Методика построения цифровой модели рельефа на основе технологии спутникового нивелирования для территории Ливана
+7 (383) 343-12-55 vestnik@ssga.ru
Ru
En
Ru
En
Авторам публикаций
Вестник СГУГиТАрхив журнала Методика построения цифровой модели рельефа на основе технологии спутникового нивелирования для территории Ливана

Методика построения цифровой модели рельефа на основе технологии спутникового нивелирования для территории Ливана

Геодезия и маркшейдерия
УДК: 004.925.83+[528:629.783+528.38](569.3)
DOI: 10.33764/2411-1759-2024-29-2-5-16
М. Г. Мустафин 1, Х. И. Мусса 1
Год: 2024
Том: 29
№: 2
Страницы: 5 - 16
1 Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Финансирование: -

Аннотация:

Актуальность настоящих исследований продиктована отсутствием для территории Ливана высотной геодезической сети. Методика исследований заключается в применении спутникового нивелирования, которое отличается от традиционного подхода частичным применением геометрического нивелирования и модели геоида Земли. При этом для выделенных на территории Ливана характерных участков аномалии высот определялись по результатам спутниковых определений и уточненных на основе геометрического нивелирования локальных квазигеоидов. В свою очередь эти локальные квазигеоиды создадут основу для построения путем интерполяции и экстраполяции данных (высот) локального квазигеоида для территории всего Ливана. Результаты для двух регионов Ливана уже были опубликованы в литературе. Данное исследование посвящено описанию работ на новом объекте (регион Аккар) для создания еще одной ключевой точки для последующего обобщения всех результатов. В регионе Аккар была построена локальная сеть прямоугольной формы с центральной точкой. Приведены результаты статических спутниковых определений высот точек локальной сети и геометрического нивелирования. Данные геометрического нивелирования и высоты по EGM2008 обеспечили с помощью модели линейной регрессии выявление коэффициента отличия. Затем этот коэффициент был использован в методе интерполяции на основе ГИС-технологии для уточнения существующей цифровой модели рельефа (ЦМР) и модели локального квазигеоида. Разработана методика определения высотных отметок на территории Ливана, которая может быть полезной при создании высотного обоснования для других территорий.

Ключевые слова (RU):

спутниковые определения, геоид, локальный квазигеоид, модель геоида Земли, глобальные навигационные спутниковые системы, системы высот, геометрическое нивелирование, цифровая модель рельефа

Ключевые слова (EN):

satellite definitions, geoid, local quasi-geoid, Earth geoid model, global navigation satellite systems (GNSS), elevation systems, geometric leveling, digital elevation model (DEM)

Читать статью Скачать JATS XML

Библиографический список:

