Алматы қаласының жаңа шекараларын бекіту мақсатында жүргізілетін топографо-геодезиялық жұмыстар

Жоспар
Кіріспе

ЖЕР ТЕЛІМІН МЕЖЕЛЕУ ЖҰМЫСТАРЫ
Жер телімін межелеу
Аралық белгілердің координатасын межелік белгілермен анықтау. ТС 407 тахеометрі
GPS.навигаторларды қолдану арқылы жер телімдерін межелеудің ерекшеліктері
ЖЕРГЕ ОРНАЛАСТЫРУ ЖҰМЫСТАРЫН ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ
Тірек торларын құру
Мемлекеттік геодезиялық торлар
АЛМАТЫ ҚАЛАСЫНЫҢ ЖАҢА ШЕКАРАЛАРЫН БЕКІТУ МАҚСАТЫНДА ЖҮРГІЗІЛЕТІН ТОПОГРАФО.ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ЖҰМЫСТАР
Алматы қаласына физикалық.географиялық сипаттама
Алматы қаласының жаңа шекараларын бекіту мақсатында жүргізілген топографо.геодезиялық жұмыстар

Жер телімін межелеу – жер учаскесінің шекараларын бекіту, қалпына келтіру бойынша жұмыстардың кешені, мұндайда бұрылыс нүктелері аралық белгілермен белгіленеді және оның тік бұрышты жазықтықтағы координатасы, сондай-ақ жер учаскесінің ауданы анықталады.
Жер телімінде межелеу жұмыстарын жүргізу үшін негізінен мыналар қызмет ете алады:
- Атқарушы органдардың, Жергілікті өзін-өзі басқару органының межелеу тералы қаулылары (шешімдері);
- Межелеуді жүргізу туралы тапсырма;
- Сот шешімі.
Жер телімдерін межелеу барысында жүргізілетін жұмыстарыдың құрамына, әдетте мыналар енеді:
- дайындық жұмыстары;
- техникалық жобаны құру;
- межелеу жұмыстарын жүргізу кезінде құқығына әсер келуі мүмкін тұлғаларды ескеру;
- жергілікті жердегі жер телімдерінің шекараларының жағдайын, олардың келісімін және аралық белгілермен бекітілуін анықтау;
- аралық белгілердің жазық тікбұрышты координаталарын анықтау;
- жергілікті жердің межелеу түсірісі;
- жерге орналастыру нысанының ауданын анықтау;
- жер телімінің планының немесе картасының шекарасын құрастыру;
- жере орналастыру жұмыстарын түзу;
- жерге орналастыру жұмыстары бекіту.
Межелеу кезінде мемлекеттік жер кадастрының мәліметтері, құқық орнатушы құжаттардың, сондай-ақ жерді пайдалануға, қорғау мен анықтуға байланысты басқа да құжаттардың мәліметтері есепке алынуы қажет.
Жер телімін межелеу бойынша жұмыстар тапсырыс беруші тарапынан бекітілген тапсырманың негізінде жүргізіледі:
- жер телімінің орналасқан орны және оның ауданы;
- межелеуді жүргізудің негіздемесі;
- жұмыстардың орындалуын реттейтін нормативті-техникалық құжаттардың тізімі;

Пән: Геология, Геофизика, Геодезия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 33 бет
Таңдаулыға:

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті
География және табиғатты пайдалану факультеті
Картография және геоинформатика кафедрасы

ДИПЛОМАЛДЫ ПРАКТИКАНЫҢ ЕСЕБІ

Тақырыбы: АЛМАТЫ ҚАЛАСЫНЫҢ ЖАҢА ШЕКАРАЛАРЫН БЕКІТУ МАҚСАТЫНДА ЖҮРГІЗІЛЕТІН ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ЖҰМЫСТАР

Студент: Әбдібай Күләндә Жансейтқызы
Геодезия және картография 4 курс
Өндірістік тәжірибеден өту орны:
ОҚО Қазығұрт ауданыдық ауыл шаруашылығы және жер қатынастары бөлімі жер қатынастары секторы
Жетекші: Сектор меңгерушісі, бас маман Күзербаев Марат Бүркітбайұлы

19.01.-23.02.2015ж
МАЗМҰНЫ:

1
ЖЕР ТЕЛІМІН МЕЖЕЛЕУ ЖҰМЫСТАРЫ
1.1
Жер телімін межелеу
1.2
Аралық белгілердің координатасын межелік белгілермен анықтау. ТС 407 тахеометрі
1.3
GPS-навигаторларды қолдану арқылы жер телімдерін межелеудің ерекшеліктері
2
ЖЕРГЕ ОРНАЛАСТЫРУ ЖҰМЫСТАРЫН ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ
2.1
Тірек торларын құру
2.2
Мемлекеттік геодезиялық торлар
3
АЛМАТЫ ҚАЛАСЫНЫҢ ЖАҢА ШЕКАРАЛАРЫН БЕКІТУ МАҚСАТЫНДА ЖҮРГІЗІЛЕТІН ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ЖҰМЫСТАР
3.1
Алматы қаласына физикалық-географиялық сипаттама
3.2
Алматы қаласының жаңа шекараларын бекіту мақсатында жүргізілген топографо-геодезиялық жұмыстар

