ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ РОССИИ

advertisement
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ РОССИИ
ФГУП ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОЧЕТА”
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕОДЕЗИИ,
АЭРОСЪЕМКИ И КАРТОГРАФИИ им. Ф.Н. КРАСОВСКОГО
(ЦНИИГАиК)
УДК
УТВЕРЖДАЮ
№ госрегистрации
Директор ЦНИИГАиК
Инв. №
к.т.н.________Н.Л. Макаренко
«____» ноября 2003 г.
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ
по ОКР
«»
(Шифр «»)
этап
“”
Заместитель директора ЦНИИГАиК
по научной работе
доктор технических наук
В.И. Кашаев
«__» ноября 2003 г.
Зав. геодезическим отделом,
кандидат технических наук
Зав. лабораторией,
кандидат технических наук
Москва, 2003 г.
Г.В. Демьянов
«__» ноября 2003 г.
В.А. Таранов
«__» ноября 2003 г.
Реферат
Выполнена оценка точности системы координат СК-95. Для этого использованы
оценки не ортогональных деформаций АГС. Величины этих деформаций получены
сравнением уравненных координат пунктов АГС в СК-95 с координатами этих же
пунктов, определенных при построении ФАГС/ВГС и некоторых других геодезических
GPS-построений, по точности эквивалентных, по крайней мере СГС-1. При сравнении
координат пунктов для получения величин неортогональных деформаций из разностей
координат предварительно исключались систематические различия систем координат ВГС
и СК-95 путем семи-параметрического ортогонального координатного преобразования с
использованием ранее полученных значений этих параметров. Обобщенная оценка
величин деформаций АГС в СК-95 характеризуется величинами средних квадратических
значений остаточных расхождений координат, которые равны 27 см по координате х и 20
см по координате у. Абсолютные величины деформаций, как правило, не превышают 60
см. Имеются, однако, отдельные аномальные расхождения, более значительные по
абсолютной и не согласованные с остаточными расхождениями для смежных пункта. Все
соответствующие случаи требуют дополнительных работ по выявлению причин таких
расхождений. Полученные оценки показывают, что реальная точность АГС в СК-95 даже
несколько лучше тех оценок, которые ей давались непосредственно в процессе и по
итогам ее формирования. И во всяком случае им не противоречат.
Подготовка отчета выполнена с.н.с. ЦНИИГАиК Зубинским В.И. Подготовка
исходных данных – результат коллективного труда многих сотрудников Геодезического
отдела.
Отчет 24 стр., 1 табл, 8 схем.
Система координат СК-95. Точность СК-95. Высокоточная геодезическая сеть.
Преобразование координат.
Оглавление
1. Введение.
2. Основные определения (дефиниции)
3. Исходные данные
4. Предварительная оценка качества СК-95
5. Оценка качества СК-95 по результатам сравнения с данными построения
ФАГС/ВГС.
6. Заключение
1. Введение.
В настоящем отчете приведены результаты оценки точности системы координат
СК-95. В качестве критерия для такой оценки выбраны оценки нелинейных (точнее
неортогональных) деформаций АГС, координаты пунктов которой заданы в СК-95. Эти
оценки эквиваленты оценкам внутренних деформаций СК-95. Выбор именно таких оценок
обусловлен двумя основными причинами.
Во первых, именно нелинейные деформации, а точнее их уровень и характер,
имеют наибольшее практическое значение в условиях активного использования
современных спутниковых геодезических GPS-технологий. Влияние же любых линейных
ошибок или деформаций сети может быть легко компенсировано простейшими
линейными координатными преобразованиями (как правило, ортогональными).
Во вторых, возможные и неизбежные ошибки СК-95, которые условно могут быть
отнесены к категории внешних ошибок системы и которые характеризуют точность ее
масштаба, точность определения ее положения и ориентировки в теле Земли, в настоящее
время уже не являются принципиально важными ни с практической, ни с теоритической
точки зрения. С одной стороны их влияние, как уже говорилось, всегда может быть
исключено путем применения соответствующего координатного преобразования. С
другой стороны решение задачи построения СК-95, в отличие СК-42, уже не преследовало
в качестве одной из основных целей задание системы координат оптимальным и
известным образом расположенной в теле Земли. Во времена создания СК-42 именно
принятая технология ее установления была единственным возможным способом такого
задания геодезической системы координат с требуемыми свойствами. В настоящее время
существуют более эффективные методы задания таких высокоточных систем координат,
не связанные с использованием классических наземных геодезических сетей. Следует,
однако сделать одну оговорку. При решении перспективной задачи построения единой
системы координат и высот надежное задание масштаба может буть уже достаточно
важным фактором.
