Основные принципы работы спутниковой аппаратуры

                      Высотная полевая подготовка снимков должна выполняться точнее фотограмметрических определений, а именно с СКО  hсеч 10 = 0.25 м.  Тогда ее ошибки не повлияют на точность проведения горизонталей.

                      Плановая полевая подготовка снимков должна выполняться точнее фотограмметрических определений, а именно с

 

                 СКОd геодез. = СКОd фотгр.   = 0.1 мм в масштабе  составления.

 

     Тогда  ошибки геодезических определений не повлияют на точность          фотограмметрического сгущения.

                     Опознак – это контурная точка, которая хорошо опознается на аэрофотоснимке и на местности, координаты которой определяются геодезическими методами. Общие требования к расположению пунктов съемочного обоснования, а также схемы расположения были представлены ранее.

В роли опознаков выступали характерные  точки местности, четкие контуры, в  неподвижности и долговечности  которых можно быть уверенным (угол забора, столбы ЛЭП, железобетонные плиты и т.д.). За неимением четких контуров опознаками являлись: отдельно стоящие деревья, кусты. По возможности опознаки выбирались с наименьшей высотой над уровнем земли (из-за ошибки проекции фазового центра антенны), на открытом месте и ближе к дорогам. Выбранное местоположение опознака наносят на аэрофотоснимки увеличенной печати масштаба 1:2000 путем накола (точность накалывания 0,1мм). Каждому опознаку присваивался порядковый номер с таким расчетом, чтобы на объекте не было знаков с одинаковыми номерами.          

                   Центрирование антенн приемников осуществлялось с помощью оптического центрира, вмонтированного в трегер (использовались трегеры фирмы Trimble США) с точностью порядка 1 мм. Измерение высоты антенны над центром пункта выполнялось складным жезлом с точностью 1 мм дважды - перед началом и после окончания сеанса наблюдений. Ориентирование антенны на север было необязательно благодаря ее конструктивным особенностям.

                      Каждый оператор при каждом включении приемника на каждой точке в обязательном порядке заполнял свой полевой журнал, каждая страница которого представляла собой бланк определенной формы. В этом бланке указывается:

-название рабочего  проекта;

-район работ;

-дата наблюдений,

-тип наблюдений;

-начало и конец  наблюдений;

-название пункта;

-высота фазового центра  антенны перед началом и после  окончания сеанса наблюдений;

-номер прибора.

                     Бланк заканчивался подписью наблюдателя, а также подписью того, кто проверил записи. Каждый приемник был укомплектован полевыми контроллерами, благодаря которым оператор мог непосредственно наблюдать за процессом измерений и зарядкой аккумуляторов. Двойное измерение высоты выполнялось в основном для контроля, однако иногда это позволяло выявить изменение высоты антенны при проведении измерений на заболоченных территориях.

                       При расстояниях между пунктами, составляющих десятки километров, время наблюдения, обеспечивающее сантиметровую точность определения взаимного положения, исходя из опытных данных, составляет 4-6 часов. Однако вследствие того, что время подхода и подъезда к пунктам от места базирования полевой партии, и, соответственно, время начала наблюдений существенно различались, а также из-за наличия ограниченного количества единиц автотранспорта, организовать одновременное включение и выключение приемников на всех наблюдаемых пунктах при сохранении достаточной продолжительности сеанса не представлялось возможным. Поэтому приходилось поступать следующим образом: предварительно ориентировочно оценивалось время прибытия на каждый пункт и наиболее рациональный порядок подъезда к пунктам с учетом количества задействованных людей, автомобилей и расположения пунктов относительно дорожной сети; ко времени включения последнего приемника прибавлялось, как правило, 6 часов, как срок, обеспечивающий достаточную точность на расстояниях несколько десятков километров, плюс некоторый запас на непредвиденные задержки (30 мин). В первую очередь операторы с приемниками доставлялись автотранспортом к самым удаленным и труднопроходимым пунктам, а затем - к самым легкодоступным. Все приемники включались в свое время по мере прибытия на пункт, а выключались одновременно в расчетный момент выключения приемника, включенного последним.

                   Таким образом, между всеми восемью приемниками существовали временные перекрытия не менее 6 часов, при этом длительность наблюдений и, соответственно, перекрытий между некоторыми приемниками составляла 8 часов и более.

