Дослідження точності визначення координат пунктів моніторингової мережі Дніпровської ГЕС
Автор: Лужецька Анна Василівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Інженерна геодезія
Інститут: Інститут геодезії
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Лужецька А.В., Чумакевич В.О. (керівник). Дослідження точності визначення координат пунктів моніторингової мережі Дніпровської ГЕС. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Гідроелектростанції займають друге місце з виробництва електроенергії у світі. ГЕС будують таким чином, щоб вода під тиском потрапляла на турбіни, виробляючи електроенергію. Історія налічує десятки випадків аварій на великих ГЕС, які призвели до величезних руйнувань та численних людських жертв. Це зумовлено деформаційними процесами, які відбуваються з інженерними та гідротехнічними спорудами. Для запобігання зміщень та деформацій необхідно виконувати геодезичний та геофізичний контроль. Основною метою геодезичного деформаційного моніторингу є визначення зміни геометричних параметрів окремих елементів конструкцій протягом періоду експлуатації об’єкта. Виконувати такі дослідження необхідно в режимі «реального часу», адже деформаційні процеси, як в тілі споруди, так і на прилеглих до неї територіях, відбуваються постійно [2]. Відстеження деформаційних процесів потребують високої точності, адже вони є сигналом для попередження надзвичайних ситуацій [4]. Основним інструментарієм для опрацювання та аналізу даних з мережі референцних GNSS-станцій є спеціальні програмні забезпечення. В залежності від поставлених цілей і точності їх розділяють на дві категорії: інженерні та наукові[1]. Комерційні програми не дозволяють отримати максимально можливу точність для GNSS та проводити обробку великих геодезичних мереж, тому для опрацювання GNSS-станцій розроблені універсальні наукові програми, що дозволяють виконувати поетапну обробку даних з проміжним аналізом отриманих результатів та базуються на більш строгому модельному представленні[3]. Об’єкт дослідження: програмне забезпечення для опрацювання GNSS-вимірів . Предмет дослідження: результати спостережень геодезичних пунктів на території Дніпровської ГЕС. Мета дослідження: дослідити програмне забезпечення для опрацювання GNSS-вимірів та проаналізувати отримані результати щодо стійкості геодезичних пунктів на ГЕС. Моніторингова мережа Дніпровської ГЕС складається із 2 опорних пунктів DPR1 i DPR2 та 17 контрольних пунктів MP1-MP17. Опрацьовано щоденні RINEX-файли із пунктів моніторингової мережі Дніпровської ГЕС у програмному забезпеченні Bernese. Обчислено остаточні координати та швидкості руху станцій приведені до середньої епохи кожного часового ряду. Встановлено, що швидкості руху опорних пунктів відрізняються від швидкостей за моделлю ITRF-2014 у межах ±2 мм/рік для пункту DPR1 і ±5 мм/рік DPR2, що свідчить про суттєву розбіжність регіональної геодинаміки з глобальною моделлю руху Євразійської плити ITRF-2014. За результатами визначених топоцентричних швидкостей руху опорних та контрольних пунктів у системі ETRF2014 за період з 01.04.2020 по 30.06.2020 була побудована схема векторів швидкостей зміщень пунктів у програмному забезпеченні Surfer. Встановлено, що вертикальні швидкості зміщення за винятком MP10, MP12, MP13, MP17, DPR2 є додатними. За даними ГНСС вимірів більшість пунктів встановлених на греблі рухаються у напрямку водосховища перпендикулярно до осі греблі, окрім пункту MP6. Виконано дослідження точності отриманих координат залежно від зміни конфігурації мережі у програмному забезпеченні Bernese. Для дослідження було вибрано 4 варіанти конфігурації мережі. Встановлено, що різниці координат отриманих із опрацювання мережі №1 та мережі №4 для пункту DPR1 не перевищують для ?Х – 3 мм ,?У – 2 мм, ?Z - 4 мм за період дослідження, а для DPR2 не перевищують для ?Х – 4 мм , ?У – 4 мм, ?Z - 3 мм. Різниці координат отриманих із опрацювання мережі №2 та мережі №4 для пункту DPR1 не перевищують для ?Х – 2 мм ,?У – 2 мм, ?Z - 3 мм, а для DPR2 не перевищують для ?Х – 4 мм ,?У – 2 мм, ?Z - 3 мм. Різниці координат отриманих із опрацювання мережі №3 та мережі №4 для пункту DPR1 не перевищують для ?Х – 5 мм ,?У – 2 мм, ?Z - 4 мм, а для DPR2 не перевищують для ?Х – 6 мм ,?У – 4 мм, ?Z - 4 мм за період дослідження. Опрацьовано щоденні RINEX-файли із пунктів моніторингової мережі Дніпровської ГЕС у програмному забезпеченні GAMIT-GLOBK за період з 01.06 по 30.06 2020 року. Виконано порівняльний аналіз отриманих координат в програмних забезпеченнях GAMIT-GLOBK та Bernese. Встановлено, що найбільші різниці між значеннями координати Х отриманих в ПЗ Bernese та GAMIT-GLOBK зафіксовані на пунктах MP6, MP16 і становлять 8.4 мм. А найбільші різниці між значеннями координати Y зафіксовані на пункті MP1 і становлять 10 мм. Найбільші різниці між значеннями координати Z зафіксовані на пункті MP8 і становлять 6.4 мм. Розглянуто питання економіки і організації геодезичних робіт. Ключові слова – опорні пункти, RINEX-файли, програмне забезпечення, перманентні станції, остаточні координати. Перелік використаних літературних джерел. 1. Доскіч. С. (2016). Застосування програмного пакета GAMIT-GLOBK для створення регіональних комбінованих GNSS розв’язків. Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва, 1, 59-62. 2. Смолій, К. Б. (2017). Теоретично-експериментальне обґрунтування методики опрацювання геодезичних мереж для визначення зміщень та деформацій гідротехнічних споруд (Дис. докт. техн. наук ). Національний університет" Львівська політехніка", Львів. 3. Доскіч, С. В. (2019). Комбінований розв’язок координат активних референцних GNSS станцій України. (Дис. канд. техн. наук ). Національний університет" Львівська політехніка", Львів. 4. Бухальська, Т. В., & Бухальський, В. О. (2011). Порівняльний аналіз опрацювання GNSS-спостережень різними програмними пакетами. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування, 2 (54), 221-228.