им. Г.А.Алиева. Баку, 1995.

5. Научно-методическая конференция «Экология и окружающая среда». Баку, 1997г.

6. Научная конференция, посвященная 50-летию географического общества АР. Баку, 1998г.

7. Научная конференция, посвященная 80-летию Азербайджанской Демократической Республики. Баку, 1998г.

8. Научно-практические конференции: климат, вода и окружающая среда. Баку, (1999,2001гг.).

9. VI конференция молодых ученых АР. Баку, 1999 г.

10. Научная конференция, посвященная 100-летию Г.Алиева. БГУ, Баку, 2000 г.

11. I и II научно-практические конференции: Современное состояние, проблемы и перспективы развития геодезии и картографии в АР. Баку, (2001, 2003 гг.).

12. 57 и 58 научно-технические конференции студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК. Москва, (2002, 2003гг.).

13. 8-ая международная научно-техническая конференция: Современные достижения геодезической науки и производства. Львов, 2003г.

14. Международная научно-техническая конференция, посвященная 225-летию МИИГАиК. Москва, 2004г.

15. Научные семинары кафедры высшей геодезии МИИГАиК. Москва, (2003,2004 гг.).

Основные результаты диссертации опубликованы в 31 научных публикациях.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методика и результаты анализа существующей ГТС АР. Оценка деформаций, смещений, сдвигов в сети. Карты поправок в СК-42 для территории Азербайджана.

2. Концепция, методика и технология реконструкции и развития ГТС с учетом особенностей территории АР на основе новейших спутниковых технологий.

3. Проект (схема и программа) высокоточной опорной геодезической сети, априорная оценка уравненных элементов и выбор оптимальной по точности и организационно - экономическим показателям схемы её построения.

4. Методика и технологические схемы математической обработки геодезических измерений при реконструкции ГТС АР.

5. Концепция, методика и технология создания современной системы высотного обеспечения на территории АР.

6. Основные принципы, методика и технологическая схема организации геодезического мониторинга положений морских объектов.

7. Проект геодезического обеспечения работ в экономическом секторе АР на Каспийском море.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из двух томов.

Первый том состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы

из 210 наименований, из которых 64 наименования зарубежных источников.

Общий объем первого тома 230 страниц, включая 46 рисунков и 25 таблиц.

Второй том состоит из 22 приложений в объеме 153 страниц.

Основное содержание работы

Во введении раскрыты сущность и содержание научной проблемы, обоснованы актуальность темы диссертации и еб научная новизна. Сформулирована цель работы, показана научная и практическая ценность проведенных исследований, изложено краткое содержание работы.

1. Анализ состояния существующей государственной геодезической

сети Азербайджана

Приведены основные сведения о физико-географических, климатических, геолого-геоморфологических условиях и экономическом районировании территории АР.

Описаны основные очаги современных движений земной коры на территории Республики: движения тектонического характера, высокая сейсмическая активность, ряд очагов землетрясений и грязевулканических извержений, техногенные, и антропогенные процессы, проанализировано их влияние на стабильность пунктов ГГС.

По данным американского геофизического общества составлена карта эпицентров землетрясений за период с 1979 по 2001 гг., на основе которой

изучена сейсмическая обстановка в Республике и выявлены наиболее стабильные места для пунктов проектируемой опорной сети.

Выполнен анализ плановой ГТС АР. Приведена справка о геодезических работах, обобщенные данные по геодезической обеспеченности территории страны и показатели точности сетей.

ГТС АР строилась в течение ряда лет разными ведомствами по разным документам, и естественно, оказалась довольно разнородной по точности и плотности. До 1953 года вся территория АР была покрыта сетью триангуляции I, II, Ш и IV классов по Основным положениям 1939 года. В 1968-1972 гг. Тбилисским предприятием №4 Главного управления геодезии и картографии (ГУГК) была выполнена реконструкция ГТС АР. В 1979-1985 гг. Бакинским предприятием №16 ГУГК была повторно выполнена реконструкция, досгущение и восстановление сетей 2,3 и 4 классов по Основным положениям 1961 года. Ходы полигонометрии, новые блоки триангуляции развивались методом наращивания без совместного уравнивания, что привело к неоднородности сети и снижению её точности. За последние 20 лет работы по развитию ГТС АР не проводились.

Ныне на территории АР существуют две реализации референцной СК, связанной с эллипсоидом Красовского: СК-42 и СК-95. Это обстоятельство дало возможность автору выполнить сравнительный детальный анализ точности СК-42 ГТС АР. При этом СК-95 принималась в качестве эталонной СК с ошибкой передачи координат в пределах АР не более 0,5м. Здесь возникает вполне естественная идея: раз СК-95 по точности значительно выше СК-42, нельзя ли заменить ею СК-42 и тем самым решить проблему установления единой СК на территории АР на более высоком уровне. Однако такой подход неприемлем. Во-первых, введение СК-95 в качестве общегосударственной СК (точность взаимного положения смежных пунктов в СК-95 оценивается 3 10-6) не позволит удовлетворить современные требования к точности (10-6-10-7) всех потребителей. Во-вторых, СК-95 не решает в целом проблему, связанную с переводом всей системы геодезического обеспечения на современные спутниковые технологии, для чего требуемая средняя квадратическая ошибка (СКО) взаимного положения смежных пунктов должна составлять 1-2см.

Исследование точности СК-42 ГТС АР проводилось по трапециям масштаба 1:200000. Для каждой из 27 трапеций вычислены средние квадратические поправки ёх и ёу в координаты пунктов 1 и 2 классов

триангуляции в СК-42, средние квадратические смещения и

средние квадратические отклонения Mdx, Mdy, Mds, которые находятся в интервалах:

0,95.и < сЬ < 4,53м , 0,00.« < М<Ь < 0,29м: 2.71.И < Оу < 6,55.и , 0,00м < МсН < 0,25м:

Средние значения по всей сети АР составляют:

dx^ = Z,02м, 4,15м, = 5,29м,

Mdxv = Mdy^ = 0,14л, = 0,20л.

По значениям отклонений указанных показателей от среднего по всей ПГС: Д<ьи Дау» Д<ь» Дщи ^Mdy> Аод» выявлены наиболее деформированные участки сети: юго-восточный блок (трапеции J-39-I, П, VII, VIII; J-38-VI) и объект «Апшеронский» (K-39-XXXIII), где величины Áj» Д^, Да, в пределах одной трапеции 1:200 000 доходят до Зм, а Дщх. Дм<1у> Лш. До1б см.

В среднем на территории Республики СК-42 относительно СК-95 смещена на dS,¡p=5,29 м под дирекционным углом

ал = arefc^j = arcfg^^^j * 54° •

В табл.1 приведено распределение разбросов Да» Д^ Дц по всей ГТС АР.

Таблица 1

Распределение разбросов от среднего А^. Д^ по всей ГГС АР_

Диапазоны, см 0-10 10-20 20-30 30-40 100 и выше

по абсциссам Дь 5 16 б - -

в% 18,3 59,2 22,3 - -

по ординатам Дк 4 19 3 - 1

в% 14,8 70,4 11,1 - 3,7

по смещениям. Д* 3 8 12 3 1

в% 11.1 29,6 44,5 11.1 3,7

Пунктов 1 и 2 классов - 829; Трапеций 1:200000 - 27.

Составлены карты вышеназванных точностных параметров ГГС, а также векторное представление линейных смещений в положениях, пунктов. На рис.1 приведена карта поправок в координаты в СК-42. Она может быть использована для связи (с точностью 8-10 см) с СК-95, принятой в качестве референцной СК в соседних странах (Россия и др.), при сводке карт приграничных районов (делимитации государственных границ), осуществлении совместных международных проектов по строительству и эксплуатации народнохозяйственных объектов (например, нефтегазопроводные линии и т.п.).

На рис.2 представлена карта линейных смещений в положениях пунктов ГГС АР в СК-42.

Величины относительных смещений по осям х, у и линейных S (несводок) между соседними трапециями масштаба 1:200000 колеблются в пределах:

0,1 Ол« < |&| < 3,07м; 0,03.« <|<^< 3,84.м; 0,27л< < |&| < 3,88л«,

их средние значения по всей сети АР

сЫср = 0,39л<, дуср = 0,36.и, й$ср = 0,55л#.

Составлена таблица несводок для всех 27 трапеций масштаба 1:200000.

•изолиния поправки Дх; ' -изолиния поправки с1у

Рис.1. Карта поправок в СК-42 на территории АР. Сечение 0,5 м

- изолиния линейных смещений Дв Рис.2. Карта линейных смещений в положениях

пунктов в СК-42 относительно СК-95.Сечение 0,5м

В рамках анализа ГГС АР определены также сдвиги существующей сети по направлениям север-юг, запад-восток по разным долготно- и широтно-направленным ходовым линиям, проложенным по долготе через 1°, по широте - 40 . Общую картину сдвигов иллюстрируют рис.3 и 4. Как видно из

этих рисунков, в целом сдвиги между трапециями по широтным ходовым линиям имеют юго-западную направленность с величиной 0,60-0,70м, по долготным ориентированы на северо-запад со значением 0,35-0,45м. Однако с переходом на юго-восточный участок сети, резко меняются как направление, так и величина относительных смещений.

Рис.3 Графики сдвигов север-юг ^-смещение между конечными трапециями, м)

Из результатов анализа состояния плановой сети АР в СК-42 и сравнения их с современными требованиями к точности построения сетей следуют выводы: ГГС АР довольно неоднородна по точности и плотности пунктов; она деформирована, в отдельных участках сети величина деформации недопустимая (юго- восточный блок, объект «Апшеронский»); имеются в сети большие сдвиги между соседними блоками (трапециями); внутренняя жесткость ГГС слабая; ошибка передачи координат в пределах трапеций масштаба 1:200000доходитдо 30 см.

Поэтому возникла острая необходимость в реконструкции и развитии ГГС Республики на базе спутниковых технологий, чтобы она по своим точностным параметрам отвечала возможностям современных спутниковых определений и потребностям геодезического производства.

В разделе выполнен также анализ высотной основы (ВО) на территории АР. Приведены исторический очерк о развитии нивелирных работ в Республике, сводная информация о ВО АР и её технические данные, выполнены оценки точности нивелирных линий I и II классов в некоторых районах. По результатам анализа сделан вывод о необходимости модернизации и развития ВО АР.

Рассмотрены цели и особенности создания имеющихся на территории АР шести геодинамических полигонов (ГДП). Проектирование, строительство и эксплуатация различных коммуникационных линий (нефтепроводов: Баку-Джейхан, Баку-Батуми-Поти, Баку-Новороссийск; газопроводов: Баку-Арзурум

и др.; шоссейные и железные дороги: Баку-Тбилиси, «Великий шелковый путь»; высоковольтные линии электропередачи и многое другое) требуют дальнейшего изучения деформаций земной коры на ГДП АР.

Рис.4. Графики сдвигов запад-восток (ds - смещение между конечными

трапециями, м)

Выполнено предварительное исследование гравитационного поля в АР. Создана цифровая модель гравитационного поля с шагом 3x3 с помощью пакет - программы Mapinfo способом векторизации изоаномал с гравиметрической карты АР масштаба 1:2 500 ООО. Проведен анализ полученной модели. Для аномалий Буге, осредненных на трапециях 10х1°, получены следующие значения характеристических параметров ковариационной функции: дисперсия расстояние

корреляции параметр кривизны

На территории АР 25% значений аномалий Буге находятся в интервале -- (150-100) мГал, 35% - - (100-50)мГал, 26% - - (50-0) мГал, 12% -(0-50) мГал, 2%- (50-100) мГал. Составлены карты стандарта дисперсий осредненных аномалий для площадей осреднения: l0xl0, 0,5ох0,5о, 0,25°х0,25о и по ним определены наиболее сложные гравиметрические районы на

территории Республики: Шеки-Куба-Шемаха, Гянджа-Кельбаджар, Масаллы-Ленкорань, где ^ составляет более 20 мГал при 0,25ох0,25°. Эти особенности гравитационного поля будут учтены при разработке проекта детальной карты ВК.

2. Разработка проекта реконструкции ГГС АР

Рассмотрены теоретические и практические вопросы установления СК на территории АР и её связи с международными СК и принятыми в соседних странах.

Предложено принять две системы координат: общеземную и референцную. При установлении референцной СК в качестве поверхности относимости предложено оставить референц-эллипсоид (РЭ) Красовского, исходя из соображений экономики: все каталоги координат пунктов существующей ГТС и почти вся картографическая продукция в АР изданы в СК-42 с РЭ Красовского. Вместе с тем, принятие того или иного решения по этому вопросу является исключительно прерогативой правительства Азербайджана.

В качестве начального пункта ГТС АР предложен центральный пункт создаваемой сети ВГС. Координаты и высота центрального пункта ВГС будут взяты из каталога координат пунктов в СК-95.

Положения определяемых точек в этих СК могут быть получены в

виде

- пространственных прямоугольных координат х, у, г;

- пространственных геодезических (эллипсоидальных) координат В, Ь, Н; • плоских прямоугольных координату, у„ в проекции Гаусса-Крюгера с

шестиградусными зонами и нормальных высот.

Подробно рассмотрены дифференциальные связи различных систем координат.

Обозначим вектор изменений: прямоугольных пространственных координат X— , горизонтных К = [с&', С^, (к^. плоских

прямоугольных криволинейных геодезических

<2 - \с1В,(И,йН\, сферических координат хорды Т = {(¡\,(К>,(ЮХ,

а матрицу перехода от системы 1 к системе ] через Ну. Тогда можно записать:

В диссертации получены выражения для матриц и

Дифференциальные связи между плоскими прямоугольными координатами

в проекции Гаусса-Крюгера и криволинейными координатами получены впервые.

Имеем

<ы

М Лу

Учитывая условия конф< ¿В ЫаяВ И

¿у _ М аЬс

и уравнения прс

*п =Х + а212 + ...

(3)

(4)

У„=ь11 + Ь}1'+... ,

где

меридиана,

для матрицы Ядд получаем

-МвтВ!

долгота осевого

Яде ~

ЛГсоьВвтВ/ ЫсовВ

(5)

матрица обратного преобразования будет

1 N ахВ -ЛГсовВвтВ-/ , (6)

Д[А/5ШВ-/ М

где Д=МЫ соэВ (1+8т2В-12) - определитель матрицы.

При дифференцировании (4) мы ограничивались только первыми членами рядов, полагая, что этого достаточно при установлении матрицы связи.

В настоящее время известны численные значения глобальных параметров связи между СК-42, СК-95, ПЗ-90 и ^^8-84. Однако глобальные параметры могут не вполне подходить к местным условиям АР (из-за ошибок в координатах опорных пунктов, по которым определяются элементы перехода). Поэтому конкретные значения параметров связи между СК АР и другими должны быть установлены опытным путем. Приведены алгоритмы преобразования координат по абсолютным координатам совмещенных пунктов в двух СК.

Основные принципы создания современной системы геодезического обеспечения на территории АР изложены в концепции, разработанной автором при участии специалистов Госкомитета по земле и картографии АР во главе с его председателем, член-корр. Г.Ш.Мамедовым. Наши разработки базируются также на законе АР «О геодезии и картографии» и «Основных положениях построения современной ГГС в России, 1997 г.».

На территории АР не будет сети ФАГС (площадь страны не позволяет). Однако наблюдения в начальном (центральном) пункте ГГС планируется выполнять по программе ФАГС, и он будет связан также с пунктами IGS сети. Тем самым будет установлена геоцентрическая СК в пределах Республики. Распространение геоцентрической СК по всей территории страны осуществляется путем создания двухзвенной сети из ВГС и СГС-1 - как носительница СК на территории АР. Другими словами, функция реализации общеземной геоцентрической СК, возлагаемая на ФАГС и ВГС на территории России, в Азербайджане ложится на создаваемые сети ВГС и СГС-1.

Геодезическая основа (СК) на территории АР будет фиксирована на конкретную эпоху (например, на 2005 год). Все последующие координатные определения в течение 10-15 лет (может быть и большего срока) будут редуцированы к этой эпохе с учетом смещений в положениях пунктов до тех пор, пока не возникнет необходимость перехода к СК другой эпохи вследствие накопления недопустимо больших изменений в координатах пунктов опорной сети из-за современных движений земной коры и ряда других причин.

