Организация работ в геодезическом предприятии при подготовке обзорных карт и космоснимков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Сибирский государственный университет геосистем и технологий

(СГУГиТ)

Отчет

по производственной практике

Новосибирск 2015



Содержание

Введение

1. Общие сведения об организации

2. Описание деятельности отдела геодезического обеспечения геолого-геофизических работ

3. Основные виды работ

3.1 Задачи геодезического обеспечения

4. Методы, инструменты, оборудование, программные продукты

5. Технология выполнения работ

5.1 Методы, инструменты, оборудование, программные продукты

5.2 Установка полевых базовых станций, определение их координат и высот

5.3 Установка роверных (мобильных) приемников на транспортные средства

5.4 Измерения на пунктах

Обработка измерений

Заключение



Введение

Производственную практику проходила в городе Новосибирске в АО «СНИИГГиМС», с 25.05.2015 по 02.08.15 в отделе геодезического обеспечения геолого-геофизических работ.

Руководитель производственной практике от предприятия - и.о. зав. отделом Шевчук С.О.

Цель производственной практике: теоретическое и практическое ознакомление с различными методами и программами при подготовке обзорных карт и космоснимков.

При прохождении производственной практики были выполнены следующие виды работы:

- ознакомление с основами работы отдела;

- выполнение работ в программе MapInfo 8.5;

- выполнение работ в OziExplorer;

- выполнение работ в программе GlobalMapper;

- выполнение работ в программе MagnetOfficeTools (TopconTools).



1. Общие сведения об организации

Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья является крупнейшим за Уралом комплексным НИИ, выполняющим научное обоснование поисков месторождений полезных ископаемых в Сибири и на Дальнем Востоке, по экономической оценке эффективности геологоразведочных работ, а также их технологическому обеспечению.

Со времени организации СНИИГГиМС стал лидером по изучению геологии Западной и Восточной Сибири и созданию научных основ поисковых и разведочных работ на многие виды полезных ископаемых, но особенно, на нефть и газ.

Институт разрабатывает научно-методические основы новых направлений в геофизической разведке, а также современные отечественные сейсмические и электроразведочные телеметрические системы для регионального геологического изучения, поиска полезных ископаемых, гидрогеологических работ, исследований гидротехнических и инженерных сооружений.

При институте действуют геодезический и геофизический полигоны, предназначенные для сертификации, метрологической аттестации и проведения испытаний геофизической, спутниковой и другой геодезической аппаратуры, организована служба по супервайзерскому сопровождению геофизических работ выполняемых в сибирском регионе по государственным заказам.



2. Описание деятельности отдела геодезического обеспечения геолого-геофизических работ

Разработка технологии навигационно-геодезического обеспечения геолого-геофизических исследований с использованием национальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС и приемников ГЛОНАСС/GPS, адаптированных к условиям проведения работ по изучению недр с применением различных методов обработки, геодезическое обеспечение геолого-геофизических работ в том числе:

1. Региональной сейсморазведки; наземной геофизики; аэрогефизики;

2. Обработка спутниковых измерений фазовыми одно- и двухсиситемными приёмниками;

3. Обработка спутниковых измерений фазовыми двухсиситемными двухчастотными приёмниками методом PPP без использования базовых станций;

4. Создание технических средств и разработка технологий выполнения геодезического обеспечения и решения навигационных задач;

5. Издание методических рекомендаций по геодезическому обеспечению различных видов ГРР. Развитие отраслевого эталонного геодезического полигона;

6. Адаптация и полевые испытания отечественной спутниковой геодезической аппаратуры, работающей в системах ГЛОНАСС/GPS. Рекомендации повышения точности позиционирования различными методами (например, методом точного точечного позиционирования (РРР));

7. Разработка механических методов борьбы с многопутностью (патенты №№ 2116656, 1998; 2325668, 2008; 42326, 2004; 80586, 2009; 68709, 2007);

8. Рекомендации по использованию цифровых и электронных топографических карт на различных стадиях навигационно-геодезического обеспечения геолого-геофизических работ;

9. Оформление лицензий на геодезическую и картографическую деятельность выполняемую в рамках НИИ геологии, геофизики и минерального сырья;

10. Аппаратура:

- Навигационные двухсистемные спутниковые ГЛОНАСС/GPS приёмники Garmin eTrex 30 (2 шт);

- Фазовые одночастотные двухсистемные спутниковые ГЛОНАСС/GPS приёмники Sokkia GSR1700 (2 шт);

- Отечественные фазовые одночастотные двухсистемные спутниковые ГЛОНАСС/GPS приёмники «Геодезия»(2 шт);

- Фазовые двухчастотные двухсистемные спутниковые ГЛОНАСС/GPS приёмники Leica GS10, (2 шт);

- Отечественные фазовые двухчастотные двухсистемные спутниковые ГЛОНАСС/GPS приёмники «Изыскание» и ГККС(ограниченная пригодность для использования);

- ПО для обработки фазовых спутниковых измерений на частоте L1 Sokkia Spectra Survey;

- ПО для обработки фазовых спутниковых измерений на частотах L1/L2 GeoRTK с возможностью обработки методом PPP;

- ПО для обработки фазовых спутниковых измерений отечественными спутниковыми приёмниками серии BL-Geo for Windows;

- Теодолит 2Т2.



