Применение GNSS технологий при проектировании, возведении и эксплуатации высотных зданий и сооружений

   Данные  спутниковых приемников управляются  однообразно с помощью стандартизированных  программных функций и единого  потока данных.

   Создание  кодового листа, диспетчер данных, редактор форматов и загрузчик обновления встроенного ПО - основные средства для GPS/ГЛОНАСС-приемников.

   Основанный  на HTML-формате генератор отчетов  позволяет быстро настроить вид  и выбрать самые необходимые  данные. 

   Постобработка GPS/ГЛОНАСС-измерений 

   Этот  модуль обрабатывает все типы «сырых»  данных GPS/ГЛОНАСС. Одно из основных приложений - классическая обработка базовых  линий в геодезических опорных  сетях. Модуль также используется для  определения точек траекторий на периоды отсутствия радиомодемной  связи, когда RTK-поправки не передавались. Для вычисления базовых линий  можно использовать настройки по умолчанию, чтобы провести весь процесс  в полностью автоматизированном режиме. Для критических линий  или специальных исследований обработка  может быть проведена вручную. Этот режим очень хорош для опытных  пользователей, которые могут создать  свои собственные настройки и  сценарии обработки данных. Диспетчер  результатов содержит множество  графических средств для анализа  и создания отчетов, которые позволяют  более детально рассмотреть полученный результат перед его окончательной  записью в файл.

   В LEICA Geo Office есть полный набор библиотек  и функций по определению систем координат и преобразованию из одной  системы в другую.

   Есть  возможность импортировать для  обработки в LEICA Geo Office измерения, полученные с помощью GNSS-приемников других производителей, в RINEX-формате (Receiver INdependant EXchange format), ставшем  стандартным форматом обмена данными  спутниковых наблюдений.

   Модуль  Уравнивания сетей позволяет  комбинировать все типы данных, полученных от различных инструментов, - GNSS-приемников, TPS (тахеометров) и нивелиров или, наоборот, уравнять их отдельно по методу наименьших квадратов для поиска наилучшего решения и проверки совмещения с уже известными координатами контрольных  точек. Мощная статическая отбраковка позволяет находить грубые ошибки и  просчеты. Модуль Уравнивания сетей  базируется на программном ядре MOVE3 со встроенными строгими алгоритмами  уравнивания. Программа уравнивает трехмерные спутниковые сети. Уравнивание может быть как отдельным по типу сети, так и совместным. Еще одно достоинство Модуля Уравнивания сетей - это возможность создать и анализировать будущую сеть для оценки ее дальнейшего применения.

   Данный  модуль позволяет извлечь точки, включая тематические коды, из проекта LEICA Geo Office и сформировать файлы в  форматах AutoCAD DWG, MicroStation DGN, MapInfo MIF или DXF. 

   10.2 Trimble Geomatic Office

   Trimble Geomatic Office - это программное обеспечение  Trimble, которое объединяет в себе  все аспекты работы с GPS.

   Просмотр  схемы съемки используется для редактирования «сырых» данных, анализа результатов  съемки, обработки GPS базовых линий  и выполнения уравнивания по методу наименьших квадратов.

   Файлы ПО Trimble Survey Controller, включающие любую  комбинацию измерений в реальном времени, «сырых» GPS-данных:

1. GPS-данные кинематики в реальном времени (RTK);
2. «сырые» GPS-данные в форматах Trimble и RINEX;
3. данные из других проектов через формат Trimble Data Exchange Format;
4. данные с оборудования от других производителей, например, Nikon, Leica, Trimble (Carl Zeiss), Sokkia, Topcon, Trimble, TDS, SDMS.

   Мощный  модуль уравнивания Network Adjustment, использующий метод наименьших квадратов, доступен из Просмотра схемы съемки (Survey View). Есть возможность включать и исключать  отдельные вектора из уравнивания. Результаты наблюдений могут быть востребованы или отключены таким же образом.

   После уравнивания для каждого пункта в окне просмотра схемы съемки показываются эллипсы ошибок (в плане  и по высоте). По этим данным может  быть оценено качество измерений  и уравнивания.

   Контроль  качества измерений реализуется  с использованием системы контроля QA/QC (Quality Assurance/Quality Control). В каждом модуле Trimble Geomatics Office есть инструменты, которые  помогают установить высокие стандарты  качества выполняемых работ и  при необходимости найти недостоверные  данные во всем массиве измерений.

