Возможности применения глобальных спутниковых навигационных систем для функций строительного контроля и регулирования ресурсного обеспечения строительных предприятий за счет оптимизации маневровой работы Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Возможности применения глобальных спутниковых навигационных систем для функций строительного контроля и регулирования ресурсного обеспечения строительных предприятий за счет оптимизации маневровой работы

О)

о

см

см

О!

о ш т

X

<

т О X X

Топчий Дмитрий Владимирович,

доцент кафедры «Технологии и организация строительного производства», кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ)

Юргайтис Дмитрий Юрьевич,

студент, ФГБОУ Во «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова» (МГУ имени М.В. Ломоносова)

Болотова Алина Сергеевна

кандидат технических наук, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), [email protected]

В данной статье авторы анализируют потенциал применения различных навигационных технологий для реализации функций строительного контроля на объектах капитального строительства, реконструкции и перепрофилирования. Обозначены основные предпосылки к появлению подобных технологий и описан принцип физического действия навигации, свойства которой применимы для определенного спектра контрольных функций в сфере строительства. В статье также рассмотрены случаи апробации соответствующих программных комплексов на строительных площадках города Москвы в процессе осуществления контрольных операций инженерами службы Технического заказчика, а также проанализированы возможности использования смежных навигационных систем для аналогичных целей в сравнении по основным физико-техническим характеристикам при реализации в профессиональных программных пакетах. Ключевые слова: Навигационные системы, Строительный контроль, Обследование зданий и сооружений, ОРБ-технология, Технический заказчик, Качество готовой строительной продукции.

Приведем определение системной науке, в развитие которой появились дополнительные широкие возможности становления ряда направлений деятельности человека, в том числе и строительной отрасли. Навигация (лат. navigatio, от лат. па^до — «плыву на судне») -является наукой о способах определения скорости, местоположения и ориентации движущихся объектов, резвившейся в результате эволюции основного раздела судовождения (см. таблицу 1). В условиях современного мира фактически невозможно представить жизнь человека в отрыве от этой технологии - навигационные системы позволяют безопасно осуществлять грузо-и пассажироперевозки на воздушных, морских и наземных судах; координацию космических объектов; координацию спасательных операций; удовлетворение требования оперативного определения местонахождения в условиях крупных мегаполисов и современного городского траффика и т.д.

Спутниковая навигационная система (см. табл. 2 и 3) — комплексная система, состоящая из оборудования, расположенного на орбите и на Земле, предназначенная для определения координат тела и его параметров движения. На орбите находится группа спутников, каждый из спутников излучает сигналы в радиодиапазоне. После того, как сигнал достигнет объекта на Земле, и после обработки данного сигнала вычисляется расстояние от объекта до спутника с помощью заранее известных данных (таких как местоположение спутника). Расстояние определяется из расчета формул распространения волн в среде. Данные волны, которые излучают спутники, распространятся со скоростью света, и время между моментом испускания волны аппаратом и приемом его на Земле прямо пропорционально расстоянию между телом и спутником.

Таблица 1

Принципиальные этапы развития навигационной науки

№ п/п Временной период Место действия Содержание

Древний мир (VI веке до н. э.) Древняя Греция Фалесом Милетским впервые описываются свойства магнитного железняка

Средние века (XI век; 1044 год) Китай, во времена правления Дина -стии Сун Исследователь китайской и древнекитайской науки Джозеф Нидэм в своем труде «Четыре великих китайских изобретения» в числе прочих (бумага, порох, книгопечатанье) указывает на появление первого магнитного приспособления для определения местоположения объекта (компаса), использовавшегося для упрощения навигации в судоходном деле на ряду с картами и лоциями, которые использовались для походов по морю.

Средние века (XII—XIII век) Европа Появление первых устройств, являющихся прообразом современного компаса. В конце XII века англичанин Некаме и француз Гио де Провенс впервые описали простейшую буссоль (фр. boussole) — устройство, позволяющее определять магнитный азимут.

