Astronomicko-geodetická síť je soustava vzájemně propojených referenčních bodů na zemském povrchu, umístěných ve vzdálenosti 70-100 km od sebe. Stavba sítě se provádí astronomickými a geodetickými metodami.
Síť se skládá z kombinace velkých astronomických bodů a geodetických bodů . [1] . Kombinace se vyskytují prostřednictvím astronomických a geodetických azimutů, stejně jako sférických a kartézských souřadnicových systémů .
V polovině 20. století s nástupem vysoce přesných metod zmizela potřeba budovat triangulaci, ale výstavba sítí pokračovala pomocí polygonometrických metod až do roku 1991.
Po roce 1991 se pro rozvoj astronomických a geodetických sítí začaly používat pouze radioelektronické metody.
Astronomický bod (astropoint) - bod na zemském povrchu , pro který se pomocí astronomických pozorování zjišťuje zeměpisná šířka , délka a azimut směru k zemskému objektu (obvykle jde o trigonometrický bod ). Při určování geodetických údajů na astrobodech se obraz Země bere jako nějaký rotační elipsoid. Nesrovnalosti v hodnotách získaných z astronomických pozorování a geodetických měření charakterizují odchylku tvaru Země od přijatého elipsoidu a umožňují určit její skutečnou velikost a tvar. [2]
Kromě obvyklých astronomických bodů existují základní východiska . V nich se astronomická délka určuje se zvýšenou přesností. Tyto body slouží k určení osobních instrumentálních rozdílů (LID) [3] pozorovatelů.
Laplaceův bod je takový astronomický bod, ve kterém se zeměpisná šířka, délka a azimut k pozemskému objektu určují jak z astronomických pozorování, tak z geodetických měření odkazovaných na známý souřadnicový systém spojený se zemskýmelipsoidem. Mezi geodetickým a astronomickým azimutem existuje vztah, zeměpisná šířka a délka , se nazýváLaplaceova rovnice [4] . Pojem Laplaceův bod je vykládán i v poučných dokumentech o geodézii [5] a učebnicích [6] .
GOST 22268-76 uvádí poněkud odlišnou definici Laplaceova bodu: „geodetický bod, ve kterém jsou alespoň zeměpisná délka a azimut určeny z astronomických pozorování“ [7] .
V triangulační řadě I. třídy a hlavní řadě II. třídy jsou astronomické body (Laplaceovy body) umístěny na koncích výstupních základních stran pro jejich orientaci na spojnicích těchto řad. Další astronomické body jsou umístěny podél triangulační řady každých 70-100 km. (Na nich se určuje zeměpisná délka a šířka).
V polygonometrii a trilateračních řadách (protože se v nich neměří báze) jsou Laplaceovy body určeny na koncích jedné ze stran, na křižovatce řad. Podél řádku jsou také definovány další astronomické body.
V sítích triangulace, trilaterace a polygonometrie tříd II, vyplňujících polygon I-té třídy, jsou Laplaceovy body určeny také na jedné ze stran ve středu polygonu.
V kartografii je astronomický bod na mapách označen konvenčním znakem v podobě černé pěticípé hvězdy s bílým kruhem uprostřed a podepsaný slovem astra. Astronomický bod kombinovaný s geodetickým bodem (Laplaceův bod) není označen samostatným symbolem. [8] .
Výsledky studie TsNIIGAIK za polovinu 20. století v AGS-I a AGS-II jsou uvedeny v tabulce:
Index | AGS - třída I | AGS - třída II |
---|---|---|
chyby úhlu spojení | ±0,6" | ±0,75" |
z vyrovnávacích výpočtů | ±0,75" | ±0,79" |
Přesnost základních (výstupních) stran | 1/325 000 - pro základní zbytky | 1/345 000 - podle souřadnicových nesrovnalostí |
Přesnost Laplaceových azimutů | ±1,14" - v azimutu | ±1,14" - podle souřadnic |
Chyba geodetické čáry spojující vrcholy polygonu | 1/315 000 - dlouhá | ±1,14 - azimut |
AGS-I je postaven na principu Krassovského. Následně, za účelem škálování sítě, byly původní strany triangulační série předefinovány pomocí vysoce přesných světelných dálkoměrů [10] [11] [12] .
