vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2023-28-4-38-48 Геодезия и маркшейдерия Оценка смещений пунктов свободной геодезической сети при повторных наблюдениях с незакрепленных точек М. Г. Мустафин Мустафин М. Г. Г. Е. Васильев Васильев Г. Е. Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация 2023 28 4 38 48 © М. Г. Мустафин, Г. Е. Васильев, 2023 2023 М. Г. Мустафин, Г. Е. Васильев Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Статья посвящена развитию методов мониторинга деформаций. Проведен краткий обзор существующих методов наблюдения за смещениями наблюдаемых объектов, выделены точки развития классических методов мониторинга. Показана перспективность применения компьютерных технологий. Учтен сложившийся принцип измерений со свободных станций. Предлагается использовать так называемый прямой метод отыскания деформаций сети при повторных измерениях, состоящий в сравнении координат точек при преобразовании и наложении двух сетей. Применение формул преобразования Гельмерта осуществляется путем итерационного расчета параметров перехода. Приводится общая математика предлагаемого метода, результаты обработки тестовых измерений. Разработанный алгоритм для обработки результатов измерений по предлагаемой методике показал свою эффективность. Показаны перспективы развития предлагаемого метода. геодезический мониторинг деформации деформационная сеть измерения преобразование координат итерационные и поисковые методы geodetic monitoring deformation analysis deformation network measurements Helmert transformation iterative methods 1. Bryn M. J., Afonin D. A., Bogomolova N. N. Geodetic Monitoring of Deformation of Building Surrounding an Underground Construction // Procedia Engineering. – 2017. – Vol. 189. – P. 386–392. – DOI 10.1016/j.proeng.2017.05.061. 2. Nowel K. Specification of deformation congruence models using combinatorial iterative DIA testing procedure // Journal of Geodesy – 2020 – Vol. 94(12). – P. 1–23. – DOI 10.1007/s00190-020-01446-9. 3. Мустафин М. Г., Наумов А. С. Контроль допустимых деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных выработок в условиях застроенных территорий // Записки Горного института. – 2012. – Т. 198. – С. 194–197. 4. Маркузе Ю. И., Лэ Ань Куонг. Исследование алгоритма для анализа деформаций геодезических пунктов при наблюдении за горизонтальными смещениями гидротехнических сооружений // Геодезия и картография. – 2017. – № 7. – С. 23–30. – DOI 10.22389/0016-7126-2017-925-7-23-30. 5. Кузин А. А., Петров В. В., Пефтиев А. А. Геодезическое обеспечение выверки формы отражающей поверхности главного зеркала радиотелескопа с применением лазерных трекеров // Вестник СГУГиТ. – 2023. – Т. 28, № 1. – С. 22–32. – DOI 10.33764/2411-1759-2023-28-1-22-32. 6. Илюхин Д. А. Применение цифровых нивелиров для наблюдения за осадками сооружений // Записки Горного института. – 2012. – Т. 196. – C. 65–67. 7. Дьяков Б. Н. Сравнительный анализ способов Костехеля и Марчака // Маркшейдерский вестник. – 2009. – № 6 (74). – С. 43–46. 8. Owczarz K. A review of geodetic and remote sensing methods used for detecting surface displacements caused by mining // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2020. – Vol. 609, No. 1. – P. 012076. – DOI 10.1088/1755-1315/609/1/012076. 9. Корнилов Ю. Н., Артемьев П. А., Зверева О. В. Определение деформации объектов фотограмметрическим методом с использованием ЦФС «Photomod» // Записки Горного института. – 2013. – Т. 206. – C. 53–59. 10. Брынь М. Я., Лобанова Ю. В., Афонин Д. А., Шевченко Г. Г. Оценка точности определения положения точек способом свободного станционирования // Геодезия и картография. – 2021. – Т. 82, № 5. – С. 2–9. – DOI 10.22389/0016-7126-2021-971-5-2-9. 11. Корнилов Ю. Н., Царёва О. С., Шевченко А. С. Оптимизация расположения деформационных марок при построении сети в виде линейной пространственной засечки // Геодезия и картография. – 2021. – Т. 82, № 12. – С. 2–11. – DOI 10.22389/0016-7126-2021-978-12-2-11. 12. Нгуен Хыу Вьет. Разработка методики оценки вертикальных смещений оснований зданий и сооружений на основе анализа элементов модели деформационной сети : автореф. … дисс. канд. техн. наук. – СПб., 2018. – 19 с. 13. Filipiak-kowszyk D., Kamiński W. Determination of vertical displacements in relative monitoring networks // Archives of Civil Engineering. – 2020. – Vol. 66, No. 1. – P. 309–326. 14. Царёва О. С. Метод оценки пространственных деформаций при геодезическом мониторинге памятников культурного наследия : автореф. … дисc. канд. техн. наук. – СПб., 2020. – 20 с. 15. AbdAllah A. A. G., Wang Z. Optimizing the geodetic networks based on the distances between the net points and the project border // Scientific Reports. – 2022. – Vol. 12, No. 1. – P. 647. – DOI 10.1038/s41598-021-04566-0. 16. Кольцов П. В. Методика безотражательных наблюдений за деформирующимися участками бортов карьеров и отвалов // Записки Горного института. – 2012. – Т. 198. – С. 65–69. 