2021-65-4

Разработан универсальный полевой стенд, предназначенный для периодической поверки геодезических приборов: тахеометров, в том числе роботизированных, светодальномеров, ГНСС-приёмников, цифровых нивелиров и нивелиров с визуальным отсчитыванием. Принципиальная схема стенда представляет собой геодезическое (метрологическое) построение, основанное на определении координат пунктов, расположенных по окружностям разного радиуса. Расположенные по окружностям пункты также имеют принудительное центрирование. Использование такого центрирования позволяет исключить одну из основных ошибок высокоточных измерений. Полевой стенд располагается на горизонтальной площадке. Координаты пунктов стенда определяются эталонными высокоточными геодезическими приборами со средней квадратической ошибкой, в зависимости от расстояния, от 0,03–0,05 до 0,05–0,10 мм по высоте и 0,30–0,50 мм в плане. Минимальный радиус окружности — 5,0 м, максимальный — 200,0 м. При необходимости радиус по одному из направлений может быть увеличен до 1,0–1,5 км.

Точностные возможности современной геодезической углоизмерительной техники существенно опережают уровень развития геодезической рефрактометрии. До настоящего времени нет методов, позволяющих в условиях геодезического производства точно и оперативно вводить поправки за влияние угловой рефракции. Представлены результаты многолетних исследований по разработке и совершенствованию углового геодезического рефрактометра, реализующего компенсационный способ определения угла рефракции. Предложенные решения позволили создать работоспособную оптико-электронную схему, обеспечивающую удовлетворительную точность и стабильность измерения угла рефракции.

Предлагается новый метод калибровки нивелирных реек на разработанном стенде с многоэлементными фотоприемниками. Метод основан на постоянстве положения пикселей матрицы фотокамеры, которая используется в качестве измерительной шкалы. Описан на примере компарирования нивелирной шашечной рейки. Компарирование нивелирных реек с использованием разработанного стенда выполняется с средней квадратической погрешностью измерений, не превышающей половины цены деления пикселя матрицы фотокамеры – 0,02 мм.

Представлены результаты эксперимента с применением ИНС/ГНСС системы позиционирования, уставленной на подвижном носителе. Рассмотрены организация экспериментального исследования, конструкция стенда, использованного для установки аппаратуры на подвижном носителе, и методика обработки измерений. Приводятся результаты оценки точности позиционирования комбинированной ИНС/ГНСС системы при разрывах в приёме навигационных сигналов и выводы по результатам анализа полученных результатов.

Куприянов А.О., Кузнецов Д.А., Морозов Д.А. Экспериментальная оценка точности позиционирования комбинированной навигационной спутниковой системы при прерывании навигационных сигналов // Изв. вузов «Геодезия и аэрофотосъемка». 2021. Т. 65. № 4. С. 402–411. DOI:10.30533/0536-101X-2021-65-4-402-411

Изложены результаты статистического анализа карт обратной стороны Луны c сеткой 10°×10°. Составлены и проанализированы кривые распространенности, графики взаимосвязи рельефа поверхности, высоты геоида, аномалий силы тяжести и плотности кратеров. Выявлена связь рельефа поверхности, высоты геоида и аномалий силы тяжести. Это показывает, что их развитие взаимосвязано и взаимообусловлено. Связь плотности кратеров с рельефом поверхности, геоидом и аномалиями силы тяжести отсутствует, что не позволяет использовать плотность кратеров для установления возраста коры на обратной стороне Луны.

Многокамерные системы активно используются для трехмерного моделирования городской застройки. В этих системах конструктивно объединены плановая и перспективные камеры, которые позволяют получать изображения объектов с разных ракурсов. При фотограмметрической обработке снимков, полученных такими системами, возникают трудности, связанные в том числе и большим числом неизвестных, подлежащих совместному определению по способу связок. Предложено решение этой задачи путем сокращения количества неизвестных за счет определения элементов внешнего ориентирования только камеры, направленной в надир, а для наклонных камер определять элементы взаимного ориентирования. Такой способ уравнивания блочных сетей фототриангуляции резко сокращает число неизвестных и повышает точность уравнивания за счет исключения из числа неизвестных зависимых величин.