  1. Богомолова Е. С. и др. Геодезическое обеспечение строительства вантовых мостов во Владивостоке // Записки Горного института. – 2013. – Т. 204. – С. 33–36.
  2. Выстрчил М. Г., Гусев В. Н., Сухов А. К. Методика определения погрешностей сегментированных GRID-моделей открытых горных выработок, построенных по результатам аэрофотосъемки с беспилотного воздушного судна // Записки Горного института. – 2023. – Т. 262. – С. 562–570.
  3. Ганагина И. Г., Челнокова Д. С., Голдобин Д. Н. Создание модели квазигеоида на локальном участке средствами ГИС // Вестник СГУГиТ. – 2020. – Т. 25, № 3. – С. 14–25.
  4. Гиенко Е. Г., Елагин А. В., Резниченко К. Ю. Результаты построения локальной модели квазигеоида на территории геодезического учебного полигона СГУГиТ // Интерэкспо ГЕОСибирь. XVII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 8 т. (Новосибирск, 19–21 мая 2021 г.).– Новосибирск : СГУГиТ, 2021. Т. 1. – С. 252–260.
  5. Долгачева А. С., Долгачева Т. А., Самаевская В. Д. Методы интерполяции в vertical mapper для создания цифровых моделей рельефа // Огарёв-Online. – 2023. – Т. 187, № 2. – С. 10.
  6. Канушин В. Ф., Ганагина И. Г., Голдобин Д. Н. Моделирование высот квазигеоида на локальных участках земной поверхности по результатам разложения в обобщенный ряд Фурье // Гироскопия и навигация. – 2020. – Т. 28, № 4. – С. 82–94.
  7. Кузин А. А. Выделение оползнеопасных территорий на основе методов нейронных сетей // Записки Горного института. – 2013. – Т. 204. – С. 46–51.
  8. Кузин А. А., Филиппов В. Г. Разработка алгоритма выбора метода и геодезического оборудования в зависимости от скорости оползневых смещений на примере Миатлинской ГЭС // Вестник СГУГиТ. – 2023. – Т. 28, № 4. – С. 22–37.
  9. Малков А. Г., Брыскин Р. М. Современная методика высокоточного геометрического нивелирования // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XV Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 9 т. (Новосибирск, 24–26 апреля 2019 г.). – Новосибирск : СГУГиТ, 2019. Т. 1, № 2. – С. 32–38.
  10. Li J., WenBin S., Xuhua Z. Direct regional quasi-geoid determination using EGM2008 and DEM: A case study for Mainland China and its vicinity areas // Geodesy and Geodynamics. – 2015. – Vol. 6, № 6. – P. 437–443.
  11. Li Y., et al. Integration of GNSS and precise leveling for a refined quasi-geoid model in the Tibetan Plateau // Journal of Geodesy. – 2018. – Vol. 92 (10). – P. 1147–1160.
  12. Marian D. P., Marian R. R. Performing Some Analysis on DEM Using the Surfer Software // Annals of the University of Petroşani, Mining Engineering. – 2016. – Vol. 17. – P. 91–99.
  13. Mishra Upendra Nath, Jayanta Kumar Ghosh. Development of a geoid model by geometric method // Journal of The Institution of Engineers (India). – 2017. – Series A 98. – P. 437–442.
  14. Mustafin M. G., Moussa H. The Determination of Plumb Line Deviation Using Satellite/Levelling Technique // International Conference on Geosynthetics and Environmental Engineering. – Singapor : Springer Nature Singapore, 2023. – P. 37–47.
  15. Needham T. G., Braasch M. S. Impact of gravity modeling error on integrated GNSS/INS coasting performance // IEEE/AIAA 36th Digital Avionics Systems Conference (DASC). – 2017. – P. 1–10. – DOI 10.1109/DASC.2017.8102006.
  16. Маркович К. И. Приведение результатов геометрического нивелирования в систему нормальных высот с использованием глобальных гравитационных моделей Земли // Геодезия и картография. – 2018. – Т. 79, № 5. – С. 2–9. – DOI 10.22389/0016-7126-2018-935-5-2-9.
  17. Павлов Н. С., Санникова А. П. Предпосылки к проведению геодезических обследований технического состояния подводных переходов магистральных газопроводов // Маркшейдерия и недропользование. – 2016. – № 2 (82). – С. 61–63.
  18. Ларионов А. А., Рудницкая Н. И. Создание локальной модели высот квазигеоида геометрическим методом // Земля Беларуси. – 2016. – № 1. – С. 36–41.