Средние века (Начало XIV века) Европа (Италия) Итальянец Флавио Джойя усовершенствовал существующее устройства магнитного прибора (компаса; 16 румбов)

Эпоха возрождения (XVI век) Европа Введено деление картушки на 32 румба, и коробка со стрелкой теперь помещалась в кардановый подвес, чтобы устранить влияние качки корабля на устройство

Новое время (XVII век) Европа Компас снабдили пеленгатором — вращающейся диаметральной линейкой с визирами на концах, укреплённой своим центром на крышке коробки над стрелкой

Новейшее время (1908 год) Европа (Германия) Создание гироскопа немецким инженером Германом Аншютц-Кэмпфе

Новейшее время (1920 год) Европа Появление первого прообраза современного навигатора (в форме наручных часов) - модель Plus Fours Routefinder

Новейшее время (1930 год) Европа Появление первого автомобильного навигатора -модель Iter-Auto

Новейшее время (1966 год) США Появление первых электронных навигационных систем от компании General Motors (модель Driver Aid Information and Routinq) с применением перфокарт

Новейшее время (1957 год) СССР Начало эпохи спутниковой навигации с момента запуска в космос первого искусственного спутника Земли

Новейшее время (1974 - 1994 года) США На основе явления под названием Эффект Доплера в 1974 году идея спутниковой навигации была реализована для нужд вооруженных сил США, которые запустили первый из 24 GPS-спутников, необходимых для покрытия всей Земли. Последний из них запустили в 1994 году. На данный момент этих спутников 32.

Новейшее время (с 1976 года) СССР Официально систему ГЛОНАСС начали разрабатывать в СССР в 1976 году, но только в 1984 запустили первые два спутника. Для полного покрытия Земли также как и для GPS требуется 24 спутника.

Новейшее время (с 1983 года) США, СССР Решение о создании гражданской версии GPS системы было принято в 1983 году, после того, как ВВС СССР сбили самолёт компании Korean Airline вторгшейся в воздушное пространство Советского Союза

Таблица 2

Типы современных навигационных систем

№ п/п Наименование типа навигационной системы Группы подвидов систем

Спутниковые NAVSTAR (GPS); ГЛОНАС; Doris и т.д.

Радионавигационные На основе сверхдлинных волн, средних волн, коротких волн и т.д.

Инерциальные Платформенные (ПИНС); бесплатформенные (БИНС)

Таблица 3

Обзор систем спутниковой навигации по соответствующим временным периодам существования_

№ п/п Страна - разработчик Наименование системы спутниковой навигации Краткая характеристика по основным параметрам Временной период

США «Transit» Система содержала 5 спутников на полярных орбитах и первоначально предназначалась для периодической коррекции систем наведения баллистических ракет морского базирования, а также исправления погрешностей корабельных инерциальных навигационных систем в любых погодных условиях. Данная система имеет погрешность нахождения местоположения объектов около 25 м, период определения координат - 1-3 часа, а время определения координат - 10-16 минут. Система ТРАНЗИТ 1958 — 1996 гг.

№ п/п Страна - разработчик Наименование системы спутниковой навигации Краткая характеристика по основным параметрам Временной период

продолжила свое развитие в GPS

СССР «Циклон» Проект являлся первым в мире совмещённым навигационно-связным спутниковым комплексом. Система была оснащена бортовым ретранслятором для радиотелеграфной связи. При поддержании на орбите группировки из 6 спутников «Парус», аппаратура позволяла определять координаты на плоскости с точностью до 80—100 метров. 1967 -1978 гг.

СССР (РФ) «Цикада» В состав системы входило 4 навигационных спутника с наклонением 83 градуса и с равномерным распределением плоскости орбит вдоль экватора. 1979 — 1997 гг.