3. Основные виды работ

3.1 Задачи геодезического обеспечения

Проводили топографо-геодезическое обеспечение гравиметрических исследований на Ирменско-Кирзинской площади.

Геодезическое обеспечение гравиметрических исследований на объекте «Ирменско-Кирзинская площадь» включало в себя решение следующих задач: геология геофизический геодезический сибирский

- ориентирование на местности и навигация;

- вынос на местность запроектированных пунктов гравиметрических наблюдений на местность с точностью СКП не грубее 100 м;

- определение координат и высот пунктов гравиметрических наблюдений с точностью СКП не грубее 100 м в плане и 2,5 м по высоте.

Исследуемая площадь находилась в пределах западной части Новосибирской области.

Точность задана в соответствии с требованиями «Инструкции по топографо-геодезическому и топографическому обеспечению геологоразведочных работ», Новосибирск, СНИИГГиМС, 1997 г. (для гравиметрических съемок масштаба 1:200 000 на равнинной местности).



4. Методы, инструменты, оборудование, программные продукты

Ориентирование на местности и навигация с выносом точек в натуру осуществлялось по картам масштаба 1: 50 000 с запроектированными пунктами наблюдений и измерениям кодовых навигационных ГЛОНАСС/GPS приемников Garmin E-trex 30.

Определение координат и высот пунктов гравиметрических наблюдений выполнялось посредством приемников глобальных спутниковых навигационных систем (ГНСС) LeicaGS-10 и JavadSigma.

Полный перечень применяемой спутниковой аппаратуры приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Приемники ГНСС, применявшиеся для геодезического обеспечения гравиметрических исследований

Название	Кол-во, шт	Тип аппаратуры
Garmin E-trex 30	2	Кодовый (навигационный) ГЛОНАСС/GPS приемник
LeicaGS10	2	Фазовый двухчастотный ГЛОНАСС/GPS приемник
Javad Triumph-1	1	Фазовый двухчастотный ГЛОНАСС/GPS приемник

Указанная спутниковая аппаратура использовала сигналы отечественной глобальной спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС (совмещено с GPS), что в настоящее является время необходимым условием для её применения в соответствии с «Федеральным законом о навигационной деятельности» (N 22-ФЗ от 14.02.2009)



5. Технология выполнения работ

5.1 Технология спутниковых измерений

Работы выполнялись в соответствии с «Инструкцией по топографо-геодезическому и навигационному обеспечению геологоразведочных работ» (Новосибирск, СНИИГГиМС, 1997) и методическим рекомендациям «GPS-технология геодезического обеспечения геолого-разведочных работ» (Новосибирск, СНИИГГиМС, 2008).

Технология выполнения измерений указанной аппаратурой выполнялась относительным методом позиционирования в режиме «Stop-and-Go» и включала в себя следующие процессы: установка полевой базовой станции, определение ее точных координат и высоты; установка роверных (мобильных) приемников на транспортные средства каждой из бригад; измерения роверными приемниками на пунктах гравиметрических наблюдений; сохранение измеренных данных на носители информации, обработка относительным методом с использованием модели геоида EGM08.

Итогом измерений и обработки являлся каталог координат (в СК-42, проекция Гаусса-Крюгера, зона 13) и высот (в БСК-77) пунктов гравиметрических наблюдений в формате электронных таблиц MicrosoftExcel.

Выбор режима «Stop-and-Go» обусловлен тем, что, обеспечивая необходимую априорную точность позиционирования он обеспечивал наименьшие временные затраты за счет малой (не более 5-7 минут) продолжительности нахождения исполнителя на пункте.

Такая продолжительность измерений являлась оптимальной и для работы с гравиметрами.



5.2 Установка полевых базовых станций, определение их координат и высот

Установка полевой базовой станции выполнялась в местах базирования отрядов с обеспечением наилучших условий приема спутниковых сигналов и величинами базовых линий (расстояний от базовой станции до ровера) не более 50-60 км. При смене участка выполнялась перестановка базовой станции, ее координаты определялись заново.

Определение координат и высот каждой полевой базовой станции выполнялось единожды по длительным (12-16 ч) наблюдениям относительным способом от постоянно действующих базовых станций сети Государственного бюджетного учреждения «Центр навигационных и геоинформационных технологий Новосибирской области» (далее Сеть). Измерения на станциях Сети предоставлялись на сайте данной организации (http://rtk.nso.ru/) в виде файлов в формате RINEX. Данные станции имеют известные координаты и ведут круглосуточную запись спутниковых измерений. На сайте бесплатно доступны файлы измерений с интервалом записи 15 с.

