Triangulyatsiya tarmog’i loyihasi aniqligini baholash

Triangulyatsiya tarmog’i loyihasi aniqligini baholash

Triangulyatsiya bir qator uchburchaklar cho'qqilarida erga maxsus o'rnatilgan geodeziya nuqtalarining fazoviy joylashishini aniqlashdan iborat. Dastlab, yuqori darajadagi aniqlik bilan (sekundning fraktsiyalarigacha) ab, ba, mn, nm boshlang'ich yo'nalishlarining azimutlari aniqlanadi .

Keyingi qadam ikkita boshlang'ich bazaning azimutlarini o'lchash nuqtalarida astronomik koordinatalarni (kenglik va uzunlik) aniqlash bo'ladi. Har bir juft qattiq tomonlarda (ab, mn) koordinatalar faqat bitta nuqtada, masalan, a, m o'lchanadi. Bunday holda, meridianlar yo'nalishi bo'yicha joylashgan uchburchaklar qatorida astronomik kengliklarni aniqlashga alohida e'tibor qaratish lozim. Parallellar bo'ylab hosil bo'lgan uchburchaklarda o'lchashda astronomik uzunliklarni aniqlashga tegishli e'tibor berilishi kerak. Keyinchalik, ikkita asosiy tomonning uzunligini o'lchang (ab, mn).

Bu tomonlar nisbatan kichik uzunliklarga ega (taxminan 8-10 km). Shuning uchun ularning o'lchovlari 30 dan 40 km gacha bo'lgan masofani tashkil etadigan cd, tq tomonlarga nisbatan ancha tejamkor va aniqroqdir. Keyingi bosqich abcd va mntq romblardagi burchak o'lchovlari orqali ab, mn asoslardan cd, tq tomonlarga o'tishdir. Va keyin ketma-ket, amalda cde, def, efg va boshqalar uchburchaklarning har bir cho'qqisida gorizontal burchaklar uchburchaklarning butun qatori keyingi bosh tomon tq ga tutashguncha o'lchanadi.