Организация постоянно действующих GPS станций (непрерывные спутниковые наблюдения) хотя бы в начальном пункте высокоточной геодезической сети позволит относить координаты пунктов ВГС и СГС-1 к новым модификациям СК ITRFxx, придать геодезической основе «кинематический статус» и тем самым снизить накопление координатных изменений в сети. Тем не менее, устранение последствий современных движений земной коры и других причин требует в целом обновления сети через определенные промежутки времени (15 и более лет).

В рамках реконструкции и развития ГГС АР разработан проект (схема и программа, методика, технология) создания современной высокоточной ГГС на основе спутниковых технологий, выполнена априорная оценка точности уравненных элементов, выбрана оптимальная схема для ее* построения.

Современное развитие геодезии принципиальным образом изменило требования к точности и плотности пунктов: требуется повышенная точность плановой основы при существенном снижении требований к плотности, но более благоприятном расположении пунктов опорной сети. С учетом сейсмической обстановки в Республике рассчитаны значения необходимой плотности и точности построения проектируемой сети:

ВГС (при Sep = 115+120км, равномерном распределении пунктов по территории АР): точнбчЖ7; 7-8 пунктов (1 пункт на 10000 км2); СГС-1 (при Scp=25-*-26icm): точность 2-10'6; 165-475 пунктов (1 пункт на 500км2), где Sep - среднее расстояние между смежными пунктами.

При такой плотности ошибка стороны между смежными пунктами ВГС должна быть не более 2 см, а СГС-1 - 5 см.

Сеть ВГС строится в виде центральной системы из семи пунктов. Из-за того, что шесть из этих пунктов расположены по периметру границ Республики, расстояния между смежными пунктами увеличены и колеблются в пределах от 115 до 320 км, в среднем 200 км. Предусмотрено в будущем

дальнейшее её развитие в азербайджанском секторе Каспийского моря по мере расширения морских работ. Сеть СГС-1 с расстояниями 20-30 км между соседними пунктами (в общем количестве 160-165 пунктов) явится опорой реконструкции и модернизации, а также привязки к сетям высшего класса (ВГС, СГС-1) существующей сети АР.

При разработке проекта сети СГС-1 учтены особенности районов: в обжитых (г.Гянджа, г.Ленкорань и др.), экономически развитых (Апшеронский полуостров) и сейсмоактивных районах (Шемаха и др.) плотность пунктов выше, чем в других (пустынных, лесных и т.п.). Пункты СГС-1 в основном совмещены с пунктами существующей сети ГТС, лишь 34 пункта запроектировано вновь.

Графические проекты сетей ВГС и СГС-1 разработаны по карте Азербайджана масштаба 1:500 000.

Взаимное положение смежных пунктов (разности геодезических координат) определяется относительным методом спутниковой геодезии (ОМСГ) с помощью спутниковых приемников типа Leika (Швейцария). Наблюдения на ВГС пунктах ведутся не менее двух суток. Точность определения взаимного положения смежных пунктов должна получиться не ниже 3MM+ 5* 10-8S (где S- расстояние, мм) по каждой из плановых координат и 5MM+7*10-8-S ПО геодезической высоте. Связь пунктов ВГС с высотной основой установлена путем включения их в сеть высокоточного нивелирования.

На базе каркасной сети ВГС составлены семь вариантов, как по геометрии сети, так и по организации GPS наблюдений, схемы построения опорной геодезической сети (рис.5).

Известно, что точность уравненных элементов в геодезической сети зависит от точности выполненных измерений и геометрической схемы сети. Геометрическая схема зависит от схемы расстановки групп спутниковых приемников и их перемещения в процессе работы. Главное условие в том, чтобы группы приемников образовали замкнутые полигоны из векторов связи смежных пунктов в целях полевого контроля правильности спутниковых измерений. Четких правил выбора формы и параметра замкнутых полигонов пока нет. По мере накопления большого опыта работ такие правила, видимо, появятся. В предлагаемых автором вариантах число одновременного сеанса GPS станций на полигонах из варианта в вариант растет от 2 до 9.

Первый вариант опорной сети рассчитан для поблочных GPS наблюдений. Естественно, всю сеть СГС-1 АР невозможно создать единовременно. Она будет создаваться постепенно участками (блоками), начиная с экономически развитых районов. Поэтому предлагается всю сеть СГС-1 разбить на 6 блоков (рис.5,а). При этом соседние блоки должны перекрывать друг друга не менее чем двумя пунктами. Общим для всех блоков будет начальный (центральный) пункт ГТС АР. Исходными (опорными) пунктами для отдельно взятого блока являются пункты ВГС в пределах создаваемого блока и начальный пункт сети.

При такой расстановке блоков спутниковые наблюдения выполняются по следующей технологической схеме:

- непрерывные наблюдения в начальном пункте до завершения работ по созданию сети СГС-1 во всех блоках;

- непрерывные наблюдения на пунктах ВГС создаваемого блока до завершения в нем работ по сети СГС-1;

- наблюдения на пунктах сети СГС-1 создаваемого блока;

- переход к следующему блоку через общие совмещенные пункты по завершению наблюдательных работ в создаваемом блоке.

При организации постоянных GPS наблюдений в начальном пункте сети такая технологическая схема позволит осуществить строгое отнесение координат пунктов ВГС и СГС-1 к любой из модификаций СК ITRFxx. Однако в настоящее время реализация предлагаемой технологической схемы наблюдений на практике связана с определенными трудностями технического и организационного характера. Пока приходится ограничиваться простыми, но практически реализуемыми схемами опорной сети, каковыми являются предлагаемые другие варианты схемы (рис.5,б-е).

Седьмой вариант запроектирован на перспективу, и в нем предусмотрено использование в будущем трехчастотных GPS приемников, с помощью которых по прогнозной информации точность измерения длин векторов будет на 20-30 % выше, чем двухчастотными приемниками. Из этих соображений расстояние между смежными пунктами в этом варианте увеличено до 40-50 км, общее число пунктов в сети - 78.

Каждый вариант сети СГС-1 рассмотрен в двух подвариантах (а) и (б), различающихся между собой продолжительностью GPS наблюдений ((а) до 1 часа; б) от 1 до б часов), с целью установления оптимального времени для продолжительности GPS наблюдений на пунктах. В модельных исследованиях априорной оценки точности элементов сети для ошибки GPS измеренных векторов между смежными пунктами СГС-1 приняты следующие формулы:

- для вариантов (1-6):

а) т^ = 5мм+¿мм^км, б) = 2,5мм+1,3мм|5/|км;

- для седьмого варианта:

а) та = 3,5мм + 1,5лш|5(|кл< > б) т^ = 2,7мм + Imm\Si] км.

Рассмотрены также варианты схемы создания сплошной сети на территории АР. Общеизвестно, что для распространения единой СК на всю территорию страны в наикратчайшие сроки следует создать сперва каркасную сеть. Однако территория АР сравнительно небольшая и в кратчайшие сроки (3-5 лет) можно создать, в принципе, и сплошную сеть СГС-1. Возникает вопрос точности. Следовало исследовать, обеспечат ли, при прочих равных условиях, сплошные сети СГС-1 ошибки стороны между смежными пунктами не более 5см, насколько эта точность уступает точности опорной сети ВГС и СГС-1. Этот вопрос имел принципиальное значение при выборе наиболее целесообразной схемы и программы построения ГГС на новой основе.

Если в опорных геодезических сетях (варианты 1-7) все пункты ВГС перевести в разряд СГС-1 и «убрать» все стороны ВГС (или их определить по программе СГС-1), то в итоге получим сплошные сети СГС-1 (варианты 8-13).

В целях сопоставления между собой всех вариантов опорной сети ВГС и СГС-1 и сплошных геодезических сетей с точки зрения точностных характеристик каждой из них, выполнена априорная оценка точности одних и тех же уравненных элементов.

В модельных исследованиях приближенные координаты пунктов проектируемой сети определены по карте АР масштаба 1:500 000. Длины и азимуты сторон вычислены на эллипсоиде по методу Бесселя. В качестве «измеренных» величин приняты разности координат ДВ, ДЪ. Вес измеренных величин вычислялся по значению ошибки т, определения длин сторон между смежными пунктами из GPS измерений.

В каждой сети были вычислены СКО уравненных координат всех пунктов, ошибки разностей координат, ошибки длин и азимутов для всех 20 сторон сети ВГС, 22 сторон между смежными пунктами более или менее равномерно распределенными во всей сети СГС-1, а также для 33 сторон между непосредственно несвязанными пунктами и расположенными в характерных местах сети. Средняя длина несвязанных 33 сторон равна 187 км.

Оценка точности уравненных элементов выполнена по стандартной технологии параметрического способа уравнивания геодезических сетей на ЭВМ по программам, составленным Г.Н. Ефимовым.

В таблице 2 приведены результаты априорной оценки точности элементов каркасной геодезической сети ВГС. Расчеты показали, что mf = 0,014* <0,016* = mf" , при ^ 5^=269км',

другими словами, сеть ВГС АР, построенная по предложенным автором схеме и программе, будет отвечать соответствующим точностным требованиям к ВГС.

Результаты модельных исследований в опорной сети ВГС и СГС (табл.2.7 в диссертации) показали, что колебания значений СКО стороны между смежными пунктами в вариантах (1-7) находятся в пределах 0,008* £ т*к й 0,020л<; 0,008м < тс,гс'х £ 0,075л«.

В целом требования к точностям сетей ВГС и СГС выполняются во всех вариантах опорной сети. Вместе с тем, наиболее высокая точность элементов получена в варианте сети №6, происходит это по той причине, что в варианте № 6 число избыточных измерений ДВ, ДЪ больше, чем в других сетях.

В сплошных сетях (варианты 8-13) СКО стороны (табл.2.10 в диссертации): о,017л s тсгс~' < 0,056« > это значит, что также выполняется условие Однако сопоставление значений СКО элементов сетей

СГС-1, уравненных в составе опорной сети (вместе с ВГС) и как сплошная

сеть, показало, что СКО координат пунктов сплошной сети в среднем в 4 раза больше (колебания от 3,6 до 5,0), чем в опорной сети, СКО длин и азимутов сторон - в 1,3 и 1,7 раза соответственно. В тоже время, с переводом всего лишь семи пунктов из класса СГС-1 в класс ВГС (т.е. создав опорную сеть ВГС и СГС-1 и при этом увеличив расходы ненамного для построения ВГС), можно добиться повышения точности определения координат пунктов в среднем в 4 раза. Отсюда следует важный вывод о целесообразности создания геодезической основы на территории АР в виде двухъярусного геодезического построения из сетей ВГС и СГС-1. При этом оптимальным вариантом схемы по критерию точности является сеть №6, состоящая из полигонов в виде центральных систем с 9 пунктами в каждом (рис.5,е). При возникновении трудностей, связанных с реализацией варианта сети № 6 (например, недостаточно количество GPS приемников, специалистов по GPS наблюдениям, нехватка транспортных средств и т.п.), можно рекомендовать вариант №4 (полигоны из 5-6 пунктов) (рис.5,г), который по точности незначительно (~10%) уступает сети №6, зато по организации GPS наблюдений гораздо проще.

Таблица 2

Средние квадратические ошибки уравненных элементов сети ВГС

яь а/а Виды ошибок Сеть ВГС

1 СКО длины сторон, м m, (min, max, ср) Среднее т, /S (0,010/0,019/0,014) 5-10-*

2 СКО азимута сторон, угл.с mA (min, max, ср) (0,011/0,023 / 0,018)

3 СКО координат пунктов относительно исходного М = Jт\ + м М (min, max, ср) (0,018/0,030 / 0,024)

Исследования показали, что в сети СГС-1 для получения ошибки стороны не более 5 см достаточно одночасовых GPS наблюдений с помощью

двухчастотных приемников (подвариант (а)), если точность GPS измеренных векторов будет не ниже 2-10-6.

Как видно из рис.6, с увеличением числа пунктов одновременного сеанса GPS наблюдений на полигонах повышается точность уравненных элементов в сети. Однако темп роста точности убывающий: если в интервале (2+3) уменьшение величины ошибки с добавлением одного пункта составляло Дт=0,016м (35%), в (3-6) - 0,003м(7%), то в (6-9) незначительно 0,001м (2,5%). Поэтому количество одновременно наблюдаемых пунктов GPS на полигонах рекомендуется ограничить 8-9 пунктами. При большем числе пунктов практически не происходит повышения точности элементов сети, а лишь

усложняется организация одновременных GPS измерений в полигонах.

В модельных экспериментах определены СКО расстоянии между наиболее удаленными друг от друга шести пунктами, расположенными на окраинах опорной сети и образующих большой полигон в пределах Республики. Длины сторон колеблются от 119 до 491 км, СКО стороны между самыми удаленными пунктами равна в среднем 7 см (0,048м<т, <0,087м) в подварианте (а) и не больше 5 см (0,036м<т( <0,059м) в подварианте (б), в сплошных сетях - 0,15 и 0,10 см соответственно.

Рис.6 Зависимость ошибки стороны от числа пунктов на полигонах

На рис.7 приведены графики распределения СКО положения пунктов для четырех вариантов уравнивания:

а) опорная сеть ВГС и СГС-1 с одним исходным пунктом №001 (сеть2,а);

б) опорная сеть ВГС и СГС-1 с семью исходными пунктами ВГС (сеть 2,а);

в) опорная сеть ВГС и СГС-1 с семью исходными пунктами ВГС результатов поблочных наблюдений (сеть 1,а);

г) сплошная сеть СГС-1 с одним исходным пунктом №001.

Из графика распределения СКО сплошной сети СГС-1 видно, что ошибка положения пунктов увеличивается по мере удаления от исходного пункта №001 к краям сети почти равномерно во всех направлениях. Максимальное значение её составляет 70 см (пункты №159,160,161).

В опорной сети все пункты ВГС независимо от варианта уравнивания (а, б или в) выступают в качестве центров «ослабления» значений СКО в среднем в 4 раза по сравнении с вариантом (г). Точность уравнивания результатов поблочных наблюдений получилась почти в 2 раза выше точности вариантов (а) и (б), в 9 раз - варианта (г). Картины распределения ошибок для других вариантов, несмотря на различие величины ошибки положения М, будут похожи показанным на рис.7.

Условные обозначения:

В) 1 -начальный пункт сети с номером! Р 140 - пункт ВГС с номером 140 ф 35 - пункт СГС-1 с номером 35 /^Ч изолвяня ошибок

Рис.7 Графики распределения ошибок положения пунктов.

Сечение: а) 2см. б) 2см. ■) 1см. г) 5см.

3. Уравнения связи измеренных величин в геодезических сетях

После завершения полевых измерительных работ по реконструкции и развитию ГТС перед геодезической службой АР возникнут следующие задачи математической обработки геодезических измерений: уравнивание спутниковых измерений и сетей (ВГС и СГС-1); объединение (совместное уравнивание) возможных комбинаций спутниковых сетей и существующей ГТС; стыковка (соединение) модернизированных участков и геодезических сетей сгущения (ГСС) с сетями высшего класса.

При построении спутниковых сетей методом ОМСГ определяются разности координат пунктов, на которых были выполнены синхронные наблюдения одних и тех же ИСЗ. Если система координат связана с каким-либо эллипсоидом, то используют и геодезическую высоту пункта или его радиус-вектор.

Для указанных измеренных величин в ВГС и СГС-1 выведены соответствующие уравнения связи и параметрические уравнения поправок. Отметим, что в литературе такие уравнения описаны применительно к спутниковым и космическим сетям, создаваемым прежними техническими средствами космической геодезии.

Веса измерений устанавливаются по общему правилу: р)=И1» где

//- СКО единицы веса, т, - СКО измеренной величины /. В настоящее время в сетях ВГС, создаваемых методом ОМСГ, принимается т^ = Змм + 0,05|Дх| , аналогично для Ду. По Ьх формула будет

»»£ = 5мм+0,07^^.

Анализ показал, что структура параметрических уравнений поправок однотипна, формулы для вычисления коэффициентов и свободных членов удобны для программирования на ЭВМ. Все это выдвигает параметрический способ в качестве основного при уравнивании пространственных спутниковых сетей.

Сети ВГС и СГС-1 по видам измеренных величин, геометрической форме и способу создания (в обеих сетях применяется метод ОМСГ) идентичны, различаются лишь весами измерений (в СГС-1 Идентичны по виду и соответствующие уравнения

связи и уравнения поправок, возникающие в этих сетях. Поэтому в диссертации при рассмотрении вопросов уравнивания сетей ВГС и СГС-1 ограничивались сетями ВГС.