1 ЖЕР ТЕЛІМІН МЕЖЕЛЕУ ЖҰМЫСТАРЫ

1.1 Жер телімін межелеу

Жер телімін межелеу - жер учаскесінің шекараларын бекіту, қалпына келтіру бойынша жұмыстардың кешені, мұндайда бұрылыс нүктелері аралық белгілермен белгіленеді және оның тік бұрышты жазықтықтағы координатасы, сондай-ақ жер учаскесінің ауданы анықталады.
Жер телімінде межелеу жұмыстарын жүргізу үшін негізінен мыналар қызмет ете алады:
oo Атқарушы органдардың, Жергілікті өзін-өзі басқару органының межелеу тералы қаулылары (шешімдері);
oo Межелеуді жүргізу туралы тапсырма;
oo Сот шешімі.
Жер телімдерін межелеу барысында жүргізілетін жұмыстарыдың құрамына, әдетте мыналар енеді:
oo дайындық жұмыстары;
oo техникалық жобаны құру;
oo межелеу жұмыстарын жүргізу кезінде құқығына әсер келуі мүмкін тұлғаларды ескеру;
oo жергілікті жердегі жер телімдерінің шекараларының жағдайын, олардың келісімін және аралық белгілермен бекітілуін анықтау;
oo аралық белгілердің жазық тікбұрышты координаталарын анықтау;
oo жергілікті жердің межелеу түсірісі;
oo жерге орналастыру нысанының ауданын анықтау;
oo жер телімінің планының немесе картасының шекарасын құрастыру;
oo жере орналастыру жұмыстарын түзу;
oo жерге орналастыру жұмыстары бекіту.
Межелеу кезінде мемлекеттік жер кадастрының мәліметтері, құқық орнатушы құжаттардың, сондай-ақ жерді пайдалануға, қорғау мен анықтуға байланысты басқа да құжаттардың мәліметтері есепке алынуы қажет.
Жер телімін межелеу бойынша жұмыстар тапсырыс беруші тарапынан бекітілген тапсырманың негізінде жүргізіледі:
oo жер телімінің орналасқан орны және оның ауданы;
oo межелеуді жүргізудің негіздемесі;
oo жұмыстардың орындалуын реттейтін нормативті-техникалық құжаттардың тізімі;
oo жер телімдерін межелеу мен т.б. техникалше ық жобаларды жасап шығаруға керекті есептік материалдар мен өндіріс жұмыстарына қойылатын ерекше және қосымша талаптар.
Тапсырманы құрастыру бастапқы матералдарды жинау мен талдау бойынша дайындық жұмыстарын жүргізу кезінде алынған нәтижелерге негізделуі керек:
oo мемлекеттік жер кадастрының, жерге орналастыру істерінің,жерге орналастырудың сұлбалары мен жобалары және т.б. мәліметтері;
oo жерлерді нақтылы пайдалану туралы ақпараттар;
oo межелеу территориясында болып отырған жылжымайтын мүлік нысандарын пайдалану мен иелену, меншікке алу құқығын растайтын құжаттар;
oo сот органдарының шешімі;
oo құрылыс нысандары мен басқа да құала құрылысы құжаттамаларының бас пландары;
oo ертеректе орналасқан аралық белгілердің координаталарының каталогтары, тірек межелеу торлары (ТМТ) мен т.б. пункттердің координаталырының каталогтары.
Дайындық кезеңінде жер телімін жеке бөліктерге бөлу жобасы жасалады. Келесі кезеңде - жерге орналастыру нысанының жергілікті жердегі шекаралары анықталады, оларды үйлестіріп, аралық белгілермен бекітеді. Шекаралардың шынайы және жасанды шеттермен (өзендер, бұлақтар, каналдар, орман жолақтары, жолдар және тағы басқа сызықтық ғимараттар) дәл келіп қалу жағдайы болса, онда мұндай шекараны уақытша бұрылыс нүктелрімен бекітеді.
Шекараларды жерглікті жерге бекітіп болғаннан кейін нәтижелерді актпен рәсімдейді, бұл актқа процедураға барлық қатысушылар мен жұмысты орындаушылар қол қояды. Жер телімі шекарасының сәйкестік актысынажұмысты орындаушылар мен құқық иеленушілер немесе олардың өкілдері қол қояды және оған жер телімінің шекарасы салынған сызба нұсқа бекітіледі.
Жерге орналастыру нысандарының шекарасын анықтап және сәйкестендіріп болғаннан кейін жергілікті жердегі жер телімінің бұрылыс нүктелері тапсырыс берушінің талабы бойынша ұзақ уақытты (тұрақты) аралық белгілермен бекітіледі.

0.2 Аралық белгілердің координатасын межелік белгілермен анықтау. ТС 407 электрондық тахеометрі

