Շահինյան, Շահեն Զոհրաբի

Технология

Աշխատությունը նվիրված է Հայաստանի Հանրապետության տարածքի համար քվազիգեոիդի մոդելի ճշգրտման և արդիականացման գիտամեթոդական խնդիրների ուսումնասիրությանը, ինչպես նաև ստացված մոդելի կիրառական արդյունավետության գնահատմանը գեոդեզիական և քարտեզագրական աշխատանքներում։ Հիմնական ուշադրությունը կենտրոնացված է Երկրի իրական գրավիտացիոն դաշտի առանձնահատկությունների հաշվառման, բարձրությունների ժամանակակից համակարգերի կատարելագործման և արբանյակային դիրքորոշման միջոցով ստացվող երկրաչափական բարձրությունների ու գործնականում կիրառվող ֆիզիկական բարձրությունների միջև հուսալի կապի ապահովման վրա։ Քվազիգեոիդը դիտարկվում է որպես Երկրի գրավիտացիոն դաշտի հետ կապված հաշվարկային մակերևույթ, որի ճշգրիտ մոդելավորումը կարևոր նշանակություն ունի տարածական կոորդինատների և բարձրությունների որոշման ժամանակ։ Հայաստանի լեռնային և խիստ մասնատված ռելիեֆի պայմաններում նման մոդելի ճշգրտությունը առանձնահատուկ նշանակություն ունի, քանի որ տեղանքի բարձրությունների մեծ տարբերությունները և գրավիտացիոն դաշտի տարածական փոփոխությունները կարող են զգալի ազդեցություն ունենալ հաշվարկների արդյունքների վրա։ Քննության են առնվում քվազիգեոիդի ձևավորման և ճշգրտման համար օգտագործվող գրավիմետրական, գեոդեզիական, արբանյակային և տեղագրական տվյալները։ Կարևորվում է տարբեր աղբյուրներից ստացված տեղեկատվության համատեղ մշակումը, տվյալների միասնական համակարգի ձևավորումը և դրանց ճշգրտության գնահատումը։ Առանձին ուշադրություն է հատկացվում GNSS տեխնոլոգիաներով ստացված տվյալների օգտագործմանը, քանի որ գլոբալ նավիգացիոն արբանյակային համակարգերը հնարավորություն են տալիս բարձր ճշգրտությամբ որոշել կետերի տարածական դիրքը և էլիպսոիդային բարձրությունները։ Սակայն բազմաթիվ ինժեներական և քարտեզագրական խնդիրների լուծման համար անհրաժեշտ են ֆիզիկական բարձրություններ, ինչի պատճառով քվազիգեոիդի ճշգրիտ մոդելը կարևոր կապող օղակ է արբանյակային և ավանդական բարձրաչափական համակարգերի միջև։ Ուսումնասիրվում են համապատասխան բարձրությունների տարբերությունների հաշվարկման սկզբունքները և մոդելի միջոցով դրանց որոշման ճշգրտության բարձրացման հնարավորությունները։ Առանձին նշանակություն է տրվում գրավիմետրական տվյալների մշակմանը։ Երկրի գրավիտացիոն դաշտի տեղային առանձնահատկությունների վերաբերյալ չափումները հնարավորություն են տալիս ճշգրտել գլոբալ և տարածաշրջանային մոդելները և առավել մանրամասն ներկայացնել Հայաստանի տարածքում առկա անոմալիաները։ Քննության են առնվում գրավիտացիոն չափումների որակի, տարածական բաշխվածության և խտության ազդեցությունները վերջնական մոդելի ճշգրտության վրա։ Տվյալների անհավասար բաշխվածության պայմաններում կարևորվում են մաթեմատիկական մշակման և ինտերպոլյացիայի համապատասխան մեթոդները։ Ուսումնասիրության մեջ կարևոր տեղ է զբաղեցնում թվային ռելիեֆային մոդելների օգտագործումը։ Լեռնային տարածքներում տեղանքի զանգվածների ազդեցությունը գրավիտացիոն դաշտի վրա կարող է նշանակալի լինել, ուստի ռելիեֆի մանրամասն հաշվառումը նպաստում է քվազիգեոիդի հաշվարկային մակերևույթի ճշգրտմանը։ Քննության են առնվում ռելիեֆային տվյալների տարածական լուծաչափի և ճշգրտության ազդեցությունները ստացվող արդյունքների վրա, ինչպես նաև բարձր լեռնային և բարդ ռելիեֆ ունեցող շրջաններում համապատասխան ուղղումների կիրառման անհրաժեշտությունը։ Առանձին ուշադրություն է հատկացվում գլոբալ գրավիտացիոն մոդելների և տեղային տվյալների համատեղ կիրառմանը։ Գլոբալ մոդելները հնարավորություն են տալիս ներկայացնել Երկրի գրավիտացիոն դաշտի ընդհանուր կառուցվածքը, իսկ տեղական գեոդեզիական և գրավիմետրական չափումները լրացնում են դրանք տարածաշրջանային մանրամասներով։ Այս տվյալների համադրումը հնարավորություն է տալիս ձևավորել Հայաստանի տարածքին առավել համապատասխան բարձր ճշգրտության մոդել։ Քննության են առնվում նաև մաթեմատիկական հաշվարկների, վիճակագրական գնահատման և տարածական մոդելավորման մեթոդները, որոնց միջոցով հնարավոր է նվազեցնել չափումների սխալների ազդեցությունը և ստանալ առավել հուսալի արդյունքներ։ Մոդելի արդիականացման կարևոր փուլ է դրա անկախ ստուգումն ու ճշգրտության գնահատումը։ Այդ նպատակով կարող են օգտագործվել հայտնի բարձրություններով գեոդեզիական կետեր, նիվելիրային տվյալներ և GNSS չափումներ։ Հաշվարկված և փաստացի հայտնի արժեքների համեմատությունը հնարավորություն է տալիս գնահատել մոդելի մնացորդային սխալները, բացահայտել տարածքային շեղումները և որոշել այն շրջանները, որտեղ անհրաժեշտ են լրացուցիչ չափումներ կամ հաշվարկային մեթոդների կատարելագործում։ Առանձին նշանակություն է տրվում պետական գեոդեզիական ցանցի տվյալների օգտագործմանը և արդիականացմանը։ Ժամանակակից արբանյակային տեխնոլոգիաների ինտեգրումը ավանդական գեոդեզիական ցանցերի հետ հնարավորություն է տալիս բարձրացնել տարածական տվյալների միասնականությունը և պարզեցնել տարբեր ժամանակներում ու տարբեր տեխնոլոգիաներով կատարված չափումների համադրումը։ Քվազիգեոիդի արդիականացված մոդելը կարող է նպաստել բարձրությունների որոշման գործընթացի արագացմանը՝ որոշ խնդիրներում նվազեցնելով երկարատև դասական նիվելիրային աշխատանքների անհրաժեշտությունը։ Դիտարկվում է մոդելի կիրառությունը քարտեզագրության բնագավառում, որտեղ տարածական տվյալների ճշգրտությունը կարևոր պայման է տեղագրական քարտեզների, թվային քարտեզագրական նյութերի և աշխարհագրական տեղեկատվական համակարգերի ձևավորման համար։ Բարձրությունների միասնական և ճշգրիտ հիմքը հնարավորություն է տալիս բարելավել տեղանքի ռելիեֆի ներկայացումը, տարբեր աղբյուրներից ստացված տարածական տվյալների համադրելիությունը և քարտեզագրական արտադրանքի ընդհանուր որակը։ Կարևորվում է նաև մոդելի կիրառումը ինժեներական գեոդեզիայում։ Ճանապարհների, կամուրջների, շենքերի, հիդրոտեխնիկական կառույցների և այլ ենթակառուցվածքների նախագծման ու շինարարության ժամանակ անհրաժեշտ է բարձրությունների ճշգրիտ որոշում։ Արբանյակային չափումների և համապատասխան քվազիգեոիդային մոդելի համատեղ կիրառումը կարող է բարձրացնել դաշտային աշխատանքների արդյունավետությունը և արագացնել անհրաժեշտ բարձրաչափական տվյալների ստացումը։ Առանձին ուշադրություն է հատկացվում կադաստրային և հողաշինարարական աշխատանքներում կիրառման հնարավորություններին։ Միասնական տարածական հենքի առկայությունը նպաստում է տարբեր տվյալների փոխհամադրելիությանը, տարածքների ճշգրիտ քարտեզագրմանը և գեոդեզիական տեղեկատվական ռեսուրսների արդյունավետ կառավարմանը։ Դիտարկվում է նաև մոդելի նշանակությունը ժամանակակից գեոդինամիկական և երկրագիտական ուսումնասիրությունների համար, որտեղ բարձր ճշգրտության տարածական չափումները կարող են օգտագործվել երկրակեղևի շարժումների և ժամանակային փոփոխությունների դիտարկման նպատակով։ Հետազոտության կարևոր բաղադրիչ է կիրառման արդյունավետության գնահատումը։ Այն ներառում է ոչ միայն ստացվող բարձրությունների ճշգրտության, այլև աշխատանքների ժամանակատարության, չափումների ծավալի և տեխնոլոգիական կազմակերպման գնահատում։ Եթե արդիականացված մոդելը հնարավորություն է տալիս GNSS չափումների հիման վրա անհրաժեշտ ճշգրտությամբ ստանալ գործնական բարձրություններ, ապա որոշ գեոդեզիական խնդիրների լուծումը կարող է իրականացվել ավելի արագ և արդյունավետ եղանակով։ Միաժամանակ ընդգծվում է, որ մոդելի կիրառելիությունը պետք է գնահատվի կոնկրետ աշխատանքների համար սահմանված ճշգրտության պահանջների համաձայն։ Առանձին նշանակություն է տրվում մոդելի պարբերական արդիականացման անհրաժեշտությանը։ Նոր գրավիմետրական չափումների, ավելի ճշգրիտ արբանյակային տվյալների, թվային ռելիեֆային մոդելների և գեոդեզիական ցանցի նոր դիտարկումների կուտակումը հնարավորություն է տալիս շարունակաբար բարձրացնել դրա ճշգրտությունը։ Այդ պատճառով քվազիգեոիդի մոդելավորումը դիտարկվում է ոչ թե որպես մեկանգամյա հաշվարկ, այլ որպես տվյալների շարունակական համալրում և գիտատեխնիկական զարգացում պահանջող գործընթաց։ Աշխատության գիտական նշանակությունը պայմանավորված է Հայաստանի տարածքի գրավիտացիոն դաշտի և բարձրությունների համակարգի առավել ճշգրիտ ներկայացման մեթոդների կատարելագործմամբ, իսկ կիրառական նշանակությունը՝ ժամանակակից արբանյակային գեոդեզիայի հնարավորությունների արդյունավետ օգտագործմամբ։ Արդիականացված մոդելի կիրառումը կարող է նպաստել գեոդեզիական չափումների միասնականության բարձրացմանը, քարտեզագրական աշխատանքների կատարելագործմանը, տարածական տվյալների որակի բարելավմանը և տարբեր ինժեներական ու գիտական խնդիրների առավել արդյունավետ լուծմանը։ Նյութը կարող է օգտակար լինել գեոդեզիայի, քարտեզագրության, ֆիզիկական գեոդեզիայի, գրավիմետրիայի, գեոինֆորմատիկայի և արբանյակային դիրքորոշման ոլորտների մասնագետների, հետազոտողների, ինժեներների, դասախոսների և ուսանողների համար։