СССР (РФ) «Парус» Служат для обеспечения космической связью и навигационными данными подводных и надводных кораблей ВМФ РФ. Они образуют боевую космическую навигационно-связную систему «Циклон». Аппараты выводятся на приполярные орбиты наклонением 82,9 градуса, высотой в перигее 970 км и высотой в апогее 1200 км. 1976 -2010 гг

США NAVSTAR (GPS) Система разработана Министерством обороны США. Система GPS обеспечивает предоставление услуг в мировом масштабе. Орбитальная группа первоначально состояла из 24 спутников, расположенных в 6 орбитальных плоскостях с наклонением 64.5 градуса к плоскости Геостационарной орбиты. Сигналы спутника имеют следующие несущие частоты: L1=1575,42 МГц, L2=1227,60 МГц и последние модели L5=1176,45 МГц. Рабочая длина волны GPS лежит в дециметровом диапазоне, что может серьёзно ухудшить уровень приема сигнала из-за физических препятствий и магнитных бурь. Это основная проблема в точном определении местоположения объекта. Но точность можно повысить измерениями фазы сигнала. Спутник передает информацию на Землю с частотой 1575.42 МГц. Эта информация включает в себя: эфимерис - данные точной корректировки параметров орбит и часов для каждого спутника, альманах - данные о местоположении спутника. На данный момент количество спутников данной навигационной системы, находящихся на орбите, - 31. Каждый из них передает уникальную сигнатуру. Эта сигнатура состоит из произвольной последовательности (Псевдо Произвольный Шум Кода, PRN) 1023 нулей и единиц. PRN существует двух видов: Р код, обработка которого в GPS приемнике обеспечивает точность выше 10 м, и С/А код, обеспечивающий точность около 20 м. В коде присутствует уникальный идентификатор, позволяющий установить от какого спутника получен сигнал и позволяющий измерить транзитное время сигнала.

СССР (РФ) ГЛОНАС Спутники ГЛОНАСС находятся на средневысст-ной круговой орбите на высоте 19400 км с наклонением 64,8 градуса и периодом 11 часов 15 минут. Спутники системы непрерывно излучают навигационные сигналы двух типов: навигационный сигнал стандартной точности в диапазоне L1 (1,6 ГГц) и навигационный сигнал высокой точности в диапазонах L1 и L2 (1,2 ГГц). В системе используется частотное разделение каналов - каждый спутник генерирует волну на своей несущей частоте. В системе ГЛОНАСС используется дифференциальная модель движения. Это означает, что для определения координат спутника на заданный момент времени требуется решить систему дифференциальных уравнений с помощью численного интегрирования.

Франция Doris Предназначена для решения задач геодезии и геофизики

ЕС (Европейский Союз) GALILEO Обеспечивает уникальную глобальную функцию поиска и спасания - SAR с важнейшей функцией обратной связи

Китай Beidou Beidou функционирует в тестовом режиме и предлагает для Китая и «некоторых окружающих его регионов» услуги позиционирования, навигации и определения времени.

Япония Quasi-Zenit Всего в спутниковый сегмент входят 3 спутника, орбиты которых будут выбраны таким образом, чтобы их подспутниковые точки описывали на земной поверхности одну и ту же траекторию с одинаковыми временными интервалами. При этом по крайней мере один спутник будет виден под углом места более 70 градусов в любое время на территории Японии и Кореи.

X X О го А JZ

X

го m

о

ю 2

M О

to

О)

о

СЧ

СЧ OI

О Ш

m х

<

m о х

X

Принцип генерации сигнала спутника в системе «NAVSTAR» (GPS) таков - создаются необходимые для работы тактовые импульсы и частоты, которые являются производными от резонансной частоты атомных часов. Импульсы создаются генераторами несущей частоты, на которой передаются сигналы спутника, а также генератором PRN кода и генератором данных (см. рис. 2).

Из-за больших расстояний и ограниченной мощности сигнала, который способен излучать спутник, информация передается не аналоговым сигналом, а цифровым в виде бинарного кода (битового потока). Соответственно, первоначальный аналоговый сигнал предварительно оцифровывается, далее при помощи модуляции цифровой сигнал преобразовывается в радиосигнал - в сигнал, имеющий определенный диапазон частот и доступный для приема устройствами на Земле (ввиду сложности распознавания низкочастотного сигнала, в том числе из-за фоновых помех). Результатом модуляции является перенос спектра цифрового сигнала в область высоких частот. Это позволяет приёмопередающим устройствам функционировать так, чтобы была возможность распознать нужный сигнал от спутника на определенной частоте. Так, модуляция осуществляет процесс «заложения» информации (цифрового сигнала) на несущую частоту спутника L1 (см. табл. 3) - информация спутника сначала модулируется C/A-кодом (см. табл. 3), в дальнейшем при помощи двоичной фазовой модуляции BPSK (англ. BPSK — binary phase-shift keying) происходит модуляция дискретным сигналом несущей L1, на которой уже осуществляется прием сигнала устройствами (см. рис. 3 и 4).