Жергілікті жерде жер учаскесінің шекарасының пландық орналасуы аралық белгілердің орталықтарының жазық тікбұрышты координаталарымен сипатталады. Олар үшін әр түрлі әдістер қолданылады:
oo геодезиялық,
oo картогметриялық,
oo сандық карталар мен пландарға негізделген,
oo фотограмметриялық.
Геодезиялық әдістердің бірнешеуін қарастырайық. Олар негізгі екі жұмыстың орындалуын қарастырады:
oo межелеу аралық белгілерін тұрғызу,
oo аралық белгілердің жазық тік бұрышты кооридинатасын анықтау.
Автоматтандырылған құралдарды пайдаланатын жазық тік бұрышты ЖТТ (жергілікті түсіріс торлары) анықтау - автоматтандырылған режимде сәйкес геодезиялық өлшеу жұмыстарын жүргізіп, оларды математикалық өңдеу, мысалы жазық тік бұрышты координаталар мен аралық белгілердің биіктігін және т.с.с. өлшеу нәтижелері бойынша өңдеу жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік береді.
Алдымен заманауи автоматтандырылған геодеиялық өлшеу құралдарын қарастырайық. Бұл құралдарда горизонталь және вертикаль бұрыштар, сондай-ақ иілу қашықтықтары өлшеніп, сәйкес математикалық өңдеу жұмыстары жүргізіледі. Сурет 3 осынай аспаптардың бірі - электрондық тахеометр ТC407 көрсетілген.
Заманауи электрондық тахеометрлерді шартты түрде төрт топқа бөлуге болады:
oo қарапайым,
oo әмбебап,
oo роботталған.
Бірінші топқа минималды автоматтандырылған және бағдарламалық функциялары шектеулі электронды тахеометрлер жатады. Горизонталь және вертикаль бағыттарда өлшеу дәлдігі 5...10'', ал қашықтықты өлшеу - 1 км бойынша 5-10 мм құрайды. Тахеометрлердің электрондық жады сандық түрде 500...1000 сәйкес нүктелерді сақтауға мүмкіндік береді. Мұндайда сәйкес мәлметтердді ауысымды жад картасына жазуға болады.
Екінші топтың электрондық тахеометрлерінде бағдарламалар көп, олар тікелей далалық жағдайларда әр түрлі инженерлік жерге орналастыру және кадастрлық тапсырмаларды шешуге болады. Горизонталь және вертикаль бағыттарда өлшеу дәлдігі 1...5'', ал қашықтықты өлшеу - 1 км бойынша 2-3 мм құрайды. Тахеометрлердің электрондық жады сандық түрде 2...50 сәйкес нүктелерді сақтауға мүмкіндік береді.
Тахеометр TC 407 құрылыстық, топографиялық және инженерлік-ізденіс жұмыстарын жүргізуге арналған. Оны пайдалану өте оңай және орнатылған бағдарламалары өте көп. TC 407 тахеометрінің жұмыс істеу тәртібін үйрену үшін өте аз уақыт кетеді.
TC 407 электрондық тахеометрі (сурет 3) лазерлік центрлегіш пен электрондық деңгейлегіш арқылы түсіріс пунктіне жылдам жіне оңай орнатылады.
Барлық аспаптық мүмкіншіліктерге негізгі төрт батырма арқылы қол жетімді болады. үлкен және айқын дисплейде жылыту мен жарытандыру функциялары бар.
Артықшылықтары:
oo оңай және жылдам жарықтанады;
oo интерактивті мүмкіндіктер;
oo үлкен әрі сұйықкристалды (LCD) дисплей;
oo кіші габариттер, салмағы аз және жұмыста қарапайым;
oo шағылыстырғышсыз өлшеулер;
oo бүйір жағында орналасқан қосымша триггер;
oo горизонталь және ветртикаль бұрыштарды өлшеуге арналған микрометрлі винттердің шексіз жүрісі.

Сурет 1 - ТС 407 электронды тахеометрі

ТС 407 электронды тахеометрінің құрылысы

1) Оптикалық визир
2) Көрсетулер кірістірілген жүйе - EGL-маячок (опция)
3) Биіктік бойынша келтіру винті
4) Аккумуляторлы батарея
5) Аккумуляторлы батареяға арналған GEB111 панелі
6) Аккумуляторлы саңылаудың қақпағы
7) Окуляр; жіптер торын фокустау сақинасы
8) Бейнелерді фокустау сақинасы
9) Бекіту винттері бар түсіріс тұтқасы
10) Реттік порт RS232
11) Көтергіш винт
12) Кірістірілген электрондары бар дальномерлі (EDM) объектив
13) Дисплей
14) Клавиатура
15) Дөңгелек деңгей
16) Қосу батырмасы
17) Триггердің батырмасы
18) Азимут бойынша келтіру винті

Кесте 1 - ТС 407 электронды тахеометрінің техникалық сипатамалары
Көру түтігі
Үлкейтуі
30 х
Суреттің типі
прямое
Көру алаңының бұрышы
1° 30'
Фокустаудың минималды қашықтығы
1,7 м
Сетка нитей
ілгегімен
Призмада қашықтықты өлшеу
Призмаға дейінгі өлшеу
3500 м (1 призма) 5400 м (3 призма) 7000 м (ұзын базис)
Катафоттағы өлшеу (60 мм х 60 мм)
250 м
Дәлдік (дәлжылдамбақылау)
2 мм + 2 ppm 5 мм + 2 ppm 5 мм + 3 ppm
Өлшеу уақыты (дәлжылдамбақылау)
1 с 0,5 с 0,3 с
Бұрыштарды өлшеу
Бұрышты анықтау тәсілі
Абсолютті санақ (бағытты жоғалтпайды),
Тұрақты санақ
Дәлдігі
7"
Дисплейдің рұқсаттылығы
1" 0,5 mgon 0,01 mil
Еңістік датчигі (компенсатор)
Тип
Электронды 2-осьті сұйықтықты компенсатор
Жұмыс диапазоны
+- 4' (0,7 gon)
Дәлдігі
2"
Жад және байланыс
Ішкі жады
10 000 блоков данных
Интерфейс
RS232
Мәліметтер форматы
GSIIDEXASCIIжеңіл құрылымданатын пайдаланушылық форматы
Лазерлік өлшеу
Тип
Лазерлік нүкте, жарықтықтың қолайлы реттелуі
Дәлдігі
Аспаптың биіктігі 1,5 м болған кезде 1,5 мм (2 сигма)
Басқару панелі
Экран
Әріптік-сандық, 6 қатар және 31 символ
Клавиатура
4 функционалды батырма; екінші батырманы орнату мүмкіндігі бар
Масса және өлшем сипаттамалары
Өлшемі
151 мм x 203 мм x 316 мм
Аспап батареямен қосқанда
4,4 кг
Сенімділік сипаттамалары
Шаңнан және ылғалдан қорғау
IP54
Жұмыс температурасының диапазоны
- 20°C до +50°C
Қуаттануы
Аккумулятордың типі
NiMH камкодер
Кернеусиымдылық
6 В 1800 мАч; GEB 111 6В 3600 мАч; GEB 121
Сыртқы қуаттаны
Кабель арқылы (11,5...14 В)
GEB121 жұмыс кезеңі
Шамамен 6 сағат
GEB121 сызықтық өлшеулер саны
9 000 аз емес

