Разработка и исследование технологических решений повышения качества геодезического мониторинга динамических объектов с использованием гнсс
жүктеу/скачать 5,7 Mb. Pdf көрінісі
|
| 1.4.1 Выбор метода обработки данных
Применение различных алгоритмов обработки данных может дать разные результаты, всё зависит от условий наблюдений. К примеру, обработка измерений в режиме статика интервалами по 10 минут в одном случае даст хороший результат (при удачном выборе места установки антенны приёмника), в другом - нет (например, из-за большого числа переотражённых сигналов). Встаёт вопрос о выборе метода обработки данных. В статье [131] описаны три способа оценки результатов спутниковых измерений. Первый способ - сравнение с теоретическими выводами [21] и визуальная оценка того, насколько разумными кажутся результаты. Второй - сравнение с результатами измерений, полученных независимыми методами (линейно-угловые измерения, акселерометры, наклономеры и др.). Такой способ применяется довольно широко и описан во многих статьях [43, 85, 116, 117, 123, 126, 127, 134, 136, 144, 145], но требует проведения дополнительных измерений другим оборудованием. Третий способ заключается в проведении экспериментальных наблюдений. Для этого один из приёмников (ровер) перемещают по известной траектории, при этом приёмник производит измерения. Сравнение заданных параметров движения с параметрами, полученными из наблюдений, даёт возможность судить о правильности выбора метода обработки измерений. Автор [131] подчёркивает, что последний способ является единственным, позволяющим объективно оценить точность определения смещений. Эксперименты, в которых антенна перемещается по заранее известной линейной или круговой траектории проводились многими исследователями. Точность спутниковых определений вычисляется по разнице реальных и измеренных координат. В статьях [24, 45, 80, 81, 85, 131] описано перемещение приёмника по круговой орбите. Некоторые авторы [45, 81] описывают такие установки, где приёмник нужно вращать вручную. В этом случае невозможно обеспечить перемещение антенны с постоянной скоростью. Другие исследователи [80, 85] 34 предлагают экспериментальные установки с электрическим приводом. Особенностью описанных в литературе установок является довольно высокая скорость вращения, в среднем от 3 до 20 оборотов в минуту. При такой скорости довольно сложно определить надёжное положение приёмника в конкретный момент времени. В одном случае из-за нестабильности, а в другом из-за высокой скорости вращения нельзя зафиксировать координаты каких-либо конкретных точек окружности с необходимой точностью. В обоих рассмотренных случаях сравниваются только реальная траектория движения и траектория, определённая при обработке результатов измерений. Данный подход позволяет оценить выявленное движение антенны приёмника в целом, но из-за низкой точности определения координат окружности сравнение по каким-либо конкретным точкам окружности неинформативно. Кроме того, такого рода измерительную информацию можно обрабатывать только в режиме кинематики, обработка этих данных в режиме статики бессмысленна из-за высокой скорости движения приёмника. Таким образом, область применения таких экспериментальных установок весьма ограничена. В работах [24, 28] описан автоматизированный испытательный стенд "Аист", имеющийся в ВНИИФТРИ - установка, обеспечивающая перемещение приёмника по окружности. Стенд позволяет изменять координаты точек и длину базы с погрешностью не более 1 мм. Диаметр окружности составляет до 5 м, погрешность измерения смещения угла - 1". Существенным недостатком стенда является невозможность его перемещения, что не позволяет проводить эксперименты в реальных условиях. В статьях [25, 49, 86, 92, 111] описаны эксперименты по линейному перемещению приёмника. В данных экспериментах приёмник перемещается с низкой скоростью, от 1 мм в час [92], до 1 мм в минуту [25]. Малая скорость изменения координат антенны приёмника позволяет обеспечить высокую точность определения координат антенны и обрабатывать такие измерения как в режиме кинематики с последующей математической обработкой, так и в режиме статики. Однако такие установки не могут обеспечить быстрое перемещение 35 антенны (необходимые, например, при моделировании смещений при землетрясении), что ограничивает их область применения. В статье [93] описан, так называемый, "симулятор землетрясений" - установка, обеспечивающая такое же движение приёмника, какое происходит при землетрясении. При этом величина перемещений антенны приёмника достигает 40 мм. Целью проведения перечисленных выше экспериментов является выбор такого метода обработки данных, который позволит выявить смещения антенны приёмника с максимальной точностью. Потому что смещения пунктов имеют самый разный характер и скорость, в каждом конкретном случае методы обработки данных могут быть разными. Проанализировав описанные в литературе экспериментальные установки, можно сделать вывод: данные установки изготовлены для проведения конкретных экспериментов и, в большинстве своём, имеют ограниченную область применения. Для исследования методов обработки данных, получаемых при мониторинге оползневых склонов, сейсмоактивных районов и динамических объектов, необходимо использовать экспериментальную установку, обеспечивающую управляемое перемещение антенны с различными скоростями на разное расстояние. При этом траектория движения и координаты антенны должны быть известны на любой момент наблюдения. Важным условием является мобильность установки, так как эксперименты следует проводить не только в благоприятных условиях, но и в условиях городской застройки, в залесённой и горной местности. Как показал анализ источников, экспериментальных установок, отвечающих всем перечисленным требованиям, не существует. Для исследования различных методов обработки данных возникает необходимость разработки и создания новой экспериментальной установки, сочетающей в себе все необходимые характеристики. Следует отметить, что использование различного программного обеспечения (ПО) при обработке данных может значительно повлиять на конечный результат. В работе [23] описаны результаты вычислений смещений 36 пунктов геодинамического полигона с использованием различного ПО. Разница смещений, вычисленная с использованием различных программ, превышает 1 см и носит систематический характер. Рекомендуется проводить обработку и уравнивание результатов измерений с использование одного и того же ПО на протяжении всего периода производства работ. жүктеу/скачать 5,7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|