Астрономо-геодезическая сеть

Астрономо-геодезическая сеть — система связанных между собой опорных точек на земной поверхности, расположенных друг от друга на расстоянии 70—100 км. Построение сети осуществляется астрономическими и геодезическими методами.

История

Сеть состоит из совмещения крупных астрономических пунктов и геодезических пунктов.[1]. Совмещения происходят через Астрономические и Геодезические азимуты, а также системы координат Сферическую и Декартову.

В середине XX века с появление высокоточных методов, необходимость в построении триангуляция отпала, однако построение сетей продолжалась методами полигонометрии вплоть до 1991 года.

После 1991 для развития Астрономо-геодезических сетей стали применяться исключительно радио-электронные методы.

Астропункты или Пункт Лапласа

Астрономический пункт (астропункт) — точка поверхности Земли, для которой с помощью астрономических наблюдений определены широта, долгота и азимут направления на земной предмет (обычно это тригонометрический пункт). При определении геодезических данных на Астропунктах, фигуру Земли принимают за некоторый эллипсоид вращения. Несоответствия значений, полученных из астрономических наблюдений и геодезических измерений, характеризуют отступление фигуры Земли от принятого эллипсоида и позволяют определить её реальные размеры и форму.[2]

Кроме обычных астрономических пунктов существуют основные исходные пункты. В них астрономическая долгота определена с повышенной точностью. Эти пункты служат для определения личных инструментальных разностей (ЛИР)[3] наблюдателей.

Пунктом Лапласа называется такой астрономический пункт, в котором широта, долгота и азимут на земной предмет определены как из астрономических наблюдений, так и по геодезическим измерениям, отнесённым к известной системе координат, связанной с земным эллипсоидом Между геодезическим и астрономическим азимутом, широтой и долготой существует зависимость, называется уравнением Лапласа[4]. Так же трактуется понятие пункта Лапласа и в инструктивных документах по геодезии[5] и учебниках[6].

ГОСТ 22268-76 даёт несколько иное определение пункта Лапласа: «геодезический пункт, в котором, по крайней мере, долгота и азимут определены из астрономических наблюдений»[7].

В геодезии

В рядах триангуляции I класса и основных рядах II класса астрономические пункты (пункты Лапласа) располагаются на концах выходных базисных сторон, для их ориентирования, в местах соединения этих рядов. Дополнительные астрономические пункты располагаются вдоль ряда триангуляции через каждых 70-100 км. (на них определяется долгота и широта).

В рядах полигонометрии и трилатерации (поскольку в них базисы не измеряются) пункты Лапласа определяются на концах одной из сторон, в месте соединения рядов. Вдоль ряда также определяются дополнительные астрономические пункты.

В сетях триангуляции, трилатерации и полигонометрии II классов, заполняющих полигон I-го класса, пункты Лапласа определяются также на одной из сторон в центре полигона.

В картографии

В картографии астрономический пункт обозначены на картах условным знаком в виде чёрной пятиконечной звезды с белым кругом по центру и подписаны словом астр. Астрономический пункт совмещенный с геодезическим пунктом (пункт Лапласа) отдельным символом не обозначается.[8].

Астрономо-геодезическая сеть I и II класов

Результаты исследования ЦНИИГАИК на середину XX векв в АГС-I и АГС-II представлена в таблице:

Показатель АГС - I класса АГС - II класса
ошибки углов в звеньях ±0,6" ±0,75"
из уравнительных вычислений ±0,75" ±0,79"
Точность базисных (выходных) сторон 1/325 000 - по базисным невязкам 1/345 000 - по координатным невязкам
Точность Азимутов Лапласа ±1,14" - по азимутальным ±1,14" - по координатным
Ошибка геодезической линии соединяющей вершины полигона 1/315 000 - длинны ±1,14 - азимута

[9]

АГС-I построена по принципу Крассовского. В последующем для масштабирования сети исходные стороны рядов триангуляции были переопределены с помощью высокоточных светодальномеров[10][11][12].

АГС-II является заполнением полигонов АГС-I, треугольниками с углами более 30 градусов и средней длиной сторон от 7 до 20 км[10][11].

Точность измерений (по результатам последнего уравнивания) в АГС-I и АГС-II представлена в таблице:

Показатель АГС - I класса АГС - II класса
СКО измеренного угла 0,74" 1,06"
СКО базисной стороны 1/400 000 1/300 000
СКО линейных измерений 1/300 000 1/250 000
СКО Астрономической широты 0,3" 0,3"
СКО Астрономической долготы 0,043" 0,043"
СКО Астрономического азимута 0,5" 0,5"

[10]

Уравнивание АГС СССР

Первое уравнивание было произведено в 40-х годах XX столетия и состояли из колоссальных по объему работ по уравниванию общей астрономо-геодезической сети СССР с количеством пунктов — 4733, 87 полигонами и протяженностью порядка 60000 км.

