VERA Platformă astro-geodezică pentru măsurători de deviație a verticalei în timp real - Proiect PN-III-P2-2.1-PED-2016-0225
Rezumat
Scopul principal al proiectului VERA este inceperea unui program observational consistent (care ar urma sa continue si dupa terminarea finantarii) pentru testarea riguroasa a unei noi proceduri pentru determinarea astro-geodezica (Helmert) a deviatiei verticalei si obtinerea de informatii relevante cu privire la precizia si acuratetea procedurii; cu alte cuvinte se urmareste evaluarea calitatii procedurii dezvoltate. Este important de notat ca procedura a fost deja dezvoltata (instrument si metoda) iar primele rezultate au fost incurajatoare. Prin procedura se intelege binomul format din instrument (platforma de masurare) si metodologia aferenta de utilizare a instrumentului pentru măsuratorile de deviatie a verticalei. Procedura noastra este noua, atat la nivel national cat si international, respectand cateva cerinte definite clar de la inceput si deja indeplinite. In acest proiect ne propunem urmatoarele: a) sa evaluam precizia reala si stabilitatea procedurii dezvoltate; b) Testarea statistica a rezultatelor obtinute in cadrul proiectului de fata; c) Evaluarea acuratetei deviatiilor verticalei astro-geodezice (deviatii Helmert): comparatii si testare statistica intre valorile astro-geodezice obtinute in proiectul VERA cu valori extrase din cel putin 2 modele globale de geoid, GOCE si EGM2008, precum si din masuratori terestre efectuate prin alte tehnici (combinatia dintre masuratori GNSS si nivelment geodezic).
Obiective
Evaluarea preciziei si a acuratetei procedurii de determinare astro-geodezica a deviatiei verticalei printr-un program consistent de observatii: a) inter-compararea valorilor de deviatia verticalei astro-geodezica, obtinute de la noapte la noapte de observatii in punctele stabilite b) compararea valorilor de deviatia verticalei astro-geodezica cu valori obtinute prin alte tehnici (modele globale de geoid).  
Rezultate estimate
Validarea stabilitatii, preciziei si acuratetei procedurii (instrument+metoda) astro-geodezice de determinare a deviatiei verticalei.  
Parteneri

Coordonator (CO) - UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI (UTCB)

Partener (P1) - INSTITUTUL ASTRONOMIC AL ACADEMIEI ROMANE (IAAR)


Activitațile proiectului
Etapa I
Etapa 1/2017 (01.09.2017 - 31.12.2017) – Activități preliminare

Activități preliminare:

  • verificări ale dispozitivelor de centrare forțată montate pe cei doi pilaștrii de la (IAAR și UTCB-FG);

  • verificări ale stației totale Topcon MS05AX în conformitate cu procedurile specificate de producător în cartea tehnică a instrumentului;

  • curățare sisteme optice ale platformei;

  • verificare funcționare sistem propriu de preluare a parametrilor atmosferici;

  • verificare funcționare sistem GNSS propriu de măsurare a timpului;

  • verificare funcționare sistem existent de preluare a imaginilor, în condiții de laborator și de teren;

  • verificare funcționare platformă, în condiții de teren, prin efectuarea de observații propriu-zise, pe stele, inclusiv furnizarea traiectoriei, a valorilor unghiulare și a momentelor de intersecție a traiectoriei stelei cu firele reticulare ale instrumentului;

  • verificare creare fișier de observații;

  • proiectare și realizate aproximativ 20 de variante de monturi pentru sistemul electro-optic de preluare a imaginilor, cu scopul unei mai bune stabilități în timpul efectuării măsurătorilor.

  • Achiziția de echipamente și materiale necesare desfășurării proiectului

  • Proiectarea testelor și pregătirea infrastructurii necesare dezvoltării testelor

  • Selectarea si pregătirea echipelor de studenți

  • Măsurători GNSS și de nivelment geodezic în punctul FG-TUCEB

  • Măsurători GNSS și de nivelment geodezic în punctul AIRA

Name

Latitude

Longitude

Ell.Height (m)

X (m)

Y (m)

Z (m)

AIRA

44°24'47.54321"N

26°05'42.56789"E

132.356

4098563.752

2007419.658

4440881.857

TUCEB_FG

44°27'53.43800"N

26°07'39.91900"E

142.788

4093753.077

2007791.891

4445121.282



Cota punctului AIRA este de 83.9307 m în sistem de altitudini cu punct 0 fundamental Marea Neagră 1975.

Cota punctului UTCB-FG este de 107.7762 m în sistem de altitudini cu punct 0 fundamental Marea Neagră 1975.

Fig. 1 Prima imagine preluată ce conține două stele (poziție NE pe bolta cerească)



Etapa II

Observații astro-geodezice în punctul AIRA

Pentru prelucrare au fost selectate 13 nopți de observații : 2018.04.03, 2018.04.04, 2018.04.09, 2018.04.10, 2018.04.12, 2018.04.23, 2018.04.25, 2018.05.02, 2018.05.04, 2018.05.22, 2018.05.24, 2018.06.01, 2018.06.05.

Observații astro-geodezice în punctul FG-TUCEB

Pentru prelucrare au fost selectate 6 nopți de observații : 2018.09.18, 2018.09.19, 2018.09.20, 2018.09.28, 2018.10.07, 2018.10.08.

Testarea statistică a deviației verticalei obținute în cadrul proiectului VERA

Au fost realizate următoarele tipuri de teste statistice:

  • Testul Grubbs (Fotescu N. ş.a., 1988; Săvulescu C., 2002 );

  • Testul Q (Ceauşescu D., 1973);

  • Test bazat pe utilizarea intervalului de încredere al mediei (Săvulescu C., 2000).

Testarea acurateței (studiu comparativ cu deviații ale verticalei extrase din modelele globale GOCE și EGM2008)

Pentru deviațiile verticalei extrase din modelul GOCE s-a utilizat GUT (GOCE User Toolbox) iar pentru valorile extrase din modelul EGM2008 s-au utilizat rețele globale (grid) de valori ale deviației verticalei la densitatea de 2.5x2.5 minute de arc, separat pe cele două componente ale deviației verticalei, în meridian și respectiv în primul vertical.





Concluzii
Toate obiectivele propuse în cadrul proiectului VERA au fost atinse. S-a demonstrat în condiții relevante (condiții de teren) funcționalitatea instrumentului (platformei). Se preconizează utilizarea platformei în cadrul unei colaborări viitoare cu autorități guvernamentale sau entități private din domeniul geodeziei pentru determinarea unui model de geoid la nivel național, care să răspundă exigențelor de precizie și acuratețe necesare în activitatea economică și științifică.