O'lchangan asosi yoki hisoblangan bosh tomoni bo'lgan uchburchakning o'lchangan burchaklari orqali boshqa barcha tomonlar, ularning azimutlari va uchburchak cho'qqilarining koordinatalari ketma-ket hisoblab chiqiladi.
Triangulyatsiya turlari
Ma'lumotlarning triangulyatsiyasi.
Ma'lumotlar manbalari uchburchak bo'lishi mumkin va tadqiqotchi o'z ixtiyorida iloji boricha ko'proq manbalardan foydalanishga intilishi kerak. Ammo, Denzinning so'zlariga ko'ra, tadqiqotchi har qanday ma'lumotni olgan manbalar va ma'lumot to'plash usullari o'rtasida farq borligini tushunish kerak.
Vaqtinchalik triangulyatsiya.
"Keys stadi" uslubidagi har qanday sotsiologik tadqiqot, qoida tariqasida, bir kunda amalga oshirilmaydi, balki vaqt o'tishi bilan tarqaladi. Vaqt nuqtai nazaridan, muayyan faoliyat turlari vaqt o'tishi bilan qanday o'zgarishlarga ega bo'lishi juda qiziq. Vaqtinchalik triangulyatsiya qaysi jarayonlar vaqt o'tishi bilan o'zgarmasligini, qaysilari keskin o'zgarishini va qaysi biri oddiygina yo'qolishini kuzatish imkonini beradi.
Fazoviy triangulyatsiya.
An'anaga ko'ra, amaliy tadqiqotlar ko'p darajali boshqaruv tizimiga ega bo'lgan murakkab ob'ektlarga tegishli. Bunday tadqiqotlarda tashkilotning turli darajalarida ma'lumotlarni to'plash kerak. Bunda tadqiqotchilarga fazoviy triangulyatsiya yordam beradi, bu o'rganilayotgan ob'ektning turli darajalarida ma'lumotlar to'plashni o'z ichiga oladi.
Tadqiqot triangulyatsiyasi.
Har qanday ishni o'rganishda tadqiqotchilar qanchalik ko'p ishtirok etsa, ma'lumotlar shunchalik ishonchli va kamroq buziladi. Tahlil ko'pincha uning shaxsiy dunyoqarashi, tajribasi tufayli tadqiqotchi tomonidan ularni idrok etish xususiyatlarini emas, balki faktlarning mantiqiyligini aks ettirishi kerak. Turli tadqiqotchilar tomonidan bir xil suhbatni tahlil qilish natijalari ko'proq yoki kamroq o'xshash bo'lishi kerak, ammo bu ularni talqin qilishda to'liq kelishuvga erishish zarurligini anglatmaydi.
Nazariy triangulyatsiya.
Linkoln va Denzin nazariy triangulyatsiya pozitsiyasidan kontseptual modellarni ishlab chiqishni maslahat beradilar, bu turli nazariy yo'nalishlardan ma'lumotlarga yaqinlashishni va ko'plab farazlarni hisobga olgan holda. Nazariyalardan biri o'zini tugatgandan so'ng, ikkinchisi tushuntirilmagan faktlarni asoslash uchun ishlatilishi mumkin.
Bu triangulyatsiyaning eng murakkab turi. Vesti bugungi kunda ham dolzarb bo'lgan nazariy triangulyatsiya protsedurasining asosiy bosqichlarini tavsiya qildi:
Bunday hududda mavjud bo'lish huquqiga ega bo'lgan barcha mumkin bo'lgan taxminlarni shakllantirish;
Oldinga qo'yilgan barcha taxminlar uchun barcha mumkin bo'lgan talqinlarni bering;
Ushbu gipotetik hodisalarning qaysi biri empirik darajada mavjudligini aniqlash uchun davom etayotgan tadqiqotlar olib borilmoqda.
Tadqiqotni o'tkazishda muvaffaqiyatsizlikka uchragan taxminlar, shuningdek, ular bilan bog'liq bo'lgan talqinlarni axlat qutisiga tashlang.
Quyidagi empirik kuzatishlar jarayonida eng muvaffaqiyatli taxminlar tanlanadi.
Nihoyat, sinovdan o'tgan va muvaffaqiyatsiz bo'lgan taxminlarni sanab o'ting, ular kelib chiqqan nazariyalarni qayta baholang.
O'zingiz erishgan barcha nuqtai nazarlar va empirik dalillarga asoslangan o'zgartirilgan nazariy tizimni belgilang.
Shuningdek qarang: Rossiyada yoz va qish vaqti tarixi
Nazariy triangulyatsiyaning afzalliklari.
Birinchidan, nazariy triangulyatsiya tadqiqotchining dunyoga va o'zini etarli darajada etuk bo'lmagan taxminlar bilan ta'minlashi ehtimolini kamaytiradi, bunda ba'zi qarama-qarshiliklar e'tiborga olinmaydi.
Ikkinchi ryh, eng keng umumlashtirishlarni qo'llash qobiliyati.
Uchinchidan, triangulyatsiya tadqiqot va nazariyadagi tizimli davomiylikni rag‘batlantiradi.
Uslubiy triangulyatsiya.
Ushbu turdagi triangulyatsiya ikki xil bo'ladi:
Intrametod;
Intermetod.
Intra-usul triangulyatsiya - tadqiqotchi faqat bitta texnikadan foydalanganda triangulyatsiya, lekin bu uslub doirasida ma'lumotlar bilan ishlash uchun bir nechta strategiyalardan foydalanadi. Intermetod triangulyatsiya - bu bir usul ikkinchisini kuchaytirishi uchun bir nechta tadqiqot usullaridan foydalanish.
Yuqorida tavsiflangan triangulyatsiya turlariga respondentlarning triangulyatsiyasini ham qo'shish mumkin, bu respondentlarga tadqiqotning asosiy natijalarini baholash imkonini beradi.