Рассмотрены уравнения поправок наземной сети, которые участвуют в совместном уравнивании со спутниковыми измерениями.

Как правило, геодезические измерения выполняются в местных топоцентрических СК, их последующая обработка, особенно на завершающем этапе, должна вестись в единой СК. Для редукции измеренных величин

целесообразно использовать дифференциальные связи (формулы (1)) между СК, рассмотренные во втором разделе диссертации.

Естественно, что все измеренные величины до уравнивания должны быть приведены к центрам пунктов. Автором разработана технология приведения спутниковых измерений (наклонных дальностей, приращений координат) к центрам пунктов.

При реконструкции ГГС обработке подлежат разнородные, разнотонные измерения, относящиеся как к вновь создаваемым спутниковым сетям ВГС и СГС-1, так и к существующим наземным. Причем эти измерения определены в разных СК (общеземных, референцных; пространственных, прямоугольных и геодезических криволинейных, плоских прямоугольных и т.д.). Эти особенности измерительной информации должны быть учтены при объединении ГГС АР.

4. Уравнивание геодезических сетей АР

Рассмотрены теоретические и практические вопросы уравнивания сетей ВГС и СГС-1, созданных методом ОМСГ. Предложены технологические схемы уравнивания применительно к сетям ВГС и СГС-1 АР.

Уравнивание спутниковых сетей ВГС и СГС-1 предлагается выполнять в такой последовательности.

1. Приведение спутниковых измерений к центрам пунктов.

2. Формирование исходных данных (установление исходного пункта или их системы для уравнивания) и системы весов; вычисление предварительных координат пунктов.

3. Оценка точности спутниковых измерений по невязкам замкнутых фигур.

4. Уравнивание.

Если потребителю важнее получить более точное взаимное положение пунктов, геодезическая сеть уравнивается как свободная (с одним исходным пунктом), затем как жесткое построение вставляется в совокупность исходных пунктов. Именно этот метод реализуется в фирменных пакет-программах.

В системе исходных пунктов наземной сети уравнивание спутниковых измерений приведет к искажению положения определяемых пунктов. Возможен вариант уравнивания с буферной зоной, когда взаимное положение пунктов спутниковой сети практически не исказится.

Ошибки приращений координат для вычисления весов измерений, выполненных методом ОМСГ, могут быть вычислены по формулам

где - произвольная величина, численно равная среднему из длин векторов, км; Цс - длина вектора, км.

В сети ВГС для коэффициентов принимают а=3мм, 6=0,05 мм/км. Для среднего вектора с длиной 200 км в ВГС АР будет ц - 3мм + 0,05 мм • 200 = 13мм,

тогда

Р> (3мм + 0,05мм / км -й^)2

Веса Р; располагают на главной диагонали весовой матрицы Р. Если измерения равноточные, то Р=Е. При учете корреляции между векторами нужно составить ковариационную матрицу К.

Предварительные координаты пунктов рекомендуется вычислять по измеренным приращениям.

Предварительную оценку точности спутниковых измерений можно выполнить по следующим критериям: по соответствию диагональных элементов ковариационных матриц установленным допускам; по невязкам по ходовым линиям между исходными пунктами; по свободным членам условных уравнений для замкнутых фигур сети.

В методе ОМСГ оценка по третьему критерию представляется более реалистичной. Для треугольника щк можно записать Дх^ + Ах^+&ХЦ, =ТУХ,

(аналогично для Ду и Дг).

Подсчитав невязки для п треугольников , сравнивают

их с допустимым значением

ДляВГС

где - сумма модульных значений приращений по периметру

треугольника, коэффициент 2,5 соответствует доверительной вероятности Р=0,988. СКО приращений по осям х, у, г для сети (аналог формулы Ферреро)

т _ , п - число невязок.

После отбраковки недоброкачественных измерений приступают к уравниванию измерений по методу наименьших квадратов (в основном, параметрическим способом). Отметим следующую особенность параметрического уравнивания: если система нормальных уравнений окажется плохо обусловленной, то для получения устойчивого решения следует использовать аппарат псевдообратных матриц.

Исследованы особенности уравнивания сетей СГС-1. С точки зрения применения аппарата метода наименьших квадратов, нет принципиальных различий в обработке сетей ВГС и СГС-1. Тем не менее, развив достаточно разреженную сеть ВГС, получаем фактически мини-сети СГС-1, «зажатые» твердыми пунктами ВГС. Уравняв разреженную ВГС, мы фактически разбиваем всю сеть на ряд сравнительно небольших и слабо зависимых друг от друга блоков СГС-1. Уравнивание этих блоков, в частности в АР, автором предлагается выполнить по следующей технологической схеме:

уравнивание спутниковых суточных серий наблюдений в отдельности. При этом координаты исходных пунктов ВГС рассматриваемого

блока и начального пункта сети принимаются определяемые, но им приписываются очень большие значения весов (известные подходы профессора Ю.И.Марку зе);

- вычисление геодезических векторов от каждого пункта СГС-1 до начального пункта и пунктов ВГС рассматриваемого блока (здесь предполагается непрерывные GPS наблюдения в начальном пункте и ВГС пунктах за период построения текущего блока сети);

комбинированное (совместное) решение суммарной системы нормальных уравнений по рассматриваемому блоку, полученных в предыдущем этапе обработки;

после анализа и контроля наблюдений, совместное решение суммарной системы нормальных уравнений по всем блокам, т.е. в целом по сети.

Затем полученные координаты пунктов СГС-1 преобразуются в необходимую систему координат.

Объединение наземных и спутниковых сетей с учетом их корреляционных матриц не приведет к повышению точности последних, т.е. современной опорной геодезической сети АР. Тем не менее, в целях получения элементов взаимного трансформирования координат при стыковке участков модернизации к опорной сети ГТС и т.п. случаях, необходимо совместное уравнивание спутниковых и наземных сетей. Этой проблеме посвящены многочисленные научные статьи и монографии. В соавторстве с Е. Г. Бойко и В.М.Зиминым создан новый, технологически гибкий способ совместной обработки спутниковых и наземных измерений с использованием дифференциальных редукций. Важной особенностью данного способа является использование исходных уравнений поправок, записанных в их изначальной естественной форме.

В конце раздела рассмотрены особенности уравнивания и стыковки к опорной сети участков модернизации.

5. Нормальные высоты пунктов ГГС АР

Рассмотрен принцип установления спутниковой системы нормальных высот и на его основе разработана современная концепция построения системы высотного обеспечения на территории АР. Основная идея её заключается в том, что как плановая СК, так и высотная реализуются одной и той же совокупностью пунктов геодезических сетей ВГС и СГС-1.

Для задания системы нормальных высот по спутниковым определениям достаточно в каком-либо одном пункте ГГС получить координаты X,Y,Z абсолютным методом и вычислить геодезическую высоту и аномалию высоты в поле отсчетно-уровенного эллипсоида. В ГГС АР за такой пункт следует принять начальный пункт сети № 001, связанный с ФАГС РФ.

Примечательно, что при таком выборе системы нормальных высот не возникает необходимости введения понятия уровня моря или геоида и

потенциала И^о на этих поверхностях. Это особенно удобно для АР, расположенной в глубине континента и не имеющей в своей сети пунктов на берегу Мирового океана.

Для всех остальных пунктов спутниковой сети, определяемых относительно исходного пункта №001, следует вычислять разности

нормальных высот ,т.е. выполнить

спутниковое нивелирование.

По результатам исследований связи спутниковой и наземной систем нормальных высот в АР сделан вывод, что для такой связи целесообразно

использовать результат, полученный из уравнения разностей для

всех пунктов ФАГС и ВГС европейской части РФ.

Следует обратить внимание еще на следующие обстоятельства. При вычислении спутниковых нормальных высот нужно использовать аномалию высоты относительно общего земного эллипсоида. А также при вычислении смешанных аномалий силы тяжести для составления гравиметрических карт использованы нормальные высоты, полученные в Балтийской системе и отличающиеся от спутниковых нормальных высот на величину около 0,2 м. Оба отмеченные обстоятельства вызовут в аномалиях силы тяжести систематическое отличие. Показано, что это влияние перехода к спутниковой системе нормальных высот нужно учитывать обязательно.

Подробно решение проблемы установления единой общеземной системы нормальных высот и принципы развития системы нормальных высот рассмотрены в докторской диссертации Г.В .Демьянова.

Исследованы особенности получения нормальных высот с помощью спутниковых измерений. Рассмотрены геометрический (по нормальным высотам опорных реперов) и комбинированный (с дополнительным использованием значений гравиметрических высот квазигеоида на опорных и определяемых реперах) методы определения высот (разностей высот) квазигеоида.

Наиболее сложной частью комбинированного метода, и в целом перехода к спутниковому нивелированию, является создание высокоточных моделей квазигеоида (составление детальной карты ВК).

Детальные карты ВК для территории АР, обеспечивающие с достаточной точностью переход к спутниковому нивелированию, отсутствуют. В то же время, территория страны, включая и морской сектор на Каспии, в гравиметрическом отношении изучена достаточно хорошо (в первую очередь, в геолого-геофизических целях). Это позволяет при условии разработки эффективных методик вычислять значения аномалий высот и на их основе построить точную карту ВК. Необходимо учитывать также особенности территории АР: горная местность, сложное гравитационное поле, проблема недостатка (или вообще отсутствия) гравиметрической информации на приграничные районы, к сухопутной части территории страны с востока примыкает Каспийское море.

Автором разработаны современная методика и технологическая схема (рис.8) составления детальной карты ВК на ЭВМ для АР в предположении, что имеется весь комплекс необходимой исходной справочно-измерительной топографо-гравиметрической информации с точностью, достаточной для построения точной карты ВК.

Процесс создания карты ВК разделен на три этапа.

1. Сбор и анализ исходной информации.

2. Подготовительный этап, заключающийся главным образом

в создании соответствующих цифровых моделей рельефа и

гравитационного поля в регулярной сетке.

3. Окончательный этап -составление карты ВК.

В качестве исходной информации достаточной точности для составления детальной карты ВК используются: гравиметрические каталоги и карты в масштабах 1:1 000 000 и 1:200 000; топографические карты масштабов 1:50 000-1:100 000; каталоги нормальных высот пунктов; результаты спутниковых координатных определений; гравиметрические,

альтиметрические и уровнемерные измерения на море.

Современные компьютерные программы по вычислению ВК и составлению карт ВК требуют представление исходной информации в цифровой форме (моделей). Перевод исходной информации в цифровую форму осуществляется как обычно с помощью стандартных пакет - программ: Surfer, Mapinfo и др. При этом процесс создания цифровой модели с оригинала карт проходит через так называемую в компьютерной графике операцию ((векторизация» изолиний. В результате создается трехмерная модель в нерегулярной сетке узловых точек. Затем, задаваясь шагом дискретизации, осуществляется переход к регулярной сетке узловых точек. Шаг дискретности узлов сетки назначается исходя из условия обеспечения приемлемой точности расчета ВК в зависимости от аномальности ГПЗ.

Автор полагает, что при создании цифровой модели рельефа в целом для всей территории Республики (этот процесс геодезической службой АР уже начат), а гравитационного поля в ее" центральной части в методическом плане, особых трудностей возникать не будет. Однако в приграничных районах возникнет проблема с нехваткой детальной гравиметрической информации (масштаба 1:200 000) на близлежащие территории (шириной -100-150 км) соседних государств. В этом случае методический подход состоит в использовании метода косвенной интерполяции для вычисления аномалий Фая в узловых точках регулярной сетки ЗхЗ' с использованием обзорной гравиметрической карты в аномалиях Буге масштаба 1:1 000 000 и карт детального рельефа масштаба 1:50 000-1:100 000 на территорию соседнего государства. Составлена соответствующая технологическая схема, позволяющая получить информацию в аномалиях Фая с шагом ЗхЗ. Заметим, что в общем случае эти топографо-гравиметрические материалы доступны для использования. При создании цифровой модели гравитационного поля на прибрежных районах (на стыке суши и моря), а также на морских

ССфЖМщяЛ шфврмфк

1Аиш МММ ll|MMIfMMllHpMlliefl

б.Пмм у м мм» mi

Рис.8. Тсхнологачесюи cxfiia составления карты ВК

площадях следует использовать все имеющиеся гравиметрические, альтиметрические, спутниковые и уровнемерные измерения на море комплексно с учетом топографии дна и толщи воды ( по морским топокартам).

После подготовительного этапа приступают к вычислению значений ВК (окончательный этап) комбинированным методом как суммы двух слагаемых: первое слагаемое по интегральной формуле Стокса в некоторой ближней зоне радиуса вокруг исследуемой точки по средним значениям аномалий на трапециях стандартных размеров (для АР предлагается уо=1-1,5°); второе- с использованием параметров глобальных моделей ГПЗ для учета влияния дальних зон.

По приведенным выше методике и технологической схеме (рис.8) автором построена карта ВК для территории АР с сечением 0,5м на основе собранной им исходной топографо-гравиметрической информации.

Цифровая модель рельефа создавалась по 7460 точкам с известными значениями координат х, у, Н. Расстояние между точками в горной местности составляло 5-8 км, на равнинах - 0,5-2,0 км. Модель состоит из 393030 узловых точекс шагом 30/7х30Ч900х700м).

Для гравитационного поля модель составлена на основе гравиметрической карты Азербайджана в редукции Буге масштаба 1:2 500 000 с шагом дискретизации по широте и долготе З'хЗ. Общее число узловых гравиметрических точек -11920.

Для учета влияния дальних зон использовалась модель ГПЗ ЕОМ96. ВК в узловых точках вычислялись с помощью комплекса программ Оео1с1 2000 (ЦНИГАиК). Значения ВК найдены как сумма С = где

• суммарный член из-за влияния аномалий в ближней и влияния дальних зон, - член из-за влияния притяжения промежуточного слоя, в 465 точках регулярной сетке с шагом 0,1°х0,1° между параллелями З'УЗО' и ЭД^О7 и меридианами 46°00/ и 49°00.

На рис.9 представлены карты значений

Экспериментальная проверка точности построенной автором карты ВК производилась на шести реперах государственной нивелирной сети IV класса, на которых также выполнены координатные определения методом ОМСГ (табл.3).

Как видно из табл. 3, между модельными (определенными с помощью модели О и эталонными (каталожными) значениями нормальных высот на этих реперах имеются большие расхождения. В целом эти расхождения указывают на то, что в горных районах, в частности в АР, при вычислении ВК нельзя ограничиваться обобщенными данными о гравитационном поле и рельефе исследуемого района. Наоборот, в таких районах требуются особая тщательность в вычислениях, большая детальность исходной информации, особый методический подход с учетом местных территориальных

«м «я «« «а «н «¡о

Спок 0.5 а А* 9 Кфнм ммтм Си С

Лрижчпг стаж ш смттктт тел орт

Таблица 3

№ п/п Приближенные координаты реперов Значение нормальной высоты, м Расхождение значений,м

Широта Долгота модельное эталонное

1 2 3 4 5 6

1 40° 40' 46° 20' 397,848 396,108 +1,742

2 40 30 47 00 50,463 51,281 -0,818

3 40 50 46 00 262,014 262,500 -0,486

4 39 40 47 20 223,798 217,518 +6,280

5 39 45 48 30 8,255 13,765 -5,510

6 40 35 47 35 6,991 11,041 -4,050

особенностей. Вместе с тем, выполняя эту работу, автором также преследовалась цель апробирования и отлаживания разработанных методики и технологической схемы составления карты ВК, на основе которых в будущем, собрав необходимую детальную информацию, планируется построить точную карту ВК для территории АР.

б. Геодезический мониторинг и обеспечение работ в экономическом секторе АР на Каспийском море

Добыча нефти и газа является важнейшей промышленной отраслью Азербайджанской Республики.

Необходимым условиям ее надежного функционирования является наличие кондиционного геодезического обоснования и геодезическое обеспечение работ, проводимых в процессе поисков, разведки и разработки нефтегазовых месторождений. Особое значение для АР имеют работы, направленные на освоение месторождений, расположенных в пределах акваторий Каспийского моря. Поэтому в данном разделе рассмотрены вопросы создания геодезического обоснования в прибрежной полосе как фрагмента ГГС Азербайджана и методы геодезического обеспечения морских топографических, поисково-разведочных, добычных и иных работ, выполняемых в азербайджанском секторе Каспия.