  19. Liang W., Li J., Xu X., Zhang S., Zhao Y. A high-resolution Earth’s gravity field model SGGUGM-2 from GOCE, GRACE, satellite altimetry, and EGM2008 // Engineering. – 2020. – Vol. 6 (8). – P. 860–878.
  20. Marchenko A. N., Dzhuman B. B. Regional quasigeoid determination: an application to arctic gravity project // JGD. – 2015. – Vol. 18, No. 1. – P. 7–17. – DOI 10.23939/jgd2015.01.007.
  21. Amiri-Simkooei A., et al. Development of a refined quasi-geoid model for Iran using GNSS and leveling data // Journal of Applied Geodesy. – 2019. – Vol. 13 (3). – P. 287–299.
  22. Banasik P., Bujakowski K. The use of quasigeoid in leveling through terrain obstacles // Reports on Geodesy and Geoinformatics. – 2017. – Vol. 104 (1). – DOI 10.1515/rgg-2017-0015.
  23. Barzaghi R., Carrion D., Pepe M., Prezioso G. Computing the deflection of the vertical for improving aerial surveys: a comparison between EGM2008 and ITALGEO05 estimates // Sensors. – 2016. – Vol. 16 (8). – P. 1168.
  24. Falchi U., Parente C., Prezioso G. Global geoid adjustment on local area for GIS applications using GNSS permanent station coordinates // Geodesy and Cartography. – 2018. – Vol. 44 (3). – P. 80–88.
  25. Gilardoni M., Reguzzoni M., Sampietro D. GECO: a global gravity model by locally combining GOCE data and EGM2008 // Studia Geophysica et Geodaetica. – 2016. – Vol. 60. – P. 228–247.
  26. Гусев В. Н., Блищенко А. А., Санникова А. П. Исследование комплекса факторов, оказывающих влияние на погрешность реализации маркшейдерской съемки горных объектов с применением геодезического квадрокоптера // Записки Горного института. – 2022. – Т. 254. – С. 173–179. – DOI 10.31897/PMI.2022.35.
  27. Kostelecký J., Klokočník J., Bucha B., Bezděk A. Förste C. Evaluation of gravity field model EIGEN-6C4 by means of various functions of gravity potential, and by GNSS/levelling // Geoinformatics Fce Ctu. – 2015. – Vol. 14 (1). – P. 7–28.
  28. Kuzin A. A., Palkin P. O. Coordinate method for determining position in geodetic monitoring of cracks // Journal of Physics: Conference Series. – 2021. – Vol. 1728, No. 1. – P. 012010.
  29. Wu R., Wu Q., Han F., Liu T., Hu P., Li H. Gravity compensation using EGM2008 for highprecision long-term inertial navigation systems // Sensors. – 2016. – Vol. 16 (12). – P. 2177.
  30. Павлова А. И. Анализ методов интерполирования высот точек для создания цифровых моделей рельефа // Автометрия. – 2017. – Т. 53, № 2. – С. 86–94.
  31. Тарасян В. С., Дмитриев Н. В. Интерполяция распределенных данных горизонталей для получения цифровой модели рельефа [Электронный ресурс] // Инженерный вестник Дона. – 2018. – № 1 (48). – C. 85. – Режим доступа: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2018/4774.
  32. Ajvazi B., Kornél C. A comparative analysis of different DEM interpolation methods in GIS: case study of Rahovec, Kosovo // Geodesy and cartography. – 2019. – Vol. 45, No. 1. – P. 43–48.
  33. Okolie C. J., Smit J. L. A systematic review and meta-analysis of Digital elevation model (DEM) fusion: Pre-processing, methods and applications // ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. – 2022. – Vol. 188. – P. 1–29.
  34. Polidori Laurent, Mhamad El Hage. Digital elevation model quality assessment methods: A critical review // Remote sensing. – 2020. – Vol. 12, No. 21. – P. 3522.
  35. Razas M. A., Hassan A., Khan M. U., Emach M. Z., Saki S. A. A critical comparison of interpolation techniques for digital terrain modelling in mining // Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. – 2023. – Vol. 123, No. 2. – P. 53–62.
  36. Valkov V. A., Kuzin A. A., Kazantsev A. I. Calibration of digital non-metric cameras for measuring works // Journal of Physics: Conference Series. – 2018. – Vol. 1118, No. 1. – P. 012044.

Образец цитирования:

Мустафин М. Г., Мусса Х. И. Методика построения цифровой модели рельефа на основе технологии спутникового нивелирования для территории Ливана // Вестник СГУГиТ. – 2024. – Т. 29, № 2. – С. 5–16. – DOI 10.33764/2411-1759-2024-29-2-5-16