                  При наблюдениях на пунктах сетей сгущения установка приемников осуществлялась по следующей методике: центрирование, измерение высоты, фиксация моментов начала и конца наблюдений, заполнение полевого журнала. Продолжительность сеансов наблюдений также составляла около 6 часов. При определении пунктов съемочного обоснования старались использовать не менее одного пункта ГГС и не менее двух пунктов сетей сгущения, это обеспечивало контроль при обработке измерений. Время наблюдений на пунктах зависело от многих причин, это:

- количество наблюдавшихся  спутников;

- геометрия пространственной  засечки PDOP;

- расстояние от пункта  до базисной станции;

- качество приема сигнала.

                      Приблизительное время, уходившее на измерения, составляло 40-60 минут, однако на нескольких пунктах приходилось проводить GPS-съемки и по 2-2,5 часа.

                     При работе с приемником все сеансы наблюдений выполнялись в режиме статики со следующими параметрами:

- угловая маска (угол  отсечки) - 15°;

- дискретность записи  фазовых измерений – 15 сек.;

- ограничение PDOP –  8,0.

     Во время проведения измерений оформляют аэрофотоснимки масштаба 1:2000 на лицевой части обводят место накола опознака двумя окружностями разного радиуса, подписывают номер опознака. На оборотной стороне снимка аналогично обводят место накола окружностями, подписывают его номер, дают описание опознака, высоту над уровнем земли, рисуют абрис, ставят число и подпись оператора. Правильность накалывания и оформления проверяется ″во вторую руку″, после проверки ставится дата и подпись проверяющего.

 

2.2 Анализ компьютерной  обработки спутниковых определений

 

                     В результате компьютерной обработки спутниковых определений   координат опознаков в дипломной работе, было получено 20 опознаков Полученные данные, после компьютерной обработки находятся в пределах нескольких сантиметров, что подтверждает высокую точность координат опознаков даже в условиях неблагоприятных геодезических работ, при которых довольно сложно выполнять привязку опознаков. Программное обеспечение MAPINFO позволяет автоматизировать процесс фотограмметрических данных даёт возможность повысить точность координат снимков за счёт высокой точности (опорных координат или опознаков), что касается высотной части, то спутниковая аппаратура позволяет одновременно выдавать информацию, как в плане, так и по высоте. Следует отметить, что высотная составляющая при определении опознаков может быть привязана в единой системе координат с точностью не грубее нескольких сантиметров, что очень важно при создании высотной составляющей снимка.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ

 

3.1 Расчёт себестоимости  работ для традиционного и  GPS метода

 

                    Для оценки экономической эффективности GPS метода, по сравнению с традиционным, примем, что для ведения этих работ требуются специалисты одного уровня квалификации (с экономической точки зрения, получающих одинаковую заработную плату). Далее, учитывая стоимость используемого оборудования и временные затраты на проведение работ, можно определить экономическую эффективность и экономию средств при использовании GPS оборудования путём несложного (оценочного) расчёта на выполнение полного объёма работ для каждого метода.

 Согласно типовой методике показателем сравнительной экономической эффективности капитальных вложений является минимум приведённых затрат 3:

3 = C + EнK = min,  (3.1)

где К - капитальные вложения по каждому варианту;

C - себестоимость по этому же варианту;

Ен – нормативный коэффициент сравнительной эффективности (для топографо-геодезических работ = 0,15).

     Разность затрат по традиционному методу Зтрад и GPS методу Зgps выразит размер экономического эффекта Э:

 

Э = Зтрад – Зgps,  (3.2)

а с учётом формулы   (3.1) :

Э = (Страд + ЕнКтрад) – (Сgps + ЕнКgps),  (3.3)

Эгод = ((Страд + ЕнКтр^уд) – (Сgps + ЕнКgps^уд))Агод^gps

С – себестоимость  единицы работ

 

 

                    Себестоимость (С) на производство работ можно разделить на основные расходы (ОР), накладные расходы (НР) и организационно-ликвидационные расходы (ОЛР).

С = ОР + НР + ОЛР (3.4)

                   Основные расходы состоят, главным образом, из общих расходов на заработную плату (ОРЗП) исполнителей, амортизации: оборудования (АО) и оплаты транспорта (ТР).