В начале раздела автором рассмотрен один из возможных, в геодезическом аспекте, методических подходов к разграничению морских пространств и зон, составлены соответствующие алгоритмы решения данной задачи.

Рассмотрены схемы размещения нефтегазодобывающих объектов и маршрутов транспортировки углеводородного сырья из АР, проанализированы периоды развития этой отрасли промышленности в Республике.

При геодезическом обеспечении морских работ могут быть использованы наземные РГС и РНС, спутниковые и гидроакустические навигационные системы (СНС, ГНС). В зависимости от требуемой точности и дальности действия измерительных средств координирования, автором составлены соответствующие рекомендации по выбору оптимальной поверхности относимости для обработки измерений.

Исследованы особенности определения координат объектов на море. Основными способами определения координат объектов на море являются геодезические засечки на эллипсоиде и в пространстве, и их различные комбинации. Геодезические засечки на эллипсоиде, как правило, решают методом приближений. Существует несколько подходов к решению данной задачи. Подход автора заключается в следующем.

1. Решают засечку на шаре радиуса л = для средней точки района. Полученные координаты принимают за предварительные на эллипсоиде.

2. Составляют уравнения поправок для измеренных величин на эллипсоиде.

3. Составляют и решают нормальные уравнения, вычисляют координаты определяемой точки на эллипсоиде, которые принимают за предварительные для второго приближения.

4. Вычисления повторяют, начиная со второго пункта.

На основе изложенного подхода составлены соответствующие алгоритмы решения дальномерной и гиперболической засечек на эллипсоиде. Эксперименты показали, что для вычисления координат со СКО Зсм достаточно трех приближений при удалениях от базисных станций до 1000км.

Если при геодезическом обеспечении работ на море измерения с помощью РГС и СНС проводились в один и тот же момент времени (или их можно редуцировать к единому моменту), то возникает задача совместной обработки всей совокупности наземных и спутниковых измерений. Некоторые её варианты рассмотрены автором.

Один из возможных подходов к решению этой задачи заключается в том, что вся полученная информация приводится к однородной форме: в системе геодезических криволинейных координат В, Ь, Н задача сводится к решению линейной засечки на поверхности эллипсоида, в системе прямоугольных координат х, у, г - к решению линейной засечки в пространстве.

Более универсальным является подход, в котором совместная обработка наземных и спутниковых измерений выполняется с использованием дифференциальных редукций исходных уравнений поправок в выбранную систему координат.

Существенно развиты способы определения координат донных объектов с использованием спутниковых и гидроакустических измерений. Наиболее простым способом построения сети донных пунктов является их определение линейными пространственными засечками с кораблей, положение которых в моменты гидроакустических измерений в свою очередь, определяются с помощью наземных или спутниковых измерительных систем. Схему измерений можно упростить, если комбинировать спутниковые измерения на судне с определением длин линий на морском дне известным методом пересечения створа. Построение донных сетей можно вести в местной системе координат, т.е. на первом этапе без участия спутниковых наблюдений.

При неподвижном закреплении на искусственно созданных морских объектах (например, на эстакадах) промежуточных (судовых) точек, через которые определяются координаты донных пунктов, почти полностью устраняются влияние на точность решения задачи местоопределения нестабильности гидросреды, качка судна, воздействие морских течений и т.п. Для этого на эстакадных пунктах к традиционным геодезическим средствам нужно добавить гидроакустическую аппаратуру для измерения расстояний в водной среде, т.е. по существу организовать неподвижный гидроакустический исходный пункт.

Исследования показали, что обычно применяемые в таких случаях для определения координат донных пунктов формулы линейной пространственной засечки здесь не подходят. Точность решения будет невысокая из-за малости углов засечки <р (засечки практически лежат в одной плоскости из-за прямолинейности форм эстакад). Поэтому целесообразно перейти к засечкам на плоскости проекции Гаусса, т.е. к плоским координатам. Приведены соответствующие алгоритмы решения задачи.

Особый интерес для практики представляет случай, когда измерительная информация в вычислительный центр поступает некоторыми «порциями» (результаты отдельных сеансов наблюдений). Предложены несколько вариантов обработки измерений в такой постановке. Если по наблюдениям в первом и втором сеансах получены отдельные системы уравнений поправок, то общая нормальная система получается простым суммированием матриц частных нормальных систем и векторов их свободных членов. Когда в качестве измеренных величин используются уже уравненные после первого сеанса координаты и приняты они за предварительные для следующего сеанса, то в данном случае частные матрицы нормальных уравнений суммируются, а вектор свободных членов составляются по наблюдениям только второго сеанса. Весьма эффективным также является подход проф. Маркузе Ю.И., в котором обратную матрицу общей системы нормальных уравнений вычисляют по рекуррентной формуле.

Разработана новая технология приведения спутниковых и гидроакустических измерений на судне к единому центру на основе дифференциальных формул связи между системами координат.

Впервые автором рассмотрены вопросы геодезического мониторинга положений морских объектов и разработаны основные принципы и технологические схемы организации этого процесса на море.

Периодический мониторинг и экологическая оценка ситуации на Каспии является одной из важных сторон деятельности нефтяных компаний прикаспийских государств, в том числе, АР. Геодезический мониторинг ситуации на море составляет очень важную и неотъемлемую часть всего мониторингового процесса.

Как известно, эксплуатация нефтегазовых месторождений на Каспийском море длится более столетия. В течение этого времени на море и на дне создано большое количество объектов: действующих, ныне не эксплуатируемых и другие. С течением времени эти объекты подвергаются воздействиям различных сил: течений, тектонических процессов, землетрясений и т.п. В результате периодически меняется плановое и высотное положение морских объектов, коммуникационных линий, а это приводит к различного рода авариям, катастрофам, несчастным случаям. Например, систематическое изменение местоположения донного нефтепровода может привести к его разрыву, утечке нефти и ухудшению экологической обстановки на данном участке моря.

Под геодезическим мониторингом объектов на море будем понимать комплекс периодически повторяемых с некоторой временной дискретностью поверхностных (надводных), пространственных (спутниковых) и гидроакустических измерений для определения положения морских объектов; прогноз изменения их местоположения; разработку рекомендаций, помогающих стабилизировать экологическую обстановку на море.

В диссертации последовательным образом обозначены объекты мониторинга (надводные, подводные (донные)), технические средства и способы геодезического мониторинга применительно к надводным и подводным морским объектам; изложены соображения по выбору поверхности относимости для математической обработки измерений мониторинга и их уравниванию в различных сочетаниях с другими измерениями.

Основным техническими средствами мониторинга для надводных объектов будут приемники GPS, наземные РГС и РНС, дальномеры; для подводных объектов - гидроакустические системы (системы приемно-передающих маяков), автоответчики (пингеры, транспондеры), эхолоты, гидролокаторы.

Пункты надводной мониторинговой сети закрепляются тумбами принудительного центрирования на эстакадах, платформах и других объектах. Высота тумбы над средним уровнем моря должна быть такой, чтобы после монтажа на ней гидроакустической системы, конец гондолы (антенны ГНС) находился бы в воде для измерения расстояний до подводных объектов. Если же гондолы монтируются на уровне моря, то в этом случае GPS измерения необходимо редуцировать с центра тумбы на центр гондолы.

Обработку надводных мониторинговых измерений выполняют на эллипсоиде (или на средней уровенной поверхности моря), на шаре (на небольших участках), на плоскости; подводных - на поверхности моря (на касательной плоскости к зеркалу воды), в системе донной сети. Как надводную, так и донную сети уравнивают как свободную в местной системе координат автономно, с последующим переходом к государственной СК или же совместно в пространственной СК.

Подводная сеть наблюдается с помощью установленных на исследуемых объектах автоответчиков, которые по сигналу запроса излучают на своей частоте акустические сигналы ответа, параметры которых позволяют вычислить расстояние между корреспондентами и далее - координаты объекта

мониторинга. В районах, где нет искусственных сооружений мониторинг подводных объектов выполняется с судов.

Рассмотрены особенности организации мониторинга с помощью сети донных маяков, использования результатов мониторинга в морском топографо-геодезическом обеспечении и съемке морского дна.

Работы по исследованию экономического сектора АР на Каспийском море расширяются и требуют непрерывного и достаточно точного .навигационно-геодезического обеспечения. Анализ показал, что развернутые системы координирования типа РГС и РНС являются недостаточно для

геодезического обеспечения азербайджанского сектора в целом. В связи с этим автором разработан новый проект геодезического обеспечения работ в экономическом секторе АР на Каспийском море.

Для удобства проектирования морской сектор Азербайджана разделен на 47 блоков (рис.10). Площадь одного блока составляет 1600-2400 км .

На рис.10 заштрихованными блоками показаны места проведения основных поисковых, исследовательских и эксплуатационных работ. На блоках 19,20,21,22 и 31 проложены эстакады, подводные трубопроводные коммуникации, на блоках 9,14-17,20-23,25-28,32,36,41,42 поставлены стационарные буровые установки для добычи нефти.

Как известно, исследования на море делят на региональные, поисковые и детальные. С этой точки зрения территория сектора АР разделена на следующие зоны:

1. Общая зона региональных исследований (весь сектор АР).

2. Зона поисковых исследований (разведанные участки) - блоки: 1,2,5,2426,29-30,33- 35,37-40,43-47.

З.Зона детальных и инженерно-геологических исследований

(эксплуатируемые участки, районы подводных коммуникаций) • блоки: 9,14-17,19-23,25,27,28,31,32,36,41,42.

Требования к точности геодезического обеспечения различны для разных зон. СКО местоопределения для региональных исследований составляет до 500 м, поисковых - до 50 м, детальных и инженерно-геологических исследований - в пределах 5 - 25 м. Дм окончательного проекта рассчитаны ожидаемые ошибки определения положения точек на различных блоках с помощью РГС и нанесены рабочие зоны для каждого блока или их групп. Проектируемые места береговых базисных станций РГС на рис.10 обозначены заглавными буквами А, В, С,Б,Е,Р,0.

После подготовительных вычислений и анализа технических возможностей измерительных средств составлен окончательный проект геодезического обеспечения работ в секторе АР.

По физико-географическим условиям, схеме расположения морских геодезических пунктов и размещения различных районов работ в экономическом секторе АР для геодезического обеспечения морских работ наиболее выгодно использовать РГС типа «8УЪЕ018».

На северной части сектора РГС типа «8УЪЕ018» (береговые станции: 0,Е,Б,0) обеспечат высокоточную привязку морских объектов (со СКО до 15м), а для менее точного определения местоположения (до 50 м) можно применять гиперболические РГС типа «ТОКА№>. На блоках 1,17, частично на блоках 2,13 будут засечки только двух линий положения, для повышения точности и надежности местоопределения точек рекомендуется применять различные комбинированные засечки с помощью наземных и спутниковых систем.

В центральной части сектора АР (блоки 14-17,19-21,22-25) тремя различными расстановками (Б,С,0; 0,Б,0; Е,0,Б) РГС типа «8УЪЕ018»

эДЕБИЛЬ

Условны« обомячшм

I II [ 3**я м#ст#яол*жмм РГС ■ РНС

Ду В«9«гомя гг»*шм РТС ■ е* бтккмое «боямчаш«

Е8889 3*1» к*м№м|мия1ых иггж1р«|(«1я1

Бюк протиатиммх летальных исследований

Рис.10. Проект геодезического обеспечения работ в экономическом секторе АР

обеспечивается привязка морских работ со СКО до 3-11 м, а в разностном режиме (РГС «ТОКА№>) до 14-125м. РГС «ТОКА№> необходимую точность для детального исследования обеспечит только на блоках 10,20,22,27. На блоках 13,17,21 из-за плохой геометрии засечки ошибки МР по системе «ТОНА№> превысят 50 м, и поэтому эти определения пригодны только для поисковых исследований. Блоки 18,26 центральной части сектора АР остаются за пределами зоны действия системы «8УЪЕВ18». Поэтому для высокоточной геодезической привязки работ на этих блоках придется применять комбинированные наблюдения РГС в разностном режиме, СНС или гидроакустическими средствами.

По результатам расчетов (табл. 6.2 в диссертации) для высокоточного геодезического обеспечения работ в южной части сектора АР (блоки 27-29,3139,42-44) можно рекомендовать также применение РГС типа «8УЪЕВ18» (расстановки береговых базисных станций:АЗ,С; В,С,Е ) с ошибкой 2,0 М < Мр<10,7 М. Для этих же блоков, если применять РГС типа «ТСЖА№>, ошибки будут 12 М < Мр <325 М. Это означает, что ошибка местоопределения с помощью РГС разностного режима во много раз превышает ошибку РГС дальномерного режима действия, кроме того, они будут не однородными на отдельно взятом профиле и блоке.

Блоки 30,35,40,45,46,47 находятся за пределами зоны действия системы «8УЬЕВ18», а по системе «ТОКА№> здесь будут засечки только двух линий положения. Поэтому на этих блоках для решения задачи координирования следует использовать комбинированные наблюдения РГС и СНС. В самых удаленных от фундаментальных пунктов (береговой линии) блоках, в районах, где требуются наиболее точные местоопределения для исследовательско-изыскательских и разбивочных работ при строительстве подводных сооружений и прокладке подводных трубопроводов, а также в зонах комбинированных местоопределений могут быть размещены морские донные пункты. Порядок, методы, точность и густота построения донных сетей, а также алгоритмы обработки результатов измерений рассмотрены автором в этом же разделе.

Заключение

Диссертационная работа содержит исследования, разработки и рекомендации автора, направленные на решение важной для развития производительных сил Азербайджана научно-производственной проблемы -установление единой системы геодезических координат на территории страны. Эта проблема реализуется через развитие новых геодезических сетей, модернизацию и реконструкцию старых таким образом, чтобы они по точности и плотности соответствовали современным требованиям. Поэтому в диссертации основное внимание уделено проблеме построения

государственной высокоточной геодезической сети с использованием новейших спутниковых технологий.

Исследования и разработки по теме диссертации выполнялись в рамках технического задания Госкомгеодезии АР от 21.04.2000 с номером 04/28, которое определило основные направления деятельности геодезической службы по реконструкции и развитию ГГС АР, а также программы научно-исследовательских работ кафедры «Геодезия и картография» Бакинского государственного университета им. Г.А.Алиева.

Основные результаты и выводы работы заключаются в следующем:

1.Выполнен анализ состояния существующей государственной геодезической сети Азербайджана. Установлено, что существующая ГГС АР по точности и по плотности неоднородна и не полностью отвечает современным требованиям, предъявляемым к опорным сетям, деформирована. Имеются в сети недопустимые сдвиги по направлениям север-юг, запад-восток. СК-42 смещена относительно СК-95 в среднем d,41—5,3м под дирекционным углом ~54°. В целом координатная основа в СК-42 не является единой для всей территории страны.

По результатам анализа сделан вывод о необходимости реконструкции и развития ГГС АР с использованием современных спутниковых технологий GPS/ГЛОНАСС.

2. Разработаны концепция, методика и технология реконструкции и развития современной ГГС с учетом особенностей территории АР. В рамках реконструкции сетей создается высокоточная сеть из ВГС и СГС-1, которая будет носительницей геоцентрической СК на территории АР. Рассчитаны современные требования к точности и плотности создания спутниковых сетей ВГС и СГС-1. С учетом сейсмической обстановки и деформаций в ГГС АР выделены предполагаемые участки модернизации.

3. Разработан проект (схема и программа) реконструкции и развития ГГС АР. Рассмотрены различные варианты схемы, как по геометрии построения опорной сети, так по организации GPS наблюдений. Выполнена априорная оценка точности уравненных элементов в проектируемых сетях. Вариант сети №6 предложен как оптимальный по точности и организационно -экономическим показателям для построения современной ГГС на территории АР с принципом перехода от общего к частному (ВГС, СГС-1).

Модельными экспериментами установлено, что сеть ВГС будет отвечать требованию (0,6-10"), если GPS определения в ней будут выполнены с точностью не ниже 0,5-10"', а в сети СГС-1 соблюдается условие тз<0,05м между смежными пунктами при точности GPS определений Установлено также, что для расстановки GPS приемников в сети оптимальной по точности и организации GPS наблюдений на полигонах является центральная система из девяти пунктов.

4. Разработаны методика и технологические схемы математической обработки геодезических измерений при реконструкции ГГС АР. Рассмотрены вопросы уравнивания ВГС и СГС-1 , создаваемых ОМСГ.