Shunday qilib, biz allaqachon klassik triangulyatsiya turlarining tavsifini berdik. Amaliy hayotda ular turli xil kombinatsiyalarda qo'llanilishi kerak.

triangulyatsiya tarmoqlari
Yoyning Snell darajasini o'lchash birinchi qo'llanilishidan so'ng, triangulyatsiya usuli geodezik yuqori aniqlikdagi o'lchovlarda asosiy usulga aylanadi. 19-asrdan boshlab, triangulyatsiya ishlari yanada rivojlanganidan so'ng, uning yordami bilan parallel va meridianlar bo'ylab qurilgan butun geodeziya tarmoqlari shakllana boshladi. Eng mashhuri Struve va Tenner (1816-1852) geodezik meridian yoyi nomi bilan tanilgan va keyinchalik YuNESKO tomonidan Jahon merosiga kiritilgan. Uning triangulyatsiya qatori Norvegiya, Shvetsiya, Finlyandiya va Rossiya boʻylab Shimoliy Muz okeanidan Qora dengizgacha, Dunay ogʻzida choʻzilgan va 25º20´ yoyni tashkil qilgan.
Mamlakatimizda geodezik triangulyatsiya tarmoqlari uchun asos sifatida professor F.N.Krasovskiyning sxemasi qabul qilingan. Uning mohiyati umumiydan xususiyga qurilish tamoyilini qo'llashda yotadi. Dastlab, nuqtalar meridianlar va parallellar bo'ylab yotqizilib, uzunligi 200-240 km bo'lgan uchburchaklar qatorlarini hosil qiladi. Uchburchaklardagi tomonlarning uzunligi 25-40 km. Laplas punktlari va oraliq astronomik nuqtalarda azimutlarning, chiqish nuqtalarining koordinatalarining (kenglik va uzunliklarning) barcha astronomik o'lchovlari, yuqori aniqlikdagi asosiy geodezik o'lchovlar va ushbu zanjirning har bir nuqtasida I aniqlik sinfining belgilangan talablariga muvofiq bo'lishi kerak. To'rtta triangulyatsiya seriyasining yopiq ko'pburchak perimetri taxminan 800 km bo'lgan kvadratga o'xshash shakldir. Birinchi darajali triangulyatsiya seriyasining markaziy qismlari orqali tegishli aniqlikdagi II toifadagi triangulyatsiya tarmog'ining asosiy qatorlari bir-biriga yo'nalishda joylashtirilgan. Ushbu ketma-ketlikdagi tomonlarning tayanch uzunliklari o'lchanmaydi, lekin asoslar I sinf triangulyatsiyasining yon tomonlaridan olinadi. Xuddi shunday, astronomik nuqtalar ham yo'q. Olingan to'rtta bo'shliq II va III sinflarning uzluksiz triangulyatsiya tarmoqlari bilan to'ldiriladi.
Shubhasiz, Krasovskiyning fikriga ko'ra, triangulyatsiya tarmoqlarini rivojlantirishning tavsiflangan sxemasi mamlakatning katta o'rmonlari va aholi yashamaydigan hududlari uchun tushunarli sabablarga ko'ra butun mamlakat hududini yopishi mumkin emas. Shuning uchun, g'arbdan sharqqa parallellar bo'ylab doimiy triangulyatsiya tarmog'i emas, balki birinchi darajali triangulyatsiya va poligonometriyaning alohida qatorlari yotqizilgan.