На протяжении 60-х и 70-х годов XX века в соответствии с «Основными положениями ГГС-61» в стране велись основные геодезические работы, было создано 10525 геодезических пунктов, 1480 астрономических пунктов, задействовано и измерено 535 базисов, 1230 азимутов.

Второе уравнивание выполнено в 1991 году как свободной сети[10].

В последнем уравнивании также приняли участие: Космическая, Астрономическая и Доплеровская геодезические сети (служившие основанием для ПЗ-90). Различия составили +25,90 м по оси х (направление Север-Юг), -130,94 м по оси Y (направление Запад-Восток) и по оси Z (высота) -81,76м

ФАГС России

Пулковская обсерватория — один из пунктов ФАГС
Звенигородская обсерватория — один из пунктов ФАГС

К 1995 году — моменту введения в действие результатов 2-го уравнивания АГС спутниковая группировка ГЛОНАСС насчитывала 24 космических летательных аппаратов[13].

По данным на 2004 ФАГС реализовалась в виде системы закрепленных на всей территории России 50…70 пунктов со средними расстояними между ними 700…800 км[14]

На эпоху 2011 ФАГС содержала 46 пунктов[15].

Пункты фундаментальной астрономо-геодезической сети состоят из рабочего центра, основного центра, 2 контрольных центров, 2 нивелирных пунктов и гравиметрического пункта.

Постоянно действующие пункты фундаментальной астрономо-геодезической сети оснащаются оборудованием, позволяющим определять метеопараметры (автоматическая метеостанция) и изменения наклона антенны (инклинометр), а по решению Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии — также иным дополнительным оборудованием, включая лазерные дальномеры. При создании постоянно действующих пунктов фундаментальной астрономо-геодезической сети обеспечивается возможность передачи измерительной информации, получаемой при помощи таких пунктов, в режиме реального времени в федеральное бюджетное учреждение, подведомственное Федеральной службе государственной регистрации, кадастра и картографии. На рабочем центре постоянно действующего пункта фундаментальной астрономо-геодезической сети размещается высокоточная многосистемная спутниковая геодезическая аппаратура, выполняющая постоянные определения координат рабочего центра. Количество и место размещения постоянно действующих пунктов фундаментальной астрономо-геодезической сети определяются Министерством экономического развития Российской Федерации.[16]

Периодически определяемый пункт фундаментальной астрономо-геодезической сети может не иметь рабочего центра. Необходимая измерительная аппаратура и дополнительное оборудование размещаются на таком пункте только на определенный период времени.[16]

В 2013 году фундаментальной астрономо-геодезическая сеть (ФАГС) насчитывала — 50 пунктов, из них 33 пункта открытого пользования.[17].

На начало 2017 г. общее количество пунктов ФАГС составило — 61. Они расположены в 52 населенных пунктах, причем в ряде городов находится по 2-3 пункта ФАГС, размещенных нарасстояниях от 12 м до 5 км друг от друга. В действительности функционирует 52 пункта ФАГС. Информация с остальных 34 пунктов ФАГС отсутствует по разным причинам: одни пункты не введены в эксплуатацию, а другие — относятся к категории «периодически определяемых» пунктов.[18].

В 2018 году введены в эксплуатацию 7 новых пунктов ФАГС, один из которых находится на архипелаге Шпицберген (Норвегия).[19].

На пункте ФАГС в обязательном порядке выполняется геометрическим нивелированием не ниже II класса точности и определение ускорений силы тяжести с СКО 5 −7 мкГал. Все пункты ФАГС подразделяются на постоянно действующие и периодически определяемые. Каждый пункт ФАГС оборудован постоянно действующим GNSS-приемником, на каждом из них также определены нормальные высоты и абсолютные значения силы тяжести.[20][19].

Действующие пункты ФАГС

На 1 февраля 2019 ФАГС содержала 38 пунктов Росреестра и 17 РАН и Росстандарта (на 1.02.2019)[19].