Разработана технология приведения спутниковых измерений (наклонных дальностей, приращений координат и компонентов хордовых векторов)к центрам пунктов.

Создан новый, технологически гибкий способ обработки наземных и спутниковых измерений в различных системах координат с использованием дифференциальных редукций.

Внесены предложения по способам стыковки участков модернизации к опорной сети.

5. Разработаны концепция, методика и технология создания современной системы высотного обеспечения на территории АР. Рассмотрен принцип установления спутниковой системы нормальных высот, исследована ее связь с классической системой нормальных высот Молоденского и установлено систематическое отличие между этими системами.

Исследованы особенности определения нормальных высот с применением спутниковых технологий и способов интерполирования аномалий высот.

Разработана методика и составлена технологическая схема создания карты ВК на ЭВМ для территории АР с учетом местных условий. На основе метода косвенной интерполяции аномалий в свободном воздухе, составлена технологическая схема для получения гравиметрической информации в аномалиях Фая на приграничные районы для интегрирования ВК в ближней зоне по доступным топографо-гравиметрическим данным.

Построена карта ВК для АР с сечением 0,5м.

6. Сформулирован в геодезическом аспекте, как один из возможных, методический подход к разграничению морских пространств и зон и составлены соответствующие алгоритмы для его реализации.

Разработана новая технология приведения спутниковых и гидроакустических измерений на судне к единому центру на основе использования дифференциальных формул связи между СК.

Разработан проект геодезического обеспечения работ

в экономическом секторе АР на Каспийском море исходя из требуемой точности работ и используемых технических средств координирования.

7. Разработанные в диссертации положения, принципы, методики, технологические схемы, алгоритмы, результаты исследований, рекомендации, проекты в комплексе представляют собой программу (основу) действий для геодезической службы при создании современной системы геодезического обеспечения АР.

Содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Бойко Е.Г., Годжаманов М.Г. Дифференциальные связи геодезических и прямоугольных пространственных координат//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1989, №1. - С.21-31

2. Годжаманов М.Г. Анализ алгоритмов определения координат наземными радиогеодезическими системам и//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1989, №2. - С. 66-76

3. Годжаманов М.Г. Некоторые способы совместной обработки наземных и спутниковых измерений на море/МИИГАиК, - М., 1989. -13 с. - Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК, №362 - ГД - 89, от 03.02.89.

4. Годжаманов М.Г. Результаты экспериментальных исследований совместного использования наземных и спутниковых систем. М., 1989. -6 с. - Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК, №370 - ГД - 89, от 18.04.89.

5. Годжаманов М.Г. К определению координат объектов на море наземными и спутниковыми измерениями/Усовершенствование техники и технологии разработки месторождений полезных ископаемых. Тематический сборник научных трудов. Баку, 1991. - С.58 - 61

6. Годжаманов М.Г. Результаты модельных исследований совместного использования наземных и спутниковых измерений/Баку, 1994. - 10 с. -Деп. в Аз.ТИЕТИ, №21411 A3. от 01.06.1994

7. Годжаманов М.Г. Универсальные алгоритмы решения геодезических засечек на эллипсоиде: Тез. докл. науч. конф., поев. 50-летию ин-та геогр. AHA им. Г. Алиева. - Баку, 1995. - С.54-56

8. Годжаманов М.Г. Этапы построения астрономо-геодезической сети на территории Азербайджанской Республики: Тез. докл. науч. конф., поев. 50 -летаю геогр. общ. АР. Баку, 1998. - С.55-56

9. Годжаманов М.Г. Априорная оценка точности положения морских объектов: Тез. докл. науч. конф., посвящ. 80-летию Азерб. Демокр. Р-ки. Баку, 1998-1 том, Естественные науки. - С.207-208

10. Годжаманов М.Г. К вопросу реконструкции государственных геодезических сетей: Материалы науч. конф., поев. 100-летию Г.Алиева. Баку, 2000. - 3 с.

11. Бойко Е.Г., Зимин В.М., Годжаманов М.Г. Методы совместной обработки локальных наземных и спутниковых геодезических сетей// Геодезия и картография. - 2000, №8. - С. 11-18

12. Султанов А.С., Годжаманов М.Г. О необходимости реконструкции и модернизации государственной геодезической сети в Азербайджанской Республике//Вестник Бак. гос. ун-та. - серия: Естест науки. - 2001, №1.- 6с

13. Годжаманов М.Г. Установление начального пункта для геодезической сети АР: Материалы научно-практической конф: Климат, вода и окружающая среда. - Баку. - 28-30 мая 2001. - С.94-99

14. Годжаманов М.Г. Выбор отсчетного эллипсоида при реконструкции геодезической сети Азербайджанской Республики: Материалы I научно-практ. конф. «Соврем, сост., пробл. и персп. разв. геодезии и картографии в АР». -Баку, 1-2 июня 2001. -С.32-36

15. Годжаманов М.Г. Определение нормальных высот в геодезических сетях с использованием СРНС: Материалы I научно-практ. конф. «Совр. сост., проблемы и персп. разв. геодезии и картографии в АР». - Баку, 1-2 июня2001.-С.62-68

16. Годжаманов М.Г. Научно-практические задачи геодезии на современном этапе развития в Азербайджанской Республике: Материалы I научно - практ. конф. «Совр. сост., проблемы и персп. разв. геодезии и картографии в АР». - Баку, 1-2 июня 2001. - С.4-11

17. Годжаманов М.Г. Приведение спутниковых измеренных величин к центрам пунктов//Общество «Знание» АР, Журнал «Бильги», серия: физ., мат., науки о Земле. - Баку: 2001. - №2. - С. 55-58

18. Годжаманов М.Г. О создании локальных геодезических сетей в пределах ограниченных территорий//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2002, спец. выпуск №1. - С.3-8

19. Мамедов Г.Ш., Годжаманов М.Г. О концепции развития и реконструкции государственной геодезической сети Азербайджанской Республики//Геодезия и Картография. - 2002, №12. - С.38-42

20. Годжаманов М.Г. Геодезические аспекты установления морских границ Азербайджанской Республики//Геодезия и Картография. - 2002, № 11.-С.40-45

21. Годжаманов М.Г. Установление морских границ Азербайджанской Республики: Материалы П научно-практ. конф. «Сост., пробл. и персп. разв. геод. и картографии в АР». - Баку, 2003. - С.43-52

22. Годжаманов М.Г. Основные положения создания национальной геодезической основы Азербайджанской Республики: Матер. 8-ой межд. научно-техн. конф. «Совр. дост. геодез. науки и производства». - Львов, Лига-Пресс.-2003г. - С. 302-307

23. Годжаманов М.Г. Анализ состояния существующей государственной геодезической сети Азербайджанской Республики. Ч.1.//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2004, № 1. - С. 13-25

24. Годжаманов М.Г. Анализ состояния существующей государственной геодезической сети Азербайджанской Республики. Ч.ПУ/Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2004, №2. - С. 16-26

25. Годжаманов М.Г. Спутниковое нивелирование и требования к точности модели квазигеоида: Материалы международн. научно-техн. конф., посвящен. 225 -летаю МИИГАиК: М., 24-27 мая, 2004. - С.71-74

26. Годжаманов М.Г. Особенности детального изучения фигуры квазигеоида на территории Азербайджанской Республики: Материалы международн. научно-техн. конф., посвящен. 225 - летаю МИИГАиК. М., 24- 27 мая, 2004. - С.64-70

27. Годжаманов М.Г. Постановка проблемы и технологические схемы реконструкции и развития ГТС Азербайджанской Республики//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2004, №3. - С. 35-47

28. Годжаманов М.Г. Концепция математической обработки геодезических измерений при реконструкции ГТС Азербайджанской Республики//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2004, №4. - С. 18-31

29. Годжаманов М.Г. Определение координат донных пунктов с использованием эстакад//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2004, №4.-С.13-17

30. Годжаманов М.Г. Возможные варианты схемы и программы реконструкции и развития ГТС Азербайджана//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2004,№5. - С. 3-10

31. Годжаманов М.Г. Результаты априорной оценки точности уравненных элементов проектируемой сети Азербайджана: Материалы международной научно-технической конф., посвящен. 225-летию МИИГАиК. М., 24-27 мая, 2004. - Доп. сборник - в печати

25,р{?

Подписано в печать 03.02.2005. Гарнитура Тайме Формат 60x90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 3,0. Уч.-изд. л. 3,0

Тираж 80 экз. Заказ №3 Цена договорцм^Г

* ^ ». |

УПП «Репрография» МИИГАиК г" Г | , 105064, Москва, Гороховский пео., 4 | * > )| *

2 2 ж — I /

Содержание диссертации, доктора технических наук, Годжаманов, Магсад Гусейн оглы

Введение.

1. Анализ состояния существующей государственной геодезической сети Азербайджана.

1.1. Физико-географические условия и экономическое районирование в ^ ^ Азербайджанской Республике (АР).

1.2. Стабильность геодезических сетей Азербайджана в связи с тектоническими, сейсмическими, техногенными и антропогенными 14 факторами.

1.3. Современные требования к точности геодезических работ (по всем ^ видам обеспечения на шельфе и на суше).

1.4. Анализ геодезической изученности территории АР.

1.4.1. Анализ плановой государственной геодезической сети АР. Оценка ^ деформаций.

1.4.2. Состояние высотной основы в АР. Система высот.

1.4.3. Геодинамические полигоны.

1.4.4. Характеристика гравитационного поля АР.

1.4.5. Морские геодезические сети.

1.5. Постановка проблемы реконструкции и развития ГГС Азербайджана

1.6. Выводы.

2. Разработка проекта реконструкции ГГС АР.

2.1. Вопросы установления системы геодезических координат для АР.

2.2. Связи системы геодезических координат АР с системами координат соседних стран.

2.2.1. Постановка задачи. Переход от одной системы координат к другой

2.2.2. Установление связи между системами координат с помощью ^ дифференциальных формул.

2.2.3. Связь системы геодезических координат АР с системами координат ^ соседних стран.

2.3. Технические средства определения координат и высот, используемых в АР.

2.4. Разработка проекта реконструкции и развития высокоточных уд геодезических сетей в АР.

2.4.1. Концепция реконструкции и развития ГГС АР на современном yg этапе.

2.4.2. Двухзвенная сеть ВГС и СГС-1 как носитель системы координат на gQ территории Азербайджана.

2.4.3. Схема и программа реконструкции и развития ГТС в Азербайджане

2.4.4. Априорная оценка точности уравненных элементов проектируемой ^q сети.

2.5. Выводы

3. Уравнения связи измеренных величин в геодезических сетях.

3.1. Измеренные величины в ВГС.

3.1.1. Измеренные величины и их уравнения связи в ВГС (I ступень).

3.1.2. Уравнения поправок для сети ВГС.

3.2. Измеренные величины и их уравнения в СГС-1 (II ступень).

3.3. Уравнения поправок в сетях, подлежащих реконструкции.

3.3.1. Уравнения связи в наземных сетях.

3.3.2. Уравнения поправок в пространственной системе координат.

3.4. Редукция измеренных величин к принятой системе координат.

3.5. Приведение спутниковых измерений к центрам пунктов.

3.6. Выводы.

4. Уравнивание геодезических сетей АР.

4.1. Постановка задачи на уравнивание.

4.2. Уравнивание ВГС в пространственной системе координат (I ступень)

4.3. Уравнивание СГС-1 (II ступень).

4.4. Совместное уравнивание спутниковых сетей и наземных ГГС АР

4.5. Особенности уравнивания участков модернизации ГГС АР.

4.6. Выводы.

5. Нормальные высоты пунктов ГГС АР.

5.1. Принцип установления спутниковой системы нормальных высот.

5.2. Связь спутниковой и наземной систем нормальных высот.

5.3. Вычисление аномалии высоты.

5.4. Особенности получения нормальных высот с помощью спутниковых |зу измерений.

5.5. Методика и технологическая схема построения детальной, карты 142 высот квазигеоида на территории АР. Первичные результаты.

5.6. Некоторые рекомендации по созданию современной системы высотного обеспечения в АР.

5.7. Выводы.

6. Геодезический мониторинг и обеспечение работ в экономическом секторе АР на Каспийском море.

6.1. Геодезические аспекты установления границ морских пространств и зон.

6.2. Схема размещения нефтегазодобывающих объектов в экономическом секторе АР на Каспийском море.

6.3. Геодезическая обеспеченность береговой зоны и эстакад.

6.4. Особенности определения координат объектов геодезическими ^вв засечками в азербайджанском секторе Каспийского моря.

6.4.1. Выбор оптимальной поверхности относимости для решения ^^ геодезических засечек.

6.4.2. Геодезические засечки на поверхности эллипсоида и анализ их точностных характеристик.

6.4.3. Алгоритмы решения линейных пространственных засечек. ^72 Априорная оценка точности положения объекта.

6.5. Подходы к обработке комбинированных геодезических засечек на ^74 море.

6.6. Анализ и усовершенствование существующих алгоритмов ^75 определения координат объектов на морском дне.

6.6.1. Исследование особенностей использования синхронных ^в спутниковых и гидроакустических измерений.

6.6.2. Разработка алгоритмов определения координат донных пунктов с использованием эстакад на Каспийском море.

6.6.3. Разработка технологии приведения спутниковых и гидроакустических измерений на судне к единому центру и единому моменту времени.

6.7. Разработка проекта геодезического мониторинга и обеспечения работ | в экономическом секторе АР на Каспийском море.

6.7.1. Геодезический мониторинг положений морских объектов.

6.7.2. Геодезическое обеспечение работ в экономическом секторе АР на Каспийском море.

6.8. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка современных технологий реконструкции и развития государственной геодезической сети с учетом особенностей территории Азербайджанской Республики"

Геодезия на современном этапе занимается решением обширного круга задач, важных как для развития цикла наук о Земле, так и для обеспечения функционирования различных отраслей народного хозяйства в любой стране. Назовем главные из них [50,92,116,125,144]: распространение и закрепление системы геодезических координат, заданных на некоторую эпоху;

- установление связи геодезических систем координат (СК) между собой и фундаментальными системами координат;

- изучение фигуры Земли и её потенциала; создание геодезической основы для картографирования территории страны (суши, акватории и морского дна);

- обеспечение воздушной и морской навигации; геодезический мониторинг геодинамических явлений во всём их спектре (глобальные, региональные, локальные).

Следует особо подчеркнуть, что необходимой базой для решения перечисленных задач является создание единой системы координат на некоторую эпоху. Материальным носителем такой системы являются геодезические сети (ГС), построенные различными методами.

Современная государственная геодезическая сеть (ГТС) АР неоднородна по точности и имеет разрывы по размещению и не в полной мере отвечает своему назначению - быть носителем единой системы координат на территории

Азербайджана. В связи с несовершенством сети возникла проблема реконструкции и развития ГГС АР.

Внедрение спутниковых методов координатного позиционирования с использованием глобальных спутниковых систем GPS, ГЛОНАСС повлекло за собой проблему разработки соответствующих технологий для реконструкции и развития государственных геодезических сетей с учетом особенностей развития территорий, например, Азербайджанской Республики. Решение данной проблемы поставило следующие научные задачи:

- выбор СК и отсчетного эллипсоида для территории АР;

- установление связей с СК соседних стран и общеземной;

- определение нормальных высот спутниковыми методами;

- построение точных карт высот квазигеоида для АР;

- методы математической обработки спутниковых сетей;

- методы совместной обработки спутниковых и наземных сетей.

Необходимо отметить, что проблема реконструкции ГТС считается актуальной и в других странах СНГ. Так, в РФ разработаны «Основные положения о ГГС России, 1997г.», в которых предполагается, что носителем СК будет ФАГС - фундаментальная астрономо-геодезическая сеть, создаваемая спутниковыми методами и с помощью длиннобазисных радиоинтерференционных систем (расстояние между пунктами 800-1000 км, средняя квадратическая ошибка положения пунктов относительно центра масс Земли - 10"8-R, где R- радиус Земли). Далее к ФАГС присоединяется и опирается на нее так называемая ВГС — высокоточная геодезическая сеть. Последняя может состоять как из новых пунктов, определенных методами спутниковой геодезии, так и из прежних, входящих в существующую АТС. Построение новых фрагментов сети может осуществляться как спутниковыми, так и традиционными наземными методами. Здесь главным критерием является соответствие методов друг другу по точности определения пунктов ([111], п.4.6 и 5.2).