Рисунок 1. Эмблема NAVSTAR GPS

Рисунок 3. Структура данных спутника GPS

Радиосигнал

Рисунок 4. Принципиальная схема преобразования аналогового сигнала в сигнал, доступный для приема оборудованием.

Принцип измерения транзитного времени сигнала (оценка псевдодиапазона)

Для определения координат объекта необходимо вычислить транзитное время для четырех спутников ^и Д^а' Расстоя-

ние от спутника до объекта называется диапазоном Р. При известном местоположении спутника -^Зай, и ^ЗдЬ с помощью транзитных времен вычисляется диапазон для каждого спутника.

Рисунок 5. Трехмерная координатная система

Пусть часы пользователя не синхронизированы с иТС (Всемирным координированным временем), следовательно, появляется дополнительная погрешность ^^ . Результатом учета погрешности к действительному диапазону называется псевдо-диапазон РБ^

й£ т&охагвй = + А£в (1)

Рисунок 2. Упрощенная блочная диаграмма принципа генерации сигнала спутника

Где:

Я - действительный диапазон от спутника до пользователя;

с - скорость света;

- транзитное время сигнала от спутника до пользователя;

- разница между часами спутника и пользователя;

РБЯ - псевдо-диапазон.

Действительный диапазон в декартовой системе координат:

Я = - -Ч'::"^ + - ;".Ч--5 + ^.Ч: ~ (4)

Таблица 5

Точность навигационной системы GPS

Следовательно, ется по формуле:

РSR = JQifni - КужгУ + О^я! - ^йег^ t ^jflt - + с

псевдо-диапазон вычисля-

(5)

Для того чтобы определить четыре неизвестных переменных( , ^иваг „), необходимо четыре независимых уравнения.

Следующее верно для 4 спутников (¡= 1...4)

PSRj = ] {■"■.■at, ~ ^sser) + ! ï.'at,— fiffisrj + ~~ * -VE

(6)

Анализ ошибки.

Общую ошибку в системе составляют: погрешность времени спутниковых часов в 10 нс, погрешность положения орбиты спутника, учет неоднородности среды распространения волн. Влияние ошибок на точность данных представлено в таблице.

Таблица 4

№ п/п Причина ошибки Ошибка, м

Эффекты ионосферы 4

Часы спутника 2,1

Измерения приемника 0,5

Данные эфимереса 2,1

Эффекты тропосферы 0,7

Многонаправленность 1,4

Общее RMS значение (не фильтрованное) 5,3

Общее RMS значение (фильтрованное) 5,1

Вертикальная ошибка (1 sigma (68,3%)VDOP=2,5) 12,8

Вертикальная ошибка (2 sigma (95,5%)VDOP=2,5) 25,6

Горизонтальная ошибка (1 sigma (68,3%)HDOP=2,5) 10,2

Горизонтальная ошибка (2 sigma (95,5%)HDOP=2,5) 20,4

Первоначально предназначенная для чисто военных целей, система GPS используется сегодня для таких гражданских приложений, как, например, наблюдение, навигация (воздух, море и земля), позиционирование, измерение скорости, определение времени, контроль неподвижных и движущихся объектов и т.п. Системный оператор гарантирует стандартному гражданскому потребителю следующую точность (см. табл. 5, 6) для 95% времени:

№ п/п Вид точности системы GPS Значение в соответствующих единицах измерения

Горизонтальная точность s 13 м

Вертикальная точность s 22 м

Точность по времени ~ 40 нс

Таблица 6

Сравнительный анализ двух основных существующих спутниковых систем

№ п/п Отличия системы «GPS NAVSTAR» от системы «ГЛОНАСС»

