Геодезические измерения
Тахеометрическая съемка
Деформации поверхности ледника
Позволяет оценивать стабильность грунта и динамику ледников
Tacheo: Программное обеспечение для мониторинга деформаций земной и ледниковой поверхностей
  • Метод наименьших квадратов,
    который используется в программе, позволяет избежать поиска точек привязки, зачастую физически отсутствующих в полярных и высокогорных районах. ПО рассчитывает параметры смещения и поворота координат, чтобы можно было «наложить» условную сетку на реальную карту с максимальной точностью.
  • Из двух блоков
    состоит программа Tacheo. Первый позволяет нанести результаты тахеометрических измерений, сделанные без геодезической привязки в труднодоступной местности, на любую карту. Второй на основе повторных съемок рассчитывает, с какой скоростью движется или оседает земная поверхность на конкретном полигоне или как деформируется поверхность ледника.
  • Восточная Антарктида и высокогорные районы Алтая и Монголии
    на основе данных, полученных во время экспедиций в эти регионы, был успешно протестирован математический аппарат, лежащий в основе Tacheo.

О проекте

Сотрудники кафедры гидрологии суши СПбГУ создали программу Tacheo для обработки геодезических измерений и мониторинга деформаций земной и ледниковой поверхностей. Разработка помогает анализировать особенности движения покровных и горных ледников.
В инженерно-геодезической практике освоения труднодоступных территорий, в частности Антарктиды, Арктики и высокогорий, ключевым ограничивающим фактором является отсутствие пунктов государственной геодезической сети. В отличие от обжитых районов, где координатная база сформирована десятилетиями полевых работ, в зонах с экстремальными условиями создание классической геодезической сети сопряжено с высокими логистическими издержками и зачастую технически нереализуемо.

В таких условиях инструментом первичной локализации объектов может выступать тахеометрическая съемка — метод, позволяющий с высокой точностью фиксировать пространственные параметры рельефа. Однако получаемые массивы данных регистрируются в локальных (условных) системах координат, привязанных лишь к точке размещения прибора, и лишены метрической соотнесенности с глобальными или региональными картографическими проекциями.

Программа гидрологов СПбГУ Tacheo в результате постобработки данных позволяет перейти от условных координат в систему, совместимую с навигационными данными, и отобразить результаты тахеометрических измерений, сделанные без геодезической привязки, на карту.

Кроме того, программа позволяет решать нестандартные геодезические задачи, связанные с оценкой деформаций поверхности ледников и грунтов при горизонтальных и вертикальных движениях. Такой мониторинг критически важен для прогнозирования опасных геологических процессов, а также для оценки устойчивости конструкций.

Разработка уже использовалась при оценке безопасности международного ледового аэродрома российской антарктической станции Новолазаревская (Оазис Ширмахера, Восточная Антарктида). ПО также может быть полезным для анализа земной поверхности в районах распространения многолетней мерзлоты.
Преимущества
  • Расчет скоростей деформаций
    Программа сравнивает положение одних и тех же пунктов измерений и рассчитывает скорость их перемещений как в горизонтальной (например, при движении ледника), так и в вертикальной плоскости (например, при просадках грунта). Возможность подобного мониторинга критически важна для прогнозирования опасных геологических процессов и оценки устойчивости конструкций.
  • Дополнительный полезный функционал
    Tacheo включает в себя инструменты для решения прямой и обратной геодезических задач, а также обработки данных барометрического нивелирования для определения высот по атмосферному давлению.
  • Для труднодоступных районов
    Программа дает возможность работать в любой точке мира, где есть проблемы с привязкой к существующим геодезическим пунктам.
  • Решение нестандартных задач
    ПО предназначено не просто для обработки измерений: оно предоставляет инструменты для решения научных задач по отслеживанию изменения рельефа во времени.
Пользователи
Исследовательские организации, ведущие мониторинг геокриологических процессов и изучающие динамику ледников, а также широкий круг специалистов, чьи изыскания связаны с мониторингом земной поверхности, в том числе в удаленных регионах.
Цели

Создать программу для контроля деформаций земной и ледниковой поверхностей в районах, где нет пунктов государственной геодезической сети.

Выгоды
Программное решение позволит геодезистам, картографам и научным сотрудникам получить точный и простой в использовании инструмент для обработки данных тахеометрической съемки.
Команда
  • Сергей Викторович Попов

    профессор СПбГУ (кафедра гидрологии суши), доктор геолого-минералогических наук

  • Алина Сергеевна Боронина

    старший преподаватель СПбГУ (кафедра гидрологии суши), кандидат географических наук

Документы
Больше возможностей
  • Подбор оптимальной методики проведения полевых работ
    Подробнее
  • Простое решение для определения возраста рудной минерализации
    Подробнее
Оставить заявку
Укажите контактную информацию, мы вам перезвоним и ответим на интересующие вопросы
Наши эксперты готовы ответить на ваши вопросы
Получить консультацию
Простым языком об исследованиях и разработках ученых СПбГУ
Журнал «Санкт-Петербургский университет»