Algoritmning tavsifi
Supurish chizig'ining g'oyasi shundaki, barcha nuqtalar bir xil yo'nalishda tartiblanadi va keyin birma-bir qayta ishlanadi.
Keling, barcha nuqtalarni qandaydir to'g'ri chiziq bo'ylab tartiblaymiz (oddiylik uchun, koordinata bo'yicha).
Birinchi 3 nuqtada uchburchak quramiz.
Bundan tashqari, har bir keyingi nuqta uchun biz allaqachon qo'shilgan nuqtalar uchun Delaunay triangulyatsiyasi va shunga mos ravishda ular uchun MVO mavjudligi invariantini saqlaydigan qadamlarni bajaramiz.
Keling, ko'rinadigan qirralarning va nuqtaning o'zidan hosil bo'lgan uchburchaklarni qo'shamiz (ya'ni, ko'rinadigan nuqtadan qirralarni ko'rinadigan qirralarning barcha uchlariga qo'shing).
Ko'rinadigan qirralar tomonidan hosil qilingan barcha to'rtburchaklar Delaunay holatini tekshirib ko'raylik. Agar biror joyda shart bajarilmasa, biz to'rtburchakda uchburchakni qayta tiklaymiz (ulardan faqat ikkitasi borligini eslatib o'taman) va joriy to'rtburchakning qirralari tomonidan yaratilgan to'rtburchaklar uchun rekursiv tekshiruvni o'tkazamiz (chunki faqat ularda, o'zgarishdan keyin Delaunay sharti buzilishi mumkin).
Eslatma: rekursiv boshlash bosqichida, ushbu iteratsiyada ko'rib chiqilgan nuqtadan kelib chiqadigan qirralar tomonidan yaratilgan to'rtburchaklarni tekshirmaslik mumkin (har doim to'rttadan ikkitasi mavjud). Ko'pincha ular konveks bo'lmagan bo'ladi, chunki konveks isboti sof geometrikdir, men buni o'quvchiga qoldiraman. Bundan tashqari, har bir qayta qurish uchun faqat 2 ta rekursiv ishga tushirish amalga oshiriladi, deb taxmin qilamiz.
Shuningdek o'qing: Mijozlarning fikr-mulohazalari bo'yicha eng yaxshi quloqchinlar reytingi 2020-2021
Ko'rinadigan nuqtalar va ko'rinadigan qirralar
Cheklangan nuqtalar to'plamining (ba'zi nuqtalarni bog'laydigan qirralari to'plamning barcha nuqtalarini o'z ichiga olgan ko'pburchak hosil qiladigan) minimal qavariq korpusi (keyingi o'rinlarda MBO) va korpusdan tashqarida yotgan A nuqtasi berilsin. Keyin tekislikning nuqtasi A nuqta uchun ko'rinadigan deb ataladi, agar uni A nuqta bilan bog'laydigan segment MVO ni kesib o'tmasa.
MVO qirrasi A nuqtaga ko'rinadigan deb ataladi, agar uning uchlari A ga ko'rinadigan bo'lsa.
Keyingi rasmda p qizil rang bilan belgilangan.
Qizil nuqta uchun ko'rinadigan qirralar:
Eslatma: Delaunay triangulyatsiya konturi u qurilgan nuqtalar uchun MBO hisoblanadi.
Eslatma 2: algoritmda qo'shilgan A nuqtasi uchun ko'rinadigan qirralar zanjir hosil qiladi, ya'ni bir nechta ketma-ket MVO qirralari

