Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ современного состояния картографирования шельфа и пути его совершенствования 9
1.1. Основные сведения о континентальном шельфе 9
1.2. Морские геодезические работы на шельфе 18
1.3 Краткая историческая справка по топографической съемке шельфа 23
1.4. Особенности выполнения морских топографо-геодезических работ в высоких широтах (Арктика, Антарктика) 27
Выводы по главе 1 37
2. Разработка дополнений в технологическую схему топографической съемки шельфа для использования спутниковых методов определения координат 39
2.1. Основы спутникового метода определения координат 39
2.2. Системы координат, используемые при топографической съемке шельфа и морских геодезических работах 45
2.3. Разработка дополнений в технологическую схему топографической съемки шельфа 60
Выводы по главе 2 66
3. Разработка алгоритмов решения задач топографической съемки шельфа и морской геодезии в функциях пространственных прямоугольных координат 68
3.1. Приведение результатов морских спутниковых измерений к центру излучателя многолучевого эхолота 68
3.2. Определение площадей акваторий. 72
3.3. Определение аномалий высот спутниковым методом при морском ледовом промере 77
3.4. Приведение результатов спутниковых измерений к поверхности морского дна при ледовом промере 79
3.5. Спутниковое нивелирование морской поверхности 84
3.6. Преобразование средних квадратических ошибок координат определяемых пунктов из системы S(XYZ) в систему Р(хуН) 90
Выводы по главе 3 94
4. Практическое использование результатов диссертационных исследований 95
4.1. Разработка нормативно-технической документации 95
4.2. Реализация предложенных алгоритмов в программных продуктах 97
4.3. Внедрение разработок в производство 98
4.4. Личный вклад автора в разработку программных продуктов и РТМ 101
Выводы по главе 4 102
Заключение 103
Библиографический список 105
Приложения 115
- Основные сведения о континентальном шельфе
- Системы координат, используемые при топографической съемке шельфа и морских геодезических работах
- Приведение результатов спутниковых измерений к поверхности морского дна при ледовом промере
- Внедрение разработок в производство
Введение к работе
Актуальность темы.
Континентальный шельф и мелководные акватории РФ до глубин 200 м занимают 16,5 % шельфовых и мелководных зон Мирового океана. При этом площадь шельфа и мелководий Северного Ледовитого океана (СЛО) РФ – моря Баренцево, Белое, Восточно-Сибирское, Карское, Лаптевых, Чукотское составляет– 3775 тыс. км2 . Запасы нефти и газа на шельфе СЛО составляют порядка 25% от общемировых. В этой связи для России шельф морей СЛО имеет стратегической значение. Страна может получать только со Штокманского месторождения 22 млрд куб. м газа в год. Таким образом, изучение и картографирование морей и мелководий СЛО заслуживает особого внимания и представляет собой задачу государственного масштаба.
Впервые работы по топографической съемке щельфа с середины 70-х годов ХХ века начали выполняться предприятиями Главного управления геодезии и картографии (ГУГК). Следует отметить, что топографическая съемка шельфа возникла на основе гидрографической съемки, при выполнении которой используются аналогичные методики и носители съемочной аппаратуры.
Как известно начало активному периоду освоения Арктики на основе ее гидрографического изучения было положено походом ледокольного парохода «Сибиряков» в 1932 г. и одновременным созданием Главного управления Северного морского пути (ГУСМП).
Основное отличие топографической съемки шельфа от гидрографической заключается в конечном представлении картографического материала: использование разных картографических проекций (соответственно Гаусса и Меркатора), разные методы представления рельефа дна (соответственно горизонталями и изобатами), разная информативность отдельных элементов карт и планов.
Теория и практика гидрографической съемки опирается на труды выдающихся отечественных гидрографов: В.В.Каврайского, Г.С.Максимова, А.П.Ющенко, А.П.Белоброва, В.И.Сухотского, А.К.Жилинского, С.М.Голанда, К.Н.Терпугова, С.И.Запасского, В.В.Дремлюга и др.
