Анализ и оценка экономической эффективности применения спутниковых методов в геодезических измерениях

АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СПУТНИКОВЫХ МЕТОДОВ В ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ

И.В. Меховникова, магистрант Башкирский государственный университет

Аннотация. В начале 1990-х годов в России впервые появились спутниковые технологии, и сразу же нашли широкое применение в топографическом и геодезическом производстве. Высокая точность, экономия времени и трудовых затрат привело к интенсивному внедрению данного метода в геодезию. В статье кратко рассмотрен подход, к выполнению геодезических измерений основанный на использование пространственных методов измерений с применением в качестве опорных точек мгновенных положений искусственных спутников Земли. Приведено сравнение технико-экономических показателей использования традиционных методов геодезических измерений со спутниковыми методами.

Ключевые слова: навигационные методы, ГЛОНАСС, геодезические измерения, координаты пунктов.

Появление навигационных систем NAVSTAR GPS и российской системы ГЛОНАСС позволило осуществить идею спутниковых измерений благодаря использованию радиосигналов. К настоящему времени существуют три основные модификации спутников GPS объеденные в группы и получившие условные названия Блок-I, Блок-II, Блок -IIR. Всего система GPS насчитывает около 64 спутников. Система ГЛОНАСС включает в себя 24 спутника.

Определение координат по спутникам навигационных систем выполняется абсолютными, дифференциальными и относительными методами. В абсолютном методе координаты получаются одним приёмником в единой системе координат, носителями которой являются станции подсистемы контроля и управления и, следовательно, спутники навигационной системы. При этом реализуется метод засечки положения приёмника от известных положений космических аппаратов. При измерений дефференциальным и относительным методами используется не менее двух приемников для наблюдения, один располагают на опорном пункте с известными координатами, второй на определяемом объекте. Преимущество дифференциального и абсолютного метода заключается в возможности получения данных положения

на месте позиционирования, в пункте наблюдения. Но при этом страдает точность измерений, к примеру, для абсолютного метода она колеблется в пределах от 10 до 100 м и грубее, в зависимости от типа аппаратуры. Однако этого достаточно для навигации и съемок в масштабах 1:100000. Точность дифференциального метода все-таки выше чем у абсолютного метода, но необходимо учесть, что погрешность его координат полностью войдут в координаты определяемых пунктов, поскольку координаты неизвестных пунктов находятся относительно опорного пункта.

В каждом из этих методов наблюдения возможны в режимах статики и кинематики. Находясь в стационарном положении относительно Земли, статическое позиционирование позволят накапливать данные, тем самым добиваясь повышения точности. Преимуществом кинематического позиционирования является его возможность получать траекторию движения транспортного средства на котором установлена спутниковая аппаратура.

Преимущество спутниковых геодезических измерений заключается в следующем:

- возможность проводить геодезические измерения без зрительного контакта между пунктами на расстоянии нескольких тысяч километров;

- проведение измерении не зависит от погодных условии и времени суток;

- увеличение точности измерении благодаря снижению влияния атмосферы;

- измерения могут осуществляться в движении;

- мониторинг возможных деформации в сооружениях или в земнои коре;

- сверхточное определение всех трех координат объекта;

- автоматизированность измерении повышает производительность труда и минимизирует ошибки.

Экономическая эффективность от использования спутниковых методов была определена путем несложного расчета на выполнение полного объема работ. В качестве оценки экономическои эффективности спутниковых методов и традиционных была учтена себестоимость используемого оборудования и временные затраты.

В ходе расчетов определено, что на выполнение полевых работ спутниковыми методами было затрачено в 7,5 раз меньше человеко-днеи, на камеральные работы в 7,3 раза. В итого при заработнои плате инженера геодезиста в размере 5000 руб. общие расходы на заработную плату составили:

ОРЗПтрад = 7,008 * 5 000 = 3 5040 ОРЗПспут = 1,02 * 5 000 = 5 1 00

Для расчета расходов на амортизацию использовалась общая стоимость оборудования и период его использования. В качестве примера приведены расчеты на общие затраты по амортизации.

Артрад = 6 5 руб * 1 4 дней + 2 0 руб * 4дня = 9 9 0 АРспут = 400* 3 + 5 0руб * 1 день = 1 2 5 0

Транспортные расходы при вычисление основных расходов не учитывались. В

итоге были получены следующие значения:

ОРтрад Орспут = 5 1 00 + 12 5 0 = 63 5 0

Далее была рассчитана себестоимость каждого из методов, при накладных расходах по нормативам 56% от суммы основных средств, а организационно-ликвидные расходы составят 30% от суммы основных и накладных расходов.

Страд = 2 02 8 * 36030 = 73 068,84 Сспут = 2,02 8 * 63 5 0 = 12 877, 8

Таким образом, на основание полученных данных можно сделать вывод что использование спутниковых технологии имеет ощутимую экономическую выгоду. Однако для получения большего экономического эффекта необходимо как можно интенсивнее использовать оборудование для спутниковых геодезических измерении.

На сегодняшнеи день основнои объем топографо-геодезических работ связанны с инвентаризациеи земель, можно предположить, что использование спутниковых геодезических методов будет экономически целесообразно и разы эффективнеи традиционных методов. Данньш метод позволяет вычислить координаты пунктов со среднеи квадратичнои ошибкои 3-5 м или разностью координат со среднеи квадра-тичнои ошибкои 5-20 мм. Кроме того, существенно сокращается время на выполнения измерении обработку полученнои информации. Это позволяет сделать вывод о целесообразности активного применения спутниковых методов измерении не только для построения высококлассных опорных геодезических сетеи, но и при производстве топогеодезических работ более низкого класса, где эффект от их применения может быть существенно выше.

Библиографический список

1. Антонович К.М., Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. Том 1. Монография. ГОУ ВПО «сибирская государственная геодезическая академия» - М.: ФГУП «Картгеоцентр», 2005. - 280 с.

2. Клюшин Е.Б., Гайрабеков И.Г., Маркелова Е.Ю., Шлапак В.В. Спутниковые методы измерений в геодезии. Часть 3 Учебное пособие. - Москва, 2015.

3. Татевян, С.К. Использование спутниковых позиционных систем для геодинамических исследований. Геодезия и картография. - 2004. - № 6.

4. Яхман В.В. Спутниковые технологии для геодезическогообеспечения кадастра застроенных территорий. Конспект лекций для студентов очной, заочной и экстернатной формы обучения по направлению 120303 "Землеустройство и кадастры" квалификация (магистр). Новосибирск, 2011.

5. Основные принципы работы спутниковой аппаратуры. Электронный ресурс URL: https://refdb.ru/look/1079948-pall.html

THE ANALYSIS AND ASSESSMENT OF COST EFFICIENCY OF APPLICATION OF SATELLITE METHODS IN GEODETIC MEASUREMENTS

I.V. Mehanikova, graduate student Bashkir state university

Abstract. The satellite technologies for the first time appeared in the early nineties in Russia and at once found broad application in topographical and geodetic production. High precision, saving of time and labor expenses led to intensive introduction of this method in geodesy. In article, the approach to performance of geodetic measurements based on use of spatial methods of measurements with application as reference points of instant provisions of artificial Earth satellites is briefly considered. Comparison of technical and economic indicators of use of traditional methods of geodetic measurements with satellite methods is given.

Keywords: navigation methods, GNSS, geodetic measurements, coordinates of points.