Triangulyatsiyani xotirada saqlash

Skvortsovning kitobida yaxshi tasvirlangan standart usullar mavjud. Algoritmning o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqib, men o'z versiyamni taklif qilaman. Biz Delaunay holati uchun 4-gonsni tekshirmoqchi bo'lganimiz sababli, biz ularning tuzilishini ko'rib chiqamiz. Triangulyatsiyadagi har bir to'rtlik umumiy chetiga ega bo'lgan 2 ta uchburchakdir. Har bir chekkada unga ulashgan 2 ta uchburchak bor. Shunday qilib, triangulyatsiyadagi har bir to'rtburchak chekka va qo'shni uchburchaklarda chetiga qarama-qarshi bo'lgan ikkita cho'qqi tomonidan hosil bo'ladi.
Ikkita uchburchak va ularning qo'shniligi chekka va ikkita cho'qqi bilan tiklanganligi sababli, biz barcha bunday tuzilmalar orqali triangulyatsiyani tiklashimiz mumkin. Shunga ko'ra, to'plamda ikkita uchi bo'lgan qirrani saqlash va chekka bo'ylab qidirishni amalga oshirish taklif etiladi (tartiblangan juft cho'qqilar).
Telefon kutish rejimida
Baza stantsiyalari telefonlar qamrov zonasida yoki yo'qligini bilishlari uchun signallarni muntazam ravishda havo orqali uzatadi. Telefonlar esa batareya quvvatini tejash maqsadida ko'pincha hech narsa uzatmaydi, faqat qabul qiladi. Buni amalda telefonni kompyuter audio karnaylari yoniga qo'yish va telefondan kelib chiqadigan buzilishlarni kuzatish yoki oddiy GSM signal detektorini sotib olish orqali tekshirish oson. Bundan kelib chiqadiki, an'anaviy GSM telefonining an'anaviy GSM tarmog'idagi o'rnini ixtiyoriy vaqtda aniqlab bo'lmaydi, chunki telefon jim bo'lib, u qayerda va qayerda olib ketilayotganini hech kimga "aytolmaydi". .
Ha, vaqti-vaqti bilan telefon kirish qo'ng'iroqlarini etkazib berishni osonlashtirish uchun u joylashgan tarmoqqa xabar beradi. Bu sodir bo'ladi:
tarmoqda ro'yxatdan o'tishda;
abonent baza stansiyalarining bir guruhining qamrov zonasidan boshqasiga o‘tganda (guruhga bir necha yuzta baza stansiyalari kirishi mumkin, million aholi yashaydigan shaharda atigi o‘nta shunday guruhlar bo‘lishi mumkin);
vaqti-vaqti bilan - tarmoq sozlamalariga qarab har yarim soatda yoki bir soatda bir marta.
Bunday holda, telefon tarmoqqa faqat qaysi tayanch stantsiyani eng yaxshi "eshitayotgani" haqida xabar beradi, signal kuchi va boshqalar kabi tafsilotlarsiz. Baza stantsiyalari o'zlarining qamrov zonasida qaysi telefonlar borligini kuzatib bormaydi, bu ma'nosiz va texnik jihatdan mumkin emas. Shunga ko'ra, ko'pincha mobil tarmoq telefonning hozir qaerda yashashi haqida juda qo'pol tasavvurga ega. Oddiy mobil tarmoq uni uyg'otmasdan turib telefongacha bo'lgan masofani o'lchay oladimi?
Birinchidan, qaysi tayanch stantsiyadan o'lchash kerakligi aniq emas - joylashuv ma'lumotlari so'nggi yangilanganidan beri telefon ancha masofaga olib ketilishi mumkin edi. Ikkinchidan, nimani va qanday o'lchash kerakligi aniq emas. Baza stantsiyasi radar emas va agar telefon "jim" bo'lsa, u uchun u mavjud emas.

Shunday qilib, kutish rejimida standart GSM tarmog'idagi standart telefon mobil tarmoqqa butunlay ko'rinmaydi va u tomonidan "uchburchak" bo'lishi mumkin emas.