ГУГК были разработаны основные положения по созданию топографических карт шельфа и внутренних водоемов. Предприятиями ГУГК созданы топографические карты шельфа в масштабах
1:10 000 и 1:25 000 на прибрежные акватории большинства морей и крупных озер России. Однако в 1994 г. работы по топографической съемке шельфа были прекращены.
В настоящее время съемку шельфа выполняют подразделения Управления навигации и океанографии ВМС (УНиО), Гидрографическое предприятие ММФ (ГП), министерство строительства РФ (Минстрой), подразделения министерства геологии, а также ряд частных фирм, находящихся в основном на субподряде у УНиО и ГП.
Порядок выполнения этих работ регламентируется нормативными документами, разработанными еще в 60-90 г.г. прошлого столетия. Современные условия характеризуются наличием и бурным ростом компьютерных технологий, которые адаптируются к спутниковым методам определения координат. Эти обстоятельства требуют корректировки нормативной базы и приведения ее в соответствие с реалиями сегодняшнего дня. В этой связи актуальной задачей является разработка методики использования спутниковых измерений при топографической съемке шельфа в высоких широтах. Прежде всего необходимо усовершенствовать технологическую схему выполнения топографической съемки шельфа высоких широт, разработать отдельные элементы этой схемы на основе использования спутниковых систем позиционирования и многолучевых эхолотов, применение которых наиболее целесообразно при работе в ледовых условиях высоких широт.
Кроме того, достаточно актуален вопрос решения типовых задач, предназначенных для топографической съемки шельфа в функциях пространственных прямоугольных координат X,Y,Z на основе GPS/ГЛОНАСС измерений, взамен использования геодезических координат B и L , непосредственные измерения которых в настоящее время выполняются достаточно редко.
Эффективное применение результатов измерений не представляется возможным без использования программного обеспечения. Решению этого и вышеизложенных актуальных вопросов и посвящена настоящая диссертационная работа.
Значительная часть работы выполнена в рамках государственных заказов: тема 07.962, тема 07.963, тема 07.911, тема 07.912, тема 07.914, ТЭД «Состояние и задачи предприятий ГУГК по картографированию шельфа морей РФ».
Цель диссертационной работы: повышение эффективности топографической съемки шельфа высоких широт на основе разработки методики использования спутниковых измерений.
Идея работы: при топографической съемке шельфа типовые задачи морской геодезии целесообразно решать в функциях пространственных прямоугольных координат.
Задачи исследований:
1. Обзор и анализ литературных источников и нормативных документов с целью уточнения области и предмета исследования.
2. Разработка дополнений в технологическую схему топографической съемки шельфа, позволяющих использовать результаты спутниковых методов определения координат.
3. Разработка алгоритмов и методических приемов обработки координат, получаемых спутниковыми методами.
4. Разработка нормативно-технических положений и практических рекомендаций.
5. Разработка программных модулей на основе предложенных оригинальных алгоритмов и их внедрение в производство.
Методы исследований: использован комплексный подход - системный анализ современного состояния топографической съемки шельфа; математическое моделирование процесса обработки результатов съемки; натурные эксперименты с целью сопоставления с теоретическими расчетами.
Научная новизна выполненной работы.
1. Разработана методика использования спутниковых измерений при топографической съемке шельфа в высоких широтах ;
2. Разработаны алгоритмы решения ряда задач морской геодезии и топографической съемки шельфа в функциях пространственных прямоугольных координат, позволяющие использовать спутниковые измерения с необходимой точностью в условиях высоких широт.
Основные защищаемые положения:
1. Технологическая схема топографической съемки шельфа высоких широт должна базироваться на спутниковых методах определения координат и включать модули по обработке результатов измерений в функциях пространственных прямоугольных координат, обеспечивающие эффективность ведения работ, их унификацию и необходимую точность съемки шельфа.
2.Топографическая съемка шельфа приполярных широт с использованием спутниковых систем позиционирования должны выполняться на основе разработанных алгоритмов: приведения морских спутниковых измерений к центрам излучения съемочной аппаратуры; определения аномалий высот и приведения спутниковых измерений к поверхности морского дна при морском ледовом промере; спутникового нивелирования морской поверхности.
