Дослідження формул визначення плоских координат точки методом оберненої лінійно-кутової засічки

https://doi.org/10.23939/istcgcap2021.94.020
Надіслано: Жовтень 02, 2021
1
Кафедра картографії та геопросторового моделювання, Національний університет “Львівська політехніка”
2
Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет “Львівська політехніка”
4
Львівський національний університет імені Івана Франка

Мета – виконати дослідження формул для визначення плоских координат точки методом оберненої лінійно-кутової засічки. Попередньо нами досліджено можливість використання електронних тахеометрів для контролю геометричних параметрів промислових будівель. Досліджено прикладне застосування електронних тахеометрів для високоточних вимірювань [Vivat, 2018]. Аналітично доведено та виведено формулу для оптимального розміщення приладу з певними характеристиками точності відносно вимірюваного базиса [Litynskyi, 2014]. Виконано вимірювання на базисі ІІ розряду та підтверджено теоретичні розрахунки. Показано можливість досягнення високої точності визначення відрізка методом лінійно-кутових вимірювань [Літинський, 2015]. Досліджено вплив величини кута на точність визначення координат за теоремою синусів та досліджено можливість оптимізації визначення координат методом оберненої лінійно-кутової засічки за формули косинусів та синусів [Litynskyi, 2019]. Методика. Встановлення математичного зв’язку вимірюваних величин (віддалей та кутів) із шуканими (плоскими координатами точки), диференціюванням та знаходженням мінімумів функцій.  Результати. Приведено п’ять формул, з яких створено шість комбінацій для обчислення приростів координат та оцінки їхньої точності. Числові експерименти показують, що значної переваги жоден з методів не має, що підтверджується результатами, поданими на графіках та таблицях. Варто виокремити одну особливість другого методу, за яким є можливість визначити прирости координат з точністю, що перевищує точність вимірювання довжин сторін. Розглянута можливість оптимізації визначення приростів координат за рахунок вірогідного вибору формул обчислень. Досліджено можливість підвищення точності визначення приростів координат, використовуючи різні формули обчислень. Запропоновано оптимізацію вибору формул обчислень залежно від положення шуканої точки. Результати поданих досліджень можна використати у створенні прикладного програмного забезпечення електронного тахеометра чи лазерного трекера для підвищення точності визначення координат.

  1. Бурак К. О. Технологія розпланувальних робіт і виконавчих знімань з використанням TPS. Геодезія, картографія і аерофотознімання. 2011. Вип. 75. С. 53–57.
  2. Войтенко, С., & Шульц, Р. (2010). Геодезичне забезпечення влаштування покрівлі НСК" Олімпійський".
  3. ДСТУ-Н Б В.1.3-1:2009. Виконання вимірювань, розрахунок та контроль точності геометричних параметрів. Чинний від 01.10.2010. Київ: Мінрегіонбуд України, 2010. 71 с.
  4. Літинський, В., Віват, А., Перій, С., & Літинський, С. Спосіб вимірювання взірцевого базиса 2-го розряду для еталонування електронних тахеометрів. Геодезія, картографія і аерофотознімання. 2015. Вип. 81. С. 59-65. https://doi.org/10.23939/istcgcap2015.01.059
  5. Erol, B. (2010). Evaluation of high-precision sensors in structural monitoring. Sensors, 10(12), 10803-10827. https://doi.org/10.3390/s101210803
  6. Gargula, T. (2009). A special case of the triangle solution with the law of sines in geodetic application.
  7. Gottwald, R. (2008). Field Procedures for Testing Terrestrial Laser Scanners (TLS) A Contribution to a Future ISO Standard. http://www.fig.net/pub/fig2008/papers/ts02d/ts02d_02_gottwald_2740.pdf
  8. Lienhart, W. (2017). Geotechnical monitoring using total stations and laser scanners: critical aspects and solutions. Journal of civil structural health monitoring7(3), 315-324. https://doi.org/10.1007/s13349-017-0228-5
  9. Lityns’kyy, V., Fys, M., Pokotylo, I., Lityns’kyy, S. (2014). Calculation of optimal values of measured lengthes for accurate determination of small segments. Geodesy, Cartography and Aerial Photography, 79, 42-47. (in Ukrainian). https://science.lpnu.ua/istcgcap/all-volumes-and-issues/volume-79-2014/c...
  10. Litynskyi, V., Litynskyi, S., Vivat, A., Fys, M., & Brydun, A. (2019). The accuracy investigation of point coordinates’ determination using a fixed basis for high-precision geodesy binding. Reports on Geodesy and Geoinformatics107(1), 19-23. https://doi.org/10.2478/rgg-2019-0003
  11. Novakovic, G., Kapovic, Z., & Paar, M. R. (2009). Testing the precision of geodetic instruments according to international standards. International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM: Surveying Geology & mining Ecology Management1, 835.
  12. Vivat, A., Tserklevych, A., Smirnova, O. (2018). A study of devices used for geometric parameter measurement of engineering building construction. Geodesy, Cartography and Aerial Photography: inter-institutional scientific & technical collection87, 21-29. https://doi.org/10.23939/istcgcap2018.01.021