Анотація до роботи:

Чорнокінь В.Я. Інженерно-геодезичний моніторинг деформаційних процесів на екологонебезпечних територіях та інженерних спорудах. -Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.24.01 - Геодезія. - Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, 2001.

Дається загальна характеристика проблеми геодезичного моніторингу екологічно і техногенно небезпечних об’єктів, оцінка сучасного стану інженерно-геодезичної техніки, технології, нормативної бази щодо організації спостережень за деформаційними процесами, теоретично обгрунтовані вимоги до точності геодезичних вимірів.

Виконано дослідження точності вимірювань сучасними супутниковими геодезичними системами (GPS), електронними тахеометрами і нівелірами, теоретично обгрунтовано методи побудови GPS- і полігонометричних мереж та їх прив’язки до твердих пунктів, досліджено точність інженерно–геодезичних спостережень на екологічно небезпечних об’єктах України, розроблено геодезичну модель деформаційного поля для просторових інженерних споруд (на прикладі об’єкта ”Укриття“ ЧАЕС).

1. Для вивчення і прогнозування деформаційних процесів необхідна система комплексного моніторингу, куди як складова частина входить геодезичний моніторинг - система визначення компонентів деформаційного поля геодезичних мереж, побудова карт рухів земної поверхні та розташованих на ній об’єктів, їх динаміки з використанням цифрових карт, як бази формування спеціальних блоків моніторингу. Показано, що вертикальні зміщення необхідно вимірювати в 2 рази точніше, ніж горизонтальні, а на зсувах враховувати кут нахилу основи зсуву до горизонту. Запропоновано і обгрунтовано ефективнй метод визначення циклічності спостережень.

2. На основі експериментальних досліджень одночастотних приймачів 4600 LS фірми ”Trimble“ на еталонному базисі та виробничих об’єктах встановлено точність вимірювання горизонтальних векторів, їх азимутів та висот, які представлено рівняннями регресії, визначено співвідношення 1:2.5 між похибками виміру в плані та по висоті, показано, що після врівноваження мереж похибки векторів зменшуються в 1.3 і перевищень - в 1.6 рази.

3. Розроблено і досліджено методи приведення геодезичних висот до нормальних, в основу яких покладено визначення кута непаралельності поверхонь еліпсоїда WGS-84 і квазігеоїда. Експериментально встановлено, що середня квадратична похибка GPS-нівелювання в рівнинній місцевості становить 2 мм/км ходу, а в горбистій та гірській місцевостях 5-10 мм/км, що можна пояснити місцевими ондуляціями геоїда.

4. Розроблено аналітичний метод розрахунку точності планових GPS-мереж, в основу якого покладено визначення ваг векторів згідно з прийнятим в проекті рівнянням регресії для точності даного приладу.

5. Встановлено, що в полігонометрії необхідно надавати перевагу кутовим прив’язкам на обох кінцях ходу. В системах ходів і полігонів найвища точність орієнтування сторін забезпечується при азимутальних прив’язках на найвіддаленіших пунктах мережі. При орієнтуванні системи ходів з координатною прив’язкою в декількох пунктах орієнтирну сторону краще розташовувати ближче до центра ваги мережі, а опорні пункти без орієнтирних сторін – на периферії (ефект довгої бази). Зменшення вдвоє цієї бази, або розташування орієнтирної сторони на краю мережі призводить до такого ж збільшення похибок положення пунктів, які можуть наближатися до похибок з повною координатною прив’язкою. Похибки останньої, порівняно із варіантом повних кутових прив’язок, зростають у 3.5 рази і максимально проявляються в середині окремих ходів.

6. Для аналізу результатів циклічних спостережень за деформаційними процесами на об’єктах типу ”Укриття“ розроблено деформаційну модель, яка дозволяє визначати просторові характеристики деформаційного поля споруди: паралельні зміщення, ротацію і дилатацію об’єкта відносно трьох координатних осей.

7. З метою визначення двокоординатних деформаційних зміщень споруди на створах розроблено і досліджено модифікований метод прямокутних координат, який дозволяє ефективно використовувати можливості електронного тахеометра.

8. З метою вимірювання горизонтальних зміщень (кренів) висотних будівель в умовах обмеженої видимості з похибкою 2-3 мм вперше в Україні запропоновано, досліджено і впроваджено в практику метод GPS-спостережень. Для перманентних спостережень за відхиленнями будинків та споруд від вертикалі автором в ДНВП ”Укрінжгеодезія” разом з НВП ”Пошук” розроблено і впроваджено стаціонарний електронний датчик маятникового типу, який дозволяє вимірювати кути відхилення у двох координатних площинах з похибкою 2-3.

9. Для вимірювання крену багатогранних веж в умовах обмеженої видимості розроблено метод спостережень з позаосьових станцій і досліджено його точність.

10. Показано, що для аналізу перебігу деформаційного процесу і дослідження його стаціонарності ефективна кореляційна функція, параметри якої можна визначити згідно з розробленим нами методом її розкладу в ряд Тейлора.

Публікації автора:

1. Баран П.І., Соловйов Ф.Ф., Чорнокінь В.Я. Тригонометричне нівелювання в інженерно–геодезичних роботах. – К.: Укргеодезкартографія. - 1997. - 130 с.

2. Баран П.І., Бондар А.Л., Романишин П.О., Сушко В.Г., Черемшинський М.Д., Чорнокінь В.Я. Перший досвід і проблеми використання GPS-методу в інженерно-геодезичній практиці в Україні // Вісник геодезії та картографії. - 1998. - № 2. - С. 29-36.

3. Баран П.І., Сушко В.Г., Чорнокінь В.Я. Диференціація векторів просторових зміщень інженерних споруд // Вісник геодезії та картографії. – К.: 1998. - № 4. - С. 20-26.

4. Баран П.І., Чорнокінь В.Я. До визначення крену веж, щогл та інших просторових споруд з позаосьових станцій спостережень // Інженерна геодезія. - Київ: Віпол. – 1998. - Вип. 39. - С. 11-16.

5. Баран П.І., Сушко В.Г., Холодюк О.В., Чорнокінь В.Я. Геодезичні спостереження за деформаціями об’єкта ”Укриття“ на Чорнобильській АЕС // Вісник геодезії та картографії. – 1999. - № 1. - С. 18-23.

6. Баран П.І., Сушко В.Г., Чорнокінь В.Я. Досвід інженерно–геодезичних спостережень за зсувами території міського житлового масиву з висотними будинками // Сучасні досягнення геодезичної науки і виробництва. – Львів: Ліга-Прес. - 2000. - С. 132-139.

7. Чорнокінь В.Я. Модифікований спосіб прямокутних координат для визначення горизонтальних зміщень колонного каркаса інженерних споруд // Інженерна геодезія. – Київ: Віпол. – 2000. - Вип. 42. - С. 241-247

8. Баран П.І., Сушко В.Г., Чорнокінь В.Я. Обгрунтування точності інженерно–геодезичних вимірювань на зсувах // Сучасні досягнення геодезичної науки і виробництва. – Львів: Ліга-Прес. 2000. - С. 128-132.

9. Баран П.І., Сушко В.Г., Чорнокінь В.Я. та інші. Датчик вертикалі ДВ-1 // Інженерна геодезія. – Київ: Віпол. – 2000. - Вип. 44. - С. 98-100.

10. Баран П.И., Черноконь В.Я. К расчету точности и построения GPS-сетей // Metody geodezji, fotogrammetrii i teledetekcji dla inzynierii srodowiska i budownictwa. – Warszawa: - SGGW. – 2000. - S. 18-22.