Бірінші және екінші топтағы электронды тахеометрлердің құраушылары - бақылаушы (контраллер) модулі болып табылады, яғни оларды далалық компьютер ғана емес, сонымен қатар тахеометрдің өзін басқарушы пульті болады. Бақылаушыға тахеометрдің көптеген фунционалдық мүмкіндіктері байланысты болады, олар - өнімділігі, жадтың көлемі, экранның типі, бағдарламалардың саны.
Мұндайда сәйкес мәлметтердді ауысымды жад картасына жазуға болады.
Үшінші топқа роботталған электрондық тахеометрлер жатады, оларда көптеген функционалды винттерді басқаратын серверлік басқарушылар бар. Серверлік басқарушыларды пайдалану өлшеудің өнімділігін шамамен 30%-ға арттырады және өлшеудегі дөррекі қателіктерді күр төмендетеді.

Сурет 2 - Электронды тахеометрмен өлшеу сұлбасы:
1 - туражеткізгіш; 2 - дабыл толқынының ұзындығы; 3 - шағылыстырғыш

Өлшеу құралдары ретінде электронды тахеометрлерді пайдаланудағы жұмыстардың реттілік технологисының өзіндік арнайы ерекшеліктері бар. Аталмыш жағдайлар коструктивтік сұлбада ақпарат тіркеуші және оны есептеуші құрылғылардың болуымен ерекшеленеді.
Электронды тахеометрмен жұмыс жасаған кезде, ережеге сай, өлшеу нәтижелерін жазу үшін журнал жүргізбейді. Алайда, мұндайда сәйкес абристі жасау мен енгізу міндетті болып табылады.
Аралық белгілердің жазық тікбұрышты координаталарын анықтау кезінде жүргізілетін жұмыстардың реттілік технологиясы, алдын ала айтылып кеткендей, екі сатылы геодезиялық тұрғызудан тұрады (сурет 5).

Сурет 3 - Түсіріс торын салу кезіндегі геодезиялық құрылудың сұлбасы

Бірінші сатыда тірек межелік торлардың пункттерінен межелік түсіру торының пункттерінің жағдайын (координатасын) анықтайды. Екінші сатыда межелік түсіру торларының пункттерін бастапқы геодезиялық негіз ретінде қолдана отырып, әдетте, полярлық әдіспен межелік нүктелердің жағдайын (координатасын) анықтайды, мұндайда электронды тахеометрмен сәйкес полярлық бұрыш β және горизонталь жағдай S өлшенеді (сурет 6). Мұндай жағдайда орталығына сәйкес межелік белгілер қойылған аспаптан шағылыстырғышқа дейінгі қашықтық жоғары дәлдікті электронды тахеометрлермен өлшеудің арқасында шектелмейді. Бақылау үшін барынша аралас межелік белгілер арасындағы қашықтықты өлшеу керек.

Сурет 4 - Межелік белгілердің координаталарын полярлық әдіспен анықтаудың сұлбасы