ОР = ОРЗП + АР+ ТР  (3.5)

                   Для расчёта общих расходов на заработную плату (ОРЗП) исполнителей необходимо величину средней дневной заработной платы (СДЗП) исполнителя умножить на общее количество рабочих человеко-дней (ОКЧД), потраченное на производство работ:

ОРЗП = СДЗП х ОКЧД  (3.6)

                    При оценке средней дневной заработной платы (СДЗП) учитывались месячная заработная плата по ставкам (ЗПС) на суммарный коэффициент надбавки, отнесённый к количеству рабочих дней в месяц:

СДЗП = 0,073 х ЗПС (3.7)

                     Не принимая во внимание временные затраты на закладку пунктов, сделаем расчёт использованных рабочих человеко-дней на производство всего спектра работ как при традиционном, так и при GPS методе. Общее количество рабочих человеко-дней (ОКЧД) можно разделить на дни потраченные, на полевые работы (ЧДПР) и на обработку наблюдений (ЧДОН).

ОКЧД = ЧДПР + ЧДОН  (3.8)

                    Согласно расчётам, проведённым для аналогичных работ традиционным методом в соответствии с едиными нормами времени, время, затраченное на полевые работы, составило 2 дня на рекогносцировку (численность исполнителей 2 человека) и 14 дней на проведение измерений (численность исполнителей 4 человека), отсюда, человеко-дней, потраченные на полевые работы, можно рассчитать по следующей формуле:

ЧДПРтрад = 2 дня * 2 исполнителя (рекогносцировка) + 14 дней * 4 исполнителя (измерения) = 4 ч/д + 56 ч/д = 60 ч/д

                    Аналогично рассчитаем человеко-дни, потраченные на полевые работы GPS методом, по формуле:

ЧДПР GPS = 1 день * 2 исполнителя (рекогносцировка) + 3 дня * 2 исполнителя (наблюдения) = 2 ч/д + 6 ч/д = 8 ч/д

                    Таким образом, на выполнение полевых GPS работ было затрачено в семь с половиной раз меньше человеко-дней.

 

Обработка наблюдений:

ЧДОНтрад = 2 дня * 2 исполнителя  (планирование) + 2 дня * 2 исполнителя (организация) + 10 дней * 2 исполнителя (обработка наблюдений) + 4 дня * 1 исполнитель (уравнивание) = 4 ч/д + 4 ч/д + 20 ч/д + 4 ч/д = 36 ч/д

 

ЧДОН GPS = 1 день * 1 исполнитель (планирование) + 1 день * 1 исполнитель (обработка наблюдений) + 1день *1 исполнитель (уравнивание) = 1 ч/д +1 ч/д +3 ч/д + 1 ч/д = 6 ч/д

 

                      Таким образом, на организационные и камеральные GPS работы было затрачено в 7,3 раза меньше человеко-дней. Согласно формуле (3.8):

 

ОКЧДтрад = 60 ч/д + 36 ч/д = 96 ч/д

ОКЧД GPS = 8ч/д + 6 ч/д – 14 ч/д

 

                        Следовательно, рассчитывая общие расходы на заработную плату по формуле (3.6) получим:

 

ОРЗПтрад = 0,073 * ЗПС * 96 ч/д = 7,008 * ЗПС

ОРЗП GPS = 0.073 * ЗПС * 14 ч/д = 1,02 * ЗПС

Если принять среднюю  ставку инженера-геодезиста в размере 3000 руб., то общие расходы на заработную плату составят:

ОРЗПтрад = 21024 руб.

ОРЗП GPS = 3060 руб.

                        Для расчёта амортизационных расходов на используемое оборудование предположим, что всё оборудование новое и период его окупаемости составляет 36 месяцев (864 рабочих дня). Тогда дневной нормой амортизационных расходов (ДНАР) является отношение стоимости оборудования (СО) к периоду его окупаемости.

ДНАР = СО/864  (3.9)

                        Так как, приборы и средства обработки использовались в разные интервалы времени, будем учитывать их по отдельности, тогда величина полных амортизационных расходов на период времени использования (ПИ) оборудования.

АР = ДНАР * ПИ (3.10)

                         Таким образом, исходными данными для расчёта расходов на амортизацию является общая стоимость оборудования и период его использования.                                                                                                  

Стоимость оборудования  1                                                           Таблица 3.1