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 ХХ 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 |
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" |
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
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
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-коректирующими 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.
Примечания
- Игорь Пандул. Геодезическая астрономия применительно к решению инженерно-геодезических задач. — Litres, 2017-12-09. — 326 с. — ISBN 9785040943883.
- БРЭ Ст. АСТРОНО́МО-ГЕОДЕЗИ́ЧЕСКИЙ ПУНКТ
- Личная ошибка // Куна — Ломами. — М. : Советская энциклопедия, 1973. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 14).
- Лапласов пункт // Куна — Ломами. — М. : Советская энциклопедия, 1973. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 14).
- Инструкция о построении государственной геодезической сети СССР. Москва, Недра, 1966 УДК 528.3(083.133)
- Яковлев Н. В., Высшая геодезия: учебник для вузов.-М.: Недра, 1989 ISBN 5-247-00467-1
- Справочник стандартных и употребляемых (распространённых терминов по геодезии, картографии, топографии, геоинформационным системам, пространственным данным. ФГУП «Госгисцентр», 2008, ISBN 978-5-91565-001-4
- «УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ КАРТ МАСШТАБОВ 1:25000, 1:50000 и 1:100000» Архивировано 3 октября 2009 года. — www.afanas.ru
- С.Г. Судаков. 11. Общие принципы уравнивания основных геодезических сетей // Основные Геодезические Сети. — Москва: "Недра", 1975. — С. 230. — 368 с.
- Астрономо-геодезическая сеть (АГС)
- Система координат 1932 года, СК-32
- Схема и программа Ф.Н. Красовского построение государственной триангуляции
- Опорная геодезическая сеть, методы и технологии развития
- М.И. Киселев, Д.Ш. Михелев. глава 9 геодезические сети // Геодезия. — Москва: "Академия", 2017. — С. 114. — 381 с. — 1500 экз.
- Перечень открытых пространственных данных и материалов федерального фонда
- Постановление Правительства РФ от 9 апреля 2016 г. № 289 “Об утверждении Положения о государственной геодезической сети и Положения о государственной нивелирной сети”
- default.aspx?mode=binary&id=1721
- https://www.roscartography.ru/wp-content/uploads/2019/06/01_2018-Problemy-perehoda-GSK-2011.pdf
- https://cgkipd.ru/about-us/news/tsentr-geodezii--kartografii-i-ipd-sovershenstvuet-uslugu-po-monitoringu-monitoring-kharakteristik-p/
- 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...
- Международная Ассоциация маячных служб (МАМС)
Литература
- Астрономо-геодезическая сеть // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2004. — Т. I. — ISBN 9965-9389-9-7. (CC BY-SA 3.0)
- Астрономический пункт // Ангола — Барзас. — М. : Советская энциклопедия, 1970. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 2).
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.