ВДОСКОНАЛЕННЯ АСТРОНОМО-ГЕОДЕЗИЧНИХ МЕТОДІВ ВИЗНАЧЕННЯ ПОВЕРХНІ ЛОКАЛЬНОГО ГЕОЇДА

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету, завдання і методи досліджень, наведено основні наукові результати роботи та їх практичне значення.

У першому розділі “ Аналіз існуючих методів визначення поверхні геоїда на локальну територію ” представлено загальну характеристику проблем визначення та використання відхилень прямовисних ліній та поверхні локального геоїда.

         При наявній нерівномірності розміщення астрономо-геодезичних та гравіметричних пунктів фізичний (гравіметричний) та геометричний (астрономо-геодезичний) методи визначення відхилень прямовисних ліній дають результати, які не співпадають між собою. Розбіжності між цими результатами значні і майже у всіх випадках теорії і практики враховуються. В той же час жоден із методів не має такої переваги, щоб можна було використовувати один, нехтуючи іншим. Навпаки, ні гравіметричний, ні астрономо-геодезичний методи, що застосовуються самостійно, з різних причин сьогодні непридатні для визначення відхилень прямовисних ліній на всій поверхні Землі або на окремих її значних частинах.

         Для визначення поверхні геоїда сьогодні в світовій практиці застосовуються гравіметричний, астрономічний, супутниковий або комбіновані методи. Традиційно найбільш вживаними методами визначення моделі геоїда є гравіметричний та астрономічний.

Астрономічні спостереження досить ефективні, але повинні виконуватися протягом темної частини доби. Проте процес вимірювань може бути автоматизованим. Єдиним недоліком залишається залежність від метеорологічних умов.

                Найбільш розповсюдженою формою представлення гравітаційного поля Землі (ГПЗ) в задачах космічної геодезії є розкладання потенціалу в ряд за сферичними функціями. За останні двадцять років у світі створено понад п’ятдесяти таких моделей. Сучасний стан досліджень в цій області визначається роботами, виконаними в США, Німеччини, Франції, Китаї і Росії. Останньою офіційно признаною російською розробкою є модель ПЗ-90 до 36 степеня.

         На сьогодні актуальною задачею стало визначення гармонічних коефіцієнтів геопотенціалу до 360 степеня, що відповідає розрізненості за довжинами хвиль геоїда близько 100 км. При цьому повинно забезпечуватися визначення висот квазігеоїда з похибкою, що не перевищує 1 м. В найближчій перспективі точність визначення висот квазігеоїда повинна бути доведена до 0.5 м.

         З позиції оцінки точності відновлення висот квазігеоїда  особливе значення має тестування моделі з використанням контрольних значень висот квазігеоїда, одержаних: в Світовому океані – за даними супутникової альтиметрії; на суходолі – за матеріалами гравіметричних знімань, а також за даними супутникового позиціювання в системах ГЛОНАСС і GPS.

         В плані належного контролю найбільшу зацікавленість викликають результати тестування моделі за результатами супутникових координатних визначень на пунктах з відомими нівелірними висотами.

Сучасні методи і засоби космічної геодезії забезпечують можливість створення глобальних моделей геопотенціалу субметрової точності як основи для відтворення і врахування планетарних особливостей геоїда в задачах обробки геодезичної інформації.

В публікаціях як вітчизняних авторів, так і науковців Німеччини, розглянуті теоретичні дослідження та успішні практичні втілення сучасних технологій визначення поверхні геоїда комбінованим методом із застосуванням астрономічних та GPS-засобів.

Комплект переносної апаратури, який складається із високоточної зенітної камери та приймача GPS, є достатнім інструментальним засобом для визначення відхилень прямовисних ліній. Тому для розв'язання задач геодезії на локальних масштабах ця апаратура дозволяє отримати високу роздільну здатність, яка перевершує точність традиційних вимірювань.

За результатами аналізу використаних джерел було встановлено, що на теренах СНД та і в Україні взагалі відсутні публікації з питань використання комбінованого методу визначення поверхні геоїда, тоді як розробці цієї важливої теми у світі приділяється багато уваги. Наразі відсутні концептуальні напрацювання щодо створення роботизованого приладу для визначення в автоматичному режимі у реальному часі астрономічної широти, довготи та азимуту.

Метою цієї роботи є вирішення проблеми щодо використання найбільш ефективних засобів визначення поверхні локального геоїда без залучення додаткових (гравіметричних) вимірювань.

Другий розділ ”Дослідження і розроблення спільної методики вимірювань та обробки астрономо-геодезичних даних для визначення профілю геоїда “ присвячено розробленню нової методики та теоретичному дослідженню точності визначення відхилень прямовисних ліній за допомогою переносних засобів.

Вимірювальний комплекс був розроблений як швидкий та високоточний засіб астрономо-геодезичних вимірювань складових відхилень прямовисних ліній. Одним із основних напрямів застосування вимірювального комплексу є визначення профілю локального геоїда без залучення додаткових (гравіметричних) вимірювань.