№ п/п NAME пункт ФАГС Ведомственная принадлежность Примечания
1 AST3 Астрахань Росреестр вероятно станция Системы дифференциальной коррекции
2 EKTG Екатеринбург Росреестр
3 VLDV Владивосток (Артем) Росреестр
4 MAG1 Магадан Росреестр Инфраструктура СДКМ
5 CNG1 Москва Росреестр ЦНИИГАиК
6 NSK1 Новосибирск Росреестр в городе расположены 2 станции — 2 ведомств
7 NOYA Ноябрьск Росреестр Инфраструктура СДКМ
8 PULJ Пулково Росреестр Обсерватория + Инфраструктура СДКМ
9 RSTS Ростов-на-Дону Росреестр
10 SAMR Самара Росреестр вероятно станция Системы дифференциальной коррекции
11 CHIT Чита Росреестр
12 NOVG Великий Новгород Росреестр
13 IRKO Иркутск Росреестр в городе расположены 2 — 2 ведомств
14 KLN1 Калининград Росреестр вероятно станция Системы дифференциальной коррекции
15 KAGP Красноярск Росреестр Обсерватория + система DORIS
16 NNOV Нижний Новгород Росреестр вероятно станция Системы дифференциальной коррекции
17 OREN Оренбург Росреестр
18 PTGK Пятигорск Росреестр
19 KHAZ Хабаровск Росреестр в городе расположены 2 станции — 2 ведомств
20 ARKH Архангельск Росреестр вероятно станция Системы дифференциальной коррекции
21 KOTL Котлас Росреестр
22 MURM Мурманск Росреестр вероятно станция Системы дифференциальной коррекции
23 TURA Тура Росреестр
24 SPB2 Санкт-Петербург Росреестр
25 BELG Белгород Росреестр
26 ZHEL Железногорск-Илимский Росреестр
27 OHA1 Оха Росреестр
28 KIZ1 Кызыл Росреестр
29 OMSR Омск Росреестр вероятно станция Системы дифференциальной коррекции
30 SLH1 Салехард Росреестр
31 SEVA Севастополь Росреестр
32 TILK Тиличики Росреестр
33 BARE Баренцбург Росреестр
34 OXTK Охотск Росреестр
35 USNR Усть-Нера Росреестр
36 MOBJ Обнинск Росреестр+РАН в городе расположены 2 станции — 2 ведомств геофизическая и сейсмологическая обсерватории
37 TIXG Тикси Росреестр+РАН Полярная геокосмофизическая обсерватория + Инфраструктура СДКМ
38 LOVJ Ловозеро Росреестр+РАН Геофизическая станция «Ловозеро» + Инфраструктура СДКМ
39 ARTU Арти РАН Геофизическая Лаборатория-обсерватория + инфраструктура СДКМ
38 BADG Бадары РАН Обсерватория + система DORIS
39 BILB Билибино РАН Инфраструктура СДКМ
40 MOBN Обнинск РАН в городе расположены 2 станции — 2 ведомств геофизическая и сейсмологическая обсерватории
41 NRIL Норильск РАН Норильская комплексная магнитно-ионосферная станция + Инфраструктура СДКМ
42 PETS Петропавловск-Камчатский РАН в городе расположены 2 станции — 2 ведомств
43 TIXI Тикси РАН Геокосмофизическая обсерватория Инфраструктура СДКМ + Международная обсерватория климатического мониторинга
44 SVTL Светлое (Лен. Область) РАН Радиоастрономическая обсерватория + Инфраструктура СДКМ
45 YAKT Якутск РАН
46 YSSK Южно-Сахалинск РАН Инфраструктура СДКМ + система DORIS
47 ZECK Зеленчукская РАН Радио Астрономическая Обсерватория + Инфраструктура ГЛОНАСС
48 ZWE2 Звенигород РАН Обсерватория
49 MDVJ Менделеево Росстандарт Обсерватория лазерной локации + Инфраструктура СДКМ
50 IRKJ Иркутск Росстандарт в городе расположены 2 станции — 2 ведомств
51 NOVM Новосибирск Росстандарт в городе расположены 2 станции — 2 ведомств
52 PETT Петропавловск-Камчатский Росстандарт в городе расположены 2 станции — 2 ведомств
53 KHAS Хабаровск Росстандарт в городе расположены 2 станции — 2 ведомств

Морские маяки как пункты ФАГС

Еникальский маяк

В 1957 г. — основана Международной ассоциации морских средств навигации и маячных служб (IALA) с целью объединить морские навигационно-гидрографические службы, производителей средств навигационного оборудования, консультантов, специалистов от научных и учебных заведений из всех регионов мира и предоставить им возможность обмениваться знаниями, сравнить свой опыт и достижения.[21]

Одним из неотъемлемых методов навигации признанной и обязательной IALA, являются Гирокомпосный и Радиоэлектронный Пеленг. Все сертифицированные IALA маяки в обязательном порядке обеспечиваются ККС (контрольно-корректирующими станциями) и обеспечиваются определениями отклонений силы тяжести и относительной высоты. Все маяки в обязательном порядки имеют источники бесперебойное питание и связи, а также сами по себе являются пунктами навигации.