18.2 GPS-навигаторларды қолдану арқылы жер телімдерін межелеудің ерекшеліктері

Қол жетімділігі қиын және түсірістің жоғары дәлдігін талап етпейтін аудандарда орналасқан жер телімдерін межелеу жұмыстары кезінде GPS-навигаторлар (қабылдағыштар) пайдаланылады.
GPS-түсірістердің нақты уақыттағы артықшылығы: жоғары өнімділігі, себебі әрбір пикеттегі түсіріс бірнеше секунд бойына жүргізіледі және орындалған жұмыстарды жоғары сапамен қамтамасыз етеді.
GPS (ағылш. Global Positioning System - жаһандық позициялау жүйесі, Джи Пи Эс деп оқылады) -- аралықты, уақытты және орналасу нүктесін анықтауға арналған навигацияның жерсеріктік жүйесі. Жердің кез келген жерінде (полярлық аумақты қоспағанда), кез келген ауа-райында, сонымен қатар ғаламшардың ғарыштық аймағында нысанның орны мен жүру жылдамдығын анықтап бере алады. Жүйені АҚШ Қорғаныс министрлігі жасаған. Системаны қолданудың негізгі принціпі - мекенжайды уақытты өлшеу бағыты мен синхронды қабылдаулар арқылы спутниктік навигациялық антендер арқылы табу.
GPS үш негізгі сегменттерден тұрады:
oo ғарыштық,
oo жетекші,
oo қолданушы.
GPS жерсеріктері дабылды ғарыштан жібереді, және де барлық GPS-қабылдағыштар бұл сигалды өздерінің мекенін үш кескінді координаталы режимде көрсету үшін қолданады.
Ғарыштық сегмент 32 жерсеріктен тұрады, және де Жердің ортағы орбитасында айналады.
Жетекші сегмент өзімен негізі жетекші станция мен бірнеше қосымша станцияларды көрсетеді, сонымен қатар жергілікті антеналар мен мониторинг станцияларын көрсетеді, айтылған бірнеше ресурстар басқа да проектермен ортақ болып табылады.
Қолданушы сегмент мыңдаған GPS-қабылдағыштарды көрсетеді және де АҚШ әскерлерінің қосуымен миллиондаған құрылғыларды таба алады, олардың егелері жай қолданушылар болса да.
Жүйенің негiзін жер бетiнiң кез келген нүктесiнен бақылау кезінде 4 тен 12ге дейінгі аралықта спутниктердің көрiнуі үшiн, бiр-бiрiне 60° бұрышпен орналасқан әртүрлi алты айналма орбитамен қозғалатын, сонымен қатар бiртұтас желiде жұмыс iстейтiн NAVSTAR-24 серiктері құрайды.
Әрбiр орбитада 4 спутниктен орналасқан, орбиталардың биiктiгi шамамен 20200 км тең, әрбiр спутниктің жерді айналу периоды - 12 сағатқа тең. Бұл жүйе толықтай автономды емес, оның жұмысқа қабiлеттiлiгi жердегі бақылау станцияларымен қадағаланады. Бақылау станциялары Гавайяда(Hawaii), аралдарда (Ascension Island ), Диего-Гарсия (Diego Garcia Naval Base ) және Колорадо-Спрингс (Colorado Springs ) территорияларында орналасқан.
Барлық мәлiмет орбиталарға және навигациялық мәлiметтерге қажетті түзетулерді енгізетін, Колорадода Falcon әскери базасында орналасқан бас командалық станцияға жазылып берiледi. 1978 жылдың ақпанында орбитаға спутникті шығару кезінде, заманауи GPS-тің пайда болуына себепкер болған технологияны қолданды. Жүйе толық қуаттылықта тек қана 1993 жылдың желтоқсанында жұмыс iстей бастады. Әрбiр спутниктің салмағы 900 кг-нан астам және ашық күн батареялармен өлшемі 5 м шамасында болады, радиохабарлағыштың қуаты 50 ваттты құрайды.
Жүйенiң әрбiр спутнигінің орташа жұмыс жасау мерзiмдерi шамамен 10 жыл, бұл мерзім аяқталысымен орбитаға жаңа спутник шығарылады.
Жүйенiң жұмысы негiзінде жердегi объектілердiң тұрған орынының координаталарын анықтау табылады. Қашықтық бастауыш мектептiң математика курсынан белгiлi формула бойынша есептеледі. Қашықтық - уақыттың жылдамдыққа көбейтіндісіне тең.
Осы жағдайда жылдамдық-радиотолқындардың таратылу жылдамдығына тең - 300000 кмс, және егер бұл сигнал спутниктен нақты қай уақытта жіберілгенін білсек, оған дейiнгi қашықтықты есептеу мүмкiн болар еді.
Көлденең жазықтықтағы объектiнiң тұрған орынын анықтау үшiн, жүйенiң үш спутнигінен алынған сигналдарды есептеу жеткiлiктi. Мысалы, бір жерсерікке дейінгі қашықтық белгілі деп санасақ, оның қоршауындағы сфера радиусын сипаттай аламыз. Ал, екінші жерсерікке дейінгі қашықтық белгілі болған жағдайда, анықталатын орын, екі сфераның қиылысуында орналасады, ал үшінші жерсерік дөңгелектегі екі нүктені анықтайды. Олардың ішінен қайсысы анықтауға қажет орын екенін табу ғана қалды. Сонымен үш жерсерікке дейінгі қашықтықты білу арқылы, анықталатын нүктенің координатасын есептеуге болады.