AGS-II je výplň polygonů AGS-I trojúhelníky s úhly větším než 30 stupňů a průměrnou délkou strany 7 až 20 km [10] [11] .
Přesnost měření (podle výsledků poslední úpravy) v AGS-I a AGS-II je uvedena v tabulce:
Index | AGS - třída I | AGS - třída II |
---|---|---|
RMS měřeného úhlu | 0,74" | 1,06" |
RMS na základní straně | 1/400 000 | 1/300 000 |
RMS lineárních měření | 1/300 000 | 1/250 000 |
RMS astronomické šířky | 0,3" | 0,3" |
RMS astronomické délky | 0,043" | 0,043" |
Astronomický azimut RMS | 0,5" | 0,5" |
První úprava byla provedena ve 40. letech 20. století a spočívala v obrovském množství práce na vyrovnání všeobecné astronomické a geodetické sítě SSSR s počtem bodů - 4733, 87 polygonů a délkou asi 60 000 km.
V průběhu 60. a 70. let XX. století byly v souladu se "Základními ustanoveními GGS-61" v zemi provedeny základní geodetické práce, bylo vytvořeno 10525 geodetických bodů, 1480 astronomických bodů, bylo vytvořeno 535 základen, 1230 azimutů. zapojený a měřený.
Druhá úprava byla provedena v roce 1991 jako volná síť [10] .
Poslední úprava se také týkala: Vesmírné, Astronomické a Dopplerovy geodetické sítě (které sloužily jako základ pro PZ-90 ). Rozdíly byly +25,90 m podél osy x (směr sever-jih), -130,94 m podél osy Y (směr západ-východ) a -81,76 m podél osy Z (výška)
V roce 1995, kdy vstoupily v platnost výsledky úpravy 2. AGS, se konstelace satelitů GLONASS skládala z 24 kosmických lodí [13] .
Podle údajů za rok 2004 byl FAGS implementován jako systém 50 ... 70 bodů fixovaných po celém Rusku s průměrnou vzdáleností mezi nimi 700 ... 800 km [14]
V epoše roku 2011 obsahoval FAGS 46 položek [15] .
Body základní astronomické a geodetické sítě se skládají z pracovního centra, hlavního centra, 2 řídících center, 2 nivelačních bodů a gravimetrického bodu.
Stálé body základní astronomické a geodetické sítě jsou vybaveny zařízením, které umožňuje zjišťovat meteorologické parametry (automatická meteostanice) a změny sklonu antény (sklonoměr), a na základě rozhodnutí Federální služby pro státní evidenci, katastr a kartografii i další doplňkové vybavení včetně laserových dálkoměrů. Při vytváření trvalých bodů základní astronomické a geodetické sítě je možné předávat naměřené informace získané pomocí těchto bodů v reálném čase do federální rozpočtové instituce podřízené Federální službě státní evidence, katastru a kartografie. Na pracovišti stálého bodu základní astronomické a geodetické sítě je umístěno vysoce přesné vícesystémové družicové geodetické zařízení, které provádí trvalé určování souřadnic pracoviště. Počet a umístění stálých bodů základní astronomické a geodetické sítě určuje Ministerstvo hospodářského rozvoje Ruské federace. [16]
Periodicky stanovený bod základní astronomicko-geodetické sítě nemusí mít pracovní centrum. Potřebné měřící zařízení a doplňková zařízení se na takové místo umísťují pouze na určitou dobu. [16]
V roce 2013 se základní astronomická a geodetická síť (FAGS) skládala z 50 bodů, z toho 33 otevřených bodů. [17] .
