Анотація до роботи:

Калинич І.В. Розробка методики побудови мережі GPS-нівелювання в Закарпатському регіоні. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.24.01 – геодезія, Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2006.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню та обгрунтуванню використання сучасних супутникових технологій та регіональних цифрових моделей висот квазігеоїда для контролю і розвитку державної висотної основи.

Розглянуто проблеми використання висотної основи на сучасному етапі та проведено детальний аналіз становлення та розвиток системи геодезичного забезпечення на Закарпатті, виконано GPS спостереження та їх обробку, розглянуто задачу оперативної передачі висотної складової в регіоні Закарпаття та подано загальні принципи визначення висот із GPS-спостережень. Проаналізовано сучасні моделі гравітаційного поля Землі та широко відому модель Європейського квазігеоїда EGG97, зроблено вибір метода інтерполяції висот квазігеоїда.

Запропоновано принципово новий підхід трансформації планових геодезичних координат і нормальних висот з однієї системи в іншу, який забезпечує високу точність передачі і геодезичних координат, і нормальних висот шляхом визначення параметрів перетворення Гельмерта відносно гіпсометричної поверхні, приймаючи замість геодезичних висот нормальні висоти в рамках однієї теорії.

Отримані формули 7-параметричного перетворення дозволяють без втрати точності виконувати перетворення і геодезичних координат, і нормальних висот, і висот квазігеоїда на основі даних GPS-нівелювання. Основною умовою при цьому є наявність квазігеоїда, який би був відомий з високою абсолютною точністю та високою роздільною здатністю.

Побудовані моделі квазігеоїда на регіон Закарпаття (ZAKGEO2005) для визначення нормальних висот з використанням методів GPS-нівелювання характеризується середньою точністю близько 3-4 см.

У дисертації виконано узагальнення теоретичних та експериментальних досліджень, які дозволили розробити методику підвищення точності GPS-нівелювання в регіональному масштабі.

Основні наукові і практичні результати досліджень можна сформулювати так:

1. Розв’язана задача узагальнення диференційних формул Молоденького та отримані відповідні формули перетворення, які можуть бути застосовані в межах однієї теорії для наступних випадків.

0. Перетворення геодезичних координат з однієї геодезичної системи в іншу.

1. Трансформації геодезичних координат і нормальних висот з однієї системи в іншу.

2. Перетворення висот квазігеоїда з однієї висотної системи в іншу.

2. Запропоновано принципово новий підхід, який забезпечує високу точність передачі геодезичних координат і нормальних висот шляхом визначення параметрів перетворення Гельметра відносно гіпсометричної поверхні;

3. Отримано формули 7-параметричного перетворення висот квазігеоїда, які дозволяють не тільки виконувати без втрат точності перетворення висот квазігеоїда на основі даних GPS нівелювання, але й можуть використовуватись як потужній інструмент попередньої перевірки якості виконаного геометричного і тригонометричного нівелювання на пунктах знімальної основи при крупномасштабному картографуванні.

4. На території Закарпаття створена методами GPS технології, нова високоточна каркасна геодезична мережа вищого порядку. Побудована мережа має високу точність взаємного положення пунктів не тільки у плані але й по висоті, а також з субсантиметровою точністю узгоджується з реалізацією міжнародної системи координат ITRF2000 і може бути використана для передачі координат та висот у державну референцну систему;

5. Методом середньої квадратичної коллокації отримано модифікацію Європейського гравіметричного квазігеоїда EGG97 та його апробації для перетворення геодезичних координат і нормальних висот в регіонах Баварії та Закарпаття;

6. Порівняння виміряних значень нормальних висот для всіх контрольних пунктів GPS нівелювання на регіони Баварії та Закарпаття показало, що точність їх визначення характеризується середнім квадратичним відхиленням близько 3-4 см. В цілому результати приведення EGG97 в Балтійську систему потребують подальшого уточнення на основі проведення спеціальної компанії згущення такої мережі для отримання більш надійних результатів;

7. На основі порівняння виміряних значень висот квазігеоїда з квазігеоїдом EGG97 отримана оцінка середнього відхилення 6.5 см у нормальних висотах, що можна пояснити саме різницею між Амстердамською та Балтійською 1977 системами висот у регіоні Закарпаття;

8. Розроблену методику передачі нормальних висот шляхом GPS- нівелювання у гірській місцевості апробовано на прикладі згущення геодезичної мережі в Закарпатській області та впроваджено у підприємствах Державної служби геодезії, картографії та кадастру Міністерства охорони навколишнього природного середовища України.

Публікації автора:

1. Калинич І.В. Тестування локальних модифікацій Європейського квазігеоїда для визначення нормальних висот методом GPS-нівелювання // Вісник геодезії та картографії. – Київ, 2004, №4, -С. 4-7.

2. Калинич І.В. Про визначення нормальних висот на регіон Закарпаття// Зб. наук. пр. “Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва”. – Львів: Вид-во Національного університету “Львівська політехніка”.- 2005. -С. 70-75.

3. Калинич І.В., Віват А.Й., Марущенко О.М. Про проведення та опрацювання GPS-спостережень на Закарпатті // Геодезія, картографія і аерофотознімання.- 2004.- Вип.65.- С. 28-33.

4. Марченко О.М., Заяць О.С., Калинич І.В., Проданець І.І. Про узагальнення формул Молоденського перетворення геодезичних координат і нормальних висот // Вісник геодезії та картографії. – Київ, 2005, №3, -С.4-7.

5. Марченко О.М., Савчук С.Г., Калинич І.В. До питання визначення нормальних висот на регіон Закарпаття //Зб. матеріалів ІХ Міжнародного науково-технічного симпозіуму “Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища – GPS і GIS-технології”, Алушта (Крим), 2004, с.82-85.

6. Калинич І.В., Савчук С.Г. Порівняння інтерполяційних формул для визначення висот квазігеоїда // Зб. наук. праць міжнар. конф. “Новітні досягнення геодезії, геоінформатики та землевпорядкування – Європейський досвід”. – Чернігів: Чернігівські обереги. –2005. -С.84-88.

7. Марченко О.М., Калинич І.В. Про приведення висот квазігеоїда у вибрану систему висот // Зб. матеріалів Х Міжнародного науково-технічного симпозіуму “Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища – GPS і GIS-технології”, Алушта (Крим), 2005, с.3-5.

8. Марченко О.М., Заяць О.С., Калинич І.В., Проданець І.І. Визначення параметрів конформного перетворення геодезичних координат // Зб. матеріалів Х Міжнародного науково-технічного симпозіуму “Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища – GPS і GIS-технології”, Алушта (Крим), 2005, с.36-39.