Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Развитие современного рынка программных продуктов охватывает основные сферы деятельности в области инженерных изысканий, в том числе и в области геодезических построений. Обработка данных, полученных с использованием современного геодезического оборудования, осуществляется как с помощью специализированного программного обеспечения, созданного для применяемого оборудования, так и с помощью специализированных программных комплексов. Использование специализированных программ позволяет выполнять геодезические инженерные расчеты различной сложности и различного характера. В настоящее время наблюдается снижение выбора программных продуктов иностранных разработчиков из-за политических и экономических ограничений, поэтому специалисты вынуждены искать альтернативные отечественные программные продукты. При обучении специалистов возникает необходимость выполнения простых инженерных расчетов, не требующих мощных программных средств для обработки данных. В таких случаях для использования подходят программные продукты или модули программных комплексов, позволяющие решать такие элементарные задачи.

Целью исследования является анализ возможностей применения существующих прикладных программ для выполнения геодезических вычислений в камеральных работах и обучении специалистов.

Материалы и методы исследования

В работе применялись методы системного анализа и системного синтеза. Системный анализ позволяет выявить программные продукты, решающие поставленные задачи, а системный синтез позволяет показать, какие из задач решаются отобранными в результате анализа программными продуктами.

Результаты исследования и их обсуждение

Практические повседневные расчеты, а также решение практических заданий в период обучения специалистов, в программу обучения которых входят такие дисциплины, как прикладная геодезия, инженерная геодезия и т.д., возникает необходимость решения отдельных расчетов, связанных с геодезическими построениями [1, 2]. Для осуществления таких расчетов были проанализированы и отобраны наиболее часто используемые, перечень которых приведен в табл. 1. Основными группами наиболее используемых задач являются задачи с пересчетом координат точек, задачи по нахождению параметров точки по другим известным параметрам, задачи по определению параметров теодолитных ходов и уравниванию параметров полученных геодезических данных [1–3]. Некоторые из выделенных задач включены в пакеты программного обеспечения геодезического оборудования и обработки данных, полученных при выполнении полевых работ. Однако выполнить расчеты по некоторым из перечисленных задач в комплексных программных решениях отдельно не представляется возможным, хотя такая необходимость часто возникает при решении практических задач. На зарубежных и отечественных рынках программного обеспечения представлен ряд программных продуктов, позволяющих адресно или комплексно решать поставленные задачи [4–6].

По типу решаемых задач все программные продукты для вычисления геодезических построений можно разделить на следующие группы: работа с системами координат; работа с геометрическими построениями; корректировка геодезических построений; вспомогательные расчеты [6–8]. Все группы решаемых задач равноценно используются как опытными специалистами, так и обучающимися по специальности, поэтому востребованность таких программных продуктов очевидна. Результаты синтеза существующего программного обеспечения, позволяющие решать поставленные задачи, представлены в табл. 2. В таблице представлены некоторые популярные программы, которые используются специалистами в расчетах согласно многим геодезическим форумам [9]. В рамках анализа были рассмотрены как платные продукты, так и свободно распространяемые для использования. Основными критериями оценки при анализе выступали наибольшее количество решаемых задач и доступность программного продукта.

Многие программные продукты, такие как «Геодезический калькулятор для Excel 2000/XP – редакция 01.06.2005», «Excel для геодезии Версия 2.55» и подобные, несмотря на дату разработки и относительно простой механизм обработки данных, включают в себя все необходимые для произведения вычислений задачи [9, 10]. Простой и свободно варьируемый ввод данных позволяет добавлять и настраивать под частные случаи меню исходных данных.

Программные комплексы многозадачного назначения, такие как «CREDO-DIALOG ДАТ», «ГЕОМИКС Маркшейдерия» и другие аналогичные программные продукты, не показанные в анализе, позволяют решать кроме анализируемых задач весь комплекс сопровождения оформления геодезической и другой связанной деятельности [9–11]. Такие программные продукты подходят для специалистов, работающих на предприятиях, финансовая деятельность которых позволяет приобрести данные программные продукты, и не подходят для начинающих специалистов, а также для решения задач в период обучения профессиональным навыкам.

Таблица 1

Перечень часто используемых в геодезических расчетах задач

Таблица 2

Результаты анализа программных продуктов по критериям оценки

«CREDO-DIALOG ДАТ» предназначена для автоматизации камеральной обработки полевых инженерно-геодезических данных и измерений, выполненных с использованием глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) и цифровых нивелиров (ЦН), а также традиционных средств координатных определений. Этот программный комплекс позволяет выполнять такие задачи, как проектирование и создание опорных планово-высотных городских, межевых, инженерных, специальных сетей, выполнять линейные и площадные инженерные изыскания объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства, а также выполнять множество других задач в области маркшейдерского обеспечения работ при добыче и транспортировке нефти и газа. Однако стоимость данного программного комплекса соизмерима с ее функциональными возможностями и в зависимости от набора входящих в нее модулей может достигать 70–75 тыс. руб. [12].

Программный комплекс «ГЕОМИКС Маркшейдерия» имеет еще более расширенные возможности, чем «CREDO-DIALOG ДАТ», позволяет строить в автоматическом режиме продольные и поперечные профили и многое другое, однако и его стоимость на порядок выше стоимости предыдущего программного комплекса и достигает 710 тыс. руб. [10, 12].

В анализе не были затронуты программные продукты, разработанные для геодезического оборудования определенных фирм и моделей, так как это специализированное программное обеспечение работает только с форматом данных, полученных в процессе работы на определенном оборудовании, и не подходят для широкого использования, хотя данные программные продукты позволяют решать многие из рассматриваемых в анализе задач.

Заключение

В результате анализа по требуемым группам решаемых задач из платных модульных программных продуктов необходимо выделить такие, как MicroSurvey FieldGenius, PHOTOMODGeoCalculator и CREDO-DIALOG программный комплекс обработки инженерных изысканий, цифрового моделирования местности, проектирования генпланов и автомобильных дорог ДАТ. Данные программные продукты рекомендованы для использования в организациях, деятельность которых связана не только с решением искомых задач, но и другими функциями, поддерживаемыми модулями перечисленных выше программных комплексов. Это делает использование данных продуктов более экономически оправданным, так как стоимость этих продуктов значительно превышает стоимость выполненных работ с помощью групп анализируемых задач. Причем последний из обозначенных программных комплексов – отечественная разработка, поэтому предпочтительнее остальных в рамках политики нашей страны по импортозамещению, а также в плане получения технической поддержки и обновления. Группа свободно распространяемых программных продуктов, таких как «Геодезический калькулятор для Excel 2000/XP – редакция 01.06.2005», предпочтительнее для разового и периодического использования при необходимости решения групп анализируемых задач, а также значительно расширяет возможности усвоения практических навыков при обучении по геодезическим направлениям.