Na začátku roku 2017 byl celkový počet bodů FAGS 61. Nacházejí se v 52 sídlech a v řadě měst jsou 2-3 body FAGS umístěné ve vzdálenostech od 12 m do 5 km od sebe. Ve skutečnosti je 52 bodů FAGS. Informace ze zbývajících 34 bodů FAGS chybí z různých důvodů: některé body nejsou uvedeny do provozu, jiné patří do kategorie „periodicky stanovovaných“ bodů. [18] .
V roce 2018 bylo uvedeno do provozu 7 nových bodů FAGS, z nichž jeden se nachází na souostroví Svalbard (Norsko). [19] .
V bodě FAGS je povinné provést geometrickou nivelaci minimálně třídy přesnosti II a stanovit gravitační zrychlení s RMS 5–7 μGal. Všechny body FAGS jsou rozděleny na trvalé a periodicky určované. Každá stanice FAGS je vybavena trvale pracujícím GNSS přijímačem a u každé z nich jsou také určeny normální výšky a absolutní hodnoty gravitace. [20] [19] .
K 1. únoru 2019 obsahoval FAGS 38 bodů Rosreestr a 17 bodů Ruské akademie věd a Rosstandart (k 1. únoru 2019) [19] .
č. p / p | NÁZEV | bod FAGS | Oddílová příslušnost | Poznámky |
---|---|---|---|---|
jeden | AST3 | Astrachaň | Rosreestr | pravděpodobně stanice diferenciálního korekčního systému |
2 | EKTG | Jekatěrinburg | Rosreestr | |
3 | VLDV | Vladivostok (Artem) | Rosreestr | |
čtyři | MAG1 | Magadan | Rosreestr | infrastruktura SDCM |
5 | CNG1 | Moskva | Rosreestr | TSNIIGAiK |
6 | NSK1 | Novosibirsk | Rosreestr | ve městě jsou 2 stanice - 2 oddělení |
7 | NOYA | Noyabrsk | Rosreestr | infrastruktura SDCM |
osm | PULJ | Pulkovo | Rosreestr | Observatoř + Infrastruktura SDCM |
9 | RSTS | Rostov na Donu | Rosreestr | |
deset | SAMR | Samara | Rosreestr | pravděpodobně stanice diferenciálního korekčního systému |
jedenáct | PARAGON | Čita | Rosreestr | |
12 | NOVG | Velikij Novgorod | Rosreestr | |
13 | IRKO | Irkutsk | Rosreestr | Ve městě se nacházejí 2 - 2 oddělení |
čtrnáct | KLN1 | Kaliningrad | Rosreestr | pravděpodobně stanice diferenciálního korekčního systému |
patnáct | KAGP | Krasnojarsk | Rosreestr | Observatoř + systém DORIS |
16 | NNOV | Nižnij Novgorod | Rosreestr | pravděpodobně stanice diferenciálního korekčního systému |
17 | OREN | Orenburg | Rosreestr | |
osmnáct | PTGK | Pjatigorsk | Rosreestr | |
19 | KHAZ | Chabarovsk | Rosreestr | ve městě jsou 2 stanice - 2 oddělení |
dvacet | ARKH | Archangelsk | Rosreestr | pravděpodobně stanice diferenciálního korekčního systému |
21 | KOTL | Kotlas | Rosreestr | |
22 | MURM | Murmansk | Rosreestr | pravděpodobně stanice diferenciálního korekčního systému |
23 | TURA | Tura | Rosreestr | |
24 | SPB2 | Petrohrad | Rosreestr | |
25 | BELG | Belgorod | Rosreestr | |
26 | ZHEL | Železnogorsk-Ilimskij | Rosreestr | |
27 | OHA1 | Okha | Rosreestr | |
28 | KIZ1 | Kyzyl | Rosreestr | |
29 | OMSR | Omsk | Rosreestr | pravděpodobně stanice diferenciálního korekčního systému |
třicet | SLH1 | Salechard | Rosreestr | |