Сурет 5 - GPS-қабылдағыштар мен жерсерікердің байланысы

20 мың километр биіктіктен жерге дейін (300000 кмс жарық жылдамдығымен) сигнал болмашы қысқа уақытта, шамамен 0,06 секундта жетеді, сондықтан жесеріктің хабарлағышының уақыты мен жердегі қабылдағыштың жұмыс жасау уақытының бір-бірімен келісуі есептеулердің өте күрделі мәселесі болып табылады. Жердегі қабылдағышты жесеріктің уақытына салыстырмалы байлануы арқылы, координаталарды есептеу кезіндегі қателіктерді болдырмау мәселесі шешілді.
Ең маңызды сәт ол GPS-қабылдағыш жесеріктің Жерге қатысты қайда орналасықанын түсіну болып табылады.
Спутниктен жіберілген дабылда, осы жесерік орналасқан орбита параметрлері туралы және жүйенің барлық басқа спутниктері туралы мәлімет болады. GPS-қабылдағыш, бұл дабылды қабылдап, ары қарай қолдану үшiн жесеріктен алынған мәлiметтi сақтайды. Бұл мәлiметтер қабылдағыштың сағатының түзетпесі және қойылуы үшiн қолданылады.
Қабылдағыш- координатаны анықтаумен қатар, қозғалыс жылдамдығын, оның бағытын есептеу, нақты пунктке дейін қажет уақытты есептеу және басқа мәліметтерді анықтауда қолданылып, микро-компьютер тәріздес болып келеді.
Ғаламдық позиционирлеу жүйесі GPS арқылы навигациялау технологиясы. Глобальді геодинамикалық процесстерді зерттеу жердің құрылысы мен эволюциясы, оның физикалық өрістері мен геосфера туралы білімді жақсартуға мүмкіндік береді. Жерсеріктік геодезиялық әдістің дамуы геодинамикалық процесстердің зерттелуіне үлкен үлес қосты. Бұл әдістер тек өте шектелген, локальды мастабтарға, жердегі өлшеулер жүргізуге мүмкіндік береді. Бұл торларды тұрғызу және теңестіру процесстері қателіктердің жиналуын жою үшін, ірі масштабтардағы геодинамикалық процесстерді оқытуды қажет етпейді.
Сонымен қатар Жер бетіндегі нүктелердің өзара орналасуын анықтайтын жаңа дәлдікті технологиялар мыңдаған км-ге, бірінен бірі қашық орналасқан нүктелердің өзара қозғалысын, жолдарын анықтауға, оларды салыстыруға мүмкіндік береді.
Қозғалыстар туралы глобальді геодинамикалық торлардың пункттерінің өзара орналасу жағдайларының өзгерісі арқылы айтуға болады. Көпжылдық зерттеулер нәтижесінде, уақыт бойынша әлдеқайда тұрақты болып горизонталь ауысулар, ал вертикаль ауысулар жоғары жиілікті вариациямен сипатталатынын байқадық. Осыған байланысты жақсы нәтижені жесеріктік глобальді навигациялық жүйе СРНС (GPS және Глонасс) бақылаулары береді, олардың горизонталь ауысуларының өлшенген дәлдігі бірнеше мм, ал вертикль см-ге жетеді. 70-90 жж геодезиялық тұрғызылулардың негізгі элементтерінің бірі болып қайталап нивелирлеудің қысқа түзулері болса, қазіргі кезде осындай түзулерді қысқа СРНС өлшеулерінің базалық түзулерін өлшеумен ауыстырылды.
GPS навигаторлардың қызметі. Навигацияда глобальді позиционирлеу жүйесін (GPS) қолдану арқылы технологиялар жоғары қарқынмен дамып, жаңартылуда. Глобальді позиционирлеу жүйесі - бұл, объектінің орналасуын он шақты метрден кем емес дәлдікпен, яғни оның енін, ұзындығын, биіктігін, және бағыты мен қозғалыс жылдамдығын анықтайтын жоғары дәлділік жүйе. GPS- тің құрамына бірқатар ЖЖС және бір жүйеге жинақталған жердегі бақылау станциалары кіреді. Спутниктерден сигнал алып, және алынған ақпараттарды есептеп, қорыту арқылы өзінің орнын анықтайтын жеке GPS қабылдағыштар болады. GPS спутниктік жүйенің құрамына кем дегенде әр түрлі орбиталарда орналасқан 24 ЖЖС кіреді. Бір спутниктің айналу периоды жуықтап алғанда 12 сағатқа тең.
Спутниктер Жерге өзінің дәрежесі туралы, шынайы уақытты, шынайы күнді, барлық спутниктердің орбитальді мәліметтерін, барлық баяндаманың жіберілген ағындағы уақытын тұрақты жіберіп тұрады.
GPS - қабылдағыш спутниктерден алынған ақпараттар арқылы әр спутникке дейінгі аралықты анықтап және өзінің координатасын есептейді.
Қазіргі уақытта GPS жүйесі навигациялық және картографиялық мақсаттарда жиі қолданылады. Алғашқы GPS - қабылдағыштар 1980 жылдың басында пайда болды. Геодезиялық құралдардың дамуының негізгі ерекшелігі, ол өлшеу процесстерін жеңілдетіп, барлығын бір аспапқа жинау болып саналады. GPS жүйесін 2 классқа бөледі: навигациялық қабылдағыштар, және геодезиялық дәлдік жүйелері.
GPS-қабылдағыш модельдерін ерекшеліктері бойынша 4 топқа бөледі:
oo жеке GPS қабылдағыштар,
oo көліктегі GPS қабылдағыштар,
oo теңіздегі GPS қабылдағыштар,
oo авиациялық GPS қабылдағыштар.
GPS-навигаторлардың жұмысымен тікелей байланысты негізгі түсініктерді қарастырайық:
Маршрутты нүкте (Waypoint) - координаталары GPS-қабылдағыштың жадына енгізілген жер бетіндегі нүкте. Бастапқы нүкте оны қабалдағыштың жадына енгізгенге дейін бағыт болып есептелмейді. Керекті нүктелердің координаталары жергілікті жерде координатаралрды анықтау арқылы және ол мәндерді қолмен енгізу арқылы анықталуы мүмкін.
Маршрут (Route) - кейбір бастапқы және соңғы нүктелерді қосатын, аралық нүктелер арқылы өтетін және қозғалыстың бағытын өзгертетін сынық сызық. Жадта сақталатын нүктелердің саны әр түрлі GPS-қабылдағыштар үшін әр түрлі. Кейбір үлгілер маршрутты бағыттауға, яғни оған кері жолды көрсетуге мүмкіндік береді.
Қозғалыс бағыты (Heading) - GPS-қабылдағыштарға орнатылған есептеу қағидалары оған көкжиек тұсына қарай бағытын анықтауға мүмкіндік бермейді, яғни ол бағыттағышпен (стрелка) көрсете алмайды. Алайда координаталардың өзгерісін уақыт бойынша тұрақты тіркей отырып, GPS-қабылдағыш қозғалыстың бастапқы бағытың оңай анықтайды және оның градусын санмен көрсетеді. Қозғалыс басталғаннан кейін GPS-навигатор бастапқы бағытқа қатысты кез-келген бағытты көрсете алады.
Азимут (Bearing) - аталмыш нүктеден бірнеше бағытқа қарай бағытталған, градуспен өлшенген және сағат тілінің бағыты бойымен солтүстікке қарай бағытталған бағыт. Кез келген GPS-навигатор аимутты есептей алады, яғни берілген нүктеден екінші бір нүктеге дейінгі бағытты анықтай алады.
Суық, жылы, ыстық старт (Cold, Warm, Hot Start). GPS-қабылдағышты қосқан кезде иициализация үрдісі басталады, мұнда жерсеріктен мағлұматтар алына бастайды. Бұл үрдіс бірнеше режимдерде өтуі мүмкін. Егер қабылдағыш қосқанға дейін жұмыс істеген болса және өзінің координатасын анықтаған болса, онда 30 мин ішінде ол өзінің орналасқан орнын өте жылдам анықтайды, я,ни мұндай жағдайда эфемерид мәліметтерін қайта жинаудың қажеті жоқ. Қабылдағышты мұндай пайдалану ыстық деп аталады. Егер GPS-навигаторды сөндіргеннен кейін 30 мин артық уақыт өткен болса, онда жылы старт жүргізіледі және GPS-қабылдағыш эфемерид мәліметтерін қайтадан жинай бастайды. Егер GPS-қабылдағыш бірнеше километр жерге орын алмастырылып, ішкі сағаттары дә емес уақытты көрсете бастаса, онда альманахтағы мәліметтер дұрыс емес болады. бұл жағдайда навигатордың жерсеріктерден жаңа дабыл ұстауы жүреді. Басқаша айтқанда, жаңа альманах пен жаңа эфемерид алу үшін қайта инициализацияланады. Бұл әрекеттерді суық старт деп атайды.
Leica GPS1200+ қабылдағышы. Жоғарыдәлдікті, сенімді жерсеріктік Leica GPS1200+ қабылдағышы GNSS дабылдарды бақылай алады, нақты уақыт режимінде түсірістер жүргізуге арналған реттеулер мен конфигурациялары бар. GPS1200+ тірек негізін құру үшін, топографиялық түсірістер жасау үшін, инженерлік ізденістер жүргізіп, кадастрлық түсірістер түсіру үшін және жобаны шынайыландыру үшін, нысанға мониторинг жүргізу, сейсмикалық зерттеулер жасау мен тағы да басқа көптеген мәселелерді шешу үшін қолданылады. Ылғалдан, шаңнан және кірден қорғайды. Сондай-ақ виброқорғанысы бар. Leica GPS1200+ - әмбебап геодезиялық жерсеріктік қабылдағыштардың сериясы.

