Оптимізація геодезичних робіт для визначення рівнів води в різних системах висот

2016;
: стор. 5 – 16
https://doi.org/10.23939/istcgcap2016.02.005
Надіслано: Жовтень 17, 2016
1
ДП «ЧОРНОМОРНДІПРОЕКТ»
2
Кафедра геодезії, Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет “Львівська політехніка”

Мета. Для оптимізації геодезичних робіт у морській галузі досліджено необхідність реконструкції Державної нівелірної мережі через визначення позначки риски Рейнеке–Тенберга в БС77, що дасть можливість отримувати на кожному водомірному посту значення позначки нуля БС у Державній системі висот БС77. Очікуємо на можливість ув’язати Державну нівелірну мережу країни з нівелірними мережами сусідніх європейських країн у межах виконання проекту UELN. Методика та результати робіт. Під час проектування, будівництва і реконструкції об’єктів морегосподарського комплексу після введення системи висот БС77 виникли великі складнощі із використанням ГНСС-технологій висотної мережі, полігонометрії, створеної в БС, та позначок строкових рівнів води на водомірних постах. Особливі складнощі у висотному відношенні виникали під час будівництва вузьких гідротехнічних споруд великої довжини, коли позначками є дані строкових рівнів води. З’ясувати проблему вперше доручено в 2006 році не гідрологу, а геодезисту
М. С. Звягіній. Відомостей про БС77 та навіть назви системи БС77 спочатку не було, тому в портових містах рішення про величину різниці між системами висот іноді приймали відділення ВАГО (Всесоюзного астрономо-геодезичного товариства). ДП “ЧОРНОМОРНДІПРОЕКТ” ще у 1983 р. через ГУГК СРСР отримав середні різниці для багатьох морських портів, за винятком тих, що мали різниці від ВАГО. Але стало необхідним зібрати дані щодо різниці позначок висотних знаків прив’язочних ходів, зміни позначок у часі для різних територій, але вже в БС77. Тоді стало зрозуміло, що нова система має свій нуль. Досліджено території різних портів на стабільність, а також на зміни позначок у часі для постійно осідаючих територій та складені таблиці апроксимацій знаків приблизно на 70 років у минуле і майбутнє. Відстежена поведінка рівнів для особливо осідаючої території – це місто Поті та його водомірний пост. Скориставшись даними українських вчених [Марченко, Ярема, 2006] про постійну швидкість підвищення рівня Чорного моря, визначену методом супутникової альтиметрії та середню позначку рівня моря на 2005 рік, через апроксимацію позначок робочих і контрольних реперів, приведених як до БС, так і до БС77, для району Поті на цей 2005 р. визначено рівень мінус 5,6 см порівняно з рівнем 5,4 см (рис. 4) із [Марченко, Ярема, 2006]. Наші дослідження та висновки щодо двох різних нулів систем БС та БС77 підтвердилися випискою з Інструкції про камеральне опрацювання даних виміряних перевищень та введення двох груп поправок, після чого перевищення залишаються виміряними, але підготовленими до врівноваження. БС введено, коли навчилися отримувати першу групу поправок, а БС77 – коли почали вводити обидві групи сумісно. Отже, це дві незалежні системи, зв’язок між нулями яких належало встановити через поправку за вплив гравітаційного поля як на Кронштадтському футштоці, так і в кожній точці фізичної поверхні, щоб забезпечити перехід до БС77 за потреби використання попередніх даних та ГНСС-технологій. Наукова новизна. Вважаємо знайденою систематичну похибку, яку легко визначити на Кронштадтському футштоці через визначення на ньому позначки квазігеоїда в БС, що дасть змогу квазігеоїду EGG97 легко трансформуватись у прийняту в Україні та в інших східних європейських країнах систему “Балтийская 77”. Практична значущість. Це питання поки що дуже складне у зв’язку з побудованою владною вертикаллю у сфері геодезії, що за маленьким винятком на всіх рівнях керівниками є не геодезисти, а фахівці інших професій, які могли вивчати тільки початкові ази геодезії. Ці чиновники не можуть наполягати чи щось доводити у сфері геодезії. Але доки не будуть оновлені інструкції та буде прийнята БС77, ніхто не має права в жодній галузі щось змінювати у своїх сферах діяльності. Зокрема, беручи до уваги думку геодезистів, можна було б уникнути величезних і не потрібних втрат морської галузі. Ми склали графіки визначення всіх нулів похідних систем, ДП “ЧОРНОМОРНДІ-ПРОЕКТ” за 2–3 роки ув’яже всі складові, але спочатку Державна геодезична служба повинна отримати кошти на безпомилкове визначення dБС для всіх 27 морських портів на морських побережжях та в районі морських портів на великих судноплавних річках (Дунай, Південний Буг, Дніпро). Наполягаємо, що не можна було домовлятись щодо суміщення на вихідній точці (Кронштадтський футшток) геодезичної та гравітаційної поверхонь – середнього рівня та квазігеоїда.

