Понятие о GPS. использование GPS-измерений при обнаружении дефектнов участков газопроводов.

Глобальная система позиционирования (определение координат), GPS (Global Positioning System) - навигационная система, позв-щая с высокой точн-ю опр-ть простр-ное положение точек с помощью засечек с искусственных спутников Земли (ИСЗ). Для GPS не требуется взаимной видимости между Г-ими пунктами, работа может вып-ся при любой погоде. Система GPS сос-тоит из трех блоков: космический, кон-троля и управления, блок польз-лей (приемники спутниковых сигналов).

Современный космический блок GPS состоит из 24 спутников, из которых 21 - действующий и три резервных. Они нах-ся на шести круговых орби-тах, расп-ных на расст-ии 26560 км от центра масс Земли.

Орбиты разверну-ты относ-льно друг друга в экват-ной пл-ти Земли на 60°, имеют наклон 55° и пе­риод обращения вокруг Земли 12 часов. Данная конфигурация обес­п-ет круглос-ую видимость необх-ого числа ИСЗ с любой точки пов-ти Земли. На-земный блок системы GPS вкл-ет гл-ую станцию и пять станций слежения, расп-ных вдоль экватора. Станции сле-жения расстояния до спутников и передают инф-цию на гл-ую станцию контроля. На последней обраб-ют всю пост-щую инф-цию, выч-ют и прогноз-ют эфемериды спутников т.е. набор к-т, кот-е опр-ют положение спутников в разные моменты времени. Г-кие при-емники вып-тся швейцарской фирмой Wild (ныне Leika). Аппаратура GPS Wild System-200 компактна, имеет неб-ую массу и малое энергопотребление. Переноску станции и работу на ней в полевых усл-ях может осущ-ть один оператор. В комплект аппаратуры входят две и более станции. Каждая станция состоит из приемника, процес-сора для обработки данных с програм-мным обеспечением и контрольно-индикаторного блока.

Приемник портативный двухчастот-ный с вмонтир-ой в него антенной, позв-щей отслеживать одновременно до девяти спутников. Он измеряет дальности и скорости изменения дальностей ДО спутников, кот-е нахо-ся в поле зрения. Объединяя рез-ты одноврем-ых набл-ий за неск-ми спут-никами (необх-мо четыре расстояния до спутников), наземный процессор решает обратную простр-ную линей-ную засечку и таким образом опр-ются к-ты точки установки приемника. Эк-сплуатация спутников и все выч-ия осущ-тся в международной Г-ой систе-ме (WGS-M). В этой системе начало к-т распол-о в центре масс Земли, ось Х₀ лежит в пл-ти экватора, ось Z₀ напр-на вдоль оси вращения Земли, ось У₀ до-полняет прямоуг-ую систему к-т до полной (правой) системы. Точн-ть вза-имного положения пунктов (прираще-ний к-т), опр-ого с п-щью GPS-прием-ников в дифф-ном режиме 0,005-0,010 м, точ-ть превышений сост-ет 3 - 9 мм.

Для опр-ия приращений к-т точек изм-ия вып-тся статическим или кинемати-ческим методами. При статическом м-де с двумя или более приемн-ми сигна-лов GPS один из приемн-в всегда расп-тся в точке с известными к-тами, дру-гой приемник или приемники - на точ-ке или точках, к-ты кот-ых опр-тся. Приемники получают сигналы от од-них и тех же спутников в одно и то же время. Для опр-ия трехмерного полож-ия точки должны набл-ся, как мин, че-тыре спутника с хор-ей геометрией их распол-ия относ-но Земли. Кинемати-ческий м-д также требует использ-ия, как мин, двух приемн-ов и измерения синхронных данных. Преимущество этого м-да состоит в том, что он поз-воляет одному или двум приемникам передвигаться во время съемки. Сбор данных после нач-ной стадии съемки занимает 1-2 мин для каждой опр-мой точки. Система GPS нашла шир-е при-менение при вып-ии инж-геод-работ. С помощью GРS-измерений можно соз-дать планово-высотное обоснование топограф-их съемок. При использ-нии кинем-ского м-да оперативно опр-тся плановое положение элементов соор-ия и проверяется его верт-сть. В част-ности, кинем-кий метод СРS-измере-ний исп-тся при обнаружении дефект-ных участков магистральных газопро-водов. По тер-ии РБ проходит много газопроводов. За время экспл-ии они подвергаются коррозии, имеются де-фекты сварки стыков и мех-ие повре-ждения подземных прокладок, метал-кие трубы истираются газопродукта-ми. По этому необх-ма постоянная проверка сост-ия газопроводов в тече-ние их длит-ой экспл-ии. Для этой це-ли в трубу вставляется поршень-дефе-ктоскоп (рис. 1.6), снабженный мини-ЭВМ, кот-ый дв-тся под давл-ем газа со ср-ей скор-ю 4-5 м/сек. Магниты поршня намаг-ни­ч-т трубу, его датчики воспр-ют ма-гниитное поле и пере­дают инф-цию о дефектных участках обследуе-мой трубы на компьютер, где она фи-ксирует-ся на дискете. Поршень мо-жет двигаться от одного ГРП до дру-гого на рас-ии до 100 км за 10-12 ча-сов. На образующей трубы через 2 км уст-ны мар-керы, ко­т-ые воспр-ся ди-агностическим устр-вом и фиксир-ся на ЭВМ. Выч-тся рас-ния от повр-ных участков трубы до бл-ших маркеров. Поскольку маркеры уст-ны ря­дом с опознавательными столбами, роль GPS на данном этапе закл-тся в опр-нии их к-т, необх-ых для восстановле-ния опознавательных знаков по трассе в случае их уничтожения.

После прохождения дефектоскопом участка газопровода, диске­та с полу-ченной инф-цией вставл-тся в ПВЭМ, кот-ая по рез-там обр-ки данных вы-дает распечатку обнар-ных аномалий и рас-ния до них от бл-ших маркеров.

37. Инжинерные геодезические изыскания (ИГИ). Состав ИГИ. Технические задания на производс-тво ИГИ и их содержание.

ИГИ – должны обесп-ть проект-ие об-тов стр-ва топографогеод дан-ми, матер-лами, а так же способ-ть пров-нию др-их видов инж-ых изыск-ий (инж-но-геол-их, гидрограф-их).

В состав ИГИ входит:

1. Збор и анализ мат-лов топографо-геод-ой изуч-ти.

2. Созд-ие опорных Г-их сетей.

3. Топограф-ая съёмка.

4. Съёмка подземных коммуникаций.

5. Г-ое трассирование лин-ых соор-ий

Для разр-ки проекта ИГИ сост-тся технич-ое задание (ТЗ). Состав ТЗ:

1) общие свед-ия о районах изысканий и проек-мых соор-ях.

2) данные о сист-ая к-т и высот.

3) разр-ние ГГН (надзора) РБ или геодслужбы какого-либо города на произв-во изысканий.

4) данные о границах съёмки с учётом сущ-щих подземных коммуникациях.

5) м-б съёмки. Высота сеч-ия рельефа.