Достоверность результатов исследований подтверждается: значительным объемом теоретических, натурных и экспериментальных исследований; хорошей сходимостью результатов математического моделирования с экспериментальными данными; результатами производственной проверки разработанных алгоритмов в условиях высоких широт в рамках полярных экспедиций; включением разработанных рекомендаций в нормативные документы.
Практическое значение диссертации:
- разработаны дополнения в технологическую схему топографической съемки шельфа высоких широт, обеспечивающие эффективное применение спутниковых методов определения координат.
- разработаны нормативные документы и руководящие технические материалы (РТМ);
- разработаны и внедрены на ряде предприятий программные продукты, автоматизирующие решение задач по предложенным алгоритмам.
Личный вклад автора диссертации заключается в:
- сборе, обобщении и анализе информации о ранее выполненных работах по теме исследований;
- совершенствовании технологической схемы съемки шельфа высоких широт на основе использования спутниковых систем позиционирования и многолучевых эхолотов;
- разработке алгоритмов и программных продуктов;
- разработке рекомендаций для внедрения результатов исследований в производство.
- участии в создании нормативных документов
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на международных и региональных конференциях, посвященных исследованиям шельфа: г. Москва (2007 г.,2009), г.Львов (2008 г.,2009 г.), г.Санкт-Петербург (2009 г.,2010 г.), а также на заседаниях Санкт-Петербургского Общества геодезии и картографии (2007 г.,2008 г.).
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы реализованы в практике работ ФГУП «ЦНИИГАиК», ФГУП «Аэрогеодезия», топографо-геодезических организациях Санкт-Петербурга. Имеются акты внедрения разработок. Результаты исследований вошли в «Руководство по учету колебаний уровня при топографической съемке шельфа и внутренних водоемов», которое является обязательным для всех предприятий, организаций и учреждений, выполняющих топографо-геодезические работы на шельфе.
Публикации. Основное содержание работы отражено в 14 публикациях, из них 9 – в журналах, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определяемый ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,4 глав и заключения, изложенных на 139 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц, 22 рисунка, 7 приложений, библиографический список из 104 наименований.
Автор считает своим долгом выразить глубокую признательность научному руководителю д.т.н М.Г.Мустафину за помощь в работе над диссертацией, к.т.н. И.С.Пандулу, к.т.н. М.Я.Брыню, к.т.н. Ю.Г.Фирсову, к.т.н. В.Н.Баландину за полезные замечания и техническую помощь при выполнении работы.
Основные сведения о континентальном шельфе
Мировой океан, покрывающий 70,8% поверхности Земли, подразделяется на четыре океана: Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый и Тихий. Границы океанов официально установлены в 1928 г. и уточнены VI Международной гидрографической конференцией в 1952 г. [72]. Площади и глубины океанов представлены в табл. 1.1 [72].
В последние годы ряд государств выделяет Южный океан, омывающий побережье Антарктиды и включающий в себя южные акватории Атлантического, Индийского и Тихого океанов. Однако общепризнанных официальных границ Южного океана и размеров его площади не имеется.
На рис. 1.1 приведена карта Антарктики и мелководные акватории Южного океана.
Международно-правовой режим территорий и акваторий Антарктики, расположенных южнее Южного полярного круга, т.е. южнее параллели с широтой 6633 , регулируется договором об Антарктике от 01.12.1958 г.
Наиболее мелководные, а поэтому и наиболее интенсивно изучаемые и осваиваемые районы Мирового океана занимают 20,4% его общей площади. При этом основная часть мелководий до глубин z = 200 м расположена в пределах морей. По гидрографическим данным выделено 140 морей (а также крупных заливов и проливов) как самостоятельных географических единиц. Из них 44 относятся к Атлантическому, 17 - к Индийскому, 29 - к Северному Ледовитому и 50 - к Тихому океанам [72]. Прибрежная мелководная, преимущественно равнинная зона Мирового океана называется континентальным шельфом или просто шельфом (от анг-. лийского shelf - полка). По своему геолого-морфологическому строению шельф, как подводная окраина материков, имеет с ними много общего. По определению Международного комитета по номенклатуре дна океанов, принятому в 1963 г. «шельф - зона вокруг материков, простирающаяся от береговой линии (при низком стоянии уровня воды во время отлива) до глубины, на которой отмечается резкое увеличение крутизны склона, опускающегося в область больших глубин».