  1. ДБН В.2.4-3:2010 «Гідротехнічні споруди. Основні положення» (видання офіційне). –К.: Мінрегіонбуд України, 2010. –С.31.
  2. Двуліт П. Д. Аналіз методів розрахунку частоти розташування гравіметричних пунктів уздовж ліній високоточного нівелювання. /П.Двуліт, О. Смелянець //Вісник геодезії і картографії, 2014 № 4(91). С. 3.
  3. Звягіна М. С. Висотне положення суходолу в районі міста Поті та його зміни в часі, що впливають на вірогідність визначення рівня моря/М. Звягіна, Я. Костецька// Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. –Львів, 2008.  – С. 43-47.
  4. Звягіна М. С. Визначення на водомірних постах достовірних рівнів води у Балтійській 1977 р. системі висот для наукових цілей та морегосподарських потреб./М. Звягіна, Я. остецька//Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. –Л.: Вид-во Нац. ун-ту «Львівська політехніка», 2010. – С. 89-94.
  5. Звягіна М. С. Метод визначення позначок рівня моря в Балтійській 1977 р. системі висот та глибин моря відносно нуля порту /М. Звягіна, Я. Костецька// Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва: –Л.: Вид-во Нац. ун-ту «Львівської політехніки», 2013. – С. 34-36.
  6. Звягіна М. С. Визначення ступеня стабільності реперів Державної нівелірної мережі та знаків висотної прив’язки водомірних постів на морських узбережжях /М. Звягіна, Я. Костецька// Вісник геодезії та картографії – 2015. -№ 3. – С. 9-18.
  7. Калинич І. Про визначення нормальних висот на район Закарпаття./ І. Калинич // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва, 2005. С. 70 - 75
  8. Каталог наблюдений над уровнем Чорного и Азовского морей - Севастополь. Гос. Океанограф. ин-т Севастоп. отд-ние, 1990 -268 с.
  9. Костецька Я. М. Аналіз матеріалів спостережень на водомірних постах українського узбережжя Чорного й Азовського морів / Я. Костецька, М. Звягіна//Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. –Л.: Вид-во Нац. ун-ту «Львівська політехніка» 2013. – С. 37- 39.
  10. Марченко О. М.. Визначення середніх рівнів Балтійського і Чорного морів та їх змін у часі/ О. Марченко, Н. Ярема// Вісник геодезії і картографії, 2006. -№ 6(45) –С. 6 – 8.
  11. Руководящий технический материал. Высотная привязка уровенных постов. ГКИНП-03-215-86 (изд-е офиц.) – М.: ЦНИИГАИК, 1988. -40 с.
  12. Шлепнев Н. И. Основные элементы геодезических и топографических работ в Закавказье./Н. Шлепнев. –Тифлис. 1929 -42 с.