Оценки внутренних деформаций АГС в СК-95 выполнялись на основе сравнения
координат ее пунктов, заданных в этой системе, с координатами этих же пунктов,
полученных в процессе построения современных высокоточных спутниковых сетей
ФАГС, ВГС, СГС-1 и специальных спутниковых геодезических построений, не
уступающих по точности ранее перечисленным. Для такого сравнения весь набор
координат пунктов, полученный по спутниковым определениям сначала преобразовывася
в СК-95 с использованием 7-ми параметрического ортогонального преобразования. В
результате такого преобразования из величин начальных расхождений исключалось
влияние ошибок СК-95, ранее названных нами внешними ошибками. Достоверное
определение этих параметров конечно важно, поскольку их некорректное определение
может в некоторой мере исказить величины остаточных расхождений в значениях
координат, по которым будет выполняться оценка внутренних деформаций. Однако
практически эти искажения не могут быть очень значительными и не будут иметь
практического значения.
Возможность, и в то же время практическая целесообразность определения, как
самих этих параметров, так и величин остаточных расхождений координат, получаемых
после
соответствующего
координатного
преобразования
обусловлена
тем
обстоятельством, что к настоящему времени ФАГС и ВГС с данными их достаточно
точной (для начального этапа) обработки перекрывает уже значительную часть
территории России. В некоторых районах развивается и связанная с этими сетями СГС-1.
Использование этих сетей (или связанных с ними постоянно действующих пунктов
спутниковых GPS/Глонасс наблюдений) наряду с данными определения упомянутых
параметров координатного преобразования и оценок истинных внутренних деформаций
АГС уже сейчас может обеспечить возможность получения результатов геодезических
спутниковых определений в системе СК-95 без непосредственной привязки к пунктам
ГГС. При этом на многих, достаточно обширных территориях результаты таких
определений в СК-95 могут быть эквивалентны результатам, получаемым при привязке к
ближайшим пунктам ГГС.
С другой стороны, полученные параметры и сопровождающая их дополнительная
информация о деформациях АГС, несомненно, могут иметь лишь временный характер в
связи с незавершенностью построения ФАГС/ВГС их полной совместной обработки. Для
некоторых регионов недостаточна и плотность уже наблюденной ВГС. Не маловажен и
фактор изменения самих координат в системе ITRF из-за изменения фактических
положений пунктов вследствие геодинамических процессов.
В настоящем отчете в качестве рабочих параметров координатного преобразования
использован набор значений параметров, полученных нами при подготовке отчета по теме
№ ____“______________”. Поскольку между данной работой и работой по упомянутой
теме существует множество точек пересечения, то во многих случаях мы для большей
ясности будем почти цитировать выше упомянутый отчет не прибегая к специальным
ссылкам.
2. Основные определения (дефиниции)
Система координат ФАГС/ВГС.
Система координат ФАГС/ВГС, исходя из используемой технологии их
построения, формируется на основе использования международной земной референцной
системы координат ITRF. ITRF - это геоцентрическая пространственная система
координат, создаваемая и непрерывно воспроизводимая по результатам главным образом
спутниковых GPS наблюдений глобальной сети постоянно действующих пунктов
Международной службы “GPS для геодинамики” (латинская аббревиатура IGS). Система
координат ITRF формируется по результатам наблюдений нескольких сотен пунктов
спутниковых наблюдений под условием максимальной стабильности ее положения в теле
Земли. Точность определения взаимного положения пунктов в этой системе
характеризуется СКО несколько миллиметров, а сами значения координат
сопровождаются оценками скоростей их изменения в этой же системе в результате
глобальных и локальных геодинамических процессов. По мере накопления данных
наблюдений система подвергается периодической модернизации, направленной на
повышение точности оценок положений и скоростей перемещения пунктов в этой
системе. Точность определения положений пунктов ФАГС/ВГС примерно соответствует
точности системы координат ITRF. Точность определения привязываемых пунктов АГС в
этой системе несколько ниже из-за не всегда идеальных условий наблюдений на них, но
как правило не хуже первых сантиметров.
Система координат СК-95.