Рассматривается результат использования мультивременных радиолокационных изображений для уточнения границ функциональных зон внутри городской черты. Приведены авторские алгоритмы определения границ разных функциональных зон города, в том числе городской застройки, на основе данных дистанционного зондирования аппаратов Landsat 8 и Sentinel-1.

Предложена методика определения положения береговой линии поверхностных водных объектов с использованием метода глубокого обучения. Выполнена оценка эффективности использования различные источников данных космического изображения для решения указанной проблемы. Оценена точность предложеной методики. Также рассмотрены преимущества использования спутниковых изображений для определения положения береговой линии по сравнению с методом полевых геодезических измерений и фотограмметрической съемкой в районе интереса.

Рассмотрена эволюция методов картографирования населения в контексте принятия государственных решений до 1917 г. и в советский период. Проанализированы подходы к системному географическому картографированию населения, оценена роль переписей в этом процессе. Описаны трудности возникающие при картографировании населения, а также возможности для их преодоления. Оценены перспективы развития картографирования населения и проанализирована база данных показателей муниципальных образований на примере трех административных единиц. Внимание уделено математико-картографическому и геоинформационному моделированию демографических процессов в регионах Российской Федерации.

Рассматривается вопрос проектирования и создания информационной системы поддержки кадастровой деятельности и интеллектуальной (экспертной) системы кадастрового аудита объектов недвижимости. Делается вывод, что использование указанных систем позволяет унифицированно, по единым правилам, обрабатывать исходные документы о недвижимости, выстраивать обоснованный алгоритм производства кадастровых работ, что сокращает количество ошибок в кадастровой и экспертной деятельности за счет автоматизации соответствующих процедур. Это повышает качество принимаемых решений на всех уровнях работы с недвижимостью и достоверность определяемых характеристик в целом.

Обосновывается необходимость применения геоинформационных технологий для решения задач ракетно-космической отрасли и разработки соответствующей ГИС. Представлены сведения о многолетней работе Европейского космического агентства над системой для сбора, обработки, хранения и представления справочной информации по запускам космических аппаратов, ракетоносителям, размерам, массе, форме, владельце космических объектов, регистрационным сведениям, а также истории изменения орбитальных параметров для всех когда-либо отслеживаемых с 1957 г. и занесённых в каталоги объектов. Показаны результаты обновлённого сравнительного анализа и интегральной оценки возможностей системы DISCOS.

Разработана учебная программа для студентов картографов и геодезистов, изучающих основы программирования на языке С++. Программа иллюстрирует применение структуры данных и работу с массивом структур. Создается массив структур для хранения основной информации об аэрофотоснимках. Затем с помощью массива структур моделируются построение накидного монтажа и оценка качества результатов аэрофотографирования. Программа запрашивает длины двух отрезков, измеренных на накидном монтаже и на топографической карте. После расчета на экран выводятся средний масштаб накидного монтажа, запланированная высота полета и оценка высоты полета. Разработанная программа демонстрирует объединение разнотипных данных в пользовательской структуре и применение структур в технологии процедурного программирования.

Исследованы возможности применения поверхностей свободной формы для расчета голографических решеток на круге Роуланда. За счет применения таких поверхностей были существенно уменьшены аберрации таких решеток как для широкой спектральной области, перекрывающей весь спектральный порядок, так и для узкой области в применении спектрального анализа предельно высокого разрешения.

Рассмотрен метод повышения точности преобразователей угловых перемещений, основанный на введении поправки в результат измерений, полученный с помощью гармонического анализа на основе дискретного преобразования Фурье результатов калибровки по образцовой призме. Предложена методика практической реализации рассмотренного метода, который состоит из определенной последовательности этапов: с помощью эталонной многогранной призмы проводится экспериментальное определение погрешности преобразования угла для каждой грани; полученные результаты используются для гармонического анализа на основе дискретного преобразования Фурье; полученные в результате гармонического анализа коэффициенты применяют для вычисления поправки при измерениях любых углов в пределах 2π.