Параметр GPS ГЛОНАСС

Сигнал и его структура Кодовое разделение сигналов Частотное разделение сигналов

Описание движения спутников Модель в оскули-рующих элементах Дифференциальная модель движения

Геометрия построения спутников 6 орбитальных плоскостей и 32 спутника 3 орбитальные плоскости и 24 спутника

Точность 5 м 2,5-2,8 м

Несмотря на широкое мировое распространение навигационной системы «GPS» в различных областях науки и техники (в том числе, в мировом строительном комплексе), как видно из аналитической Таблицы №6, отечественная система «ГЛОНАСС» все же имеет ряд технических преимуществ, в конечном итоге выразившихся в более высокой точности как планового, так и высотного позиционирования. Однако именно из-за всемирного охвата системы «GPS» сегодня являются наиболее распространёнными в навигационной аппаратуре и программном обеспечении. Возвращаясь к строительному комплексу, покажем основные области применения навигационной системы при решении соответствующих прикладных инженерных, транспортных, управленческих и квалиметриче-ских задач (см. табл. 7).

В строительном контроле широко применяются геодезические методики на основе спутниковой навигации, позволяющие добиться достаточно высокой точности, а оперативное позиционирование на местности ускоряет полевые работы за счет отсутствия необходимости устройства собственной вспомогательной опорной геодезической сети с переносом реперных точек. На основе принципов действия глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) разрабатываются комплексные программные комплексы для квалиметриче-ских нужд контрольных процедур при строительстве и обследовании существующих зданий и сооружений - такие, как программные комплексы для выявления дефектов с функцией позиционирования на протяженных объектах (см. рис. 6) и мониторинг технического состояния с применением ГНСС.

X X

о

го А с.

X

го m

о

ю 2

M О

to

Таблица 7

Практическое применение навигации в сфере строитель-

№ п/п Область применения Описание эффекта внедрения на примере решения конкретной задачи

Строительная техника Сокращение количества угонов строительной техники (в особенности: автобетоносмесители, самоходные краны, бульдозеры, фронтальные погрузчики и экскаваторы) за счет применения специализированных трекеров

Строительная техника Контроль путевых маршрутов (и как следствие - контроль расхода топлива) и время работы строительной техники за счет применения специализированных трекеров

Дорожное строительство и строительство аэродромов Обследование состояния дорожного полотна; контроль устройства полотна; контроль укладки асфальтобетонного покрытия; оптимизация работы путевой техники; оптимизация управления маневровой работы

Строительство объектов инженерной инфраструктуры Трассировка линейно протяженных объектов с высокой степенью точности (например -прокладка, обследование и контроль инженерных сетей и систем)

Обследование зданий, сооружений и прочих объектов Обмерные работы; мониторинг зданий и сооружений с применением навигационного поля глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС)

Обследование зданий,сооружений и прочих объектов Локальная дефектоскопия объектов строительства, в том числе формирование дефектных ведомостей

Строительный контроль и функционирование службы Технического заказчика Операционный контроль качества строительной продукции. Контроль качества готовой строительной продукции. Верификация объемов строительно-монтажных работ на строительной площадке (факт выполнения, численное выражения объема в отдельных случаях). Оптимизация и автоматизация работы инженеров контрольных служб. Формирование базы дефектов по объекту.

Геодезическое сопровождение строительства и обследование зданий и сооружений Геодезические работы с применением соответствующих технологий; позиционирование на местности и привязка объектов; методы спутниковой геодезии при возведении высотных зданий

Строительно-монтажные работы при возведении объектов Промышленного и гражданского строительства Контроль качества и объемов земляных работ с использованием техники, оборудованной приемниками спутникового сигнала (например, бульдозеры с трехмерной системой нивелирования); Контроль относительных перемещений

Кадастровые работы Обмерные работы

Возведение подземных сооружений метрополитенов Геодезические и маркшейдерские работы

Строительство мостов Контроль относительных перемещений

Предстраховая и страховая инспекция объектов.

Паспортизация зданий и сооружений. Инспекция Объектов при проведении оценки. И т.д.

