vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2020-25-1-78-95 Геодезия и маркшейдерия Определение высот гидрологических постов с использованием отечественной ГНСС-аппаратуры С. О. Шевчук Шевчук С. О. Н. С. Косарев Косарев Н. С. В. Н. Пономарев Пономарев В. Н. Н. Н. Бобровицкая Бобровицкая Н. Н. А. А. Судаков Судаков А. А. АО «Российский институт радионавигации и времени», 192012, Россия, г. Санкт-Петербург Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск Государственный гидрологический институт, 199004, Россия, г. Санкт-Петербург 2020 25 1 78 95 © С. О. Шевчук, Н. С. Косарев, В. Н. Пономарев, Н. Н. Бобровицкая, А. А. Судаков, 2020 2020 С. О. Шевчук, Н. С. Косарев, В. Н. Пономарев, Н. Н. Бобровицкая, А. А. Судаков Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

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.

 гидрология ГНСС геоид ГАО2012 EGM2008 EIGEN-6C4 ортометрическая высота аномалия высоты hydrology GNSS geoid GAO2012 EGM2008 EIGEN-6C orthometric height height anomaly Наставление гидрологическим станциям и постам. Вып. 9, ч. 1. – Л. : Гидрометеоиздат, 1968. – 424 с. 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. ГКИНП (ГНТА)-03-010-03. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. – М. : Картгеоцентр-Геодезиздат, 2003. – 135 c. Руководящий технический материал. Высотная привязка уровенных постов (ГКИНП-03-15-88). – М. : ЦНИИГАиК, 1988. – 41 с. 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. 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. 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. Шендрик Н. К. Формирование локальной цифровой модели высот геоида на территорию Новосибирской области // Вестник СГУГиТ. –2016. – № 4 (36). – С. 66–72. 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. Łyszkowicz A. Assessment of accuracy of EGM08 model over the area of Poland // Techn. Sc. – 2009. – No 12. – P. 118–134. Шануров Г. А., Остроумов В. З., Епишин В. И. Определение высот уровенных постов спутниковым методом // Геопрофи. – 2004. – № 4. – С. 11–17. 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. 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. Антонович К. М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии : монография. – М. : Картгеоцентр, 2005. – 334 с. Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Wasle E. GNSS – Global Navigation Satellite Systems GPS, GLONASS, Galileo and more. – Wien, New-York : Springer, 2008. – 516 p. Leick A. GPS Satellite Surveying. – New York : A Willey-Interscience Publication, 1995. – 560 p. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. IGS Network / International GNSS Service [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.igs.org/network. ICGEM International Center for Global Earth Models [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://icgem.gfz-potsdam.de.