Сурет 6 - GPS 1200+ қабылдағышы

Кесте 2 - GPS 1200+ қабылдағышының техникалық сипаттамалары
GPS1200 қабылдағышы
GX1230 GG
GNSS технология
SmartTrack+
Тип
Екіжиілікті
Каналдар саны
14 L1 + 14 L2 GPS 2 SBAS
12 L1 + 12 L2 ГЛОНАСС
72 канал
RTK
SmartCheck+
Қалып-күй индикаторлары
3 светодиодты индикатор:
oo қуаттану,
oo жерсерікті бақылау,
oo жад
Жалғағыш
Қуаттау: 1, интерфейс: 3, контроллер: 1, антенна: 1
Қуаттану
12 В, тұрақты ток
Пайдаланылатын қуат
4,6 Вт (қабылдағыш+контроллер+антенна)
Үзіліссіз жұмыс жасауы
15 сағ дейін
Сыртқы қуаттау
10,5 V және 28 V аралығында
Стандартты антенна
SmartTrack+ AX1202 GG
Қабылдағыштың салмағы
1,20 кг
Контраллердің салмағы
0,48 кг
SmartTrack антеннасының салмағы
0,44 кг
Орнатылған Li-Ion батареясының салмағы
0,19 кг
Дәлдігі
Планда: 10 мм + 1ммкм,
Биіктік бойынша кинематикасы: 20 мм + 1ммкм,
План бойынша кинематикасы: 5 мм + 1ммкм,
Биіктік бойынша статикасы: 10 мм + 1ммкм

GPS өлшеуіш станциясы - радиодальномерлік жүйе болып келеді. Қазіргі кезде GPS-қабылдағыштардың жұмыстары дифференциалды әдістерді қолдануға негізделген, яғни бір уақытта жұмыс істейтін екіден кем емес қабылдағыштардың әрқайсысы төрттен кем емес, осы екі қабылдағыштарға ортақ, жердің жасанды серіктерінен (ЖЖС) сигнал қабылдайды.
Жер серіктерінен бір уақытта алынып және тіркелген деректер қазіргі кездегі жаңа өңдеу әдістерімен бірге кез келген ауа-райы жағдайында, күндіз де түнде де, өлшеу станциялардың аралықтарында ешқандай өзара көріністер болмаған жағдайда да екі немесе одан да көп қабылдағыш станциялардың орналасқан орындарын анықтауға мүмкіндік береді. Қабылдағыштардың біреуі WGS84 жүйесіндегі координаттары белгілі пунктіде орналасқан, базалық станция немесе "reference". Екінші қабылдағыш орналасқан пунктінің, жылжымалы немесе "rover", орны осы екі пунктілердің декартты координаттарының (X, Y и Z) айырмашылығы ретінде анықталады. Координат өсімшелерін анықтау дәлдігі қабылдағыштар аралығындағы сызықтың (базалық сызықтың) ұзындығын 530 мм + (1 - 2).S.қателікпен (аппаратура типіне және түсіру режиміне байланысты) өлшеуді қамтамасыз етеді. S - reference және rover станцияларының арасындағы қашықтықтар.