О ш m х

<

m о х

X

Комплексная строительный контроль с применением ГНСС может включать в себя следующие направления:

Проведение строительных экспертиз.

Инспекция качества, объемов и стоимости СМР.

Предпроектная инспекция объектов и земельных участков.

Контроль исполнительной документации.

Авторский надзор за строительством.

Фиксация фактического состояния Объекта и строительной площадки.

Контроль сроков выполнения работ.

Рисунок 6. Потенциальные возможности по позиционированию меток дефектов и прочих комментариев на плане соответствующего чертежа при проведении строительного контроля объекта с использованием комплексного программного обеспечения инженера Строительного контроля и Технического надзора (с возможностью выгрузки информации на мобильные устройства и компьютеры)

Даже при наличии доступа к последним достижениям современной высокоточной техники, в вопросах глобального спутникового обеспечения деятельности по решению прикладных задач инженерии есть ряд сложностей с установлением максимальной точности измерений. Сами по себе спутниковые навигационные системы (и американская «GPS» и формально более точная отечественная «ГЛОНАСС») не способны ввиду ряда физико-технических особенностей (в том числе - тех, о которых ранее речь велась в настоящей статье) обеспечить достаточную точность для задач строительного комплекса, поэтому приходится прибегать к косвенным геодезическим приборам для более точного позиционирования. Применение основ спутниковой навигации в геодезии позволило значительно расширить спектр верификационных возможностей при проведении строительного контроля и мониторинге технического состояния зданий и сооружений - от мониторинга колебаний высотных зданий до подтверждения объемов строительно-монтажных работ при сдаче готовой строительной продукции Генеральной подрядной организацией.

Литература

1. Липкин И. А. Спутниковые навигационные системы// М.: Вуз. Книга. - 2001.

2. Системы спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS. Часть 2. Аппаратура потребителей сис-темы/Е. Поваляев, С. Хуторной//СН1Р NEWS. Инженерная микроэлектроника. - 2002. - №1. -С. 5-12. - (Системы связи)

3. Спутниковые навигационные системы: учеб. пособие/ А. А. Бессонов, В. Я. Мама-ев//ГУАП. - СПб., 2006. - 36с.

4. Рудкова, И. А. Использование GPS навигации в строительстве / И. А. Рудкова, Д. И. Юхнина // Молодёжь и наука: Сборник материалов VIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёныхх, посвященной 155-летию со дня рождения К. Э. Циолковского [Электронный ресурс]. — Красноярск: Сибирский федеральный ун-т, 2012. — Режим доступа: http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2012/section35.html, свободный.

5. Соловьев Ю.А. Спутниковая навигация и ее приложения // Гироскопия и навигация. -2003. № 4 (43). С. 146.

6. МДС 13-23.2009 Рекомендации по проведению динамического мониторинга высотных зданий и сооружений с использованием навигационного поля глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС)

7. Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. - М.: Эко-Трендз, 2000, 270 с

8. Соловьев Ю.А. Спутниковая навигация и ее приложения. - М.: Эко-Трендз, 2003, 326 с

9. Антонович К.М., Карпик А.П. Мониторинг объектов с применением GPS-технологий и других методов определения положения: Известия вузов. Геодезия и картография. - №4. - 2003

10. P. Oleinik, A. Yurgaytis, MATEC Web of Conferences, 117, 00130, (2017), https://doi.org/10.1051/matecconf/201711700130

11. W. Bozejko, Z. Hejducki, M. Uchronski, M. Wodecki, Journal of Civil Engineering and Management, 20, (2014), DOI: 10.3846/13923730.2014.906496

12. D. Topchiy, A. Shatrova, A. Yurgaytis, MATEC Web of Conferences 193, 05032, (2018), https://doi.org/10.1051/matecconf/201819305032

13. D. Topchiy, E. Kochurina, MATEC Web of Conferences 193, 05012, (2018) https://doi.org/10.1051/matecconf/201819305012

14. D. Topchiy, A. Tokarskiy, MATEC Web of Conferences 196(1), 04029, (2018), https://doi.org/10.1051/matecconf/201819604029