Таким образом все маяки отвечают требования предъявленным к ФАГС.

См. также

Примечания

  1. ↑ Игорь Пандул. Геодезическая астрономия применительно к решению инженерно-геодезических задач. — Litres, 2017-12-09. — 326 с. — ISBN 9785040943883. Архивировано 20 июня 2020 года.
  2. ↑ БРЭ Ст. АСТРОНО́МО-ГЕОДЕЗИ́ЧЕСКИЙ ПУНКТ
  3. ↑ Личная ошибка // Куна — Ломами. — М. : Советская энциклопедия, 1973. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 14).
  4. ↑ Лапласов пункт // Куна — Ломами. — М. : Советская энциклопедия, 1973. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 14).
  5. ↑ Инструкция о построении государственной геодезической сети СССР. Москва, Недра, 1966 УДК 528.3(083.133)
  6. ↑ Яковлев Н. В., Высшая геодезия: учебник для вузов.-М.: Недра, 1989 ISBN 5-247-00467-1
  7. ↑ Справочник стандартных и употребляемых (распространённых терминов по геодезии, картографии, топографии, геоинформационным системам, пространственным данным. ФГУП «Госгисцентр», 2008, ISBN 978-5-91565-001-4
  8. ↑ «УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ КАРТ МАСШТАБОВ 1:25000, 1:50000 и 1:100000» Архивировано 3 октября 2009 года. — www.afanas.ru
  9. ↑ С.Г. Судаков. 11. Общие принципы уравнивания основных геодезических сетей // Основные Геодезические Сети. — Москва: "Недра", 1975. — С. 230. — 368 с.
  10. ↑ 1 2 3 4 Астрономо-геодезическая сеть (АГС). Дата обращения: 10 октября 2019. Архивировано 10 октября 2019 года.
  11. ↑ 1 2 Система координат 1932 года, СК-32. Дата обращения: 10 октября 2019. Архивировано 20 июня 2020 года.
  12. ↑ Схема и программа Ф.Н. Красовского построение государственной триангуляции. Дата обращения: 8 января 2020. Архивировано 2 февраля 2020 года.
  13. ↑ Опорная геодезическая сеть, методы и технологии развития. Дата обращения: 10 октября 2019. Архивировано 19 июня 2020 года.
  14. ↑ М.И. Киселев, Д.Ш. Михелев. глава 9 геодезические сети // Геодезия. — Москва: "Академия", 2017. — С. 114. — 381 с. — 1500 экз.
  15. ↑ Перечень открытых пространственных данных и материалов федерального фонда. Дата обращения: 11 октября 2019. Архивировано 11 октября 2019 года.
  16. ↑ 1 2 Постановление Правительства РФ от 9 апреля 2016 г. № 289 “Об утверждении Положения о государственной геодезической сети и Положения о государственной нивелирной сети”. Дата обращения: 28 октября 2019. Архивировано 28 октября 2019 года.
  17. ↑ default.aspx?mode=binary&id=1721. Дата обращения: 10 октября 2019. Архивировано 18 июня 2020 года.
  18. ↑ Архивированная копия. Дата обращения: 10 октября 2019. Архивировано 10 октября 2019 года.
  19. ↑ 1 2 3 Архивированная копия. Дата обращения: 11 октября 2019. Архивировано 11 октября 2019 года.
  20. ↑ п║п╬п╡я─п╣п╪п╣п╫п╫я▀п╣ п╨п╬п╫я├п╣п©я├п╦п╦ п©п╬я│я┌я─п╬п╣п╫п╦я▐ пЁп╬я│я┐п╢п╟я─я│я┌п╡п╣п╫п╫я▀я┘ пЁп╣п╬п╢п╣п╥п╦я┤п╣я│п╨п╦я┘ я│п╣я┌п╣п╧. п╓п░п⌠п║, п▓п⌠п║, п║п⌠п║ Б─■ п°п╣пЁп╟п╬п╠я... Дата обращения: 11 октября 2019. Архивировано 11 октября 2019 года.
  21. ↑ Международная Ассоциация маячных служб (МАМС). Дата обращения: 19 марта 2022. Архивировано 6 августа 2020 года.

Литература

При написании этой статьи использовался материал из издания «Казахстан. Национальная энциклопедия» (1998—2007), предоставленного редакцией «Қазақ энциклопедиясы» по лицензии Creative Commons BY-SA 3.0 Unported.