Таким образом, с внешней стороны шельф ограничивается бровкой -линией значительного перегиба поверхности рельефа шельфа, где проходит граница перегиба между шельфом и материковым склоном. При этом глубина бровки шельфа различна . По данным американского ученого Ф.Шепарда средняя глубина шельфа 132 м, его средняя ширина 78 км, а средний уклон 0,1 [72]. Однако глубина и ширина шельфа значительно колеблются. В отдельных районах шельф простирается до глубин свыше 2 км, а его ширина местами, например в Северном Ледовитом океане достигает 1,5 тыс. км.
На рис. 1.2. приведена схема шельфовой зоны.
Согласно юридическому определению Международной конвенции «О, континентальном шельфе» (Женева, 1958 г.), зона шельфа ограничивается, как правило, 200 - метровой изобатой или большей глубиной, на которой возможна разработка донных ресурсов. В некоторых государствах, однако, существуют другие определения внешней границы шельфа: по 500 — метровой изобате, по 200 -.мильному (370 км) удалению от берега и т.д. В.настоящее времяв практику введено понятие о расширенном шельфе.
В. соответствии с основополагающими техническими документами. Конвенции ООН по морскому праву (Нью-Йорк, 1999s г.) [79] определение внешней границы расширенного шельфа (ВГРШ) за пределами 200 — миль- -ной морской зоны должно выполняться с использованием двух ограничи- . тельных и двух формульных линий [79].
Первая ограничительная линия - расстояния в 100 морских миль от изобаты 2500 м-фиксируется на основе батиметрической съемки. Вторая ограничительная линия - 350 морских миль от исходных линий: Точки исходных линий (ИЛ) определяются на основе геодезических и гидрографических данных.
Формульные линии основаны на определении, подножия континентального склона (ПКС), своеобразной «исходной линии», определяемой на . основе батиметрических измерений и геоморфологических построений с использованием соответствующих расчетов. В соответствии со статьей 76 Конвенции предусматривается возможность определять точки, принадлежащие линии ВГКШ В! том месте, где толщина слоя осадочного чехла (донного осадка) равна 1% расстояния от ПКС, это так называемая, линия. Гардинера (Gardiner), либо линии, построенной параллельно. ПКС на 60 миль в сторону моря - линия Хедберга (Hedberg). Во всех случаях окончательная граница ВГКШ должна устанавливаться по тем участкам указанных линий, которые наиболее удалены в сторону моря. При подготовке Представления в Комиссию Организации Объединенных наций (ООН) по границам континентального шельфа (Comission on the Limits of Continental Shelf- CLCL) на установлениє юрисдикции государства на расширенную шельфовую зону должно быть предъявлено обоснованное положение всех перечисленных линий. На рис. 1.3 приведена схема внешней границы континентального шельфа в соответствии со статьей 76 Конвенции ООН.
Континентальный шельф и мелководные акватории России занимают 16.5% шельфовых и мелководных зон Мирового океана. При этом общая площадь шельфа и мелководий РФ до глубин z - 200 м составляет 3869 тыс. км , в том числе Северного Ледовитого океана (моря Баренцево, Белое, Восточно-Сибирское, Карское, Лаптевых, Чукотское) - 3775 тыс.км (97.5%); Тихого океана (моря Берингово, Охотское, Японское, акватории у побережья Камчатки)-90 тыс.км2 (2.4%); Атлантического океана (моря Азовское, Бал-тийское, Черное) - 4 тыс.км (0.1 %). Таким образом, моря и мелководные акватории Северного Ледовитого океана заслуживают более подробного изучения. На рис 1.4 приводится карта СЛО, расположенного за исключением незначительных частей в Арктике за Полярным кругом (севернее параллели 66 33А), т.е. в высоких широтах.
