Сучасний етап розвитку геодезії

 

Традиційні методи розв'язування геодезичних задач базуються на послідовному розвитку геодезичних мереж, в які на основі кутових та лінійних вимірювань, що виконуються суміжних пунктах, здійснюється передача координат (в тому числі і висот) та азимутів на всю територію регіону, держави чи континенту. Частіше всього такі мережі створювались на територію окремої держави і носять назву: державна геодезична мережа.

Державні геодезичні мережі, що створювались протягом десятиліть в основному традиційними наземними методам включають порівняно рідку мережу пунктів 1 і 2 класів, а для забезпечення доступності і точності передачі координат безпосереднім користувачам ця мережа доповнена мережами згущення 3-4 класів. Так, на території України визначено біля 20 тис. пунктів Державної геодезичної мережі 1-4 класів (система координат 1942 року, Балтійська система висот еліпсоїд Красовського). Аналогічно поділяється і державна нівелірна мережа: нівелірні мережі І і II класів та заповнюючі нівелірні мережі Ш і IV класів.

В систему державного геодезичного забезпечені входять й фундаментальна гравіметрична мережа 1 класу мережа астрономо-гравіметричного нівелювання.

Згідно з Програмою топографо-геодезичного та картографічного забезпечення України в області геодезії планується:

  • провести вибір вихідних дат та обчислення параметрів
  • національного референц-еліпсоїда;
  • побудувати геодезичні мережі з використанням глобальних

навігаційних систем;

  • здійснити математичне опрацювання геодезичних вимірів;
  • провести геодинамічні дослідження.

Невід'ємною частиною геодезичного забезпечення є узгоджена система геодезичних параметрів Нормальної Землі (Геодезична Референцна Система), яка включає геоцентричну систему координат, закріплену пунктами світової (глобальної) геодезичної мережі, фундаментальні геодезичні сталі, параметри фігури та гравітаційного поля Землі, параметри зв’язку геоцентричної системи з системою координат конкретної державної геодезичної мережі.

Роботи, пов'язані з вивченням гравітаційного поля Землі, виконувались з метою розв'язування наступних основних задач:

  • визначення глобальних параметрів гравітаційного поля
    Землі для забезпечення точного прогнозу орбіт штучних
    супутників Землі;
  • визначення висот геоїда (квазігеоїда) та відхилення
    прямовисних ліній для редукування результатів геодезичних
    вимірювань на прийняту відлікову поверхню.

Традиційні наземні геодезичні методи забезпечують, в основному, практичні потреби галузей економіки, проте щодо економічної їх ефективності, оперативності і точності, то вони значно поступаються супутниковим методам, ядром яких є технології оперативних високоточних координатних визначень, що основані на використанні навігаційних систем NAVSTAR (GPS) та ГЛОНАСС.

Задачі, пов'язані з визначенням координат точок на поверхні Землі і її зовнішнього гравітаційного поля, завдяки технології GPS, ніби розділились. Сумісне їх використання дозволить:

  • проводити контроль і уточнення результатів традиційних нівелірних робіт;
  • підвищити достовірність визначення різниць рівнів морів;
  • створити єдину для всієї Землі систему висот;
  • розділити вертикальні рухи поверхні Землі і зміни земного гравітаційного поля;
  • розв'язувати задачі глобальної геодинаміки.

Крім того, знання зовнішнього гравітаційного поля Землі є необхідною умовою технології, GPS оскільки служить основою точного визначення супутникових орбіт.

Надзвичайно важливою особливістю супутникових технологій є можливість одночасного визначення з практично однаковими точностями як планових координат, так і геодезичних (геометричних) висот. Появляється цілком реальна можливість заміни громіздкого геометричного нівелювання на оперативне супутникове. При цьому виникає необхідність різкого підвищення точності визначення збурюючого потенціала (до 5∙10-5) і, відповідно, висот геоїда (квазігеоїда) (0,5-1,0 см).

Отже, сьогодні геодезія має у своєму розпорядженні найбільш точну і мобільну техніку визначення положення пунктів простору подібно глобальним системам позиціонування NAVSTAR (GPS) та ГЛОНАСС, радіоінтерферометрію наддовгими базами (VLВІ), супутникову альтиметрію, високоточну техніку для відносного та абсолютного вимірювання сили ваги тощо.

Ця техніка дозволяє: надзвичайно точно визначати місцеположення будь-якої точки простору, виявляти фактичні рухи земної кори, впевнено проводити аналіз гравітаційного поля Землі, вивчати топографію і гідрографію Землі, досліджувати океанічну поверхню та її зміни. Геодезична космічна техніка дозволяє орієнтувати земну систему відліку в просторі і вивчати нерівномірності обертання Землі. Весь цей комплекс питань охоплює на даний час геодезія.