Разработка математического и алгоритмического обеспечения информационной технологии идентификации движений и напряженно-деформированного состояния геодинамических систем по геодезическим наблюдениям

• Автор: Ушаков, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.24.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Введение.

1 Проблема идентификации геодинамичсских систем

1.1 Роль геодезии н исследовании геодинамичсских систем

1.2 Проблема исследования напряженнодеформированного состояния земной коры.

1.3 Информационные технологии и моделирование в решении задач геодинамических исследований
1.4 Математическая обработка и идентификация геодезических и геофизических наблюдений геодинамических систем.
2 Математическое и алгоритмическое обеспечение информационной технологии идентификации движений и напряженно деформированного состояния геодинамичсских систем
2.1 Моделирование случайных и систематических ошибок физических параметров напряженнодеформированного состояния геодинамической системы

2.1.1 Основные уравнения метода конечных элементов

2.1.2 Методика моделирования случайных и систематических ошибок физических параметров напряженнодеформированного состояния локальной геодинамической системы
2.1.3 Вычислительный эксперимент моделирования случайных и систематических ошибок физических параметров напряженнодеформированного состояния локальной геодинамической системы
2.2 Методика идентификации напряженнодеформированного состояния локальных геодинамических объектов.
2.3 Идентификационный эксперимент оценивания параметров напряженнодеформированного состояния локального участка земной коры по пространственновременным рядам геодезических наблюдений
3 Разработка структуры информационной компьютерной технологии идентификации движений и напряженнодеформированного состояния геодинамичсских систем
3.1 Проектирование информационных систем и технологий
3.2 Обзор программного обеспечения информационных проектов
3.3 Особенности современного компьютерного рынка России
3.4 Структура информационной системы идентификации напряженнодеформированного состояния геодинамических систем
4 Натурный эксперимент но определению современных вертикальных движений земной поверхности на Тункинском и Зейском геодинамичсских полигонах
4.1 Развитие методов исследования движений земной поверхности .
4.2 Исследование вертикальных движений земной поверхности на геодинамических и техногенных полигонах геодезическими методами
4.3 Методы анализа и оценки точности высокоточного нивелирования при исследовании современных вертикальных движений земной поверхности
4.4 Анализ и оценка точности результатов высокоточного нивелирования на Тункинском ГДП
4.4.1 Общая характеристика Тункинского ГДП.
4.4.2 Результаты анализа и оценки точности результатов повторного нивелирования на Тункинском ГДП.
4.5 Анализ и оценка точности результатов высокоточного нивелирования на Зейском ГДП.
4.5.1 Общие сведения о Зейском ГДП.
4.5.2 Результаты анализа и оценки точности высокоточного нивелирования Зейского ГДГ1.
Заключение.
Библиография


Локальные геодинамические явления преимущественно изучаются путем проведения традиционных геодезических наземных работ на специальных геодинамических полигонах ГДГТ. Главная цель ГДП выявление кинематических предвестников землетрясений как часть создаваемой службы их прогноза. Наряду с этим с каждым годом, приобретает вс большее значение изучение геодинамических явлений техногенного происхождения в зонах строительства и эксплуатации крупных гидроэлектростанций и других гидротехнических сооружений, добычи полезных ископаемых, прежде всего нефти и газа, использования подземных вод. Для этих целей создаются так называемые техногенные ГДП. Скопленный значительный фактический материал по инструментальным измерениям пергикальных смещений земной поверхности, которые выполняются на специализированных полигонах, требуют их надлежащей математической обработки с целью наиболее полного выявления параметров движений и представления их в удобном для последующего анализа виде . В процессе анализа результатов повторного нивелирования исследователь неизбежно сталкивается с решением целого ряда проблем, включающих такие, как изучение источников ошибок определения вертикальных движений земной поверхности методом геометрического нивелирования и исследование методов оценки точности геометрического нивелирования, интерпретации результатов повторных наблюдений. Геодезические измерения имеют различные применения в изучении физики Земли вопервых, всякое явление на Земле может быть изучено, если точно известно место его наблюдения, а привязка к месту осуществляется геодезическими методами вовторых, геодезия занимается измерением основных физических величин длин, углов, сил втретьих, результаты геодезических измерений позволяют делать заключения об общих физических свойствах Земли. Современная геодезическая наука базируется на теории, свободной от гипотез о внутреннем строении Земли. Это ее преимущество, однако, ограничивает возможности для геофизической интерпретации геодезических данных, по которым можно построить лишь граничные условия для различных моделей строения Земли. Использование общего земною эллипсоида и связанной с ним физической модели в геодезии имеет чисто математическую основу, являясь первым приближением для описания формы Земли. При изучении физики Земли такая нормальная система и уклонения от нее рассматриваются как независимые физические проявления, имеющие различные причины. Точность современных геодезических измерений позволяет изучать не только уклонения реальной Земли от нормальной схемы, но и их изменения во времени . Изучение гсокииетических процессов имеет большое значение для решения многих геодинамических проблем. Земли. Современные представления о происхождении и характере движений и деформаций земной поверхности, показывают, что эти движения являются отражением
эндогенных и экзогенных процессов, в том числе и космических 5. Методы, основанные на геологогсофизичсском подходе, применяемые в рамках работ по Международному геодинамнческому проекту, не обладают высокой метрической точностью. В то же время геокинстичсскне процессы мбгут достаточно просто и с высокой точностью изучаться методом астрономии и космической геодезии. В связи с этим необходимо более тесное сотрудничество астрономогсодезистов и геофизиков для определения круга проблем, подлежащих решению совместными усилиями . В сентябре г. XXI Генеральная Ассамблея Международного Совета Научных Союзов в Берне утвердила международный проект программы, целью которой является изучение взаимодействий физических, химических и биологических процессов, регулирующих существование системы геосфер и биосферы, и выявление изменений этой системы, происходящих от природных и антропогенных факторов. Программа предусматривает три вида деятельности наблюдения инвентаризация наземных ресурсов и их состояния выязлснис источников, создаюищх газовые примеси в атмосфере определение отдельных экологических систем изучение циркуляции, потоков энергии и оптических свойств океана изучение вулканической деятельности изменения магнитных нолей Земли и Солнца вращение Земли и др. Земля.