15. D. Topchiy, А.! Shatrova, International Journal of Mechanical Engineering and Technology, 9, 539-547, (2018)

15. D. Topchiy, A. Tokarskiy, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 365, 062005, (2018), https://doi:10.1088/1757-899X/365/6/062005

The possibilities of using global satellite navigation systems for the functions of building control and regulating the resource provision of construction enterprises by optimizing shunting work Topchy D.V., Yurgaytis D.Yu., Bolotova A.S. Moscow state university of civil engineering (national research university), Lomonosov Moscow State University

In this article, the authors analyze the potential of using various navigation technologies to implement the functions of building control at capital construction, reconstruction and conversion facilities. The main prerequisites for the appearance of such technologies and the principle of the physical action of navigation are described, the properties of which are applicable for a certain range of control functions in the construction sector. The article also examined the cases of approbation of the corresponding software complexes on the construction sites of the city of Moscow during the implementation of control operations by the engineers of the Technical customer service, and also analyzed the possibilities of using adjacent navigation systems for similar purposes in comparison with the main physical and technical characteristics when implemented in professional software packages.

Key words: Navigation systems, Construction control, Inspection of buildings and structures, GPS-technology, Technical customer, Quality of finished construction products.

References

1. Lipkin, IA Satellite Navigation Systems, Moscow: Vuz. Book. -

2001.

2. Systems of satellite navigation GLONASS and GPS. Part 2.

Equipment users of the system / E. Povalyaev, S. Khutorna // CHIP NEWS. Engineering microelectronics. - 2002. - №1.

- P. 5-12. - (Communication systems)

3. Satellite navigation systems: Textbook. allowance / AA Bessonov, V. Ya. Mamaev // GUAP. - St. Petersburg, 2006.

- 36s.

4. Rudkova, IA Use of GPS navigation in construction / IA Rudkova, DI Yukhnina // Youth and Science: A Compendium of Materials of the VIII All-Russian Scientific and Technical Conference of Students, Postgraduates and Young Scientists, dedicated to the 155th anniversary from the birth of K. E. Tsiolkovsky [Electronic resource]. - Krasnoyarsk: Siberian Federal University, 2012. - Access mode: http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2012/section35.html, free.

5. Soloviev Yu.A. Satellite navigation and its applications // Gyroscopy and navigation. - 2003. № 4 (43). 146.

6. MDS 13-23.2009 Recommendations on the dynamic monitoring of high-rise buildings and structures using the navigation field of global navigation satellite systems (GNSS)

7. Soloviev Yu.A. Systems of satellite navigation. - Moscow:

Eco-Trends, 2000, 270 pp.

8. Soloviev Yu.A. Satellite navigation and its applications. - M .:

Eco-Trends, 2003, 326 pp.

9. Antonovich KM, Karpik A.P. Monitoring of objects using GPS-

technologies and other methods of determining the situation: News of universities. Geodesy and cartography. - № 4. -2003

10. P. Oleinik, A. Yurgaytis, MATEC Web of Conferences, 117, 00130, (2017), https://doi.org/10.1051/matecconf/201711700130

11. W. Bozejko, Z. Hejducki, M. Uchronski, M. Wodecki, Journal of Civil Engineering and Management, 20, (2014), DOI: 10.3846/13923730.2014.906496

12. D. Topchiy, A. Shatrova, A. Yurgaytis, MATEC Web of Conferences 193, 05032, (2018), https://doi.org/10.1051/matecconf/201819305032

13. D. Topchiy, E. Kochurina, MATEC Web of Conferences 193, 05012, (2018) https://doi.org/10.1051/matecconf/201819305012

14. D. Topchiy, A. Tokarskiy, MATEC Web of Conferences 196(1), 04029, (2018), https://doi.org/10.1051/matecconf/201819604029

15. D. Topchiy, A.I Shatrova, International Journal of Mechanical Engineering and Technology, 9, 539-547, (2018)

16. D. Topchiy, A. Tokarskiy, iOp Conference Series: Materials Science and Engineering, 365, 062005, (2018), https://doi:10.1088/1757-899X/365/6/062005

X X О го А С.

X

го m

о

ю 2

М О

to