В связи с широким использованием спутниковых технологий по-новому ставится проблема определения нормальных высот. Это весьма обширная проблема, которая требует самостоятельного рассмотрения, но определенные предложения по определению высот должны быть внесены в рамках предлагаемой программы построения современной системы геодезического обеспечения, поскольку без высотной компоненты характеристики системы будут неполными.

Важной особенностью народно-хозяйственной деятельности в АР является разведка, разработка и эксплуатация нефтяных месторождений в азербайджанском секторе Каспийского моря. Геодезическое обеспечение этой деятельности сопровождает ее на всех этапах (навигация, определение координат объектов в ходе разведочных работ, вынос в натуру и т.д.). Основным видом геодезических построений при обеспечении работ на море, как показывает практика, являются геодезические засечки на эллипсоиде (шаре), полученные по измерениям наземными системами или в пространстве -по спутниковым наблюдениям. Но, по-видимому, наиболее распространенными станут комбинированные засечки, для решения которых используются оба вида измерительной информации совместно.

С учетом сказанного вырисовывается следующая структура диссертации.

В первом разделе рассматриваются основные физико-географические зоны Азербайджана, экономическое районирование, требования к точности геодезического обеспечения работ со стороны различных отраслей народного хозяйства, анализ состояния ГГС АР, факторы, влияющие на деформации геодезических сетей.

Второй раздел является одним из основных в диссертации. В нем рассмотрены вопросы установления СК на территории АР и её связи с международными и принятыми в соседних странах СК. Разработаны концепция, методика, технология и проект создания современной высокоточной опорной геодезической сети АР на основе спутниковых технологий, которая будет реализовать единую СК на территории Республики, выполнена априорная оценка точности уравненных элементов и выбрана оптимальная схема для её построения.

Третий и четвертый разделы посвящены вопросам уравнивания. Определены принципиальные основы математической обработки геодезических измерений при реконструкции и развитии ГГС АР. Рассмотрены вопросы уравнивания спутниковых сетей ВГС и СГС-1 как раздельно, так и совместно с существующими наземными сетями. Можно ожидать, что значительное число пунктов АТС и сетей сгущения сохранились, в целях получения элементов взаимного трансформирования координат, при стыковке участков модернизации к опорной геодезической сети и т.п. случаях, возникает необходимость совместного уравнивания спутниковых и наземных сетей.

В пятом разделе рассмотрены методы определения нормальных высот, их связи с системами высот, принятых в соседних странах. Разработаны принцип установления спутниковой системы нормальных высот и на его основе концепция построения современной системы высотного обеспечения на территории АР. Особое место уделено спутниковым методам, которые позволяют найти непосредственно только геодезические высоты, но в комбинации с другими способами можно определить и нормальные высоты. В этих целях разработана современная методика и технологическая схема составления детальной карты высот квазигеоида (ВК) на ЭВМ и по имеющимся у автора топографо-гравиметрическим материалам построена карта ВК с сечением 0,5м для территории АР.

В шестом разделе рассмотрены вопросы геодезического мониторинга сектора Каспийского моря, принадлежащего Азербайджанской Республике, в котором расположены и будут развиваться далее нефтедобывающие объекты. Даны предложения по координированию объектов на морском дне, узловых точек геологоразведочных профилей и т.п. На основе анализа размещения существующих и проектируемых объектов в экономическом секторе АР и имеющихся технических средств определения координат предложен конкретный проект геодезического обеспечения работ на море.

Поясним смысл терминов «реконструкция» и «развитие», входящих в название диссертации, а также термина «модернизация» [113,135], и определяющих в значительной степени содержание диссертации.

Под термином «модернизация сети» будем понимать повышение точности сети на отдельных участках с привлечением новейших методов геодезии (например, относительный метод спутниковой геодезии).

Реконструкция сети» выполняется в масштабе всей страны в случаях, когда государственная геодезическая сеть и реализуемая ею система геодезических координат не отвечают требованиям, предъявляемым к их точности и не выполняется главное условие к установлению СК - единость для всей территории страны. В этом случае существующие в сети деформации и развороты отдельных участков по отношению к общей сети не позволяют однозначно и с требуемой точностью осуществлять переходы к другим системам координат и др.

Развитие сети» - неразрывно связано с реконструкцией сети и состоит в осуществлении перевода ГГС к качественно новому состоянию, дополнении её вновь построенными участками сети (например, в морском секторе Каспийского моря, принадлежащего Азербайджану).

Основные положения диссертации опубликованы в 31 работах, докладывались и одобрены на 18 конференциях.

В заключение автор считает своим долгом поблагодарить членов кафедры высшей геодезии МИИГАиК, в частности профессора кафедры Л.В.Огородову, своего научного консультанта профессора С.В.Лебедева за оказанную помощь в подготовке диссертации и добрыми словами вспомнить имя своего первого научного консультанта профессора Е.Г.Бойко.

Заключение Диссертация по теме "Геодезия", Годжаманов, Магсад Гусейн оглы

Основные результаты и выводы работы заключаются в следующем: 1. Выполнен анализ состояния существующей государственной геодезической сети Азербайджана. Установлено, что существующая ГГС АР по точности и по плотности неоднородна и не полностью отвечает современным требованиям, предъявляемым к опорным сетям, деформирована, имеются в сети недопустимые сдвиги по направлениям север-юг, запад - восток. СК-42 смещена относительно СК-95 в среднем на ¿среди 5 под дИреКцИ0ННЬШ углом —54°. Составлены карты поправок в координаты СК-42 для территории АР, которые могут быть использованы для связи с СК-95. В целом координатная основа в СК-42 не является единой для всей территории страны.

По результатам анализа сделан вывод о необходимости реконструкции и развития геодезической сети с использованием спутниковых технологий GPS/TJIOHACC.

2. Рассмотрены вопросы установления СК на территории АР и её связи с СК соседних стран. Для таких связей в соавторстве с Е.Г.Бойко и В.М.Зиминым разработаны алгоритмы с использованием дифференциальных формул.

Для практической реализации единой СК разработаны концепция, методика и технология реконструкции и развития ГГС с учетом особенностей территории АР. В рамках реконструкции сетей создается высокоточная сеть из ВГС и СГС-1, которая будет носительницей геоцентрической системы координат на территории Азербайджана. Рассчитаны современные требования к точности и плотности сетей ВГС и СГС-1. С учетом сейсмической обстановки и деформаций в ГГС АР, выделены предполагаемые участки модернизации.

3. Разработан проект (схема и программа) реконструкции и развития ГГС АР.

Рассмотрены различные варианты схемы построения опорной сети, как по геометрии, в виде: каркасной сети ВГС, опорной сети из ВГС и СГС-1, сплошной сети, так и по организации GPS наблюдений. Выполнена априорная оценка точности уравненных элементов в этих сетях. Вариант сети №6 предложен как оптимальный по точности и организационно-экономическим показателям для построения современной ГГС на территории АР с принципом перехода от общего к частному (ВГС и СГС-1).

Модельными экспериментами установлено, что сеть ВГС с сторонами порядка 200 км будет отвечать требованию (0,6-10" ), если GPS определения в ней будут выполняться с точностью не ниже 0,5-10", а в сети СГС-1, с сторонами в среднем 25 км соблюдается условие, что СКО взаимного положения смежных пунктов ms<0,05cM, если точность GPS определений сторон составит 2-Ю-6. Установлено также, что для достижения СКО стороны ms<0,05 см между смежными пунктами Ф достаточно одночасового GPS наблюдений на пунктах. При этом для расстановки GPS приемников на полигонах оптимальной по точности и организации GPS наблюдений является центральная система из девяти пунктов.

4. Разработаны методика и технологические схемы математической обработки геодезических измерений при реконструкции гтс АР. Рассмотрены вопросы уравнивания сетей ВГС и СГС-1, создаваемых методом ОМСГ.

Внесены предложения по установлению весов и предварительной оценке точности (качества) измерений, выполненных в сетях ВГС и СГС-1.

Внесены конкретные предложения по способам стыковки участков модернизации к опорной сети.

5. Разработаны концепция и методология создания современной системы высотного обеспечения на территории АР. Основная идея современной системы высотного обеспечения заключается в том, что как плановая система координат, так и высотная реализуется одной и той же совокупностью геодезических пунктов опорной сети из ВГС и СГС-1.

Исследованы особенности определения нормальных высот с * применением спутниковых технологий. Рассмотрены различные способы интерполирования аномалий высот.

На основе метода косвенной интерполяции аномалий в свободном воздухе составлена технологическая схема, которая позволяет получить информацию в аномалиях Фая на приграничные районы на основе доступных данных детального рельефа и обзорной гравиметрической карты масштаба 1:1000000.

Разработаны методика и технологическая схема создания карты ВК на ЭВМ для территории АР с учетом местных условий. Построена карта ВК для АР с сечением 0,5м.

6. Сформулирован методический подход к разграничению морских пространств и зон и составлены соответствующие алгоритмы для его реализации.

На основе подхода автора составлены более универсальные и эффективные алгоритмы решения дальномерной и гиперболической засечек на эллипсоиде. Существенно развиты способы, технологии и алгоритмы определения положений морских объектов (на море, на дне), в частности, с применением комбинированных засечек, использованием искусственных сооружений на море (например, эстакад).

На основе дифференциальных формул связи между СК разработана новая технология приведения спутниковых и гидроакустических измерений на судне к единому центру.

Разработан проект геодезического обеспечения работ в экономическом секторе АР на Каспийском море исходя из требуемой точности работ и используемых технических средств местоопределения.

7.Разработанные в диссертации принципы, положения, методики, технологические схемы, алгоритмы, результаты исследований, рекомендации, проекты в комплексе представляют собой программу (основу) действий для геодезической службы при создании современной системы геодезического обеспечения на территории Азербайджана, и будут использованы при разработке нормативной и учебной литературы.

209

Заключение

Диссертационная работа содержит исследования и разработки автора, направленные на решение важной для развития производительных сил Азербайджана научно-производственной проблемы - установление единой системы геодезических координат на территории страны. Эта проблема реализуется через развитие новых геодезических сетей, модернизацию и реконструкцию старых таким образом, чтобы они по точности и плотности соответствовали современным требованиям. Поэтому в диссертации в рамках реконструкции и развития ITC основное внимание уделено проблеме построения государственной высокоточной геодезической сети с использованием новейших спутниковых технологий. Кроме того, рассмотрены и сделаны конкретные предложения по ряду весьма важных вопросов, свойственных данной проблеме.

Исследования и разработки по теме диссертации выполнены в рамках технического задания Госкомгеодезии АР от 21.04.2000 с номером 04/28, которое определило основные направления деятельности геодезической службы по реконструкции и развитию ГГС АР, а также программы научно-исследовательских работ кафедры «Геодезия и картография» Бакинского государственного университета им. Г.А.Алиева.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Годжаманов, Магсад Гусейн оглы, Москва

1. Алексашин Е.П., Ширенин A.M. Метод и алгоритм определения параметров преобразования между различными системами координат применительно к задачам обработки спутниковых измерений// Геодезия и картография. 2002, №6 - С.4-26

2. Алексеев Б.Н. О точности определения координат пунктов по наблюдениям навигационных ИСЗ типа ГЛОНАСС//Геодезия и Картография. -1993, №12. С.14 — 16

3. Базлов Ю.А., Галазин В.Ф., Каплан Б.Л., Максимов В.Г., Рогозин В.П. Контроль точности геоцентрической системы координат ПЗ-90 и уточнение параметров связи ПЗ-90 и \УС8-84//Геодезия и картография. 1998, №10. -С.9-31

4. Базлов Ю.З., Галазин В.Ф., Каплан Б.Л., Максимов В.Г., Чугунов И.П. Анализ результатов совместного уравнивания астрономо-геодезической, доплеровской и космической геодезических сетей// Геодезия и картография. -1996, №7. С.26-31

5. Базлов Ю.А., Герасимов А.П., Ефимов Г.Н. Параметры связи систем координат//Геодезия и картография. 1996, №8. - С.6-7

6. Баранов В.Н., Бойко Е.Г., Краснорылов И.И. и др.; Космическая геодезия: Учебник для вузов. М.: Недра, 1986. - 407 с.

7. Бовшин H.A., Зубинский В.И., Остач О.М. Совместное уравнивание общегосударственных опорных геодезических сетей//Геодезия и картография. — 1995,№8.-С. 6-17

8. Бойко Е.Г. Решение и оценка точности пространственной линейной засечки//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1986, №5 - С. 3-8

9. Бойко Е.Г. Высшая геодезия. Часть II. Сфероидическая геодезия: Учебник для вузов. М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 2003. - 144 с.

10. Бойко Е.Г., Ванин С.А. Особенности уравнивания сетей, построенных относительным методом спутниковой геодезии//Геодезия и картография. 2001,9. С. 9-14

11. Бойко Е.Г., Гнездилов В.Б. Построение морских донных сетей методом наращивания//Изв.вузов.Геодезия и аэрофотосъемка—1989, №5

12. Бойко Е.Г., Годжаманов М.Г. Дифференциальные связи геодезических и прямоугольных пространственных координат//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1989, №1. - С.21-31

13. Бойко Е.Г., Зимин В.М., Годжаманов М.Г. Методы совместной обработки локальных наземных и спутниковых геодезических сетей // Геодезия и картография. 2000, №8. - С. 11-18

14. Бойко Е.Г., Кленицкий Б.М., Ландис И.М., Устинов Г.А. Построение, уравнивание и оценка точности космических геодезических сетей. М.: Недра, 1972. 208 с.

15. Бойко Е.Г., Кленицкий Б.М., Ландис И.М., Устинов Г.А. Использование искусственных спутников Земли для построения геодезических сетей. М.: Недра, 1977.-376 с.

16. Бойко Е.Г., Фоломкин Г.М. Присоединение новых измерений при обработке многократной линейной засечки//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. —1987, №6.

17. Большаков В.Д., Гайдаев П.А. Теория математической обработки геодезических измерений. Изд.2, перераб. и доп., М., Недра, 1977. -367 с.

18. Бородко A.B., Ефимов Г.Н. Об организации работ по введению геодезической системы координат СК-95//Геодезия и Картография. -2001, №1. -С.26-32 ^

19. Бровар Б.В., Демьянов Г.В., Зубинский В.И., Макаренко Н.Л., Плешаков И.Я. Состояние и перспективы развития системы геодезического обеспечения страны в условиях перехода на спутниковые методы//Геодезия и картография. -1999, №1.- С. 29-33

20. Будагов Б.А. Физико-гео^фический очерк. В сб.: Геология СССР. Том XLVII. Азербайджанская ССР. Геологическое описание. М.: Недра, 1972. 520 с.

21. Буш В.А. О геодинамике в зоне Прикаспия// Геодезия и картография. — 2002, №1. С.22-24

22. Бугаевский Л.М., Маркузе Ю.И. Преобразование координат из одной картографической проекции в другую//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. — 2000, №6.

23. Бывшев В.А., Жданова О.В. Выбор интерполяционной процедуры в алгоритме определения нормальных высот пунктов геодезических сетей позиционирования (ГССП)//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2000, №5.

24. Варламов A.A., Гальченко С.А., Захарова С.Н., Подкользина Н.В., Яровой A.M. Земельный кадастр: Учебно-практическое пособие. -М.: ГУЗ, 2001.-384 с.

25. Галазин В.Ф., Каплан Б.Л., Лебедев М.Г. и др.; под общей ред. В.В. Хвостова. Система геодезических параметров Земли «Параметры Земли 1990 года» (ПЗ-90) — Справочный документ. М., Координационный научно-информационный центр, 1998. 37 с.

26. Гаджизаде A.M. Природные ресурсы и естественные условия развития промышленности Азербайджанской ССР. Баку: Азернешр, 1983. 173 с.

27. Генике A.A., Лобазов В.Я., Ямбаев Х.К. Результаты исследований аппаратуры спутникового позиционирования GPS WILD SYSTEM200//Teofle3mi и картография. - 1993, №1. - С.8-13

28. Геология СССР. Том XLVII. Азербайджанская ССР. Геологическое описание. М.: Недра, 1972. 520 с. М-во геол. СССР. Упр. СМ Аз. ССР по геол..

29. Герасимов А.П. Уравнивание государственной геодезической сети. М.: Картгеоцентр. - Геодезиздат, 1996. - 216 с.

30. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС/ под ред. Харисова В.Н., Перова А.И., Болдина В.А. М.: ИПРЖР, 1998. - 400 с.

31. Глумов В.П. Основы морской геодезии: Учебное пособие для вузов. -М.: Недра, 1983.- 184 с.

32. Глумов И.Ф. Автоматизированные геофизические комплексы для изучения геологии и минеральных ресурсов Мирового океана. М.: Недра, 1986.344 с.

33. Глушков В.В., Насретдинов К.К., Шаравин A.A. Космическая геодезия: методы и перспективы развития. — М.: Институт политического и военного анализа, 2002. 448 с.

34. Годжаманов М.Г. Разработка методов совместного использования спутниковых и наземных радиогеодезических систем для определения координат объектов на море: Дис. канд. техн. наук. — М., 1989. —204 с.

35. Годжаманов М.Г. Анализ алгоритмов определения координат наземными радиогеодезическими системами//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. — 1989, №2.-С. 66-76

36. Годжаманов М.Г. Некоторые способы совместной обработки наземных и спутниковых измерений на море / М., 1989. -13 с. Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК, №362-ГД- 89, от 03.02.89.

37. Годжаманов М.Г. Результаты экспериментальных исследований совместного использования наземных и спутниковых систем/ М., 1989. — 6с.— Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК, №370 ГД-89, от 18.04.89.

38. Годжаманов М.Г. К определению координат объектов на море наземными и спутниковыми измерениями/Тематический сборник научных трудов. Баку: изд-во Аз. индустр. ун-та. —1991. - С.58-61

39. Годжаманов М.Г. Результаты модельных исследований совместного использования наземных и спутниковых измерений/Баку, 1994. 10 с. — Деп. в Аз.ТИЕТИ, №21411 A3, от 01.06.1994.

40. Годжаманов М.Г., Бабаев P.A. и др.; Об истории развития геодезии и картографии в Азербайджане: Тез. докл. науч. конф., поев. 75-летию Бак. гос. унта. Баку: БГУ, 1994. - С.35-38

41. Годжаманов М.Г. Универсальные алгоритмы решения геодезических засечек на эллипсоиде: Тез. докл. науч. конф., поев. 50-летию ин-та геогр. им. Г. Алиева АНА. Баку, 1995. - Инс-т геогр. - С.54-56

42. Годжаманов М.Г. Этапы построения астрономо-геодезической сети на территории АР: Тез. докл. науч. конф., поев. 50-летию геогр. общ. АР. Баку: Бак. гос. ун-т, 1998.- С.55-56

43. Годжаманов М.Г. Априорная оценка точности положения морских объектов: Тез. докл. науч. конф., поев. 80-летию Азерб. Демокр. Р-ки. Баку: Бак. гос. ун-т, 1998. -1 том, Естественные науки. С.207-208

44. Годжаманов М.Г. Особенности выполнения съемки подводных коммуникаций гидролокатором: Тез. докл. научно-практической конф.: климат, вода и окружающая среда. Баку: Бак. гос. ун-т, 1999. - С.85-86

45. Годжаманов М.Г., Багманов З.А. Математическая обработка геодезических измерений. Учеб. для вузов. Баку: изд-во Бак. гос. ун-та, 2000. — 176 с (на азерб. языке).

46. Годжаманов М.Г. К вопросу реконструкции государственных геодезических сетей: Материалы науч. конф., поев. 100-летию Г.Алиева. Баку: Бак. гос. ун-т, 2000. - 3 с.

47. Годжаманов М.Г. Установление начального пункта для геодезической сети Азербайджанской Республики: Материалы научно практ. конф: климат, вода и окружающая среда. - Баку: Бак. гос. ун-т. - 28-30 мая 2001. - С.94-99

48. Годжаманов М.Г. Определение нормальных высот в геодезических сетях с использованием СРНС: Материалы I научно практ. конф.: Совр. сост., проблемы и персп. разв. геодезии и картографии в Азерб. Р-ке.- Баку:Бак. гос. унт, 1-2 июня 2001 -С.62-68

49. Годжаманов М.Г. Приведение спутниковых измеренных величин к центрам пунктов/Юбщество «Знание» Азерб. Р-ки, журнал «Бильги», серия: физ., мат., науки о Земле. Баку, 2001. - №2 - С. 55-58

50. Годжаманов М.Г. О создании локальных геодезических сетей в пределах ограниченных территорий//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2002, №1(спец. выпуск). - С.3-8

51. Годжаманов М.Г. Геодезические аспекты установления морских границ Азербайджанской Республики//Геодезия и Картография. 2002, №11. - С.40^15

52. Годжаманов М.Г. Установление морских границ Азербайджанской Республики: Материалы II научно практ. конф.: Сост., пробл. и персп. разв. геод. и картографии в Азербайджане. - Баку: Бак. гос. ун-т, 2003. - С.43-52

53. Годжаманов М.Г. Методика установления морских государственных границ на Каспийском море: РИП, зарегистрирован ВНТИЦ от 21 мая 2003г., №72200300028. С.9

54. Годжаманов М.Г. Основные положения создания национальной геодезической основы Азербайджанской Республики: Матер. 8-ой межд. научно -техн. конф. «Совр. дост. геодез. науки и производства». Львов, Лига-Пресс. — 2003.-С. 302-307

55. Годжаманов М.Г. Анализ состояния существующей государственной геодезической сети Азербайджанской Республики. Ч.1.//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2004, №1. - С. 13-25

56. Годжаманов М.Г. Анализ состояния существующей государственной геодезической сети Азербайджанской Республики. Ч.П.//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2004, №2. - С. 16-26

57. Годжаманов М.Г. Спутниковое нивелирование и требования к точности модели квазигеоида: Материалы междунар. научно техн. конф., посвщен. 225-летию МИИГАиК. - М., 24-27 мая, 2004.- С.71-74

58. Годжаманов М.Г. Особенности детального изучения фигуры квазигеоида на территории Азербайджанской Республики: Материалы междунар. научно — техн. конф., посвящен. 225-летию МИИГАиК. М., 24-27 мая, 2004. - С.64-70

59. Годжаманов М.Г. Результаты априорной оценки точности уравненных элементов проектируемой сети Азербайджана: Материалы междунар. научно-техн. конф., посвящен. 225-летию МИИГАиК. М., 24-27 мая 2004 . - доп. сборник.

60. Годжаманов М.Г. Постановка проблемы и технологические схемы реконструкции и развития ГТС Азербайджанской Республики//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка-2004, №3.-С.35—47

61. Годжаманов М.Г. Концепция математической обработки геодезических измерений при реконструкции ГТС Азербайджанской Республики//Изв. вузов.Геодезия и аэрофотосъемка 2004, №4.-С.18-31

62. Годжаманов М.Г. Определение координат донных пунктов с использованием эстакад//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. -2004, №4. — С.13-18

63. Годжаманов М.Г. Возможные варианты схемы и программы развития ГГС Азербайджана//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2004, №5. - С.3-10

64. ГОСТ Р51794-2001. Аппаратура радионавигационная глобальной навигационной спутниковой системы и глобальной системы позиционирования. Системы координат. Методы преобразований координат определяемых точек. — М.: Госстандарт России. — 2001.- 10 с.

65. Демьянов Г.В. Разработка принципов развития системы нормальных высот на основе современных спутниковых технологий: Автореф. дис. докт. техн. наук. М.,2004. - 42 с.

66. Дражнюк A.A., Лазарев С.А., Макаренко Н.Л., Демьянов Г.В и др. Завершение уравнивания ГТС и введение новой государственной системы геодезических координат/ТГеодезия и картография. 1998, №12. - С. 1-5

67. Еремеев В.Ф., Юркина М.И. Теория высот в гравитационном поле Земли. -М.: Недра, 1971.-144 с.

68. Ефимов Г.Н. Результаты уравнивания астрономо-геодезической сети // Геодезия и картография. 1995, №8. - С. 17—22

69. Жалковский Е.А., Демьянов Г.В., Зубинский В.И., Макаренко Н.Л., Пьянков Г.А. О концепции и программе перехода топографо-геодезического производства на автономные методы спутниковых координатных определений//Геодезия и картография. 1998, №5. - С. 1-12

70. Жданов Н.Д., Макаренко H.JI. О концепции перехода топографо-геодезического производства на автономные методы спутниковых координатных определений//Геодезия и картография. 1998, №3. -С. 1-5

71. Изотов A.A. Форма и размеры Земли по современным данным. Труды ЦНИИГАиК, выпуск 73. Изд-во геод. и карт, литературы. - М., 1950. - 204 с.

72. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 (ГКИНП-02-033-79). М., 1982.

73. Инструкция по навигационно-гидрографическому и геодезическому обеспечению морских геологоразведочных работ (ИНГГО 86). Москва, 1986.

74. Инструкция по развитию высокоточной государственной гравиметрической сети России. М., ЦНИИГАиК. 2001. - 66 с.

75. Исмаилов Ч.Н. Нефтяной комплекс Прикаспийского региона: проблемы функционирования и развития Баку: изд-во Бак. гос. ун-та, 2000. - 214 с.

76. Использование за рубежом глобальных спутниковых систем для создания и развития координатной основы: Обзорная информация. М.: ЦНИИГАиК. -1998.-40 с.

77. Кадыров Ф.А. Гравитационное поле и модели глубинного строения Азербайджана. Баку: изд. ин-та геологии AHA, 2000. - 112 с.

78. Караванов М.Ю., Янкуш А.Ю. Обзор геодезических GPS-приемников, представленных на российском рынке//Геодезия и картография. 1996, №10. — С.24-3 0

79. Карта-схема разграничения Каспийского моря в масштабе 1:2500000. -Бакинская картографическая фабрика. -1999.

80. Кашин JI.A. Построение классической астрономо-геодезической сети России и СССР (1816-1991гг.). Научно-технический и исторический обзор. М.: Картгеоцентр - Геодезиздат, 1999. - 192 с.

81. Клюшин Е.Б. Перспективы развития спутниковых методов в геодезии/ТГеодезия и картография. 1997, №3. - С. 11—13

82. Конвенция Организации Объединенных Наций по морскому праву/1982г. ООН. Третья конференция по морскому праву. A/conf. 62/122. 7 october 1982. Russian.

83. Коугия В.А., Сорокин А.И. Геодезические сети на море. М.: Недра, 1979. 272 с.

84. Коугия В.А. О дифференциальных связях сфероидических и плоских координат//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2000, №4.

85. Коугия В.А. Совместное решение систем уравнений поправок наземных и спутниковых измерений, составленных в разных координатных системах//Изв.вузов.Геодезия и аэрофотосъемка. -2001,№4.

86. Красовский Ф.Н. Руководство по высшей геодезии. ч.П.М.: 1942.

87. Кузнецов Г.И., Мкртычян В.В., Ковалев А.А. Создание в Республике Беларусь основы для модернизации государственной геодезической сети//Геодезия и картография. 1999, №7. - С.9-14

88. Ле Чунг Тьон. Разработка и исследование методов создания высотных сетей на территории Вьетнама: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1996. - 24 с.

89. Лилиенберг Д.А. Опыт комплексного картирования современнойгеодинамики (на примере Аз. ССР). — В кн.: движения земной коры: Теория, методы, проблемы. М.,1980. - С.65-76

90. Макаренко H.JI. О современных задачах геодезии и топографии// Геодезия и картография. 1994, №3. - С.23-24

91. Макаренко Н.Л., Демьянов Г.В., Зубинский В.И., Кафтан В.И., Майоров А.Н. Системы координат спутниковых навигационных систем GPS и ГЛОНАСС//Геодезия и картография. 2000, №6. - С.16-22

92. Макаренко H.JI. О переходе на автономные спутниковые системы методы определения координат//Геодезия и картография. — 1996, №5. С.4-7

93. Мамедов Г.Ш., Годжаманов М.Г. О концепции развития и реконструкции государственной геодезической сети АР//Геодезия и Картография. 2002, №12. — С.38-42

94. Маркузе Ю.И., Хоанг Нгок Ха. Уравнивание пространственных наземных и спутниковых геодезических сетей. М.: Недра, 1991. -275 с.

95. Маркузе Ю.И., Бойко Е.Г., Голубев В.В. Геодезия. Вычисление и уравнивание геодезических сетей. Справ, пособие — М.: Картгеоцентр — Геодезиздат, 1994. -431 с.

96. Маркузе Ю.И., Welsh Walter Maria. Два алгоритма объединения наземных и спутниковых геодезических сетей//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. — 1995, №2.

97. Маркузе Ю.И. Обобщенный рекуррентный алгоритм уравнивания свободных и несвободных геодезических сетей с локализацией грубых ошибок//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. — 2000, №1.

98. Милич В.Н., Демычев В.Г., Евстафьев О.В., Сельхо А.Н. Возможности определения точных координат в системе WGS-84// Геодезия и картография. — 1998,№2.-С. 19-23

99. Милн П.Х. Гидроакустические системы позиционирования: Пер. с англ. — Д.: Судостроение, 1989. 232 с.

100. Молоденский М.С., Еремеев В.Ф., ЮркинаМ.И. Методы изучениявнешнего гравитационного поля и фигуры Земли. Труды ЦНИИГАиК, выпуск 131., Изд-во геодезической литературы, М., 1960.-252 с.

101. Мориц Г. Современная физическая геодезия. Пер. с англ., М.: Недра, 1983.-392 с.

102. Морозов В.П. Курс сфероидической геодезии. Изд.2, перераб. и доп. М., Недра, 1979.-296 с.

103. Мусеибов М.А. Физическая география Азербайджана. Баку: Маариф, 1998. 400 с. (на азерб. языке).

104. Научно-технический сборник по геодезии, аэрокосмическим съемкам и картографии. Физическая геодезия. ЦНИИГАиК. -М.: ЦНИИГАиК, 1999. 120 с.

105. Нейман Ю.М. Вариационный метод физической геодезии. М.: Недра, 1979. 200 с.

106. Непоклонов В.Б., Чугунов И.П., Яковленко П.Э., Орлов В.В. Новые возможности развития сети нормальных высот на территории России//Геодезия и картография. -1996, №7. С.20-22

107. Нивелирование I и II классов (практическое руководство)/ГУГК при СМ СССР. М.: Недра, 1982. - 264 с.

108. Огородова JI.B., Юзефович А.П. Аномалии высот в районе Московской аттракции и их интерполирование//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. -2001, №2.

109. Основные положения о государственной геодезической сети России. Проект. М.: ЦНИИГАиК, 1997. - 18 с.

110. Остач О.М. Астрономо-гравиметрическое нивелирование: ретроспективный взгляд//Геодезия и картография. 1994, №3. - С.28-32

111. Ожегова С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка. -1996.-712 с.

112. Панаев Г.А. Построение моделей геоида с использованием геодезических спутниковых технологий и нивелирования//Геодезия и картография. 1998, №1. — С. 17-21

113. Пеллинен JI.П. Исследование уклонений отвеса и вывод фигуры квазигеоида на Кавказе:Дис. канд. техн. наук. — М., 1949. —138с.

114. Пеллинен Л.П. Высшая геодезия (теоретическая геодезия) М.: Недра, 1978.-264 с.

115. Пеллинен Л.П. Определение параметров фигуры и гравитационного поля Земли в ЦНИИГАиКУ/Геодезия и картография. 1992, №4. -С.29-35

116. Побединский Г.Г., Еруков С.В., Грибов Ю.Б., Андриянов В.А. Опыт использования GPS приемников на Верхневолжском АГП// Геодезия и картография. - 1997, №8. - С.6-13

117. Побединский Г.Г., Сучков A.B., Бутович Ю.К., Лобазов В.Я. Реконструкция геодезической сети Владимира//Геодезия и картография. 1999, №4.-С. 14-17

118. Правила закрепления центров пунктов спутниковой геодезической сети. — М., ЦНИИГАиК, 2001. 52 с.

119. Присяжнюк А.П., Товбас С.К., Шук Н.Г. Условия при которых нецелесообразно совместное уравнивание разных по точности геодезических сетей/Полоц. гос. ун-т. Новополоцк. 2000. - 5с. Деп. в ОНТИ ЦНИИГАиК, №712 - ГДОО от 25.09.2000, рус.

120. Проворов К.Л. О точности сплошных сетей триангуляции. Изд-во геодезической литературы, М., 1956. 164 с.

121. Руководство по топографической съемке шельфа и внутренних водоемов. -М.: ЦНИИГАиК, 1982.-283 с.

