Определение высот гидрологических постов с использованием отечественной ГНСС-аппаратуры

Определение высот гидрологических постов с использованием отечественной ГНСС-аппаратуры

Геодезия и маркшейдерия
УДК: 556+629.783:528
DOI: 10.33764/2411-1759-2020-25-1-78-95
1 АО «Российский институт радионавигации и времени», 192012, Россия, г. Санкт-Петербург
2 Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск
3 Государственный гидрологический институт, 199004, Россия, г. Санкт-Петербург

Финансирование: -

Аннотация:

Статья содержит описание и результаты совместных исследований, проводившихся сотрудниками АО «РИРВ» и ФГБУ «ГГИ», по определению высот гидрологических постов. Изложены проблемы геодезического обеспечения гидрологических постов, рассмотрены варианты их решения посредством ГНСС-аппаратуры отечественного производства, проведены полевые испытания в Новгородской области.

По результатам выполненных экспериментальных работ установлено, что использование аппаратуры ГНСС отечественного производства, а также моделей геоида сверхвысоких степеней (EGM2008, GECO, EIGEN-6C4) позволяет определить нормальные высоты с точностью нивелирования IV класса, необходимого для обеспечения гидрологических постов, при условии наличия надежных исходных данных. Измерения при этом должны выполняться относительным методом во избежание погрешностей систематического характера.

В качестве исходных данных, к точности которых предъявляются требования, следует понимать, в первую очередь, высотные отметки опорных реперов, их сохранность и статичность. При этом существующая высотная основа, представленная реперами с известными отметками в Балтийской системе высот 1977 года (БСВ-77), находится в неудовлетворительном состоянии – большое количество пунктов утеряно полностью, а часть деформирована. Высотная сеть Новгородской области и, очевидно, России в целом требует восстановления и мониторинга ее состояния.

Таким образом, результаты работ позволили вскрыть глубокие проблемы высотного обеспечения территории Российской Федерации и на данном этапе не позволяют дать однозначный ответ на вопрос о соответствии точности спутникового нивелирования требованиям гидрологии.

Читать статью Скачать JATS XML

Библиографический список:

  1. Наставление гидрологическим станциям и постам. Вып. 9, ч. 1. – Л. : Гидрометеоиздат, 1968. – 424 с.
  2. Обзор состояния системы гидрологических наблюдений, обработки данных и подготовки информационной продукции в 2016 году [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.hydrology.ru/sites/default/files/Books/obzor_seti_2016_v_pechat.pdf.
  3. ГКИНП (ГНТА)-03-010-03. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. – М. : Картгеоцентр-Геодезиздат, 2003. – 135 c.
  4. Руководящий технический материал. Высотная привязка уровенных постов (ГКИНП-03-15-88). – М. : ЦНИИГАиК, 1988. – 41 с.
  5. Гиенко Е. Г., Струков А. А., Решетов А. П. Исследование точности получения нормальных высот и уклонений отвесной линии на территории Новосибирской области с помощью глобальной модели геоида EGM2008 // ГЕО-Сибирь-2011. VII Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19–29 апреля 2011 г.). – Новосибирск : СГГА, 2011. Т. 1, ч. 2. – С. 181–186.
  6. Конешов В. Н., Непоклонов В. Б., Августов Л. И. Оценка навигационной информативности аномального гравитационного поля Земли // Гироскопия и навигация. – 2016. − № 2 (93). – С. 95–106.
  7. Обиденко В. И., Опритова О. А., Решетов А. П. Разработка методики получения нормальных высот на территории Новосибирской области с использованием глобальной модели геоида EGM2008 // Вестник СГУГиТ. – 2016. – Вып. 1 (33). – С. 14–25.
  8. Шендрик Н. К. Формирование локальной цифровой модели высот геоида на территорию Новосибирской области // Вестник СГУГиТ. –2016. – № 4 (36). – С. 66–72.
  9. Hirt C. Assessment of EGM2008 over Germany using accurate quasigeoid heights from vertical deflections, GCG05 and GPS/leveling // Zeitschrift für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement (zfv). – 2011. – Vol. 136 (3). – P. 138–149.
  10. Łyszkowicz A. Assessment of accuracy of EGM08 model over the area of Poland // Techn. Sc. – 2009. – No 12. – P. 118–134.
  11. Шануров Г. А., Остроумов В. З., Епишин В. И. Определение высот уровенных постов спутниковым методом // Геопрофи. – 2004. – № 4. – С. 11–17.
  12. Шануров Г. А., Остроумов В. З., Остроумов Л. В. О влиянии геометрии спутниковых наблюдений на погрешности определения координат пунктов опорной геодезической сети // Геопрофи. – 2008. – № 2. – С. 57–60.
  13. Остроумов Л. В., Остроумов В. З. Определение высот уровенных постов по данным ГНСС и модели квазигеоида в Азово-Черноморском регионе // Геопрофи. – 2013. – № 3. – С. 20–23.
  14. Антонович К. М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии : монография. – М. : Картгеоцентр, 2005. – 334 с.
  15. Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Wasle E. GNSS – Global Navigation Satellite Systems GPS, GLONASS, Galileo and more. – Wien, New-York : Springer, 2008. – 516 p.
  16. Leick A. GPS Satellite Surveying. – New York : A Willey-Interscience Publication, 1995. – 560 p.
  17. Исследование современных глобальных моделей гравитационного поля Земли: монография / В. Ф. Канушин, А. П. Карпик, И. Г. Ганагина, Д. Н. Голдобин, А. М. Косарева, Н. С. Косарев. – Новосибирск : СГУГиТ, 2015. – 270 с.
  18. Evaluation of recent Earth’s global gravity field models with terrestrial gravity data / A. P. Karpik, V. F. Kanushin, I. G. Ganagina et al. // Contributions to Geophysics and Geodesy. – 2016. – Vol. 46, No. 1. – P. 1–11.
  19. Сравнение спутниковых моделей проекта GOCE с различными наборами независимых наземных гравиметрических данных / В. Ф. Канушин, И. Г. Ганагина, Д. Н. Голдобин Е. М. Мазурова, А. М. Косарева, Н. С. Косарев // Вестник СГГА. − 2014. – Вып. 3 (27). − С. 21–35.
  20. Определение разности потенциалов силы тяжести и высот в геодезии посредством гравиметрических и спутниковых измерений / В. Ф. Канушин, А. П. Карпик, Д. Н. Голдобин, И. Г. Ганагина, Е. Г. Гиенко, Н. С. Косарев // Вестник СГУГиТ − 2015. – Вып. 3 (31). − С. 45–52.
  21. Chronometric measurement of orthometric height differences by means of atomic clocks / S. M. Kopeikin, V. F. Kanushin, A. P. Karpik et al. // Gravitation and Cosmology. – 2016. − Vol. 22, No. 3. – P. 234–244.
  22. The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008) / N. K. Pavlis, S. A. Holmes, S. C. Kenyon et. al. // Journal of geophysical research, Solid Earth. – 2012. – Vol. 117, Issue B4. – P. 1–38.
  23. Современные глобальные модели квазигеоида: точностные характеристики и разрешающая способность / В. Ф. Канушин, И. Г. Ганагина, Д. Н. Голдобин, Е. М. Мазурова, Н. С. Косарев, А. М. Косарева // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 1. – С. 30–49.
  24. Modern global Earth’s gravity field models and their errors / V. N. Koneshov, V. B. Nepoklonov, R. A. Sermyagin et al. // Gyroscopy and Navigation. – 2013. − Vol. 4, No. 3. − P. 147–155.
  25. IGS Network / International GNSS Service [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.igs.org/network.
  26. ICGEM International Center for Global Earth Models [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://icgem.gfz-potsdam.de.