Комп’ютерне моделювання у супутниковій геодезії та автоматизація вимірювань

Abstract

UA: Під час дослідження розглянуто методи лазерної доплерівської інтерферометри вимірювання швидкості та прискорення вільного падіння в гравіметрії. До одного з методів геофізики вивчення структури земної кори та пошуку корисних копалин належить визначення прискорення вільного падіння. Метод лазерної доплерівської інтерферометри визначення миттєвої швидкості є найбільш точним і перспективним. Проведено комп’ютерне моделювання процесу вимірювання в доплерівської інтерферометрії і автоматизації вимірювання, що забезпечує підвищення точності і автоматизацію визначення прискорення у реальному часі. Розглянуто комп’ютерне математичне моделювання процесу вимірювання прискорення вільного падіння балістичним методом. Представлено оптичну схему експериментальної вимірювальної установки диференціальним методом. Застосовано лазерний інтерферометр Майкельсона для вимірювання швидкості дифузновідбиваючої поверхні. Для розробки програми визначення прискорення та забезпечення автоматизації вимірювання у реальному часі проведено моделювання форми доплерівського сигналу в залежності від початкової фази. Проведено аналіз методів визначення площі поверхні ділянок у землеробстві при формуванні земельних кадастрів. У випадку криволінійної поверхні перспективним є метод триангуляції представлення складної поверхні у вигляді набору суміжних трикутників, що дає змогу обчислити площу кожного окремого трикутника. За допомогою векторної алгебри визначається площа ділянок через відомі координати реперних точок, що визначаються методами супутникової геодезії та GPS-приймачами. Розроблено алгоритм та програму обчислення площі криволінійної поверхні з використанням пакету MathCAD, якщо визначені за допомогою GPS-приймачів координати відповідних реперних точок. EN: The article is formulated methods of laser Doppler interferometry for measuring the speed and acceleration of free fall in gravimetry. To study the characteristics of the Earth's gravitational field in gravimetry use the ballistic method of measuring the acceleration of free fall. The most accurate and promising is the method of laser Doppler interferometry to determine the instantaneous velocity and subsequent acceleration of free fall. Modeling the measurement process provides increased accuracy and automation of real-time acceleration determination. The use of satellite geodesy and GPS receivers provides positioning of land, especially in agriculture, and determining the perimeter and area. When using satellite geodesy in agriculture, satellite technologies are used to compile land cadastres and determine the area of plots. An analysis of methods for determining the surface area of plots in agriculture in the formation of land cadastres. In the case of a curved surface, the method of triangulation of the representation of a complex surface in the form of a set of adjacent triangles is promising. With the help of vector algebra the area of plots is determined, if the coordinates of reference points are known, which are determined by the methods of satellite geodesy and GPS receivers. Mathematical computer simulation allows us to consider the algorithm and program for solving the inverse problem - determining the frequency of the Doppler signal, instantaneous velocity and acceleration of free fall, if the shape of the Doppler signal is known. With the help of GPS receivers determine the coordinates of reference points on the boundary of the site and use vector algebra methods to calculate the surface area. If the curved surface has a complex shape, use the triangulation method and calculate the area.