122. Савиных В.П., Цветков В.Я. Геоинформационный анализ данных дистанционного зондирования. — М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 2001. 228 с.

123. Савиных В.П., Бойко Е.Г., Урмаев М.С. Фундаментальные задачи геодезии/Вестник Роскартографии. — Геодезист, май 2002.

124. Серапинас Б.Б. Глобальные системы позиционирования: Учебн. изд. — М.: ИКФ «Каталог», 2002. 106 с.

125. Соломонов A.A., Зенькович А.И., Бондарук Н.Ф., Фурман Б.А., Хрусталев В.В. Совершенствование государственной геодезической опоры Республики Беларусь//Геодезия и картография. 2000, №5. -С. 12—16

126. Справочник по прикладной статистике / Под ред. Э. Ллойда, У.Ледермана.- М.: Финансы и статистика, 1989.

127. Спутниковые определения высот. 1996-1999 гг.: Реферативный библиографический указатель/ЦНИИГАиК. -М.: ЦНИИГАиК, 2000. 100 с.

128. Средства и методы топографической съемки шельфа/Баландин В.Н., Борисов Л.А., Володарский Р.Д. и др. М.: Недра, 1979. - 295 с.

129. Султанов A.C., Годжаманов М.Г. О необходимости реконструкции и модернизации государственной геодезической сети в АР//Вестник Бак. гос. ун-та. серия: Естест науки. - 2001, №1. - 6 с.

130. Технический отчет по общему уравниванию АТС СССР. Составитель: Г.Н.Ефимов. МАГП., 1992. 44 с.

131. Урмаев М.С. Орбитальные методы космической геодезии. М.:Недра, 1981.-256 с.

132. Урмаев М.С. Дифференциальные уравнения редукции измеренного расстояния к сферической хорде и методы их интегрирования//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1984, №4. - С.3-13

133. Ушаков Д. Толковый словарь русского языка. — 1996. 712 с.

134. Фам Хоанг Лан. Разработка методов совместного использования разнородной геодезической информации для изучения фигуры Земли в локальном районе: Дис. докт. техн. наук. — М., 1988. — 225 с.

135. Филиппов М.В., Янкуш А.Ю. Сравнение GPS и традиционных методов геодезических работ//Геодезия и картография. — 1995, №9. -С. 15-19

136. Ха Минь Хоа. Разработка и исследование математических методов для уравнивания и объединения наземных и спутниковых геодезических сетей с применением метода вращения Гивенса: Автореф. дис. докт. техн. наук. М., 1995.-42 с.

137. Хоанг Нгок Ха. Разработка способов блочного уравнивания геодезических сетей с использованием спутниковых данных (применительно к государственной сети СРВ): Автореф. дис. докт. техн. наук. М., 1990. - 42 с.

138. Шануров Г.А., Мельников С.Р. Геотроника. Наземные и спутниковые радиоэлектронные средства и методы выполнения геодезических работ: Учебное пособие М.:УПП «Репрография» МИИГАиК, 2001, - 136 с.

139. Эминов Р.А., Субботин И.Е. Анализ вертикальных смещений земной поверхности на нефтяных месторождениях Апшеронского полуострова/ТГеодезия и картография. 1984, №2. - С. 43^15

140. Юдин А.П. Привязка локальных геодезических сетей к глобальным системам координат WGS и ITRF/ЛГеодезия и картография. 1998, №3. — С. 30—35

141. Юркина М.И., Серебрякова Л.И. Действующие системы координат России//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. -2001, №3.

142. Яковлев Н.В. Высшая геодезия: Учебник для вузов. М.: Недра, 1989.-445 с.

143. Яшкин С.Н. Некоторые аспекты преобразования координат//Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2003, №2. - С.3-8

144. Ященко В.Р. Геодезические исследования вертикальных движений земной коры. М.: Недра, 1989. - 192 с.

145. Aksoy Z.N. National report of Turkey: pap. Rept Symp. I AG Subcommiss. Eur. (EUREF), Sofia, 4-7 June, 1997/ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron.-Geod. Arb. 1997. №58. 219-222.

146. Agren J. Problems regarding the estimation of tropospheric parameters in connection with the determination of new points in SWEREF93: pap. Rept Symp. IAG

147. Subcommiss. Eur. (EUREF), Sofia, 4-7 June, 1997/ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. Bayer. Akad. Wiss. Astron. -Geod. Arb. 1997. №58. 74-81.

148. Augath W., Manning J. Unification of regional reference systems: pap. IERS Mission, present and future: Rept 1996 IERS Workshop, Paris, 1996/ IERS Techn. note. 1997. №22. 27-29.

149. Barzaghi R, Brovelli M.A., Sona G., Manzino A., Sguerco D. The new Italian guasigeoid: ITALGE095: Pap.21th. GenAssem.Eur.Geophys.Soc., The Hague, Febr., 1996: Abstr Book. Pt.l. Ann.geophys. 1996.14.Suppl., №1. ptl, 240.

150. Becker Matthias, Reinhart Ewald, Boonphakdee Chakorn, Mirgsamon Sanong, Abu Samad, Realisation des ITRS in Thailand und Malaysia durch ein kombiniertes netz fur Geokinematik und Landesvermessung. Vermessungsw -2000. 125. №3. 95-99. Hem.

151. Bories A. Galileo, la narigation europeenne par satellite. Navigation (France). 2000. 48. №190.-41-50.

152. Bruyninx C. Status and prospects of the permanent EUREF network: Pap. Symposium of the IAG Subcommission for Europe (EUREF), Prague, 2-5 June, 1999.

153. Voroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron Geod. Arb. 1999. №60. 42-46.

154. Bruyninx C., Gurtner W., Muls A. The EUREF permanent GPS network: Rept. Symp. IAG. Subcomiss. Eur. (EUREF), Ankara, 22-25 May, 1996/ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron. -Geod. Arb. 1996. №57. 123-130.

155. Brunner Fritz K., Weber Robert. Konzept dez hierachischen Netzstruktur fur AREF. VGI: Osterr. Z. Vermess, und Geoinf. 1998. 86. №2. 78-84.

156. Calvert C.E. National report of Great Britain: Rept. Symp. IAG. Subcomiss. Eur. (EUREF), Ankara, 22-25 May, 1996/ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron. Geod. Arb. 1996. №57. 307.

157. Colic K., Gojceta B., Marjanovic M., Rasic Lj. National report of Groatia: pap. Rept Symp. IAG Subcommiss. Eur. (EUREF), Sofia, 4-7 June, 1997/ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron.-Geod. Arb. 1997. №58. 147-149.

158. Cheremshynsky M. EUREF activity in Ukraine: Report on the Symposium of the IAG Subcommission for Europe (EUREF), Tromso, 22-24. June, 2000./ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron. Geod. Arb. 2001. №61. 323-324.

159. Cory M. National report for Ireland: Rept. Symp. IAG. Subcomiss. Eur. (EUREF), Ankara, 22-25 May, 1996/ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron.- Geod. Arb. 1996. №57. 268-272.

160. Cotiechia A., Pierozzi M. The IGM95 project: preliminary results: Rept. Symp. IAG. Subcomiss. Eur. (EUREF), Ankara, 22-25 May, 1996/ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron. -Geod. Arb. 1996. №57. 273-276.

161. Croten Erwin, Mathes Andreas, Besker Matthias, Sauermann Knud. Aktuelle Informationen zum Einsatz von Satelliten im Vermessungswesenund inder Navigation/Allg. Vermess. Nachr. 2000. 107., №4. 147-150.

162. Daxinger Werner. Neue GPS Technologien neue Answendungen. VGI: Osterr. Z. Vermess. und Geoinf. 2000. 88, №2. 111-116.

163. Dousa J. Near-real-time GPS data processing at GOP: pilot project: Pap. Symposium of the IAG Subcommission for Europe (EUREF), Prague, 2-5 June, 1999/ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron.- Geod. Arb. 1999. №60.61-69.

164. Engelhardt G., Mikolaiski H. Concept and results of the GPS data processing with Bernese and GIPSY software. W. Dtsch. geod. kommis. Bayer. Akad. Wiss. Veroeff. B. 1996. №304. 37-51.

165. Erker E., Höggerl N., Stangl G. National report of Austria: Pap. Symposium of the IAG Subcommission for Europe (EUREF), Prague, 2-5 June, 1999/ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron. Geod. Arb. 1999. №60. - 138-139.

166. Gerstbach Gottfried. Astrogeoid versus gravimetric geoid: Abstr. Eur. Geophys. Soc. Symp. "Solid Earth Geophys and Natur. Hazards", Vienna, 1997, PZ1./ Ann. geophys. 1997. 15. suppl., №1. -126.

167. Ghitäu Dumitru. Über Koordinatentransformationen in dredimensionalen Systeman mit linearen Modellen. Z. Vermessungsw. 1996. 121, №5. 203-211.

168. Gurtner W., Boucher C., Bruyninx C., Van der Marel H. The use of the IGS / EUREF permanent network for EUREF densification campaigns: pap. Rept Symp.

169. G Subcommiss. Eur. (EUREF), Sofia, 4-7 June, 1997/ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron. -Geod. Arb. 1997. №58. 50-51.

170. Harsson B.G. National report of Norway: Report on the Symposium of the IAG Subcommission for Europe (EUREF), Tromso, 22-24. June, 2000./ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron. Geod. Arb. 2001. №61. 283.

171. Heiland R., Hofmann Wellenhof B., Kienast G., Kuhtreiber N. Recomputation of the Austrian astrogeodetic geoid: Pap. 2nd Contin. Workshop Geoid Eur., Budapest, march 10-14, 1998/ Suomen geod. laitok tied. 1998. №4. 235-238.

172. Kaminskis J., Forsberg R. The geoid determination in Latvia from gravity and satellite altimetry: pap. 21th Gen. Assem. Eur. Geophys. Soc. The Hague, Febr., 1996 Abstr. Book. Pt.l Ann. geophys. 1996, 14. Suppl., №1, Pt. 1.242.

173. Lyszkowicz A. Tests of the new gravimetric geoid in GPS network: pap. 21th. Gen.Assem.Eur.Geophys.Soc., The Hague, Febr., 1996: Abstr.Book. Pt.l. Ann.geophys. 1996.14. Suppl., №1, Pt.1.243.

174. Nankali Hamid Reza. Establishment of zero order geodetic network of Iran with connection to IGS network. Int. Union Geod. And Geophys. 21st Gen. Assembly, Boulder, Colo, July 2-14, 1995: Abstr: Week A. Boulder, Colo., 1995, GAI 1A 16.

175. Pahler K., Weber G. EUREF national report of Germany: Report on the Symposium of the IAG Subcommission for Europe (EUREF), Tromso, 22-24. June, 2000./ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron. Geod. Arb. 2001. №61. 264-268.

176. Report on the Symposium of the IAG subcommission for Europe EUREF., Prague, 2-5 June, 1999. Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron. Geod. Arb. 1999. №60. 1-153.

177. Resolutions of the EUREF symposium in Ankara, 22-25 may 1996: Rept

178. Symp IAG Subcomiss. Eur. EUREF., Ankara, 22-25 may, 1996. Veroff.

179. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss Astron. Geod. Arb. 1996. №57. 343.

180. Schneider D., Brockmann E., Marti U., Schlatter A., Wild U. National report of Switzerland Introduction of a precise Swiss positioning service "swipos" and progress inthe Swiss national height network "LHN95": Report on the Symposium of the IAG

181. Subcommission for Europe (EUREF), Tromso, 22-24. June, 2000./ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron. Geod. Arb. 2001. №61. 315-322.

182. Skeivalas J., Kolosovskis R. GPS tinklu islyginimo Skirtingais programu paketais kokybes analize/ Geod. ir Kartogr. (Lietuva). 1998. 24.4. 179-184.

183. Stopar B., Kuhar M. National report of Slovenia: Report on the Symposium of the IAG Subcommission for Europe (EUREF), Tromso, 22-24. June, 2000./ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron.- Geod. Arb. 2001. №61. 301-304.

184. Strange W.E., Weston N.D. A GPS continuously operating reference network(CORS) system for the United States. Int. Union Geod. And Geophys. 21st

185. Gen. Assembly, Boulder, Colo, July 2-14, 1995: Week A. Boulder, Colo., 1995. A24.

186. Veis G. National report of Greece: Rept. Symp. IAG. Subcomiss. Eur. (EUREF), Ankara, 22-25 May, 1996/ Veroff. Bayer. Kommis. Int. Erdmess. bayer. Akad. Wiss. Astron. Geod. Arb. 1996. №57. 258-260.

187. Weber Robert, Klotz Stefan. Das GPS. Grundnets AREF1: Auswertestrategic, Mobellbildung und Kombination. VGI: Osterr. Z. Vermess. Und Geoinf. 1998. 86. -№2.-84-91.

188. Energy map of the former Soviet Union: 4th Edition. Produced by The Petroleum Economist Ltd., London, in association with Price Waterhouse. 1998.

189. Hart's Caspian Sea Oil & Gas Reserves. Hart Europe Ltd.,England, 1998.

190. МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И1. КАРТОГРАФИИ (МИИГАиК)1. На правах рукописи

191. Годжаманов Магсад Гусейн оглы

192. Разработка современных технологий реконструкции и развития государственной геодезической сети с учетом особенностей территории Азербайджанской Республики1. Том И- Приложения)

193. Специальность 25.00.32 - Геодезия

194. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук1. Научные консультанты:доктор технических наук, профессор доктор технических наук, профессор1. Бойко Е.Г.1. Лебедев С.В.1. Москва -20051. СОДЕРЖАНИЕ1. Том I) Стр.1. Введение.6

195. Анализ состояния существующей государственной геодезической ^сети Азербайджана.

196. Физико-географические условия и экономическое районирование в ^ ^ Азербайджанской Республике (АР).

197. Стабильность геодезических сетей Азербайджана в связи с тектоническими, сейсмическими, техногенными и антропогенными 14 факторами.

198. Современные требования к точности геодезических работ (по всем ^ видам обеспечения на шельфе и на суше).

199. Постановка проблемы реконструкции и развития ГГС Азербайджана 5916. Выводы.61

200. Разработка проекта реконструкции ГГС АР.63

201. Вопросы установления системы геодезических координат для АР.63

202. Технические средства определения координат и высот, используемых ^ в АР.

203. Уравнения связи измеренных величин в геодезических сетях.103

204. Измеренные величины в ВГС.10331.1. Измеренные величины и их уравнения связи в ВГС (I ступень). 10331.2. Уравнения поправок для сети ВГС.104

205. Измеренные величины и их уравнения в СГС-1 (II ступень).105

206. Уравнения поправок в сетях, подлежащих реконструкции.10633.1. Уравнения связи в наземных сетях.10633.2. Уравнения поправок в пространственной системе координат.108

207. Редукция измеренных величин к принятой системе координат.109

208. Приведение спутниковых измерений к центрам пунктов.11036. Выводы:.114

209. Уравнивание геодезических сетей АР.115

210. Постановка задачи на уравнивание.115

211. Уравнивание ВГС в пространственной системе координат (I ступень) 116

212. Уравнивание СГС-1 (И ступень).121

213. Совместное уравнивание спутниковых сетей и наземных ГТС АР . 122

214. Особенности уравнивания участков модернизации ГГС АР.12846. Выводы.129

215. Нормальные высоты пунктов ГГС АР.131

216. Принцип установления спутниковой системы нормальных высот. ,131

217. Связь спутниковой и наземной систем нормальных высот.134

218. Вычисление аномалии высоты.136

219. Особенности получения нормальных высот с помощью спутниковых 137 измерений.

220. Методика и технологическая схема построения детальной карты высот квазигеоида на территории АР. Первичные результаты.

221. Некоторые рекомендации по созданию современной системы ^ высотного обеспечения в АР.57. Выводы.152

222. Геодезический мониторинг и обеспечение работ в экономическом ^здсекторе АР на Каспийском море.

223. Геодезические аспекты установления границ морских пространств и зон.

224. Схема размещения нефтегазодобывающих объектов в экономическом ^секторе АР на Каспийском море.

225. Геодезическая обеспеченность береговой зоны и эстакад.165

Информация о работе

Годжаманов, Магсад Гусейн оглы
доктора технических наук
Москва, 2005
ВАК 25.00.32

Диссертация

Разработка современных технологий реконструкции и развития государственной геодезической сети с учетом особенностей территории Азербайджанской Республики - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы