Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Совершенствование методов геодезического обеспечения мониторинга линейных объектов
ВАК РФ 25.00.32, Геодезия

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методов геодезического обеспечения мониторинга линейных объектов"

На правах рукописи

Мизин Владимир Евгеньевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МОНИТОРИНГА ЛИНЕЙНЫХ ОБЪЕКТОВ

25.00.32 - «Геодезия»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 3 ДЕК 2012

Новосибирск - 2012

005056934

Научный руководитель -Официальные оппоненты:

Ведущая организация -

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирская государственная геодезическая академия» (ФГБОУ ВПО «СГГА»).

доктор технических наук, профессор Карпик Александр Петрович. Каленицкий Анатолий Иванович, доктор технических наук, старший научный сотрудник, ФГБОУ ВПО «СГГА», профессор кафедры астрономии и гравиметрии; Тимофеев Александр Николаевич, кандидат технических наук, ООО «Новосибирский инженерный центр», заместитель директора.

ОАО Сибирский научно-исследовательский и производственный центр геоинформации и прикладной геодезии «Сибгеоинформ» (г. Новосибирск).

Защита состоится 26 декабря 2012 г. в 12-00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.251.02 при ФГБОУ ВПО «СГГА» по адресу: 630108, Новосибирск, ул. Плахотного, д. 10, ауд. 403.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «СГГА». Автореферат разослан 23 ноября 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета /к/^^ Середович В.А.

Изд. лиц. ЛР № 020461 от 04.03.1997. Подписано в печать 21.11.2012. Формат 60 х 84 1/16. Печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ Редакционно-издательский отдел СГГА 630108, Новосибирск, Плахотного, 10. Отпечатано в картопечатной лаборатории СГГА 630108, Новосибирск, Плахотного, 8.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Развитие экономики России обусловлено в значительной степени строительством и техническим состоянием различного рода коммуникационных сооружений, имеющих линейную протяженность - железных и автомобильных дорог, магистральных трубопроводов, линий электропередачи, связи и т. д. Каждый из перечисленных линейных объектов представляет собой инженерное сооружение, требующее геодезического обеспечения на всех стадиях его создания от проектирования до эксплуатации.

Земельные участки и расположенные на них линейные объекты представляют собой сложные природно-технические системы (ПТС). После возведения линейных объектов нарушается естественное природное состояние земель и окружающей среды, которое, в свою очередь, влияет на безопасность и устойчивость линейных объектов. Поэтому наблюдение, мониторинг таких ПТС является важной научно-технической и экономической задачей, которая должна решаться комплексно и системно. Для этих целей используют геодезические, аэрокосмические, картографические и другие методы и средства сбора, обработки, анализа и хранения информации.

Результаты геодезических измерений являются основой для геопространственного мониторинга объектов недвижимости и окружающей среды. Они позволяют осуществлять конкретную координатную привязку любых объектов местности и характеристик окружающей среды, определять степень устойчивости пунктов исходной геодезической основы. Геодезический мониторинг означает необходимость организации повторных измерений контрольных точек, расположенных вблизи или внутри активных зон для выявления имеющихся осадок и деформаций.

Сбором геопространственной информации занимается ряд министерств и ведомств, региональные органы управления, научные организации. Собранная в ЗБ информация сосредотачивается в системно-упорядоченных базах данных (СУБД). Мониторинг - это наукоемкая, трудоемкая и дорогостоящая про-

цедура. Необходима координация всех заинтересованных участников мониторинга объектов недвижимости и окружающей среды, что позволит и более эффективно использовать выделяемые для этого денежные средства.

В геодезической литературе изложены общие принципы мониторинга, но отсутствуют конкретные предложения по анализу используемых методов и результатов геодезического обеспечения мониторинга линейно-протяженных объектов.

Цель исследования - исследование и разработка методов геодезического обеспечения мониторинга линейно-протяженных объектов.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- выполнен анализ земельного законодательства для линейных объектов, обоснована необходимость мониторинга земель и линейных объектов;

- сделан выбор оптимального метода создания геодезического обоснования для линейного объекта, системы координат и конструкции пунктов;

- разработаны алгоритмы автоматизированного проектирования, предрас-чета и оценки точности геодезического обоснования;

- выполнен корреляционный и вероятностно-статистический анализ распределения разностей повторных измерений с целью проверки устойчивости пунктов геодезической основы.

Объектом исследования являются природно-технические системы - земли и расположенные на них линейные объекты.

Предмет исследований - геодезическая информация для комплексного мониторинга линейных объектов.

Методологическую, теоретическую и эмпирическую базу исследования составляют научные труды известных ученых: Маркузе Ю. И., Карпика А. П., Гуляева Ю. П., Каленицкого А. И. и других. Выполнение научных исследований основывалось на теоретических положениях и методах построения геодезических сетей, теории вероятностей и математической статистики, теории ошибок измерений, методе наименьших квадратов (МНК), математического моделирования, мониторинга окружающей среды, сведениях из законодательных и нор-

мативных актов РФ в области землепользования, сведениях из учебников, монографий, периодических изданий по теме работы, положениях инструкций, результатах математического моделирования, научно-исследовательских и экспериментальных работ, выполненных с участием соискателя.

На защиту выносятся-.

а) алгоритмы и автоматизированные технологии проектирования, предрас-чета и оценки точности геодезического обеспечения мониторинга линейных объектов;

б) методы статистического анализа разностей повторных измерений, позволяющие оценить состояние объектов при мониторинге линейных объектов:

- обоснование выбора объекта анализа;

- корреляционный анализ;

- вероятностно-статистический анализ закона распределения.

Научная новизна результатов исследования заключается в следующем:

- обоснована необходимость комплексного подхода к мониторингу линейных объектов, проанализированы методы сбора информации и показатели комплексного мониторинга линейных объектов, позволяющие рекомендовать данные методики для практического использования;

- на основе современной компьютерной технологии предложена методика автоматизированного проектирования, предрасчета и оценки точности геодезической основы линейного объекта, призванная повысить надежность оценки ее состояния;

- исследована и подтверждена эффективность статистических методов анализа наблюдений для определения стабильности пунктов геодезической основы; рекомендованы в качестве объекта анализа разности повторных измерений.

Теоретическую значимость работы определяют алгоритм автоматизированного проектирования, полученные формулы для расчетов точности геодезической основы и методы статистического анализа разностей повторных наблюдений, позволяющие повысить эффективность оценок состояния объектов в результате комплексного мониторинга.

Практическая значимость работы определяется разработкой компьютерных методик проектирования, предрасчета и оценки точности геодезического обоснования - полигонометрических ходов или сетей, образцов расчетов, которые позволяют надежно решать задачи анализа геодезического обеспечения мониторинга линейно-протяженных инженерных объектов.

Результаты корреляционного и вероятностно-статистического анализа распределения разностей повторных наблюдений подтверждают эффективность применения статистических методов дня оценки устойчивости геодезической основы.

Выбор в качестве объекта статистического анализа разностей повторных измерений обеспечил дополнительную возможность изучения статистических

свойств ошибок измерений.

Приведенные алгоритмы расчетов могут использоваться для выполнения подобного рода инженерных вычислений.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Область исследования соответствует пункту 6 «Геодезическое обеспечение изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации крупных инженерных комплексов гидротехнических сооружений, атомных и тепловых электростанций, промышленных предприятий, линейных сооружений. Геодезический контроль ведения технического надзора при строительстве и эксплуатации нефтегазодобывающих комплексов» и пункту 11 «Теория и практика математической обработки результатов геодезических измерений и информационное обеспечение геодезических работ. Автоматизированные технологии создания цифровых трехмерных моделей технологических объектов, процессов и явлений по геодезическим данным» паспорта научной специальности 25.00.32. «Геодезия».

Апробация и реализация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы представлены и получили одобрение на международных научно-технических конгрессах «ГЕО-Сибирь» (г. Новосибирск) в 20052012 гг.

Результаты исследований использовались в госбюджетных и хоздоговорных НИР Сибирской государственной геодезической академии:

- «Разработка технологий сгущения съемочного обоснования для целей землеустройства с использованием современных технологий сбора геодезической информации». Хоздоговорная НИР. Договор № 1035-03;

- «Проведение межевания земельных участков, занимаемых электрическими объектами, расположенными в населенных пунктах Тогучинского района Новосибирской области». Хоздоговорная НИР. Договор № 1075-03;

- «Разработка системы мониторинга земель по геодезическим, картографическим и землеустроительным данным». Госбюджетная НИР № 1.6.04Д;

- «Геомониторинг природной среды». Госбюджетная НИР № 012005.07725;

- в учебном процессе Сибирской государственной геодезической академии.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных статей, из них

1 в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК, 4 - в соавторстве.

Структура и объем работы. Диссертационная работа общим объемом 180 страниц состоит из введения, трех разделов, заключения, списка использованных источников из 110 наименований. Включает 27 таблиц, 15 рисунков.

Диссертация и автореферат диссертации оформлены в соответствии с СТО СГГА 012-2011.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Введение содержит обоснование актуальности темы научного исследования, цели и задачи исследования. Обоснована научная и практическая значимость работы, ее структура и апробация.

В первом разделе диссертационной работы «Анализ общих принципов и технологий комплексного мониторинга земель и линейных объектов» приведен анализ земельного законодательства Российской Федерации, даны сведения о линейных объектах, методах сбора информации и показателей комплексного мониторинга земель и линейных объектов как природно-технических систем.

Рассмотрены вопросы построения геодезического обоснования при мониторинге линейных объектов, выбора системы координат и способов закрепления пунктов геодезической основы.

В соответствии с Конституцией РФ земельное законодательство находится в совместном ведении Российской Федерации и ее субъектов (республик в составе РФ, краев, областей). Земельное законодательство России состоит из Земельного кодекса, других Федеральных законов, Указов Президента и постановлений Правительства РФ, принимаемых законодательных актов субъектов Российской Федерации, которые не должны противоречить Земельному кодексу и Федеральным законам.

Земельное законодательство РФ постоянно развивается, совершенствуется и дополняется с учетом изменений общественно-экономических отношений в стране и обществе. Однако изменения земельного законодательства следуют в развитие конституционных норм и Земельного кодекса РФ.

Земельный кодекс Российской Федерации к линейным объектам относит автомобильные и железные дороги, различные трубопроводы, линии электропередачи (ЛЭП) и линии связи, границы и ограждения.

Градостроительный кодекс РФ под линейными объектами понимает сети инженерно-технического обеспечения, линии электропередачи и линии связи, трубопроводы, автомобильные дороги, железнодорожные линии и другие подобные сооружения. К ним также можно отнести мосты и тоннели, сооружения метро, фуникулеры и т. п.

Для всех видов линейных объектов характерно расположение их на сравнительно узких (до 500 м) и протяженных (до тысяч километров) участках земной поверхности.

Сравнение различных методов построения геодезического обоснования позволяет сделать вывод о том, что при мониторинге линейного объекта целесообразно создавать геодезическое обоснование методом полигонометрии. Форма полигономегрического хода наиболее соответствует протяженной кон-

струкции линейного сооружения. Эффективным может оказаться сочетание различных методов построения геодезического обоснования.

При выполнении работ по мониторингу земель, ведении кадастров, топо-графо-геодезических работ, инженерных изысканий на ограниченных территориях, не превышающих территорию субъекта Российской Федерации, может устанавливаться местная (региональная, условная) система координат. Как правило, это система плоских прямоугольных координат Гаусса - Крюгера. В ней используют трехградусные зоны, а начало и ориентировка осей координат смещены относительно государственной системы координат. Так, для Новосибирской области, ограниченной долготами 75° и 85°10', предусмотрено использовать четыре трехградусных зоны.

Координаты пунктов, полученные в той или иной системе, должны быть переведены в единую государственную систему координат СК-95 (до 2002 г. СК-42).

Для целей мониторинга приемлемы типы центров, обеспечивающие их долговременную сохранность.

В этом разделе также приводятся сведения о видах и задачах мониторинга, периодичности наблюдений. Проанализированы показатели для мониторинга земель и линейных объектов. Многие из этих показателей одинаковы или подобны. К ним относятся: границы и площади отведенных земель, целевое или разрешенное использование земель, изменение кадастровой и экономической оценки, состояние пунктов геодезической основы и межевых знаков, изменение уровня грунтовых вод и др. Рассмотрены современные методы и средства геодезического обеспечения мониторинга линейных объектов: дистанционного зондирования, спутниковых определений, лазерного сканирования, фотограмметрические, картометрические и другие методы.

Во втором разделе диссертационной работы «Информационные технологии проектирования и оценки точности геодезического обоснования» предложены алгоритмы вычисления невязок, средних квадратических и предельных ошибок координат пунктов полигонометрического хода (полигона) с использованием метода моделирования.

Информация о состоянии линейного сооружения может быть получена по результатам наблюдений сети геодезических пунктов, создаваемых на этом объекте для целей мониторинга. Такая сеть может быть создана методом поли-гонометрии в виде сетей или ходов, прокладываемых с использованием современных электронных тахеометров или в сочетании со спутниковыми системами координатного позиционирования. Полигонометрические ходы могут являться основой для выполнения наземного лазерного сканирования. Форма полигонометрического хода наиболее соответствует протяженному контуру линейного сооружения.

Все компьютерные вычисления, алгоритмы и программы, представленные в диссертационной работе, выполнены в программном обеспечении МаШсаё. Это универсальная математическая система, разработанная для научно-технических вычислений. Система МаЙ1са<1 имеет мощные средства для реализации численных методов расчета, математического моделирования, обладает отличными средствами визуализации вычислений - представления результатов вычислений в естественном математическом виде, что при использовании матриц позволило создать компактные алгоритмы инженерно-геодезических расчетов.

Алгоритм проектирования полигонометрического хода основан на представлении невязок геометрических условий в виде функций ошибок аргументов - углов и сторон полигонометрического хода или полигона по общей формуле истинной ошибки, а при отсутствии систематических ошибок, случайной ошибки функции:

Невязку дирекционного угла, как функцию случайных ошибок измеренных •углов, предложено вычислять по формуле:

(1)

Га=Д<?> =Д^ + Д(р2)+...+ Д(рП+1)=Д(аП+1).

Она равна сумме случайных ошибок измерения углов или случайной ошибке (п + 1)-го вычисленного дирекционного угла.

Координатные невязки представлены как функции случайных ошибок сторон и дирекционных углов. Они равны случайной ошибке соответствующей вычисленной координаты конечной точки хода (полигона):

= Д^ = ¿собсх; Д^ - ¿Э; эта; /р", (3)

¡=1 ¡=1

= № = 2>т а; Д^ + сояс^ Л^/р". (4)

¡=1 ¡=1

Для расчета в системе МаШсас! исходные данные задаются в виде векторов угловых и линейных ошибок, дирекционных углов и длин линий. Вычисляется: длина хода - 2, угловая невязка - координатные невязки - £ и fy, невязка

хода + ^ , знаменатель относительной невязки хода (С £).

Случайные ошибки измерений могут формироваться встроенной функцией системы МаШсас! - гпогт(ш.ц,а), возвращающей вектор т нормальных случайных чисел с математическим ожиданием МО = ц и средним квадратиче-ским отклонением а.

Полученные значения невязок для четырех вариантов случайных ошибок измерений с заданными параметрами представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Невязки полигонометрического хода

Параметры МО = 0, Ср = 3", = 1 см МО = 0, ар = 2", 0з = 3 см

Варианты 1 2 3 4

и -1,82" -1,94" -4,66" -3,53"

Ь 1,62 см 9,60 см 5,57 см 13,87 см

Ь -1,63 -4,74 13,58 -9,28

Г 2,30 10,71 14,68 16,70

1,73*105 3,72*10" 2,71 * 104 2,38* 104

Так как для различных рядов случайных ошибок с одинаковым средним квадратическим отклонением значения невязок заметно колеблются, предлагается сравнивать средние абсолютные результаты вариантов различной точности (таблица 2).

Таблица 2 - Средние абсолютные значения невязок

Невязки ар = 3", ОБ = 1 см ар = 2", а3 = 3 см

N 1,88" 4,10"

|?х| 5,61 см 9,72 см

3,18 11,43

{ 6,50 15,69

1,05*105 2,54*10"

Сравнение средних абсолютных значений невязок позволяет однозначно отдать предпочтение варианту с точностью угловых измерений ар = 3 и точностью линейных измерений а3 = 1 см.

Возможно решение следующих задач проектирования:

- для заданной формы построения выбор варианта по соотношению точности угловых и линейных измерений;

- при заданной точности измерений выбор положения пунктов хода - значений углов и сторон;

- обоснование увеличения длины или числа сторон в ходе при более высокой по сравнению с заданной по инструкции точностью измерений.

При повторных наблюдениях изменение положения пунктов полигоно-метрического хода может быть оценено по допускам для разностей координат.

Оценим точность координат, вычисленных по измеренным значениям углов и сторон хода. Выразим средние квадратические ошибки координат точек хода по формуле средней квадратической ошибки функции независимых результатов измерений Р=Р(х[, х2,..., хп):

тр:

(а?)2 2/зр?2+ Гер]2

т„ • (5)

Координаты пунктов полигонометрического хода являются функциями независимо измеренных углов и сторон этого хода. Приведем расчет в системе МаЛсас! допустимых значений разностей повторных, независимых определений координат точек полигонометрического хода:

п:=4 к=0..(п-1) тэ^! т:=3 р:=206265 р1:=р2

А :=

'юоч 'зоооо4

102 40000

83 26000

,78, ч26000,

Аг := А •

180

тх1+1 := тх;)2 + ЫАг,))2 -т52 + т2 .(¡ + 1).Й^а£

туы := }тУ1Г + (5!п(АГ,))2 • тз2 + т2 • (I +1)..

'0 ' '0 4

0.463 0.988

0.952 ту = 1.401

1.159 1.718

,1-391; ,1-984,

тёх := тх • л/2 mdy := ту • л/2

'о 4 '0 4 '0 4 '0 ^

0.655 1.966 1.397 4.191

1.346 3-тс1х = 4.038 тс!у = 1.981 3 ■ тс!у = 5.942

1.639 4.917 2.43 7.291

,1-967; ,5-9 > ^2.805; ,8-416,

тёх =

Вычисляются средние квадратические ошибки координат пунктов полигонометрического хода тх, ту и разностей повторных определений координат гп(1х, тс!у, предельные значения разностей координат Зтбх, Зт<1у.

Другим критерием точности геодезической основы могут служить средние квадратические ошибки уравненных координат пунктов. Предложен алгоритм оценки точности уравненных по методу наименьших квадратов координат пунктов полигонометрического хода. Особенностью этого алгоритма является блочное представление матриц коэффициентов условных уравнений поправок, нормальных уравнений и векторов оцениваемых функций, формулы для вычисления обратного веса функции. Подобный прием обеспечивает более компактное размещение исходных и промежуточных данных:

сЗ,п+1 =

1

1

Ь®> bf

.№) ЛР)

Ь(Р)

п+1

С(Р)

(6)

Вз,п =

О О eos ai COSOC2 sinaj sina2

О

cosan sinan

\

(7)

- блоки матрицы коэффициентов условных уравнений. Матрица коэффициентов нормальных уравнений:

N=C-CT+B-n-BT,

(8)

п+1,1"

О

V У

: fn,i =

cosa] cosa2

cosaq_i О

Ф

n+1,1"

Ф1

ф2

Фя О

О

ч /

''sinaj sina2

Чг

sin aq_i О

lo

- блоки векторов коэффициентов весовых функций Р=хц и Ф=уч-

Здесь

Формула для вычисления обратного веса функции Б = х, имеет вид:

1/Рр = (РТХР+ГТхПХ^-(РТХСТ+ГТХПХВТ)ХН-1Х(СХР+ВХПХ^. (9)

Для функции Ф = уч:

1/Рф =(фтжф+фтхпхф)- (фтхст +ФтхПхВт)хЫ"1 х(СхфН-ВхПхф). (10)

Исходные данные для вычисления невязок и средних квадратических ошибок координат пунктов полигонометрического хода в основном совпадают, поэтому эти расчеты можно совместить.

Пусть

е^-у (П)

- истинная ошибка измерения.

Разность двойных измерений можно выразить через истинные ошибки этих измерений

¿(Н^У-^+^-У-^-^ . (12)

Разность любых измерений равна разности соответствующих истинных ошибок этих измерений. При отсутствии систематических ошибок (0;=Л|) -

разности случайных ошибок измерений.

При случайном характере ошибок измерений можно установить допуск для разности двойных измерений.

Средняя квадратическая ошибка разности равноточных измерений равна

Математическое ожидание случайной ошибки и разности случайных ошибок равно нулю:

М(Д) = 0, М(с1) = М(Д;)-М(Др= 0.

Допустимое значение разности двойных измерений вычисляется по формуле:

|(ИД0П = 1ш^=1т72 , (13)

где I = 2; 2,5; 3 для доверительной вероятности 0,954; 0,988; 0,997 соответственно в предположении о нормальном распределении результатов измерений.

Показано, что сравнение результатов оценки точности до уравнивания, по разностям двойных измерений и после уравнивания, с использованием доверительного оценивания параметров, позволяет обнаружить наличие таких систематических ошибок, которые погашаются в разностях двойных измерений.

В третьем разделе диссертационной работы «Статистические методы анализа при мониторинге линейных объектов» оценены эффективность и целесообразность применения корреляционного и вероятностно - статистического анализа распределения разностей повторных измерений.

Устойчивость геодезической основы при мониторинге линейного сооружения можно проверить статистическими способами. При этом важное значение приобретает вопрос выбора объекта анализа. Оптимальным объектом статистического анализа являются ошибки измерений и их простейшие линейные функции, по свойствам которых можно с высокой степенью достоверности судить о статистических свойствах самих ошибок измерений. Именно такие функции предложены в качестве объекта статистического анализа результатов мониторинга, это разности двойных и повторных измерений на пунктах геодезической основы.

Оценим возможности корреляционного анализа разностей повторных измерений, используя метод моделирования ошибок измерений и их разностей.

Пусть выполнено два цикла двойных наблюдений геодезической основы линейного объекта. Ошибки измерений носят случайный характер.

Цикл 1 с рядами измерений № 1 и № 2 и рядами ошибок измерений А^ Д2 и цикл 2 с рядами измерений № 3 и № 4 и рядами ошибок Д3 и Д4.

По результатам этих наблюдений можно составить разности: с!(1 - 2), <1(3-4), <1(1-3), (1(1-4), <1(2-3), <1(2-4).

Если во втором цикле наблюдений имели место смещения пунктов геодезической основы, в результатах измерений и, следовательно, в их разностях появятся систематические ошибки 5: Д3 + 5 и Д4 + 5'.

Результаты корреляционного анализа случайных и смещенных разностей, не содержащих общих рядов ошибок измерений, представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Корреляция разностей без общих рядов ошибок

Случайные разности Смещенные разности

(1 г Г2-Г1 Коррел. <Г г Г2-Г1 Коррел.

(3-1), (4-2) 0,119 0,725 - (3-1), (4-2) 0,580 0,510 +

(4-1), (3-2) 0,118 0,725 - (4-1), (3-2) 0,574 0,515 +

Примечание - Знак «+» означает наличие корреляционной связи, «-» - корреляционная связь не установлена.

Таблица 4 содержит результаты корреляционного анализа случайных и смещенных разностей, содержащих общие ряды ошибок измерений.

Таблица 4 - Корреляция разностей, содержащих общие ряды ошибок

Случайные разности Смещенные разности

с1 г Г2-Г1 Коррел. а' г Г2-Г1 Коррел.

(3-1), (3-2) 0,558 0,528 + (3-1), (3-2) 0,795 0,295 +

(4-2), (3-2) 0,499 0,570 (4-2), (3-2) 0,792 0,299 +

(4-1), (4-2) 0,517 0,558 _ (4-1), (4-2) 0,748 0,350 +

Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы.

Для корреляционного анализа следует использовать перекрестные разности, не содержащие общих рядов измерений: <1(1-3) и с1(2 — 4), (1(1 -4) и (1(2-3).

Разности, содержащие общие ряды измерения, типа (1(3 - 1) и (1(3 - 2), имеют заметно повышенный коэффициент корреляции или соответствующие критерии обнаруживают между такими разностями корреляционную связь.

Случайные разности двойных измерений имеют не существенный коэффициент корреляции. Корреляционной связи между этими разностями нет.

Перекрестные разности, содержащие смещения, имеют существенный коэффициент корреляции, между этими разностями обнаруживается корреляционная связь.

В разностях двойных измерений, выполненных в одном цикле наблюдений, систематические ошибки, как правило, компенсируются и корреляционным анализом обнаружены быть не могут.

Схема наблюдений, предполагающая в каждой серии двойные измерения, позволяет выполнять корреляционный анализ разностей повторных измерений, исключать грубые ошибки измерений, выполнять оценку точности по разностям двойных измерений. Для выполнения корреляционного анализа достаточно уже двух циклов измерений.

Исследования были проведены также на результатах полевых измерений углов и сторон полигонометрического хода. Разности длин сторон в количестве п = 17 вычислены по двум парам отстоящих по времени рядов измерений тахеометром со средней квадратической ошибкой измерения т = 3,4 мм, полученной по разностям (1(1 - 2) и ш = 3,8 мм - по разностям (1(3 - 4).

Первоначально корреляционный анализ разностей повторных линейных измерений не обнаружил наличия смещений, корреляционная связь разностей не установлена. Пусть с течением времени длины сторон в рядах наблюдений № 3 и № 4, вследствие изменения положения пунктов хода, получили систематические ошибки смещения |8| > Зш:

третий ряд измерений 5^=-13мм (1 = 2, 3,..., 16) , 5^=13мм;

третий ряд измерений 5^=-13мм (i = 2, 3,..., 16), 8^=13мм;

четвертый ряд измерений S^=-13mm (j = 2, 3,..., 16), =13мм. Корреляционный анализ пар разностей d'(l - 3), d'(2 - 4) и d'(l - 4),

d'(2 - 3) установил наличие систематических ошибок. В первом случае оценка коэффициента корреляции г = 0,669 при длине доверительного интервала r2 -q = 0,604, вычисленного с использованием функции Фишера z при t = 2. Во втором случае f = 0,864 при г2-Г! =0,302.

Внесем в случайные результаты измерения линий второго цикла наблюдений систематические ошибки смещения |б| < 2т:

третий ряд измерений 5^р=-6 мм (i = 2, 3,..., 16), 5^ = 6 мм;

четвертый ряд измерений мм (j = 2, 3,..., 16), 5^= 7 мм.

Корреляционный анализ разностей d'(l - 3) и d'(2 - 4) систематических влияний не выявил. Оценка коэффициента корреляции г = 0,336 не превысила длины доверительного интервала г2-г, = 0,891. Тем не менее, ошибка смещения была установлена корреляционным анализом другой пары разностей d'(l - 4), d'(2 - 3). В этом варианте г = 0,684 при r2 -ij = 0,586.

Надежность и доступность данного исследования обеспечивает алгоритм корреляционного анализа, представленный автором в системе Mathcad.

Корреляционный анализ разностей d'(l - 4), d'(2 - 3).

n:=17 j :=0..(n-l)

X:=(0 8 8 1 8 3 7 11 9 6 0 3 11 6 9 10 -15) x:=XT Y := (2 8 7 4 8 2 7 7 8 7 21 5 12 4 8 12 -15) y:=Y

T

mean(x) := 5 mean(y) := 6.294

(n-1)

n

= 6.305

r:=corr(x,y) г = 0.684 cjz:= 1

•ч/п-3

z := 0.5 • In

(1 + r)

(l-r)J

zl := z - 2 • az z2 := z + 2 • az

rl ■= (e2 Zl ~r2:=(e!Z? 1} r2-rl = 0.586 г = 0.684. (e2zl + l) (e +1)

Корреляционная связь между рядами разностей смещенных сторон d'(l-4), d'(2 - 3) имеет место.

Приведем также результаты вероятностно-статистического анализа распределения разностей длин сторон полигонометрического хода при |8| < 2ш.

Разности d'(l - 2) случайны и анализ это подтверждает.

Разности d'(3 - 4) случайны, ряды измерений № 3 и № 4 содержат близкие по своей величине ошибки смещения, которые компенсировались.

Разности d'(l - 3), d'(2 - 4), d'(l - 4), d'(2 - 3) не случайны: в разностях d'(l - 3) превышает установленный допуск значения асимметрии: |s| > 2a§ , в остальных рядах частично или полностью не выполняются свойства случайных ошибок.

Таким образом, вероятностно-статистический анализ закона распределения позволил правильно установить неслучайный характер четырех рядов разностей повторных измерений.

Корреляционный или вероятностно-статистический анализ распределения разностей отстоящих по времени повторных измерений рекомендуется включать в программу исследований результатов геодезических наблюдений при мониторинге линейных объектов.

Алгоритм корреляционного анализа проще.

Эффективность вероятностно-статистического анализа закона распределения, в связи с использованием различных критериев и характеристик, выше.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении представлены следующие основные выводы и результаты теоретических и экспериментальных исследований:

- показано, что геопространственный мониторинг состояния земель и расположенных на них линейных объектов должен осуществляться комплексно. Рекомендованы показатели комплексного мониторинга природно-технических систем и современные способы и средства геодезического обеспечения регионального и локального мониторингов;

- геодезическое обеспечение мониторинга линейных объектов целесообразно осуществлять в местной системе координат. Рекомендованы типы центров, обеспечивающие их долговременную сохранность;

- в результате представления невязок, как функций случайных ошибок измерений, матричного выражения исходных данных разработан компактный алгоритм компьютерного проектирования полигонометрического хода (полигона);

- получены формулы расчета предельных значений разностей повторных определений координат пунктов полигонометрического хода;

- разработанный алгоритм вычисления в системе МаЙ1са<1 обратных весов и средних квадратических ошибок уравненных координат пунктов полигонометрического хода позволяет сравнивать различные варианты хода на стадии проектирования. Особенностью алгоритма является блочное представление матрицы коэффициентов условных и нормальных уравнений, векторов коэффициентов весовых функций, обратных весов оцениваемых функций;

- исследования разностей повторных измерений сторон полигонометрического хода, проложенного с использованием тахеометров, подтвердили эффективность использования корреляционного анализа этих разностей для целей мониторинга напряженно-деформированного состояния линейных сооружений;

- вероятностно-статистический анализ распределения разностей повторных измерений с проверкой свойств случайных ошибок измерений надежно устанавливает наличие систематических влияний, смещений;

- показано, что алгоритм корреляционного анализа проще, чем алгоритм вероятностно-статистического анализа распределения разностей. Эффективность вероятностно-статистического анализа распределения, в связи с использованием различных критериев и характеристик, выше;

- разработанные автором алгоритмы и компьютерные расчеты в системе Mathcad, предназначенные для проектирования и оценки точности элементов полигонометрического хода, корреляционного анализа разностей повторных измерений обеспечивают эффективность, надежность и доступность результатов исследования;

- результаты исследований внедрены в учебный процесс, госбюджетные и хоздоговорные НИР Сибирской государственной геодезической академии.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, В КОТОРЫХ ОПУБЛИКОВАНЫ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

1 Мизин, В. Е. Корреляционный анализ разностей повторных наблюдений геодезической основы при мониторинге линейных объектов [Текст] / В. Е. Мизин // Изв. Вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2011. - № 3. - С. 26-28.

2 Лесных, А. И. Особенности инвентаризации энергетических объектов [Текст] / А. И. Лесных, В. Е. Мизин, Д. А. Смородин // Сб. материалов Меж-дунар. науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2005», 25-29 апр. 2005 г. - Новосибирск: СГГА, 2005. - Т. 3, ч. 2. - С. 187-188.

3 Мизин, В. Е. О закреплении пунктов при геодезических и кадастровых работах [Текст] / В. Е. Мизин // Сб. материалов III Междунар. науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2007», 25-27 апр. 2007 г. - Новосибирск: СГГА. 2007. - Т. 2, ч. 2. - С. 83-85.

4 Мизин, В. Е. Оценка точности геодезических измерений при мониторинге линейных объектов [Текст] / В. Е. Мизин // Сб. материалов IV Междунар. науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2008», 22-24 апр. 2008 г. - Новосибирск: СГГА.

2008.-Т. 2, ч. 1,-С. 91-94.

5 Мизин, В. Е. Мониторинг использования городских земель [Текст] /

B. Е. Мизин, А. И. Дяков // Сб. материалов V Междунар. науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2009», 20-24 апр. 2009 г. - Новосибирск: СГГА, 2009. - Т. 4, ч. 2. -

C.173-174.

6 Мизин, В. Е. Геодезическое обеспечение при межевании и мониторинге земель линейных объектов [Текст] / В. Е. Мизин II Сб. материалов Междунар. науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2009», 20-24 апр. 2009 г. - Новосибирск: СГГА,

2009.-Т. 1,ч. 1,-С. 207-208.

7 Мизин, В. Е. Проектирование полигонометрического хода методом моделирования [Текст] / В. Е. Мизин // Сб. материалов VI Междунар. науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2010», 19-29 апр. 2010 г. - Новосибирск: СГГА, 2010. - Т. 1, ч. 1.-С. 123-126.

8 Мизин, В. Е. Предрасчет точности координат полигонометрического хода для целей мониторинга земель линейных объектов [Текст] / В. Е. Мизин // Сб. материалов VI Междунар. науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2010», 19-29 апр. 2010 г.-Новосибирск: СГГА, 2010.-Т. 2, ч. 1.-С. 127-130.

9 Мизин, В. Е. О систематических ошибках повторных измерений [Текст] / В. Е. Мизин // Сб. материалов VII Междунар. науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2011», 19-29 апр. 2011 г. - Новосибирск: СГГА, 2011. - Т. 3, ч. 2. - С. 38-41.

10 Мизин, В. Е. Допустимые значения разностей повторных определений координат полигонометрического хода [Текст] / В. Е. Мизин // Сб. матер. VII Межд. науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2011», 19-29 апр. 2011 г. - Новосибирск: СГГА, 2011. - Т. 3, ч. 2. - С. 42-45.

11 Лесных, И.В. Комплексный мониторинг линейных объектов и их земель [Текст] / И. В. Лесных, В. Е. Мизин // Сб. матералов VII Междунар. науч.

конгр. «ГЕО-Сибирь-2011», 19-29 апр. 2011 г. - Новосибирск, СГГА. 2011. -Т. 4.-С. 204-205.

12 Лесных, Н. Б. Сравнительная характеристика результатов двух статистических методов анализа разностей повторных измерений [Текст] / Н. Б. Лесных,

B. Е. Мизин // Вестник СГГА. - Вып. 1 (17). - Новосибирск: СГГА, 2012. -

C. 41-46.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Мизин, Владимир Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ ОБЩИХ ПРИНЦИПОВ И ТЕХНОЛОГИЙ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ И ЛИНЕЙНЫХ ОБЪЕКТОВ.

1.1 Основные положения и анализ земельного законодательства Российской Федерации для линейных объектов.

1.2 Линейные объекты.

1.2.1 Общие сведения о линейных объектах.

1.2.2 Автомобильные дороги.

1.2.3 Железные дороги.

1.2.4 Магистральные трубопроводы.

1.2.5 Линии электропередач.

1.3 Системы координат.

1.4 Анализ методов создания геодезического обеспечения при межевании и мониторинге земель линейных объектов.

1.5 Закрепление пунктов при выполнении геодезических и кадастровых работ.

1.6 Комплексный мониторинг земель и линейных объектов.

1.6.1 Цели и задачи мониторинга.

1.6.2 Система показателей для мониторинга.

1.6.3 Методы и средства сбора информации для мониторинга.

1.6.4 Методы дистанционного зондирования.

1.6.5 Геодезические методы и средства сбора информации для мониторинга.

1.6.6 Методы лазерного сканирования.

1.6.7 Спутниковые методы сбора информации.

2 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И

ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ.

2.1 Невязки геодезической сети как функции угловых и линейных ошибок измерений.

2.2 Проектирование полигонометрического хода методом моделирования.

2.3 Допустимые значения разностей повторных определений координат полигонометрического хода.

2.4 Предрасчет точности координат полигонометрического хода по результатам уравнивания.

2.5 Оценка точности по разностям двойных измерений.

2.5.1 Случайные разности.

2.5.2 Смещенные разности.

2.6 О систематических ошибках двойных измерений.

3 СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА РЕУЛЬТАТОВ ПОВТОРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ МОНИТОРИНГЕ ЛИНЕЙНЫХ ОБЪЕКТОВ.

3.1 Корреляционный анализ.

3.1.1 Линейная корреляционная связь. Коэффициент корреляции.

3.1.2 Коэффициент корреляции разностей двойных измерений.

3.1.3 Корреляционный анализ в системе Mathcad.

3.1.4 Корреляционный анализ разностей повторных измерений сторон полигонометрического хода.

3.1.5 Моделирование и анализ систематических влияний на результаты линейных измерений.

3.2 Вероятностно-статистический анализ разностей повторных измерений

3.2.1 Алгоритм вероятностно-статистического анализа.

3.2.2 Вероятностно-статистический анализ разностей повторных измерений сторон полигонометрического хода.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Совершенствование методов геодезического обеспечения мониторинга линейных объектов"

Актуальность темы исследования. Россия - огромная страна площадью 17 075 тыс. км2. Ее развитие и процветание обусловлены в значительной степени наличием и состоянием различного рода коммуникационных сооружений, имеющих линейную протяженность, - железных дорог, автодорог, магистральных трубопроводов, линий электропередач и связи. Линейно-протяженные сети инженерно-технического обеспечения с технологическими устройствами, составляющими с ними единое целое или функциональное единство, относят к линейным объектам.

В соответствии с Конституцией Российской Федерации земля и другие природные ресурсы являются основой жизни населяющих ее народов и могут находиться в государственной, муниципальной, частной и в других формах собственности. Управление землями осуществляется государством через министерства, ведомства, региональные и муниципальные органы власти путем организации охраны, мониторинга, контроля за их состоянием и использованием.

В зависимости от целевого назначения все земли в РФ подразделяются на семь категорий. Большую часть из них занимают земли лесного фонда и сельскохозяйственного назначения. Земли, отведенные под линейные объекты, также составляют миллионы гектаров. Площади таких земель увеличиваются с развитием новых транспортных сетей.

Земельные участки и расположенные на них линейные объекты представляют собой сложные природно-технические системы. После возведения линейных объектов нарушается естественное природное состояние земель и окружающей среды, которое в свою очередь влияет на безопасность и устойчивость линейных объектов. Поэтому наблюдение, мониторинг таких природно-технических систем является важной научно-технической и экономической задачей, которая должна решаться комплексно и системно.

Комплексный подход к мониторингу обусловлен и тем, что земля неразрывно связана с другими объектами природы и хозяйственной деятельности че4 ловека (объектами недвижимости). При решении вопросов землевладения и землепользования учитываются экологические, экономические, социальные и другие факторы и последствия, перспективы использования земель и расположенных на них объектов недвижимости. Несвоевременное выявление отклонений, нарушений в состоянии линейных объектов может приводить к возникновению аварийных ситуаций, оказывающих негативное влияние на окружающую среду. Для их устранения затрачиваются значительные дополнительные средства.

Земли входят важнейшей составляющей в другие виды мониторинга: экологического, окружающей среды.

В последние годы для мониторинга разрабатываются и совершенствуются методы и средства сбора, обработки, анализа и хранения информации об объектах недвижимости. Среди них аэрокосмические, фотограмметрические, картографические, спутниковые, лазерного сканирования и другие.

Геодезические наблюдения являются основой для других методов мониторинга объектов недвижимости и окружающей среды. Они позволяют осуществлять конкретную координатную привязку любых объектов к местности, следить за устойчивостью пунктов геодезической основы.

Геодезический мониторинг означает проведение систематических измерений на контрольные точки, расположенные вблизи или внутри активных зон для определения имеющихся деформаций.

С начала девяностых годов прошлого столетия в результате реализации в России различных государственных программ по землеустройству, инвентаризации и кадастровой оценке земель, паспортизации линейных объектов, государственному кадастровому учету объектов недвижимости и другим работам накоплен большой объем информации. Собранная информация систематизирована, сосредоточена в базах данных геоинформационных систем и может использоваться для осуществления мониторинга.

Сбором информации об окружающей среде, объектах недвижимости занимается ряд министерств и ведомств, региональные органы управления, научные 5 организации, а сбором информации о состоянии земельных участков - землевладельцы и землепользователи. Мониторинг - это наукоемкая, трудоемкая и дорогостоящая процедура. Необходима координация всех заинтересованных участников мониторинга объектов недвижимости и окружающей среды, что позволит более эффективно использовать выделяемые для этого денежные средства.

Публикаций в технической литературе, относящихся к исследованиям результатов геодезического мониторинга именно линейных объектов, автор не обнаружил.

Цель научного исследования - исследование и разработка методов геодезического обеспечения мониторинга линейно-протяженных объектов.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- выполнен анализ земельного законодательства для линейных объектов, обоснована необходимость мониторинга земель и линейных объектов;

- сделан выбор оптимального метода создания геодезического обоснования для линейного объекта, системы координат и конструкции пунктов;

- разработаны алгоритмы автоматизированного проектирования, предрас-чета и оценки точности геодезического обоснования;

- выполнен корреляционный и вероятностно-статистический анализ распределения разностей повторных измерений с целью проверки устойчивости пунктов геодезической основы.

Объектом исследования являются природно-технические системы (ПТС) - земли и расположенные на них линейные объекты.

Предмет исследований - геодезическая информация для комплексного мониторинга линейных объектов.

Методологическую, теоретическую и эмпирическую базу исследования составляют научные труды известных ученых: Большакова В. Д., Маркузе Ю. И., Каленицкого А. И., Полякова Ю. А., Карпика А. П., Зятьковой Л. К., Гуляева Ю. П., и других.

Выполнение научных исследований основывалось на теоретических положениях и методах построения геодезических сетей, теории вероятностей и ма6 тематической статистики, теории ошибок измерений, методе наименьших квадратов (МІЖ), математического моделирования, мониторинга окружающей среды, сведениях из законодательных и нормативных актов РФ в области землепользования, сведениях из учебников, монографий, периодических изданий по теме работы, положений инструкций, результаты математического моделирования, экспериментальных работ, выполненных с участием соискателя.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

- обоснована необходимость комплексного подхода к мониторингу линейных объектов, проанализированы методы сбора информации и показатели комплексного мониторинга линейных объектов, позволяющие рекомендовать данные методики для практического использования;

- на основе современной компьютерной технологии предложена методика автоматизированного проектирования, предрасчета и оценки точности геодезической основы линейного объекта, призванная повысить надежность оценки ее состояния;

- исследована и подтверждена эффективность статистических методов анализа наблюдений для определения стабильности пунктов геодезической основы; рекомендованы в качестве объекта анализа разности повторных измерений.

Теоретическую значимость работы определяют алгоритмы автоматизированного проектирования, полученные формулы для расчетов точности геодезической основы и методы статистического анализа разностей повторных наблюдений, позволяющие повысить эффективность оценок состояния объектов в результате комплексного мониторинга.

Практическая значимость исследований определяется разработкой компьютерных методик проектирования, предрасчета и оценки точности геодезического обоснования - полигонометрических ходов или полигонов полигоно-метрических сетей, образцов расчетов в системе Майісасі, которые позволяют надежно решать поставленные задачи анализа результатов мониторинга линейно-протяженных инженерных объектов. 7

Результаты корреляционного и вероятностно-статистического аиализа распределения разностей повторных наблюдений подтверждают эффективность применения статистических методов для оценки устойчивости геодезической основы.

Выбор в качестве объекта статистического анализа разностей повторных измерений наилучшим образом обеспечивает возможность изучения статистических свойств ошибок измерений.

Приведенные алгоритмы расчетов в системе МаШсас! могут служить образцами для выполнения подобного рода инженерных вычислений.

Результаты исследований использовались в госбюджетных и хоздоговорных НИР Сибирской государственной геодезической академии:

- «Разработка технологий сгущения съемочного обоснования для целей землеустройства с использованием современных технологий сбора геодезической информации». Хоздоговорная НИР. Договор №1035-03;

- «Проведение межевания земельных участков, занимаемых электрическими объектами, расположенными в населенных пунктах Тогучинского района Новосибирской области». Хоздоговорная НИР. Договор № 1075 - 03.

- «Разработка системы мониторинга земель по геодезическим, картографическим и землеустроительным данным». Госбюджетная НИР № 1.6.04Д;

- «Геомониторинг природной среды» Госбюджетная НИР № 012005.07725, а также в учебном процессе Сибирской государственной геодезической академии.

На защиту выносятся: а) алгоритмы и автоматизированные технологии проектирования, пред-расчета и оценки точности геодезического обеспечения мониторинга линейных объектов; б) методы статистического анализа разностей повторных измерений, позволяющие оценить состояние объектов при мониторинге линейных объектов:

- обоснование выбора объекта анализа;

- корреляционный анализ;

- вероятностно-статистический анализ закона распределения. Основные положения диссертационной работы представлены и получили одобрение на международных научно-технических конгрессах «Гео-Сибирь» (г. Новосибирск) в 2005-2011 годах. По теме диссертации опубликовано 12 научных статей, из них 1 - в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК, 3 - в соавторстве.

Заключение Диссертация по теме "Геодезия", Мизин, Владимир Евгеньевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Линейные объекты играют важную роль в развитии производительных сил, жизнедеятельности и жизнеобеспечении общества и государства [43]. Под такими объектами понимают линейно-протяженные сети инженерно-технического обеспечения с технологическими устройствами, составляющими с ними единое целое. Они предназначены для передвижения, транспортирования газов, жидкостей, иных объектов, передачи энергии, сигнала и других целей.

Линейные объекты проходят в разнообразных природно-климатических условиях, которые находятся под постоянным воздействием меняющихся геодинамических, геоэкологических, техногенных и других факторов. Они включают в себя также комплексы инженерных сооружений (наземные и подземные здания, мосты и трубы для спуска воды, переходы для пропуска животных, развязки, пересечения, указатели, защитные сооружения и другие), обеспечивающие удобную, непрерывную, безопасную их эксплуатацию с расчетными параметрами и нагрузками.

Линейные объекты и занимаемые ими земельные участки представляют собой сложные природно-технические комплексы (системы). Они оказывают воздействие на состояние земель, окружающую среду не только в полосе отвода и охранных зон, но и на прилегающие к ним обширные территории. Поэтому мониторинг таких природно-технических систем является важной научно-технической задачей, которая должна решаться комплексно и системно.

Мониторинг всех земель в Российской Федерации осуществляется в соответствии с Положением, утвержденным Правительством РФ. Мониторинг линейных объектов является составной частью мониторинга окружающей среды (мониторинга природной среды). При мониторинге (геомониторинге) решаются задачи сбора необходимой информации об объектах (организации наблюдений для получения информации), анализ результатов, их оценка и прогнозирование состояния. Как для земельных участков, так и для линейных объектов и их инженерных сооружений методы получения информации во многом являются общими, одинаковыми или однотипными. Наиболее эффективными в настоящее время являются аэрокосмические, геодезические, спутниковые методы, выборочное полевое обследование.

Базовая информация об объектах на начало мониторинга может быть получена с картографических материалов, используемых при проектировании линейных объектов и исполнительных съемок по завершению строительства.

Геодезическое обоснование, создаваемое для трассирования, обеспечения строительства линейных объектов и их инженерных сооружений или созданное для инвентаризации и межевания земель служит основой для мониторинга. Собираемая информация для мониторинга обрабатывается и накапливается в базе данных ГИС. При этом могут создаваться подсистемы ГИС для различных категорий земель или элементов линейных объектов. Подобные ГИС созданы для автомобильных дорог, трубопроводов и других линейных объектов.

Следует отметить, что ведение мониторинга земель постановлением Правительства РФ возложено на Федеральную службу земельного кадастра (сейчас Росреестр), ее территориальные органы в регионах, органы исполнительной власти субъектов РФ, органы местного самоуправления.

Мониторинг и контроль за состоянием и функциональным использованием линейных объектов и окружающей среды ведут различные министерства и ведомства РФ (Минтранс, Минсельхоз, Госстрой, Росреестр, Минприроды, Гид-рометслужба и др.). Это приводит к дублированию работ, излишним затратам средств. Поэтому в регионах целесообразно иметь коллективные центры геомониторинга окружающей среды.

Цель настоящего исследования состояла в совершенствовании и разработке методов информационного обеспечения комплексного мониторинга земель линейных объектов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- анализ земельного законодательства для линейных объектов, методов сбора информации и показателей комплексного мониторинга ПТС; обоснование необходимости комплексного мониторинга линейных объектов; выбор метода создания геодезического обоснования для выполнения мониторинга линейного объекта, системы координат и оптимальной конструкции пунктов геодезического обоснования;

- разработка компьютерных версий проектирования и оценки точности геодезического обоснования; исследование статистических методов анализа разностей повторных измерений.

По результатам исследований сделаны следующие выводы.

Состояние земель и расположенных на них линейных объектов взаимозависимо и должно отслеживаться комплексно; рекомендованы показатели для комплексного мониторинга природно-технических систем, современные способы и средства сбора информации для регионального и локального мониторинга.

Наиболее удобным методом создания геодезического обоснования для целей мониторинга линейного объекта являются полигонометрические ходы, прокладываемые с использованием современных тахеометров, в сочетании со спутниковыми технологиями. Вытянутая форма полигонометрического хода наиболее соответствует протяженному контуру линейного сооружения.

Координирование линейных объектов может выполняться в различных системах координат в зависимости от протяженности линейного объекта. Это могут быть плоские прямоугольные координаты для небольших участков территории или линейных объектов, протяженностью менее 100 км, геодезические пространственные координаты или прямоугольные пространственные координаты, когда протяженность линейного объекта превышает 100 км.

Для целей мониторинга линейных объектов целесообразно использовать местную (региональную, условную) систему координат.

Рекомендуются типы центров, обеспечивающие их долговременную сохранность. Необходимо усилить контроль за сохранностью геодезических и межевых знаков.

Представление невязок как функций случайных ошибок измерений, матричное представление исходных данных дало возможность создать компактный алгоритм компьютерного проектирования полигонометрического хода, позволяющий решать следующие задачи:

- для заданной формы построения хода выбирать вариант по соотношению точности угловых и линейных измерений;

- при заданной точности измерений выбирать положение пунктов хода -значения углов и сторон;

- обоснованно изменять длины или число сторон в ходе при более высокой, по сравнению с заданной по инструкции, точностью измерений.

Сравнение средних значений невязок, вычисленных для различных рядов моделируемых случайных ошибок одинаковой точности измерений, позволяет сделать однозначный вывод о преимуществах того или иного варианта хода.

Получены формулы и алгоритм расчета предельных расхождений координат точек полигонометрического хода, вычисленных по результатам повторных, независимых измерений.

Вычисление в системе МаШсас! обратных весов и средних квадратических ошибок уравненных координат любой точки полигонометрического хода при заданной точности измерений позволяет осуществлять сравнение различных вариантов хода на стадии проектирования, а также проверять допустимость реально полученных результатов. Особенностью алгоритма является блочное представление матрицы коэффициентов условных уравнений и векторов коэффициентов весовых функций, обратных весов оцениваемых функций.

Результаты оценки точности по разностям двойных измерений должны использоваться при оценке устойчивости геодезической основы.

Для обнаружения систематических ошибок, которые погашаются в разностях двойных измерений, предложено выполнять сравнение результатов оценки

167 точности до уравнивания по разностям двойных измерений и после уравнивания с использованием доверительного оценивания параметров.

Исследованы возможности статистических методов анализа разностей повторных измерений - корреляционного и вероятностно-статистического анализа закона распределения.

Для выполнения корреляционного анализа достаточно двух циклов прямых и обратных наблюдений. Даны рекомендации по выбору оптимальных объектов анализа - разностей повторных наблюдений.

Исследования разностей повторных измерений сторон полигонометриче-ского хода, проложенного с использованием электронных тахеометров, подтверждают эффективность использования корреляционного анализа этих разностей для целей мониторинга линейных сооружений.

Вероятностно-статистический анализ распределения разностей повторных измерений с выполнением проверки свойств случайных ошибок измерений надежно устанавливает наличие систематических влияний, смещений.

Алгоритм корреляционного анализа проще, чем алгоритм вероятностно-статистического анализа закона распределения.

Таким образом, в программу исследований результатов повторных измерений геодезической основы с целью мониторинга линейных сооружений предлагается включать:

- анализ результатов оценки точности и наличия систематических ошибок по разностям двойных измерений, а также по результатам уравнивания с использованием доверительного оценивания параметров;

- предрасчет предельно допустимых разностей координат пунктов, вычисленных по результатам повторных измерений;

- вычисление средних квадратических ошибок уравненных координат пунктов для заданной точности измерений;

- корреляционный или вероятностно-статистический анализ распределения разностей повторных измерений.

Разработанные автором алгоритмы и компьютерные расчеты в системе МаШсас!, предназначенные для проектирования и оценки точности элементов полигонометрического хода, корреляционного анализа разностей повторных наблюдений обеспечивают эффективность, надежность и доступность результатов исследования.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Мизин, Владимир Евгеньевич, Новосибирск

1. Алпатов, А. А. Земельная реформа в новой России Текст. / А. А. Алпатов. М.: Экономика и жизнь, 2005. - 336 с.

2. Антонович, К. М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии Текст.: монография в 2 т. / К. М. Антонович. М.: Карто-центр, 2006. - Т. 2. - 359 с.

3. Бабков, В. Ф. Современные автомобильные магистрали Текст. / В. Ф. Бабков. М.: Транспорт, 1974. - 279 с.

4. Большаков, В. Д. Уравнивание геодезических построений Текст. / В. Д. Большаков, Ю. И. Маркузе, В. В. Голубев. М.: Недра, 1989. - 413 с.

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

6. Большее, А. Н. Таблицы математической статистики Текст. / А. Н. Боль-шев, Н. Б. Смирнов. М.: Наука, 1965. - 464 с.

7. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей Текст. / Е. С. Вентцель. М.: Наука, 2000. - 576 с.

8. Вершинин, В. И. Методы математической обработки результатов астро-номо-геодезических измерений: курс лекций Текст. / В. И. Вершинин. М.: ВИА, 1980.- 114 с.

9. Гантмахер, Ф. Р. Теория матриц Текст. / Ф. Р. Гантмахер. М.: Наука, 1967.-575 с.

10. Геодезия. Геодезические и фотограмметрические приборы Текст.: справочное пособие / под ред. В. П. Савиных и В. Р. Ященко. М.: Недра, 1991.-429 с.

11. Гмурман, В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика Текст. / В. Е. Гмурман. М.: Высшая школа, 2000. - 480 с.

12. Гражданский кодекс Российской Федерации (по сост. на 10.10.2010). -М.: Эксмо, 2010.-512 с.

13. Градостроительный кодекс Российской Федерации (по сост. на 01.09.2008). Новосибирск: Сиб. упив, изд-во, 2008. - 143 с.

14. Гамбурцев, А. Г. Концепция мониторинга природно-технических систем Текст. / А. Г. Гамбурцев // Геоэкология. 1994. - № 4. - С. 12-19.