Установка полевых базовых станций осуществлялась в открытой местности на высоте, при которой окружающие препятствия минимально закрывали радиогоризонт антенны и не создавали дополнительных условий для многопутности. Обеспечивалась охрана аппаратуры и контроль индикаторов ее функционирования.

После определения координат, полевая базовая станция работала непрерывно каждый день выполнения работ и вела запись спутниковых наблюдений с интервалом 1 с, оптимальным для реализации способа «Stop-and-Go».

В начале каждого съемочного дня приемник на полевой базовой станции (LeicaGS-10) заблаговременно запускался и функционировал до возвращения съемочных бригад. В конце съемочного дня данные измерений с приемника переносились на информационные носители для дальнейшего использования при обработке результатов измерений мобильными приемниками (роверами) съемочных бригад.

В начале и в конце каждого съемочного дня проверялось состояние аккумуляторов как базовой станции, так и роверных приемников, велся соответствующий журнал, при необходимости выполнялась подзарядка.

5.3 Установка роверных (мобильных) приемников на транспортные средства

Перед выполнением измерений было необходимо выполнить монтаж аппаратуры на транспортном средстве. Такой подход давал ряд преимуществ:

- отсутствие необходимости в переносе аппаратуры на пункты (так как точность выноса в натуру СКП составляла 100 м, выполнение измерений непосредственно в точке установки гравиметра не требовалось), как следствие - экономия времени и снижение риска срывов наблюдения фазы при перемещении между пунктами;

- обеспечение постоянной высоты антенн;

- удобство в управлении аппаратурой.

Минусы такого подхода - влияние углов наклона транспортного средства на точность плановых измерений - не являлись существенными для данных работ в силу низких требований к точности определения координат в плане (при установке антенны на высоте 2 м угол наклона 20° вносит погрешность 0,7 м в плане и 0,1 по высоте).

Аппаратура закреплялась на автомобилях УАЗ и УРАЛ, рисунок 1.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Установка роверных приемников на транспортных средствах

Размещение аппаратуры обеспечивало прием спутниковых сигналов и постоянную высоту антенн, а также возможность быстро монтажа и демонтажа.

5.4 Измерения на пунктах

Определение координат и высот пунктов выполнялось роверными приемниками способом «Stop-and-Go», включавшим в себя статическую инициализацию 30-60 минут, перемещение между пунктами на транспортном средстве и измерения на пунктах продолжительностью 5-10 минут.

Оператор роверного приемника в процессе съемочного дня выполнял:

- включение/выключение приемника;

- контроль процесса съемки (количества спутников, состояния аппаратуры, геометрического фактора) посредством индикаторов на приемнике и контроллера;

- подачу команд режима «Stop-and-Go» на приемник посредством контроллера.

Связь приемника с контроллером осуществлялась посредством информационных кабелей.

В конце каждого дня выполнялся перенос данных измерений с роверных приемников и полевой базовой станции на ПК и носители информации, контроль заряда аккумуляторов (по аналогии с базовой станцией).



6. Обработка измерений

Обработка выполнялась в дальнейшем на ПК с программным обеспечением MagnetOfficeTools (обновленная версия ПО TopconTools, рисунок 2) относительным методом. Вывод данных осуществлялся в местной системе координат Новосибирской области (МСК-54) в зонах 1-4, в зависимости от положения пунктов. Для обеспечения позиционирования по высоте в Балтийской системе высот 1977 (БСВ-77) года использовалась модель геоида EGM-08.

Рисунок 2 - Рабочее окно Magnet Office Tools

Обработка измерений выполнялась в несколько этапов:

1) Настройка рабочего проекта (выбор системы координат, используемых навигационных систем и параметров обработки) в программе Magnet ОfficeTools;

2) Загрузка файлов измерений;

3) Предварительный анализ измерений (совпадение временных интервалов измерений на базе и ровере, количество общих спутников, величины PDOP), рисунок 3.

Рисунок 3 - Анализ временных интервалов измерений на базе и ровере

4) Ввод координат полевой базовой станции (определенных ранее от АБС НСО);

5) Ввод параметров съемки (высоты антенн);

6) Обработка данных;

7) Уравнивание;

8) Анализ стандартных отклонений (StDev), типа решения (фиксированное/плавающее фазовое или кодовое) и СКП сходимости для полученных координат пунктов наблюдений;

9) Вывод каталогов координат пунктов наблюдений.

Итогом обработки были каталоги координат, переданные руководителю.



Заключение

В процессе прохождения мною производственной практики я узнала многое об организации работ в геодезическом предприятий, набралась опыта и знаний, ознакомилась с современным геодезическим оборудованием. Прислушиваясь к опытным специалистам, овладела базовыми навыками в работе с приемником глобальных спутниковых навигационных систем (ГНСС) LeicaGS-10 и JavadSigma. Принимала участие в подготовительных работах (подготовка обзорных карт и космоснимков) на Ирмено-Кирзинской площади (гравиметрическая съемка масштаба 1:200 000), а также в обработке результатов ГНСС- измерений, проводимых в рамках данной работы.

Размещено на Allbest.ru

...