Telefonning o'zi yanada qulayroq holatda. Gap shundaki, har bir tayanch stantsiya o'zining "qo'shnilari" haqida ma'lumotni uzatadi, bu bir xil tarmoqning eng yaqin tayanch stantsiyalari ishlaydigan chastotalarni ko'rsatadi. Kutish rejimidagi telefon doimo "qo'shni" tayanch stantsiyalarning har biridan signal darajasini (lekin zaiflashuvini emas) o'lchaydi va agar kerak bo'lsa, kutish tayanch stantsiyasi sifatida signal "yaxshiroq eshitiladigan" birini tanlaydi.
Shuningdek qarang: Mebel bozori mahsulotlarini reklama qilish
Agar telefonda tayanch stansiyalar qayerda (qanday koordinatalarda) joylashgani haqida baʼzi maʼlumotlar boʻlsa, u holda barcha “qoʻshni” baza stansiyalarining taxminiy qamrov hududlari kesishgan zonani hisoblashga harakat qilishi mumkin. Bu hududning biron bir joyida telefon bo'ladi. Telefon qamrov zonalari chegaralarini qanchalik aniq bilsa (yoki taxmin qilsa), bu usul shunchalik aniq ishlaydi. Mavjud ma'lumotlarga ko'ra, Google Latitude ilovasi shunday ishlaydi. Agar tayanch stansiyalarning joylashuvi to'g'risida ma'lumot bo'lmasa, telefon o'z o'rnini "uchburchak" qilish imkoniyatiga ega bo'lmaydi.
Telefon faol rejimda
Faol rejimda telefon signallarni bitta tayanch stantsiyaga yuboradi va undan javob signallarini oladi.
GSM tarmoqlari 900, 1800 va (kamdan-kam) 1900 mGts chastotalarda ishlashi mumkinligi hammaga ma'lum. Aslida, biz chastota diapazonlari haqida gapiramiz: mos ravishda 890-960, 1710-1880 va 1850-1990 mGts.
Har bir tayanch stansiya ushbu diapazondan faqat bitta aniq chastotada eshittirishni amalga oshiradi. Qo'shni baza stansiyalari, qaysi operatorga tegishli bo'lishidan qat'i nazar, har doim bir-biriga minimal shovqin yaratish uchun tuzilgan. Xususan, qo'shni baza stansiyalari hech qachon bir xil chastotada ishlamaydi.
Suhbatga xizmat ko'rsatish jarayonida tayanch stantsiya nazorat va tartibga solish funktsiyalarini bajaradi. U deb atalmish miqdorlarni hisoblash bilan shug'ullanadi
vaqtni oldindan belgilab, ularni telefonga uzatadi. Telefon ulardan o'z taymerini sozlash uchun foydalanadi, shunda uning va tayanch stansiyaning "soatlari" sinxron ishlaydi va telefon tomonidan yuborilgan signallar telefonga tayinlangan "efir oynasi" ichidagi tayanch stantsiyaga yetib boradi. Vaqt o'zgarishini to'g'ri hisoblash uchun tayanch stansiya signalning o'zidan telefonga o'tish vaqtini o'lchaydi, lekin signalning yo'l davomida binolar va boshqa to'siqlardan necha marta sakrab tushishi mutlaqo muhim emas. Baza stansiyasi, shuningdek, telefonning signal kuchini va zaiflashuvini baholaydi va telefonga kerakli uzatish quvvati bo'yicha tavsiyalar beradi.
Suhbat davomida telefon, shuningdek, vaqt almashinuvi, tayanch stantsiyadan signal darajasi va uning uzatuvchisining kuchi haqida ma'lumotga ega. Ma'lum bo'lishicha, tayanch stantsiya ham, telefon ham, qoida tariqasida, qandaydir tarzda radio signali yo'li bo'ylab bir-biriga bo'lgan masofani taxmin qilishlari mumkin, ammo ular barcha mumkin bo'lgan sinishi va og'ishlarni hisobga olmaydilar. Vaqt o'zgarishi bo'yicha masofani o'lchashning aniqligi taxminan 500 m.
xulosalar
Agar biz ma'lum bir operator haqida emas, balki umuman texnologiya sifatida GSM haqida gapiradigan bo'lsak, unda biz bahslasha olamiz:
GSM tarmog'ining standart imkoniyatlari radio signallarini uzatish parametrlarini o'lchash asosida abonentlarni joylashtirish tizimlarini qurish imkonini beradi, ammo bunday tizimlar / texnologiyalar uchun GSM Phase 2+ standarti mavjud emas.
Agar bunday texnologiya operator tarmog'ida joriy etilmagan bo'lsa, u holda tarmoqning o'zi orqali abonentning faqat oxirgi ma'lum bo'lgan manzilini uning qo'ng'irog'iga yoki tarmoqda ro'yxatdan o'tishiga xizmat ko'rsatgan tayanch stansiyaning aniqligi bilan aniqlash mumkin. Siz telefoningizga SMS yuborishingiz yoki qo'ng'iroq qilishingiz va ushbu ma'lumotni yangilashingiz mumkin.
Standart GSM telefoni asosida uning joylashuvini aniqlash tizimini qurish mumkin, lekin faqat tayanch stansiyalarni o'rnatish koordinatalari bo'yicha ma'lumotlar mavjud bo'lganda.
Telefonning joylashishini tarmoq orqali triangulyatsiya yordamida aniqlash usuli (maqolaning boshida taqdim etilgan shaklda) oddiy fantastikadan boshqa narsa emas.