Системы координат, используемые при топографической съемке шельфа и морских геодезических работах
Земным двухосным эллипсоидом, называется эллипсоид вращения, поверхность вращения которого принимается в геодезии за математическую фигуру Земли [5, 11,21, 35, 71 и др.].
Поверхность эллипсоида образуется вращением; эллипса вокруг его малой полуоси. Любой эллипс определяется размерами его большой а и малой? Ъ полуосей (см. рис. 2.1), которые служат для определения эквивалентного радиуса: Rj=—(a + b)—-Jab и полярного радиуса кривизны с= г . __а-Ъ
Первое сжатие эллипса определяется выражением: а , а второе сжатие: а
Величина е называется первым эксцентриситетом эллипса, а величина вторым эксцентриситетом. В работе [34] предложена формула определения первого эксцентриситета: где для эллипсоида Красовского є=4 ,69280386\=const. Для определения второго эксцентриситета возможно использовать формулу:
Связь между полуосями эллипса устанавливается соотношением:
В приложении 1 приведены основные параметры (константы) земных эллипсоидов: Красовского СК-42, WGS-84 и ПЗ-90.
Фактически фигура Земли ограничивается не поверхностью эллипсоида, а поверхностью геоида, которая совпадает в открытых морях и океанах с их спокойной поверхностью (без волн, приливов и течений) [68]. Для территории России и некоторых зарубежных стран за поверхность геоида принята уровен-ная поверхность, проходящая через нуль Кронштадтского футштока.
Учитывая, что строгое определение поверхности геоида относительно от-счетной поверхности невозможно, принята вспомогательная поверхность квазигеоида, которая совпадает в открытых морях и океанах с поверхностью геоида и продолжается под материками в соответствии с теорией астрономо-гравиметрического нивелирования М.С.Молоденского. Поверхность квазигеоида на равнинной местности совпадает с поверхностью геоида с субсантиметровой точностью, а в горах не различается более, чем на 2 м. В России поверхность квазигеоида принята за отсчетную поверхность, от которой отсчитывают-ся высоты точек, показываемые на топографических картах и планах (нормальные высоты).
Положение точки Q на поверхности эллипсоида вполне определяется двумя ее геодезическими координатами: широтой В и долготой L (рис. 2.2). Геодезической широтой точки Q называется угол 2?, образованный нормалью к поверхности эллипсоида в данной точке и плоскостью геодезического экватора. Геодезической долготой L точки Q называется двугранный угол, образованный плоскостью начального (Гринвичского) меридиана и плоскостью меридиана данной точки.
При решении всех задач на поверхности земного эллипсоида важное значение играют главные радиусы кривизны меридиана М, первого вертикала N и средний радиус кривизны R. Значения этих радиусов определяются известными формулами [11,12,21,35]:
Для определения пространственного положения точки Q на земной поверхности необходимо знать третью координату: геодезическую высоту Н -расстояние по нормали от поверхности эллипсоида до данной точки Q. Ее можно представить суммой нормальной высоты If, отсчитываемой от поверхности квазигеоида и аномалии высоты (см. рис. 2.3) [19,35,42 и др.]:
Система пространственных прямоугольных координат может быть топо-центрической (центр системы расположен на земной поверхности или в околоземном пространстве), геоцентрической (центр системы совмещен с центром масс Земли) и референцной (начало находиться вблизи центра масс Земли). На рис. 2.4 показано расположение осейX,Y,Zгеоцентрической системы координат SQCYZ) [21,43,71 и др.].
В соответствии с рис. 2.4:
- ось X расположена в плоскости начального (Гринвичского) меридиана с долготой L =0;
- ось Y расположена в плоскости экватора с направлением L =90;
- ось Z расположена вдоль оси вращения эллипсоида (полуось Ъ) с направлением на Северный полюс Р (в Южном полушарии координата Z - отрицательная).