15. Разработка методики интерактивного мониторинга и обновления карт и планов по космическим снимкам высокого разрешения Текст. / А. П. Гук, В. В. Прудников, JI. Г. Евстратова, А. В. Павленко // Вестник СГГА. -Новосибирск, 2006. № 11. - С. 177-183.

16. Гуляев, 10. П. Геодезический мониторинг природно технических систем в геоэкологии Текст. / Ю. П. Гуляев, И. В. Лесных, А. И. Каленицкий // Геоинформатика: Материалы междунар. научно-техн. конф., посвящ. 225-летию МИИГАиК. - М., 2004. - С. 295-299.

17. Дементьев, В. Е. Современная геодезическая техника и ее применение Текст. / В. Е. Дементьев. М.: Геодезия и строительство, 2008. - 590 с.

18. Дьяконов, В. П., Mathcad 7 в математике, физике и в Internet Текст. / В. П. Дьяконов, И. В. Абраменкова. М.: Нолидж, 1999. - 346 с.

19. Единая государственная система геодезических координат 1995 года (Ск 95) Текст. М.: Федеральная служба геодезии и картографии России, 2000.

20. Ефименко, Ю. И. Общий курс железных дорог. Текст. / Ю. И. Ефи-менко. М.: Академия, 2005. - 256 с.

21. Ермаков, С. И. Статистическое моделирование Текст. / С. И. Ермаков, Г. В. Михайлов. М.: Наука, 1982. - 296 с.

22. Ерофеев, Б. В. Земельное право: учебник для вузов Текст. / Б. В. Ерофеев; под ред. Г. В. Чубукова. М.: Новый Юрий, 1998. - 544 с.

23. Журкин, Е. Г. Геоинформационные системы Текст.: учеб. пособие / Е. Г. Журкин, С. В. Шайтура. М.: Наука, 2009. - 272 с.

24. Земельный кодекс Российской Федерации (по сост. на 10.10.2010). -М.: Эксмо, 2010.-96 с.

25. Богомолов, С. А. Земельное законодательство Текст.: сб. док. / С. А. Богомолов, О. А. Золотова. М.: Проспект, 2011. - 512 с.171

26. Зятькова, JI. К. Геомониторинг природной среды Текст.: монография в 2 т. / Л. К. Зятькова, И. В. Лесных. Новосибирск: СГГА, 2004. - Т.1 - 376 е., Т. 2-316 с.

27. Ильин, В. А. Линейная алгебра Текст. / В. А. Ильин, 3. Г. Позпяк. М.: Наука, 1974. - 296 с.

28. Инструкция по топографо-геодезическим работам при инженерных изысканиях для промышленного, сельскохозяйственного, городского и поселкового строительства Текст.: СН 212-73. М.: 1974. - 152 с.

29. Инструкция о построении государственной геодезической сети СССР Текст. М.: Недра, 1996. - 341 с.

30. Инструкция по межеванию земель Текст. М.: Роскомзем, 2004. - 28 с.

31. Инструкция по нивелированию I, II, III, и IV классов ГУГК при СМ СССР Текст. М.: Недра, 1990. - 167 с.

32. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1 : 5 000, 1 : 2 000, 1 : 1 000, 1 : 500 Текст. М.: Недра, 1985. - 152 с.

33. Кантор, И. И. Основы проектирования и строительства железных дорог. Текст. / И. И. Кантор, В. В. Гулецкий. М.: Транспорт, 1990. - 271 с.

34. Карпик, А. П. Методологические и технологические основы геоинформационного обеспечения территорий Текст. / А. П. Карпик. Новосибирск, 2004.-260 с.

35. Конституция Российской Федерации. Государственные символы России Текст. Новосибирск: Сиб. унив. изд., 2010. - 48 с.

36. Кремер, Н. Ш. Теория вероятностей и математическая статистика Текст. / Н. Ш. Кремер. М.: Юнити, 2007. - 550 с.

37. Кузнецов, П. H., Геодезическое инструментоведение Текст. / П. Ii. Кузнецов, И. 10. Васютинский, X. К. Ямбаев. М.: Недра, 1984. - 364 с.

38. Кужелев, С. В. Работа со спутниковой геодезической аппаратурой WILD GPS SISTEM 200 фирмы LEICA Текст. / C.B. Кужелев. - Новосибирск: СГГА, 1996. - 50 с.

39. Камышев, А. П. Методы и технологии мониторинга природно технических систем северо-запада Сибири Текст. / А. П. Камышев; под ред. А. А. Ревзона. - М.: ВНИИПИГАЗДОБЫЧА, 1999. - 230 с.

40. Кобзева, Е. А. Проблемы использования космических снимков при мониторинге территорий Текст. / Е. А. Кобзева // Сб. материалов V международного конгресса «ГЕО-Сибирь-2009». Новосибирск, 2009. Т.4, 4.1. - С. 68-71.

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

42. Лесной кодекс Российской Федерации (по сост. на 20.02.2008) Текст. -Новосибирск: Сиб. унив. изд-во 2008. 63 с.

43. Лесных, И. В. Комплексный мониторинг линейных объектов и их земель Текст. / И. В. Лесных, В. Е. Мизин // Сб. материалов VII междунар. науч. конгр. «Гео-Сибирь-2011», 19-29 апр. 2011 г. Новосибирск, СГГА, 2011. -Т.4-С. 204-205.

44. Лесных, И. В. Развитие информационного обеспечения геомониторинга Текст. / И. В. Лесных Л. К. Трубина // Вестник СГГА. Новосибирск, 2006. № 11.-С. 167-171.

45. Лесных, И. В. Система геомониторинга автомобильных дорог Текст. / И. В. Лесных, В. А. Середович, А. П. Карпик // Современные проблемы геодезии и оптики: материалы 51-й научно-техн. конф. СГГА. Новосибирск, 2001.-С. 7.

46. Лесных, И. В. Геодезический мониторинг инженерных объектов и застроенных территорий Текст. / И. В. Лесных // Современные проблемы геодезиии оптики: материалы 51-й научно-техн. конф. СГГА. Новосибирск, 2001. - С. 45.173

47. Лесных, II. Б. Законы распределения случайных величин в геодезии Текст.: монография / II. Б. Лесных. Новосибирск: СГГА, 2005. - 128 с.

48. Лесных, II. Б. Метод наименьших квадратов на примерах уравнивания полигонометрических сетей Текст.: монография / Н. Б. Лесных. Новосибирск: СГГА, 2007. - 160 с.

49. Лесных, Н. Б. Объекты статистического анализа в геодезии Текст.: монография / II. Б. Лесных. Новосибирск: СГГА. - 2010. - 128 с.

50. Лесных, Н. Б. Сравнительная характеристика результатов двух статистических методов анализа разностей повторных измерений Текст. / Н. Б. Лесных, В. Е. Мизин // Вестник СГГА. Новосибирск: СГГА, 2012. - Вып. 1(17). -С. 41-46.

51. Лесных, А. И. Особенности инвентаризации энергетических объектов Текст. / А. И. Лесных, В. Е. Мизин, Д. А. Смородин // Сб. материалов меж-дунар. науч. конгр. «Гео-Сибирь-2005», 25-29 апр. 2005 г. Новосибирск: СГГА, 2005. - Т.З, ч.2. - С.187-188.

52. Линник, Ю. В. Метод наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений Текст. / Ю. В. Линник. М.: Изд-во физ.-мат. Лит., 1962. - 258 с.

53. Мазмишвили, А. И. Способ наименыцих квадратов Текст. / А. И. Маз-мишвили. М.: Недра, 1968. - 437 с.

54. Машимов, М. М. Уравнивание геодезических сетей Текст. / М. М. Ма-шимов. -М.: Недра. 1979.- 367 с.

55. Мизин, В. Е. О закреплении пунктов при геодезических и кадастровых работах Текст. / В. Е. Мизин // Сб. материалов III междунар. науч. конгр. «Гео-Сибирь-2007», 25-27 апр. 2007 г. Новосибирск: СГГА, 2007. - Т. 2, ч. 2. - С. 83-85.

56. Мизин, В. Е. Оценка точности геодезических измерений при мониторинге линейных объектов Текст. / В. Е. Мизин // Сб. материалов IV междунар. науч. конгр. «Гео-Сибирь-2008», 22-24 апр. 2008 г. Новосибирск: СГГА, 2008. - Т. 2, ч. 1.-С. 91-94.

57. Мизин, В. Е. Мониторинг использования городских земель Текст. /

58. B. Е. Мизин, А. И. Дяков // Сб. материалов V междупар. науч. конгр. «Гео-Сибирь-2009», 20-24 апр. 2009 г. Новосибирск: СГГА, 2009. - Т. 4, ч. 2. - С. 173-174.

59. Мизин, В. Е. Геодезическое обеспечение при межевании и мониторинге земель линейных объектов Текст. / В. Е. Мизин // Сб. материалов междупар. науч. конгр. «Гео-Сибирь-2009», 20-24 апр. 2009 г. Новосибирск: СГГА, 2009. - Т. 1, ч. 1. - С. 207-208.

60. Мизин, В. Е. Проектирование полигонометрического хода методом моделирования Текст. / В. Е. Мизин // Сб. материалов VI междунар. науч. конгр. «Гео-Сибирь-2010», 19-29 апр. 2010 г. Новосибирск: СГГА, 2010. - Т. 1, ч. 1.-С. 123-126.