31 | SEVA | Sevastopol | Rosreestr | |
32 | TILK | Tilichiki | Rosreestr | |
33 | HOLÝ | Barentsburg | Rosreestr | |
34 | OXTK | Ochotsk | Rosreestr | |
35 | USNR | Usť-Nera | Rosreestr | |
36 | MOBJ | Obninsk | Rosreestr+RAN | ve městě jsou 2 stanice - 2 oddělení geofyzikálních a seismologických observatoří |
37 | TIXG | Tiksi | Rosreestr+RAN | Polární geokosmofyzikální observatoř + infrastruktura SDKM |
38 | LOVJ | Lovozero | Rosreestr+RAN | Geofyzikální stanice "Lovozero" + infrastruktura SDCM |
39 | ARTU | Artie | RAS | Geofyzikální laboratoř-observatoř + infrastruktura SDKM |
38 | BADG | Badary | RAS | Observatoř + systém DORIS |
39 | BILB | Bilibino | RAS | infrastruktura SDCM |
40 | MOBN | Obninsk | RAS | ve městě jsou 2 stanice - 2 oddělení geofyzikálních a seismologických observatoří |
41 | NRIL | Norilsk | RAS | Integrovaná magneticko-ionosférická stanice Norilsk + infrastruktura SDCM |
42 | DOMÁCÍ MAZLÍČCI | Petropavlovsk-Kamčatskij | RAS | ve městě jsou 2 stanice - 2 oddělení |
43 | TIXI | Tiksi | RAS | Geokosmofyzikální observatoř Infrastruktura SDCM + Mezinárodní observatoř pro monitorování klimatu |
44 | SVTL | Světlo (Len. Oblast) | RAS | Radioastronomická observatoř + infrastruktura SDCM |
45 | JAKT | Jakutsk | RAS | |
46 | YSSK | Južno-Sachalinsk | RAS | Infrastruktura SDCM + systém DORIS |
47 | ZECK | Zelenčukskaja | RAS | Radioastronomická observatoř + infrastruktura GLONASS |
48 | ZWE2 | Zvenigorod | RAS | Observatoř |
49 | MDVJ | Menděleevo | Rosstandart | Laserová zaměřovací observatoř + SDKM infrastruktura |
padesáti | IRKJ | Irkutsk | Rosstandart | ve městě jsou 2 stanice - 2 oddělení |
51 | NOVM | Novosibirsk | Rosstandart | ve městě jsou 2 stanice - 2 oddělení |
52 | PETT | Petropavlovsk-Kamčatskij | Rosstandart | ve městě jsou 2 stanice - 2 oddělení |
53 | KHAS | Chabarovsk | Rosstandart | ve městě jsou 2 stanice - 2 oddělení |
V roce 1957 byla založena International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities (IALA), která sdružuje námořní navigační a hydrografické úřady, výrobce pomůcek pro navigační zařízení, konzultanty, specialisty z vědeckých a vzdělávacích institucí ze všech regionů světa a poskytnout jim příležitost vyměnit si znalosti, porovnat své zkušenosti a úspěchy. [21]
Jednou z integrálních metod navigace uznávaných a povinných IALA jsou Gyrocompos a Electronic Bearing . Všechny majáky s certifikací IALA jsou povinně poskytovány CCS (kontrolní a korekční stanice) a jsou vybaveny určením odchylek gravitace a relativní výšky. Všechny majáky musí mít nepřerušitelné napájení a komunikaci a jsou také samy o sobě navigačními body.
Všechny majáky tedy splňují požadavky pro FAGS.
Při psaní tohoto článku byl použit materiál z publikace „ Kazachstán. National Encyclopedia “ (1998-2007), poskytovaná redakcí „Kazakh Encyclopedia“ pod licencí Creative Commons BY-SA 3.0 Unported .