УДК: 528.22

DOI: https://doi.org/10.36887/2415-8453-2023-1-26

Лиско Богдан Олегович,
кандидат технічних наук, доцент кафедри геодезії та землеустрою,
Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
https://orcid.org/0000-0002-2525-1557

Стаття присвячена розробці методики визначення відхилення прямовисних ліній з використанням високоточного нівелювання та GNSS вимірювань, розрахунковій оцінці точності вказаної методики та обґрунтуванню технологічних параметрів для побудови геодинамічних полігонів. Зміна форми еквіпотенціальної поверхні вказує на перерозподіл маси у земній корі та інші природні явища, тому вказана проблема є важливою у геодезичній та геофізичній галузях. У статті проаналізовано існуючі методи визначення зміни форми еквіпотенціальної поверхні та обґрунтовано переваги використання високоточного нівелювання та GNSS вимірювань для забезпечення точності та достовірності результатів. Запропоновано розрахункові формули оцінки точності визначення відхилення прямовисних ліній з можливістю дослідження форми еквіпотенціальних поверхонь із міліметровою точністю. Розроблено методику та обґрунтовано технологічні параметри, дотримуючись яких можна визначити зміну відхилення прямовисної лінії на геодинамічних полігонах з точністю 0,1-0,2″. Також теоретично обґрунтовано можливість використання результатів досліджень для визначення змін у формі еквіпотенціальних поверхонь, що згідно із сучасними науковими гіпотезами дозволить прогнозувати неотектонічні процеси.

Ключові слова: відхилення прямовисних ліній; глобальні навігаційні супутникові системи; геометричне нівелювання; ортометричні перевищення; геоїд, геодезичні висоти.

Література

1. Bagheri-Gavkosh M.; Hosseini S.M.; Ataie-Ashtiani B.; Sohani Y.; Ebrahimian H.; Morovat F.; Ashrafi S. Land subsidence: A global challenge. Science of the Total Environment. 2021, 778, 146193. PMID: 33725610.
2. Herrera-García G.; Ezquerro P.; Tomas R.; Béjar-Pizarro M.; López-Vinielles J.; Rossi M.; Mateos R.M.; Carreón-Freyre D.; Lambert J.; Teatini P.; et al. Mapping the global threat of land subsidence. 2021, 371, 34–36.
3. Massonnet D.; Feigl K.L. Radar interferometry and its application to changes in the earth’s surface. Revie of Geophys. 1998, 36, 441–500.
4. Gabriel A.K.; Goldstein R.M.; Zebker H.A. Mapping small elevation changes over large areas: Differential radar interferometry. Journal of Geophysical Research. 1989, 94, 9183–9191.
5. Sentinel-1 – Missions – Sentinel Online – Sentinel Online. Sentinel Online. URL: https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/missions/sentinel-1
6. Raspini F.; Bianchini S.; Ciampalini A.; Del Soldato M.; Solari L.; Novali F.; Del Conte S.; Rucci A.; Ferretti A.; Casagli N. Continuous, semi-automatic monitoring of ground deformation using Sentinel-1 satellites. Scientific Reports. 2018, 8, 1–11.
7. Kalia A.C.; Frei M.; Lege T. A. Copernicus downstream-service for the nationwide monitoring of surface displacements in Germany. Remote Sensing Environment. 2017, 202, 234–249.
8. Burak K. O., Yarosh K. On prospects of astronomo-geodesic leveling for coordinate support of geodynamic and technogenic polygons. Geodesy, Cartography, and Aerial Photography. 2021, 93, 85–93. URL: https://doi.org/10.23939/istcgcap2021.93.085
9. Burak K. On the accuracy of gravimetric provision of astronomo-geometric leveling on geodynamic and technogenic polygons. Geodesy, Cartography, and Aerial Photography. 2022, 95, 39–52. URL: https://doi.org/10.23939/istcgcap2022.95.039
10. Двуліт П. Д.; Голубінка Ю. І. Визначення відхилень виска за наземними гравіметричними даними і супутниковими вимірами. Вісник геодезії та картографії. 2005, 2, 12–21.
11. Двуліт П. Д.; Голубінка Ю. І. Про визначення гравіметричних складових відхилень прямовисних ліній. Вісник геодезії та картографії. 2008, 2, 7–9.
12. Dvulit P. D.; Dvulit Z. P.; Sidorov I. S. Determination of plumb lines with using trigonometric levelling and GNSS measurements. Geodesy, Cartography, and Aerial Photography. 2019, 89, 12–19. URL: https://doi.org/10.23939/istcgcap2019.01.012
13. Ceylan A. Determination of the deflection of vertical components via GPS and leveling measurement: A case study of a GPS test network in Konya, Scientific Research and Essay. 2009, 4 (12), 1438-1444. URL: http://www.academi cjour nals. org/SRE. – ISSN 1992- 2248
14. Cigna F.; Esquivel Ramírez R.; Tapete D. Accuracy of Sentinel-1 PSI and SBAS InSAR Displacement Velocities against GNSS and Geodetic Leveling Monitoring Data. Remote Sensing. 2021, 13, 4800–4812. URL: https://doi.org/10.3390/rs13234800
15. Hirt C.; Schmitz M.; et al. Mutual validation of GNSS height measurements and high-precision geometric-astronomical leveling. GPS Solutions. 2010, 15 (2), 149–159. URL: https://doi.org/10.1007/s10291-010-0179-3
16. Beutler G.; Brockmann E. Extended orbit modeling techniques at the CODE processing center of the international GPS service for geodynamics (IGS): Theory and initial results. Manuscripta geodaetica. 1994, 19, 367–386.
17. Wübbena G.; Schmitz M.; Menge F.; Boder V.; Seeber G. Automated Absolute Field Calibration of GPS Antennas in Real-Time. Proceedings of the 13th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation ION GPS 2000. 2000, 2512 – 2522.
18. Rothacher M. Comparison of Absolute and Relative Antenna Phase Center Variations. GPS Solutions. 2001, 4, 55–60.
19. Schmid R.; Steigenberger P.; Gendt G.; Ge M.; Rothacher M. Generation of a consistent absolute phase-center correction model for GPS receiver and satellite antennas. Journal of Geodesy. 2007, 81, 781–798.
20. Saastamoinen J. Atmospheric Correction for the Troposphere and Stratosphere in Radio Ranging Satellites. The Use of Artificial Satellites for Geodesy. 1997, 15, 247–251.
21. Boehm J.; Werl B.; Schuh H. Troposphere mapping functions for GPS and very long baseline interferometry from European Centre for Medium-Range Weather Forecasts operational analysis data. Journal of Geophysical Research Solid Earth. 2006, 111, 1–9.

Статтю було отримано 09.01.2023