61. Мизин, В. Е. О систематических ошибках повторных измерений Текст. / В. Е. Мизин // Сб. материалов VII междунар. науч. конгр. «Гео-Сибирь-2011», 19-29 апр. 2011 г. Новосибирск: СГГА, 2011. - Т. 3, ч. 2.1. C. 38-41.

62. Мизин, В. Е. Корреляционный анализ разностей повторных наблюдений геодезической основы при мониторинге линейных объектов Текст. / В. Е. Мизин // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2011. - № 3. - С. 26-28.

63. Маркузе, Ю. И. Геодезия. Вычисление и уравнивание геодезических сетей Текст. / Ю. И. Маркузе, Е. Г. Бойко, В. В. Голубев. М.: Картцентр - Гео-дезиздат, 1994. -431 с.

64. Мотузова, Г. В. Экологический мониторинг почв Текст. / Г. В. Мотузо-ва, О.С. Безуглова. М.: Академический Проспект. - 2007. - 237 с.

65. Митропольский, А. К. Техника статистических вычислений Текст. / А. К. Митропольский. М.: Наука, 1971. - 576 с.

66. Неумывакин, Ю. К. Геодезическое обеспечение землеустроительных и кадастровых работ Текст. / Ю. К. Неумывакин, М. И. Перский. М.: Картгео-центр - Геодезиздат, 1996. - 344 с.

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

68. Российская Федерация. Закон. О государственном земельном кадастре Текст.: федер. закон от 02.01.2000 № 28 Ф3(ред. от 04.12. 2006). // Собр. законодательства РФ. - 2006. - № 27.

69. Российская Федерация. Закон. О землеустройстве Текст.: федер. закон от 18.06.2001 № 78 ФЗ (ред. от 13.05.2008) / Собр. законодательства РФ. -2006.-№50.

70. Российская Федерация. Закон. О государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним Текст.: Федер. закон от 21.07.1997 № 122 ФЗ (ред. от 18.12.2006) / Собр. законодательства РФ. - 2006. - № 52.

71. Российская Федерация. Закон. О государственном кадастре недвижимости Текст.: федер. закон от 24.07. 2007 № 221 ФЗ (с изменениями) / Собр. законодательства РФ. - 2009. - № 1, № 19, № 29.

72. Российская Федерация. Президент (1991-1999; Б. Н. Ельцин) О гарантиях собственникам недвижимости в приобретении в собственность земельных участков под этими объектами Текст.: Указ Президента РФ от 16.05. 1997 № 458. // Рос. газ. 1997. - № 112.

73. Российская Федерация. Президент (1991-1999; Б. Н. Ельцин). О придорожных полосах Федеральных автомобильных дорог общего пользования Электронный ресурс.: Указ Президента РФ от 27.06.1998. № 727. - Режим доступа: consultant.ru

74. Об оформлении межевого плана Текст.: Письмо Росреестра от 22.06.2009, № 5374 ВК // Кадастр недвижимости. - 2010. - № 2(19). - С. 75

75. Российская Федерация. Правительство. О порядке установления и использования полос отвода федеральных автомобильных дорог Текст.: Постановление Правительства РФ от 14.04.2007 № 233 // Рос. газ. 2007. - № 51.

76. Российская Федерация. Правительство. О проведении инвентаризации земель для определения возможности их предоставления Текст. Постановление Правительства РФ от 12.07.1993 № 659 // Рос. газ. 1993.

77. Российская Федерация. Закон. Об автомобильных дорогах и дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении измерений в отдельные законодательные акты Российской Федерации Текст.: федер. закон от 08.11.2007 № 257 ФЗ // Рос. газ. - 2007. - № 4517.

78. О порядке установления и использования полос отвода и охранных зон железных дорог Постановление правительства РФ от 12.10.2006 № 611 (с изменениями) Текст. // Российская газета Федеральный выпуск. - 2009. - № 4202.

79. О Министерстве сельского хозяйства Российской Федера-цииЭлектронный ресурс.: Постановление Правительства РФ № 450 от 12.06.2008 г. Режим доступа: http://www.referent.ru

80. Основные положения по применению местных систем координат при выполнении работ по государственному земельному кадастру, мониторингу земель и землеустройству (с изм. и доп.) Текст. М.: Госкомзем РФ, 1997. - 12 с.

81. Основные положения о государственной геодезической сети Российской Федерации Текст. / ГКИНП (ГНТА) 01 - 006 - 03. - М.: 2004. - 28 с.

82. О порядке получения, использования и предоставления геопространственной информации. Постановление Правительства РФ № 326 от 28.05.2007. Собрание законодательства РФ. 2007. - № 23.

83. Положение об осуществлении государственного мониторинга земель. Постановление Правительства РФ от 28.11.2002 г. № 846 // Рос. газ. 2002. -№ 231.

84. Постановление Правительства РФ от 15.11.2006, № 689 «О государственном земельном контроле (с изменениями) // Собрание законодательства РФ 20.11.2006, №47, ст. 4919.

85. Положение о федеральном картографо-геодезическом фонде. Постановление Правительства РФ от 8 сентября 2000, № 38; Ст. 3804 // Рос. газета. -20 сентября 2000 г.

86. Поляков, Ю. А. Автоматизированная система регионального мониторинга земель Текст.: монография / Ю. А. Поляков. Барнаул: Изд-во Алтайского ун-та. - 2003. - 221 с.

87. Постановление Правительства РФ от 31.03.2003. № 177 «Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)» // Российская газета от 12.04.2003. -№71.

88. СН 452 73. Нормы отвода земель для магистральных трубопроводов. Текст. / Утв. 30.03.1973 Госстроем СССР (с изменениями от 05.06.2007). - М.: Бюл. строит, техники, 1973.

89. Савиных, В. П. Геоинформационный анализ данных дистанционного зондирования Текст. / В. П. Савиных, В.Я. Цветков. М.: Картгеоцентр - Гео-дезиздат, 2001. - 228 с.

90. Сегунин, Н. С. Транспортный комплекс РФ) Текст.: учебник для вузов / Н. С. Сегунин. М.: Инфра, 2003. - 534 с.

91. Середович, В. А., Геоинформационные системы (назначение, функции, классификация) Текст.: монография / В. А. Середович, В. Н. Клюшниченко, Н. В. Тимофеева-Новосибирск: СГГА, 2008. 192 с.

92. Синякин, А.К. Принципы работы глобальных систем местоопределения (GPS) Текст.: учебное пособие / А. К. Синякин. Новосибирск: СГГА, 1996. -57 с.

93. Системы координат. Методы преобразований координат. Определения точек Текст. / ГОСТ Р51794 2—1. - М. Госстандарт, 2001. - 10 с.

94. Смирнов, Н. В. Теория вероятностей и математическая статистика в приложении к геодезии Текст. / Н. В. Смирнов, Д. А. Белугин М.: Недра, 1969.-382 с.

95. СН 461 74. Нормы отвода земель для линий связи Электронный ресурс. - Режим доступа: www story - info.ru > doesdinoidl 135.html.

96. СІІиП 32-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм Электронный ресурс. / Утв. Пост. Минстроя РФ от 18.10.1995 №18-94 Режим доступа: www/vashdom.ru/ship/3201-95/.

97. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы (с изменениями от 10.11.1996) Текст. М.: Бюллетень строительной техники, 1997. - № 1.

98. Телеганов, Н. А. Высшая геодезия и основы координатно-временных систем Текст. / Н. А. Телеганов, А. В. Елагин. Новосибирск: СГГА, 2004. -238 с.

99. Барлин, В. И. Технологическое проектирование строительства магистральных трубопроводов Текст.: справочник / В. И. Барлин, Б. Ф. Белецкий [и др.]; под ред. В. И. Барлина. М.: Недра, 1992. - 288 с.

100. Типовая инструкция по техническому учету и паспортизации автомобильных дорог общего пользования Текст. М.: Транспорт, 1983. - 48 с.

101. Федеральный закон «О государственном кадастре объектов недвижимости» от 24.07.2007. №221-ФЗ (с изменениями). Собрание законодательства РФ. 30.07.2007. -№ 31. - Ст. 4017.

102. Федоров, С. П. Транспортная система России Текст. / С. П. Федоров. М.: Дрофа, 2005. - 436 с.

103. Федотов, Г. А. Инженерная геодезия Текст. / Г. А. Федотов. М.: Высшая школа, 2006. - 464 с.

104. Фролов, А. В., Что такое лазерное сканирование? Текст. / А. В. Фролов, М. Н. Аникушкин, С. Н. Котельников // Кадастр недвижимости. 2007. -№ 2. - С.76-85.

105. Центры геодезических пунктов для территорий городов, поселков и промышленных предприятий Текст. М.: Недра, 1972. - 21 с.

106. Чеботарев, А. С. Геодезия. Ч. II Текст. / А. С. Чеботарев, В. Г. Сели-ханович, М. Н. Соколов. М.: Геодезиздат, 1962. - 614 с.

107. Электромонтажные работы Текст. В 11 кн. Кн. 8.48. Магидин Ф.А. Воздушные линии электропередачи: учеб. пособие. / под ред. А. Н. Трифонова. М.: Высшая школа, 1991. - 208 с.

108. Der ausrusten furdie Vermessungstechnik Goecke gmbh&cco/kg/2003.