Προσδιορισμός ορθομετρικών υψομέτρων με την χρήση GP

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο προσδιορισμός ορθομετρικών υψομέτρων με την χρήση GPS, με ακρίβεια που να καλύπτει τις τρέχουσες γεωδαιτικές εφαρμογές. Το ανοικτό ορυχείο Μαραθούσα στην Μεγαλόπολη αποτελεί την περιοχή μελέτης και εφαρμογής της παρούσας εργασίας. Η εφαρμογή της γεωμετρικής χωροστάθμησης, για τον προσδιορισμό ορθομετρικών υψομέτρων, σε περιβάλλον όπως ένα ανοικτό ορυχείο είναι μία εξαιρετικά δύσκολη διαδικασία, που απαιτεί πολύ χρόνο και κόπο. Για τον προσδιορισμό ορθομετρικών υψομέτρων, συνδυάζονται πρωτογενή δεδομένα από δορυφορικές παρατηρήσεις και από μετρήσεις γεωμετρικής χωροστάθμησης για την παραγωγή ενός χάρτη των αποχών του γεωειδούς στην υπό μελέτη περιοχή. Εφαρμόζεται επίσης η τεχνική που κάνει χρήση της σχετικής ακρίβειας – υψομετρική διαφορά μεταξύ δύο σημείων, που παρέχει το GPS στην μέτρηση υψομέτρων. Η ακρίβεια που επιτεύχθηκε με την δημιουργία του χάρτη των αποχών του γεωειδούς στην περιοχή είναι της τάξης των 4-5cm, ενώ με την χρήση των υψομετρικών διαφορών που μετράει το GPS η ακρίβεια που επιτεύχθηκε είναι της τάξης των 1-2cm. Ο προσδιορισμός ορθομετρικών υψομέτρων με την χρήση GPS, απαλλάσσει τους μηχανικούς από την χρονοβόρα και κοπιαστική διεργασία της γεωμετρικής χωροστάθμησης, αυξάνοντας έτσι την παραγωγικότητα, στο πεδίο, των γεωδαιτικών εφαρμογών.

The main purpose of the present study is the determination of orthometric heights with the use of GPS, with such accuracy that covers the current geodetic survey applications. The area of interest lays in the open mine “Marathousa” near the city of Megalopolis. The use of spirit leveling for the determination of orthometric heights in an environment like an open mine, can be extremely difficult and demands much time and effort. For deriving orthometric heights from GPS measurements, a combination of satellite measurements data, along with spirit leveling data was made, for the generation of a map showing the geoid undulations in the area of interest, as well as for the implementation of the technique that makes use of the relative accuracy – height difference, between two points that GPS can measure. The level of accuracy achieved from the generated map was on the order of 4-5cm, whereas the level of accuracy achieved by the use of the height differences was on the order of 1-2cm. The determination of orthometric heights with the use of GPS relieves engineers from the hard and time consuming task of spirit leveling, and therefore increasing field productivity.