Учитывая, что в центре земного эллипсоида Х0=0, Y0=0, Z0=0, наклонная дальность, соединяющая центр системы с данной точкой, будет равна [48]: L=90
При проектировании D на плоскость F(X, Y) длина линии будет соответствовать:
Следует отметить, что значения D и S будут неоднократно использоваться при дальнейшем изложении материала.
Связь геодезических координат с пространствеными прямоугольными осуществляется по формулам немецкого картографа Ф.Гельмерта, впервые опубликованным в 1880 г. [6, 43,71]:
Для случая Я =0 эта формула несколько раньше в 1865 г. была предложена русским геодезистом Ф.А. Слудским [71]. В этом случае: (2.12)
Перевычисление пространственных прямоугольных координат X, Y, Z от геоцентрической системы координат эллипсоида А к системе эллипсоида В осуществляется по формулам: где dX, dY, dZ—линейные элементы трансформирования; dm — масштабный элемент трансформирования; сох, coy, z - угловые элементы трансформирования.
В формулах (2.13) предполагается, что значения параметров связи эллипсоидов А и В: dX, dY, dZ, dm, a x G Y, юг заранее известны.
В случае, если эти параметры неизвестны, то необходимо их предварительное нахождение.
Из формулы (2.13) следует, что для нахождения семи параметров связи необходимо иметь координаты X, Y, Z как минимум трех пунктов 1, 2, 3 в двух системах координат эллипсоидов А и В, т. е. необходимо иметь 9 уравнений поправок
Приведение результатов спутниковых измерений к поверхности морского дна при ледовом промере
Рассматривается вопрос редуцирования спутниковых измерений с одной физической поверхности на другую. Задачей исследований является определение пространственных прямоугольных координат X,Y,Z морских геодезических пунктов, отдельных точек морских буровых платформ, нефтегазопроводов, элементов портовых сооружений и др., расположенных на дне моря в прибрежной зоне (шельфе).
Обычно при обработке геодезических измерений на море используют систему плоских прямоугольных координат (физическая поверхность спутниковых измерений) или геодезических координат (физическая поверхность земного эллипсоида) [9, 33,72 и др.].
На наш взгляд достаточно актуальным вопросом является редуцирование измеренных с помощью спутникового приемника, расположенного над водной поверхностью моря, пространственных прямоугольных координат X,Y,Z центра антенны к центру некоторой точки, расположенной на дне моря, где непосредственные спутниковые измерения невозможны.
Исследуем случай морского ледового промера в бесприливной акватории с глубинами до 200 м (одно из определений границ шельфа). В этом случае глубины можною измерять с помощью эхолота, гидролокатора, а до 50 м ручным мерным лотлинем и лазерным глубиномером. Остановимся на варианте использования эхолота. При этом рассмотрим только математические аспекты предлагаемого алгоритма и опустим все технические вопросы, часть из которых можно найти в работах [22,29, 23, 24, 25, 27, 54, 72, 75,88 и др.].
При ледовом промере, предназначенном в основном для топографической-и гидрографической съемок, спутниковый приемник устанавливается над центром вибратора эхолота, помещенного в лунку (см. рис. 3.6). В этом случае горизонтальные элементы центрировки антенны приемникафавны нулю, h— высота антенны над физической поверхностью геоида (квазигеоида), совпадающего с уровнем моря, д— заглубление вибратора (h и S определяются помощью стальной рулетки), z + S - глубина (расстояние между физическими поверхностями геоида и центра определяемой донной точки).
В1 случае внецентренной установки антенны спутникового приемника элементы центрировки можно найти, используя, например, рекомендации, [8,15,33 и др.], а также раздела 3.1 настоящей работы. В соответствии с известным алгоритмом Ф. Гельмерта [6, 43], имеем следующие уравнения для физических поверхностей центра антенны спутникового приемника с координатами X,Y,Z, земного эллипсоида (поверхность относи-мости) с координатами X3,Y3,Z3 и определяемой подспутниковой точки на дне с координатами X,Y,Z: где B,L — геодезические широта и долгота постоянные для всех физических поверхностей, перпендикулярных геодезическим высотам Н, Н (нормалям); N=a sin В - радиус кривизны первого вертикала; а,е2- большая полуось и квадрат эксцентриситета земного эллипсоида; Н,Н — геодезические высоты антенны и донной точки (на поверхности антенны Н имеет плюсовое значение, на поверхности эллипсоида Н=0, на поверхности донной точки Н имеет минусовое значение, при необходимости геодезические высоты можно определить в соответствии с [ 43 ].
В соответствии с (3.18), (3.19), (3.20) имеем:
При ледовом промере спутниковые измерения практически выполняются на поверхности квазигеоида, а аномалия высот , т.е. разность между нормальной и геодезической высотами находится в пределах от -107 м до +85 м [18, 47] с точностью до 0,0 Г можно определить значение геодезической широты В, используя измеренные значения координат X,Y,Z.
Таким образом, редукция измеренных координат X,Y,Z на физическую поверхность определяемой точки осуществляется с использованием только результатов измерений X,Y,Z,h,S,z. При этом математическая точность собственно редуцирования без учета ошибок измерений составляет 1 мм.
Однако фактическая точность редуцированных координат X,Y,Z зависит от ошибок измерений с преобладанием ошибки измерения глубины.
Во всяком случае пространственное позиционирование подводной цели при ледовом промере сравнимо по точности с позиционированием, выполняемым с использованием подводных технических средств и несравнимо экономичнее.
Ниже приводится числовой пример, иллюстрирующий предлагаемый алгоритм.
Внедрение разработок в производство
В табл. 4.3 приводятся сведения о внедрении результатов исследований автора диссертации в производство при выполнении полевых и камеральных работ.
Ниже представлена краткая информация о результатах внедрения разработок, приведенных--в табл:43.
1:Морской измеритель скорости звука в морской воде МИЄ-1 (тема 06;976) / предназначен для измерения и- автоматической регистрации? скорости; звукав воде(вертикальное распределение)ш глубины горизонта измерения при производстве;топографической съемки шельфа.
Технические характеристики МИС-1:
Диапазон глубин (м) 0-2500
Диапазона скоростей звука....... 1400-1500
Разработка удостоена золотой медали ВДНХ.
2.Методика учета колебаний уровня моря при топографической съемке шельфа базируется на «Руководстве по учету колебаний уровня при топографической съемке шельфа и внутренних водоемов» ГКИНП-11-239-92, изд. 1993 г. (титульный лист см. в прил.4). «Руководство...» является обязательным для всех предприятий, организаций и. учреждений РФ выполняющих данный вид работ.
3.Мето дика планового обеспечения съемки с НИС «Бурке» и «Монацит» в СЛО.
В связи со значительным удалением от берега и использованием разряженной морской опорной геодезической сети актуальной задачей батиметрической и сейсмической съемки с применением фазовой РГС было автоматическое восстановление фазовых циклов при сбоях вработеРГС «Поиск».
Часть элементов технологической схемы внедрена в практику работ ФГУП «Аэрогеодезия» в Антарктиде, где в 1985 - 1987 гг. автор был участником трех Советских антарктических экспедиций (САЭ 31, САЭ 32, САЭ 33). В этот период была произведена уникальная аэрофототопографическая и радиолокационная съемка ледового и подледного рельефа западной Антарктиды районы станции «Дружная» (рис. 4.1). Созданные на этой основе карты отображали как ледовый покров, так и коренной рельеф материка. Координирование при этом осуществлялось с помощью системы NAVSTAR, высотная привязка- с помощью, аэробаронивелирования по, усовершенствованной автором методике [38,73,90]. За выполненный комплекс работ автор был удостоен премии имени Ф. Н. Красовского за 2006 год. Одним из внедренных элементов технологической схемы является методика производства ледового промера на шельфе восточной Антарктиды в 2008 г., выполненного специалистами ФГУП «Аэрогеоде-зия ьпо техническому заданию, разработанному с участием автора.