Система сформирована в результате совместного уравнивания АГС, Доплеровской
геодезической (ДГС) и Космической геодезической (КГС) сетей. Координаты пунктов
двух последних сетей изначально заданы в пространственных квазигеоцентрических
системах координат. Координаты пунктов АГС задаются в поверхностной
эллипсоидальной системе координат на эллипсоиде Красовского. При совместном
уравнивании координаты пунктов были дополнены данными о геодезических высотах над
тем же эллипсоидом, представленных как сумма нивелирных высот и высот квазигеоида.
Последние представляли собой уточненные результаты астрономо-гравиметрического
нивелирования. Однако окончательные данные уравнивания АГС в системе СК-95 опять
же представлены только в поверхностной эллипсоидальной системе на эллипсоиде с
параметрами эллипсоида Красовского. Сам эллипсоид относимости при этом
ориентирован в теле Земли под условием наилучшего совпадения направления его
полуосей с направлением осей системы координат ПЗ-90, задаваемых Космической
геодезической сетью. Положение центра эллипсоида подобрано под условием совпадения
координат СК-95 и СК-42 в Пулково. Соответствующие параметры связи СК-95 и ПЗ-90
известны или, по крайней мере, могут быть определены с точностью, соответствующей
точности положений пунктов в каждой из этих систем. Таким образом, точностные
свойства СК-95, а конкретнее точность АГС в СК-95, определяются качественными
характеристиками всех трех исходных сетей (их точностями, плотностью, корреляцией
ошибок координат смежных и удаленных пунктов) и корректностью выполненного
совместного уравнивания.
Параметры координатного преобразования.
Для исключения систематических расхождений систем координат ФАГС/ВГС и
СК-95 с целью оценки внутренних деформаций СК-95 использовалось 7-параметрическое
ортогональное пространственное координатное преобразование. Параметры этого
преобразования (три параметра смещения по осям, три разворота вокруг тех же осей
квазигеоцентрической системы координат и масштабный коэффициент) были получены
нами ранее в выше упомянутом отчете.
Соответствующие формулы координатного преобразования имеют вид:
Сами параметры имеют следующие значения:
ПAPAMETP
Х"
Y"
Z"
DX м
DY м
DZ м
m (ppm)
Значение
=
=
=
=
=
=
=
0.06696
-0.00391
0.12902
-24.65323
129.13607
83.05731
0.17539
СКО
+++++++-
0.0054
0.0018
0.0016
0.0530
0.1356
0.0910
0.0077
В результате применения такого преобразования к координатам пунктов АГС,
полученным в процессе построения ФАГС/ВГС, мы фактически получаем некоторую
реализацию системы координат СК-95, внутренние деформации которой не превышают
нескольких сантиметров. Такой точности достаточно для надежной оценки фактических
деформаций СК-95, реализованной в виде уравненных координат АГС в этой же системе.
3. Исходные данные
При определении параметров координатного преобразования и последующей
оценке точности СК-95 в качестве исходных данных использовались результаты работ по
построению ФАГС и ВГС, выполненных к настоящему времени Роскартографией, и
соответствующие данные, содержащиеся в каталоге координат АГС в системе СК-95.
Данные по ВГС относятся к трем ее фрагментам, созданным по результатам спутниковых
GPS наблюдений 1999, 2000 и 2002 годов. В 1999 году был построен небольшой фрагмент
сети на территории центральных областей Европейской части территории России. В 2000
году ВГС была создана на большей части Европейской территории западнее линии
Мурманск-Архангельск-Котлас-Самара-Астрахань. В 2002 году ВГС была создана в
непрерывной полосе шириной около 1000 км вдоль южной границы России на территории
Сибири и Дальнего Востока.
Одновременно с наблюдениями пунктов ВГС выполнялись наблюдения и на
постоянно действующих пунктах и ближайших периодически определяемых пунктах
ФАГС. Значительная часть постоянно действующих пунктов пунктов ФАГС выполняли
наблюдения при построении всех трех фрагментов ФАГС/ВГС. Кроме того для
обеспечения контроля и лучшей связи между разновременно создаваемыми фрагментами
ВГС часть пунктов ВГС по границам смежных фрагментов включались в программу
наблюдений обеих этих фрагментов
При построении каждого фрагмента ФАГС/ВГС в обработку включались и
наблюдения окружающих постоянно действующих пунктов Международной службы GPS
для геодинамики (служба IGS). Таким образом, каждый из фрагментов ФАГС/ВГС
определялся в единой системе координат, воспроизводимой координатами пунктов IGS на
эпоху наблюдений. Реализации этой системы координат для фрагментов 1999 и 2000
годов построения были дополнительно согласованы. При этом для такого согласования
оказалось достаточным ввести в систему координат фрагмента 1999 года смещения начала
по трем осям, не превышающие по величине двух сантиметров. Какого-либо
дополнительного согласования систем координат фрагментов ВГС 2000 и 2002 годов
построения не выполнялось. При этом различия в полученных коордиинатах пунктов,
входящих в оба фрагмента, не превышали нескольких сантиметров. Совместная обработка
наблюдений всех фрагментов еще не проводилась.
