Использование астрономического нивелирования в современной системе геодезического обеспечения

Геодезия
УДК: 
528.024.1
DOI: 
10.22389/0016-7126-2023-994-4-2-13
1 Мурзабеков М.М.
2 Фатеев В.Ф.
3 Попадьев В.В.
Год: 
2023
№: 
4
994
Страницы: 
2-13

Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений (ФГУП «ВНИИФТРИ»)

1, 
2, 

Роскадастр, ППК

3, 
Аннотация:
Астроизмерители позволяют определять составляющие уклонения отвесной линии в точке размещения прибора в режиме реального времени с точностью до 0,1″, затрачивая не более 1 ч на точку. За одну ночь наблюдений можно измерять составляющие уклонения отвесной линии на 4–12 точках (в зависимости от времени года). Полевые перебазируемые астроизмерители позволяют выполнять измерения с любой заданной дискретностью, процесс измерений полностью автоматизирован. Это дает возможность по-новому использовать известный метод астрономического нивелирования для определения превышений (разностей высот) квазигеоида. При погрешности определения составляющих уклонения отвесной линии 0,2″ погрешность определения превышения квазигеоида составляет менее 1 мм при расстоянии между точками измерений 1 км. Этот показатель сопоставим с погрешностью геометрического нивелирования I класса. Кроме того, астрономический метод нивелирования не требует прямой видимости между точками измерений. Измерения можно выполнять между несвязанными точками. Расстояния между точками измерений могут составлять от нескольких километров до десятков километров. В статье представлены обзоры работ по использованию астроизмерителей при создании моделей высот квазигеоида, развита теория астрономического нивелирования, рассмотрены его погрешности, а также выполнено сравнение с другими методами нивелирования.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-29-11023

Список литературы: 
1.   Гайворонский С. В., Кузьмина Н. В., Цодокова В. В. Автоматизированный зенитный телескоп для решения астрономо-геодезических задач // Навигация по гравитационному полю Земли и ее метрологическое обеспечение. Доклады научно-технической конференции. – Менделеево: ВНИИФТРИ, – 2017. – С. 197–205.
2.   Мурзабеков М. М., Фатеев В. Ф., Юзефович П. А. Измерения уклонений отвеса на известной Московской аттракции c помощью цифрового астроизмерителя // Астрономический журнал. – 2020. – Т. 97. – № 10. – С. 873–880. DOI: 10.31857/S0004629920100059.
3.   Огородова Л.В. Высшая геодезия. Часть III. Теоретическая геодезия: Учеб. для вузов – М.: Геодезкартиздат, – 2006. – 384 c.
4.   Остач О.М. Астрономо-гравиметрическое нивелирование: ретроспективный взгляд // Геодезия и картография. – 1994. – № 3. – С. 28–33.
5.   Попов В. Н., Чекалин С. И. Геодезия – М.: Горная книга, – 2007. – 518 c.
6.   Фатеев В. Ф., Рыбаков Е. А. Экспериментальная проверка квантового нивелира на мобильных квантовых часах // Доклады Академии наук. Физика, технические науки. – 2020. – Т. 495. – С. 34–37.
7.   Фатеев В. Ф., Смирнов Ф. Р., Рыбаков Е. А. Измерение эффекта удвоения гравитационного смещения частоты с помощью квантового нивелира на водородных часах // Письма в ЖТФ. – 2022. – Т. 48. – Вып. 7. – С. 36–38.
8.   Чернов И.В., Алексеев В.Ф., Яковлев А.И. Определение азимутов с применением относительного метода космической геодезии без использования исходной геодезической основы // Информация и Космос. – 2016. – Вып. 3. – С. 103–107.
9.   Abele M., Balodis J., Janpaule I., Lasmane I., Rubans A., Zarins A. (2012) Digital zenith camera for vertical deflection determination // Geodesy and Cartography. 38 (4), DOI: 10.3846/20296991.2012.755324.
10.   Albayrak M., Halicioğlu K., Özlüdemir M. T., Başoğlu B., Deniz R., Tyler A. R. B., Aref M. M. (2019) The use of the automated digital zenith camera system in Istanbul for the determination of astrogeodetic vertical deflection // Boletim de Ciencias Geodesicas. 25 (4), DOI: 10.1590/s1982-21702019000400025.
11.   Hirt C. (2011) Assessment of EGM2008 over Germany using accurate quasigeoid heights from vertical deflections, GCG05 and GPS/leveling // Zeitschrift für Geodäsie. Geoinformation und Landmanagement. 136 (3), pp. 138–149.
12.   Hirt C., Bürki B., Somieski A., Seeber G. (2010) Modern determination of vertical deflections using digital zenith cameras // Journal surveying engineering. 136, pp. 1–12. DOI: 10.1061/(ASCE)SU.1943-5428.0000009.
13.   Hirt C., Flury J. (2008) Astronomical-topographic levelling using high-precision astrogeodetic vertical deflections and digital terrain model data // Journal of Geodesy. 82, pp. 231–248. DOI: 10.1007/s00190-007-0173-x.
14.   Jäger R., Kälber S. (2006) Precise Transformation of Classical Networks to ITRF by CoPaG and Precise Vertical Reference Surface Representation by DFHRS – General Concepts and Realisation of Databases for GIS, GNSS and Navigation Applications // Proceedings to GeoSiberia. 1, pp. 3–31.
15.   Li Y. C., Sideris M. G., Schwarz K. P. (1995) A numerical investigations on height anomaly prediction in mountainous areas // Journal of Geodesy. 69, 3, pp. 143–156.
16.   Morozova K., Jäger R., Zarins A., Balodis J., Varna I., Silabriedis G. (2021) Evaluation of quasi-geoid model based on astrogeodetic measurements: case of Latvia // Journal of Applied Geodesy. 15 (4), pp. 319–327. DOI: 10.1515/jag-2021-0030.
17.   Somieski A. (2008) Astrogeodetic Geoid and Isostatic Considerations in the North Aegean Sea, Greece // A dissertation submitted to the ETH Zurich for the degree of Doctor of Sciences.
18.   Tian L., Guo J., Han Y., Lu X., Liu W., Wang Z., Wang B., Yin Z., Wang H. (2014) Digital zenith telescope prototype of China // Chinese Science Bulletin. 59 (17), pp. 1978–1983. DOI: 10.1007/s11434-014-0256-z.
19.   Volarik T., Machotka R., Kuruc M., Puchrik L., Jurcik J. (2013) Determination of Quasigeoid in Local Network Using Modern Astrogeodetic Technologies // Acta Geodynamica et Geomaterialia. 10, 4 (172), pp. 437–442. DOI: 10.13168/AGG.2013.0043.
Образец цитирования:
Мурзабеков М.М., 
Фатеев В.Ф., 
Попадьев В.В., 
Использование астрономического нивелирования в современной системе геодезического обеспечения // Геодезия и картография. – 2023. – № 4. – С. 2-13. DOI: 10.22389/0016-7126-2023-994-4-2-13
СТАТЬЯ
Поступила в редакцию: 17.10.2022
Принята к публикации: 31.03.2023
Опубликована: 20.05.2023

Содержание номера

2023 апрель DOI:
10.22389/0016-7126-2023-994-4