17. Kuzin A. A., Palkin P. O. Coordinate method for determining position in geodetic monitoring of cracks // Journal of Physics Conference Series. – 2021. – Vol. 1728(1). – P. 012010. – DOI 10.1088/1742-6596/1728/1/012010/. 18. Тюрин С. В. Уравнивание свободных пространственных сетей [Электронный ресурс] // Записки Горного института. – 2004. – Т. 156. – C. 193. – Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/index.php/pmi/article/view/8963. 19. Зубов А. В., Павлов Н. С. Оценка стабильности опорных и деформационных маркшейдерскогеодезических сетей // Маркшейдерский вестник. – 2013. – № 2 (94). – С. 21–23. 20. Зубов А. В., Быкасов Д. А. Получение параметров связи между плоскими системами координат методом Ньютона второго порядка // Геодезия, землеустройство и кадастры: проблемы и перспективы развития. – 2020. – № 1. – С. 58–62. 21. Коугия В. А., Канашин Н. В. Определение градиентным методом элементов связи между трехмерными системами координат // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2008. – № 2. – С. 22–28. 22. Eliseeva N. N., Zubov A. V. The application of search methods for solving optimization problems in geodesy // Topical issues of rational use of natural resources. – 2019. – P. 346–352. – DOI 10.1201/9781003014577-43. 23. Rajaganapathy S., Melbourne J., Salapaka M. V. Change detection using an iterative algorithm with guarantees // Automatica. – 2022. – Vol. 136 (1). – P. 110075. – DOI 10.1016/j.automatica.2021.110075. 24. Брынь М. Я., Шевченко Г. Г. Проектирование геодезической сети поисковым методом на основе использования неискаженной модели // Геодезия и картография. – 2020. – Т. 81, № 12. – С. 2–10. – DOI 10.22389/0016-7126-2020-966-12-2-10. 25. Teunissen P. J. G. Distributional theory for the DIA method // Journal of Geodesy. – 2017. – Vol. 92(2). – DOI 10.1007/s00190-017-1045-7/. 26. Zaminpardaz, S., Teunissen, P. J. G. & Tiberius, C. C. J. M. A risk evaluation method for deformation monitoring systems // Journal of Geodesy. – 2020. – Vol. 94(3). – DOI 10.1007/s00190-020-01356-w. 27. Duchnowski R. Hodges–Lehmann estimates in deformation analyses // Journal of Geodesy. – 2013. – Vol. 87(10-12). – DOI 10.1007/s00190-013-0651-2. 28. Langbein J. Estimating rate uncertainty with maximum likelihood: differences between power-law and flicker–random-walk models // Journal of Geodesy. – 2012. – Vol. 86 (9). – DOI 10.1007/s00190-012-0556-5. 29. Prószyński W. Another approach to reliability measures for systems with correlated observations [Electronic resource] // Journal of Geodesy. – 2010. – Vol. 84. – P. 547–556. – Mode of access: https://doi.org/10.1007/s00190-010-0394-2. 30. Зубов А. В., Беляев В. В., Евтеева Т. А. Оценка качества моделей, построенных по методу наименьших квадратов // Маркшейдерский вестник. – 2011. – № 1 (81). – С. 39–42. 31. Rüdiger L., Lösler M. Congruence analysis of geodetic networks – hypothesis tests versus model selection by information criteria // Journal of Applied Geodesy. – 2017. – Vol. 11. – P. 271–283. 32. Nowel K. Specification of deformation congruence models using combinatorial iterative DIA testing procedure // Journal of Geodesy. – 2020. – Vol. 94 (12). – P. 1–23. – DOI 10.1007/s00190-020-01446-9. 33. Ismael Érique Koch, Ivandro Klein, Luiz Gonzaga Jr., Marcelo Tomio Matsuoka, Vinicius Francisco Rofatto, Maurício Roberto Veronez. Robust Estimators in Geodetic Networks Based on a New Metaheuristic: Independent Vortices Search // Sensors. – 2019. – Vol. 19 (20). – DOI 10.3390/s19204535. 34. Wiśniewski Z. Total Msplit estimation // Journal of Geodesy. – 2022. – Vol. 96 (10). – P. 82. – DOI 10.1007/s00190-022-01668-z. 35. Yang L., Shen Y. Robust M estimation for 3D correlated vector observations based on modified bifactor weight reduction model // Journal of Geodesy. – 2020. – Vol. 94 (3). – DOI 10.1007/s00190-020-01351-1. 36. Корнилов Ю. Н., Царёва О. С. Совершенствование методики наблюдений за деформациями зданий и сооружений // Геодезия и картография. – 2020. – № 4. – С. 9–18. – DOI 10.22389/0016-7126-2020-958-4-9-18. 37. Chang G., Xu T., Wang Q. M-estimator for the 3D symmetric Helmert coordinate transformation [Electronic resource] // Journal of Geodesy. – 2018. – Vol. 92. – P. 47–58. – Mode of access: https://doi.org/10.1007/s00190-017-1043-9. 38. Nowel K. Squared Msplit(q) S-transformation of control network deformations // Journal of Geodesy. – 2018. – Vol. 93 (1). – DOI 10.1007/s00190-018-1221-4. 39. Nowel K., Kamiński W. Robust estimation of deformation from observation differences for free control networks // Journal of Geodesy. – 2014. – Vol. 88 (8). – DOI 10.1007/s00190-014-0719-7. 40. Hamza V., Ambrožič T., Stopar B. (2020). Deformation analysis: the Caspary approach // Geodetski Vestnik. – 2020. – Vol. 64 (01). – P. 68–88. – DOI 10.15292/geodetski-vestnik.2020.01.68-88.