Сурет 7 - GPS өлшеуіш станциясынан жұмыс істеу схемасы

Жер серіктіктері жүйесінің өлшеуіш станциясы қабылдағыштан (сенсор), басқару блогынан (контроллер), аккумуляторлық батареядан штативтен, жалғаушы кабельдерден тұрады.
Су өткізбейтін радиоқабылдағыш сенсор деп аталады. Ол біруақытта 6-дан 12-ге дейін жасанды жер серігінің (ЖЖС) сигналын екі (L1 и L2) немесе бір (L1) жиілікте қабылдайды. Өлшеу процессінен бір немесе бірнеше ЖЖС шығару арқылы жер серіктерін автоматты түрде бақылаудан қолдан қабылдауға ауысуға болады.
Сенсорды штативке, жеңіл штангіге немесе жергілікті жердегі бар затқа орналастыруға болады. Бақылау пункітіндегі сенсорды орналастыру биіктігі антеннаның фазалық орталығының сенсордың табанынан есептегендегі орналасу паспорттық биіктігі мен пунктінің маркасынан өлшенетін биіктіктің қосындысы ретінде алынады. Бұл екі мөлшерлер өлшеу барысында оператормен енгізіледі және олардың мәні камералдық өңдеу жолында корректировкалануы мүмкін. Өте жоғары дәлдіктерде өлшеу жүргізуде барлық қабылдағыштар Солтүстікке бағдарланады, бұл жағдай антеннаның фазалық орталығының эксцентритетінің болмауын қамтамасыз етеді. Бағдарлау дәлдігі 5 градус шамасында болуы тиіс.
Қабылдағыштың жұмысы контроллер немесе персоналды электрондық есептеу машинасы (ПЭЕМ) арқылы орындалады. Сенсор, контроллер және аккумуляторлық батарея бір бірімен кабельдер арқылы әртүрлі вариантта қосылады. Контроллер басқару блогы болып саналады. 386-шы микропроцессор негі-зінде жасалған, оператор мен сенсор ара-сындағы ара қатынас-ты қамтамасыз етеді. Контроллердің массасы 1кг маңайы. Контроллердің үш негізгі міндеттері: сенсордың жұмысын басқару, түсіру режимін белгілеу және жердің жасанды серігінен (ЖЖС) қабылданатын ақпаратты тіркеу. Қабылдау барысында контроллердің экранына (дисплейге) өлшеу процессының жағдайы тіркелген деректердің сапасы жайында ақпарат шығарылады.
Контролер деректерді еңгізудің автоматтандырылған немесе қолмен орындалатын режимдеріне дайындалуы мүмкін. Қолмен орындалатын режимінде оператор параметрлердің толық тізбегін енгізеді - түсіру режимін, бұрышын, өлшенетін ұзындықтың шет мөлшерін, жинау эпохасының ұзындығын. Жинау эпохасы - уақытша интервал, оның бір кезеңінде 0,1 сек. сайын ЖЖС-нен түсетін сигналдардың орташа мәндері анықталып, ес модулінде сақталады. Автоматтандырылған режимде жұмыс істеу алдында барлық керекті параметрлер өлшеу процессінің басталуына дейін енгізіледі. Контроллер таймер ретінде жұмыс істеу арқылы аппаратураны алдын ала бекітілген бақылау интервалдарына қатысты жұмысқа қосуды қамтамасыз етеді.
Процессор өлшенген ақпаратты алғашқы өңдеуді және оны тіркеуді, байланыс каналдарының, клавиятураның және дисплейдің жұмыс жасауын қамтамасыз етеді. Екі жиілікті қабылдағыштардың клавиятурасы ПЭЕМ клавиятурасымен бірдей. Қараңғы кезде дисплейдің жарығын жағуға болады.
Өлшеу нәтижелері көлемі 512 Кб-тан 4 Мб дейінгі, деректерді сақтауды қамтамасыз етуге арналған ішкі нәр алу көзімен қамтамасыз етілген қатты картаға (модульге) тіркеледі.
Ес картасында сақталатын деректер ПЭЕМ контроллер немесе арнайы құрал арқылы көшіріледі. Ес модулі толғаннан кейін өлшеулер автоматты түрде тоқтатылады, бірақ жиналған ақпарат жойылмай сақталады. Есте бос орынның бар екендігі және өлшеулердің тоқтатылғандығы жайында ақпарат дисплейге автоматты түрде шығарылады. Есі толған картаның орнына жаңасын қоюға болады. Контроллер мен сенсор штативке немесе йыққа ілінетін аккумулятордан нәр алады. Жүйеге, өлшеу уақытын ұзарту үшін, бір батареядан артық қосуға болады.
Жер серігі аппаратурасы "Статика", "Жедел Статика", "ЖүруТұру", "Кинематика" және "Реоккупация" режимдерде жұмыс істейді.

Сурет 8 - I, II, III, IV, V - тұрақты базалық станциясыз құрылған тор пунктілері
Сурет 9 - Кинематика. REF-тұрақты базалық станция;1 - инициализациялау пункті; 2 - жылжу маршруты

Жиі қолданылатын статикалық түсіру тәсілі дегеніміз - екі немесе одан да көп жылжымалы қабылдағыштар аралықтарында, оның ішінде біреуі базалық, дифференциалды түрде жер серіктерін бақылау. Ол сурет 10 көрсетілген. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.