   Окно  редактирования «сырых» данных выводит  на экран график данных съемки в  зависимости от времени. Всевозможные настройки позволяют опытным  пользователям анализировать различные  комбинации взаимных переменных для  контроля качества данных или поиска проблем, возникших при обработке. Для начинающих пользователей и  для тех, кто нуждается в быстрой  обработке по стандартной схеме, Trimble Geomatics Office обеспечивается максимально возможное использование проверенных на практике параметров обработки (установленных по умолчанию) и графических инструментов для редактирования и просмотра результатов съемки и перехода в завершающую стадию работы над проектами, включающими высококачественную геодезическую съемку. 
 

   11 Специализированное программное  обеспечение для динамического  мониторинга 

   11.1 LEICA GeoMoS 

   LEICA GeoMoS - это современная программа  для мониторинга и анализа  текущего состояния наблюдаемого  объекта. Система устанавливается  на любых объектах - больших и  маленьких, существующих и строящихся.

   GeoMoS состоит из двух приложений - Монитор  (Monitor) и Анализатор (Analyzer). Monitor работает  в режиме реального времени,  отвечает за накопление данных  и контроль измерений, проверку  допустимых значений, мониторинг  сообщений и контроль измерительного  цикла. Analyzer - приложение для анализа,  которое отвечает за анализ  и создание отчетов измеренных  данных, редактирование и постобработку.  Данные и результаты могут  быть представлены в цифровом  и графическом видах и экспортированы  в различные стандартные форматы.

   Leica GeoMoS Web представляет собой простое  и удобное приложение, которое  обеспечивает интернет-доступ к  данным мониторинга через различные  стандартные вэб-браузеры и поддерживает  гибкие пользовательские настройки  для просмотра проектов через  авторизованный доступ. Правила  этого доступа устанавливаются  индивидуально, и легко выполняются  настройки вывода изображений  согласно пользовательским требованиям.  Интерактивная графика позволяет  быстро выполнять операции по  общему обзору данных мониторинга,  детальному их анализу и информированию  персонала при выходе выявленных  деформаций за установленные  пределы. Leica GeoMoS Web использует принцип «Software as a Service» (SaaS). Это означает, что он является сервисом по заказу, дающим пользователям возможность просмотра информации, и имеет надежную защиту от несанкционированного доступа (SSL-кодировка). Любой авторизованный пользователь получает возможность просматривать данные со своего компьютера, КПК или мобильного телефона. 
 
 
 
 

   11.2 GOCA 

   Проект GOCA (GPS-based Online Control and Alarm Systems) является проектом развития и исследования и разрабатывается  при институте инновации и  трансфера (ИИТ), а также при факультете геодезии и геоматики высшей технической  школы города Карлсруэ.

   GOCA применяема для онлайн-контроля  и сигнализации очень чувствительных  строительных сооружений и геотехнического  оборудования всякого рода. 

   Функции GOCA:

1. онлайн-моделирование классической геодезической сети для выявления деформаций;
2. запись и графическое изображение данных, зарегистрированных в GOCA-Center на месте или через дистанционное наблюдение;
3. фильтрация и анализ данных, зарегистрированных во времени;
4. автоматическое оповещение при достижении критического состояния объекта.

   Программное обеспечение для управления аппаратными  средствами ответственно за коммуникацию между программным обеспечением для деформационного анализа GOCA и применяемыми датчиками.

   Программное обеспечение GOCA осуществляет помимо инициализации, преобразования координат в систему  пользователя, проверки стабильности опорных пунктов также деформационный анализ участвующих в мониторинге  объектных точек (оценка поведения, фильтрация Кальмана, FEM), управление аварийной  сигнализацией и прогноз деформаций.

   Программа GOCA осуществляет обработку и анализ данных, полученных при постоянном мониторинге:

1. устройство и управление GOCA-проектов (банк данных с GPS-пунктами; системы координат, определенные пользователем; управление эпохами);
2. определение координат стабильных пунктов и их управление;
3. проверка стабильности опорных пунктов;
4. постоянное определение координат объектных пунктов в референцной системе;
5. онлайн-оценка позиции, скорости и ускорения на основе фильтра Кальмана;
6. графическое изображение данных объектных пунктов, зарегистрированных во времени, в комфортном графике;
7. фильтры в режиме постобработки, такие как полиномы, сплайны, переменное арифметическое среднее и изображение их результатов в графике.

   Список  литературы 

   1. Генике А.А., Побединский Г.Е. Глобальная спутниковая система определения местоположения GPS и ее применение в геодезии. - М.: Картгеоцентр-Геоиздат, 1999.

   2. Харисов В.Н., Перов А.И. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС. - М.: ИПРЖР, 1998.

   3. Антонович К.М., Карпик А.П. Мониторинг объектов с применением GPS-технологий и других методов определения положения: Известия вузов. Геодезия и картография. - № 4. – 2003.