В настоящей работе не использованы также данные построения ВГС текущего
2003 года, в основном завершающего первый этап (цикл) построения ФАГС/ВГС на всей
территории России, поскольку обработка этих наблюдений еще не закончена.
Как известно, по техническим требованиям по построению ФАГС/ВГС к каждому
их пункту должно быть привязано не менее двух пунктов АГС 1-2 классов и двух реперов
нивелирования I-II классов. Именно координаты этих пунктов АГС в двух системах
координат (“спутниковой” и СК95) были использованы для определения параметров связи
между соответствующими системами. Более детальная информация о результатах
построения ФАГС/ВГС в 1999 и 2000 годах содержатся в соответствующих научнотехнических отчетах ЦНИИГАиК.
Дополнительно к данным построения ФАГС/ВГС при определении параметров
использовались частично и результаты создания более локальных спутниковых
построений, по своей точности не уступающих требованиям к точности Спутниковой
геодезической сети 1 класса (СГС-1). В частности в настоящей работе были использованы
результаты построения высокоточного векторного хода Москва – С.Петербург и
построения СГС-1 на территории Краснодарского края В обоих упомянутых построениях
в состав сети были включены пункты ГГС 1-2 классов.
В действительности не все пункты ФАГС/ВГС оказались связанными с двумя или
даже одним пунктом АГС. Часть пунктов АГС выпало из обработки ФАГС/ВГС из-за
плохих условий наблюдений. Некоторые привязанные пункты по ряду причин не имели
координат в системе СК95. Наконец, для небольшого числа пунктов остаточные
расхождения в координатах имели явно аномальные значения. При определении
параметров координатного преобразования эти пункты были исключены до выяснения
причин возникновения таких расхождений. Однако в настоящем отчете при иллюстрации
деформаций АГС в СК-95 данные по этим пунктам представлены полностью, даже если
предположить, что полученные аномальные расхождения не имеют прямого отношения к
собственно деформациям АГС.
4. Предварительная оценка качества СК-95
Точность СК-95 и точность АГС в системе СК-95 в данном отчете
рассматриваются как эквивалентные понятия. При этом ошибки СК-95 будут оцениваться
по уровню деформаций АГС по сравнению с некоторой недеформированной ее
реализацией в недеформированной же системе координат.
Система координат СК-95 была создана в результате совместного уравнивания трех
государственных геодезических сетей: Астрономо-геодезической сети 1-2 классов (АГС),
Космической геодезической сети (КГС) и Доплеровской геодезической сети (ДГС). Таким
образом и точность СК-95 определяется точностными свойствами этих сетей, их
плотностью и корректностью выполнения совместного уравнивания. Схема расположения
пунктов КГС и ДГС ( в полярной проекции) показана на рисунке 1.
Давая предварительную оценку качества СК-95 наиболее корректно исходить из
тех оценок, которые были получены в процессе совместного уравнивания. Эти оценки
приведены в Технико-экономическом докладе, составленном по результатам создания СК95. Оценки точности каждой из упомянутых сетей, полученные при совместном
уравнивании и фактически учтенные в этом уравнивании приведены в следующей
таблице. В таблице даны оценки средних квадратических ошибок индивидуальных
положений пунктов каждой из сетей в некоторой идеальной системе координат.
Сеть
КГС
ДГС
Оценка СКО по
каждой из координат
(см)
20
51
АГС
(плановые
координаты)
54
Оценки для АГС даны для той выборки пунктов, которая соответствует плотности
ДГС.
В следующей таблице приведены полученные тогда же оценки ожидаемой
точности взаимных положений пунктов АГС в топоцентрических координатах х,у и по
высоте после совместного уравнивания. Приводится верхняя граница ошибок (макс),
нижняя граница (мин) и среднее значение (среднее) для наиболее близких пар пунктов
(300-400км) и наиболее удаленных пар пунктов (7000-8000км).
Ошибки (СКО, см) взаимных положений пунктов ГГС.
Топоцентрически
е
координаты
H
B
L
Близкие пары пунктов
мин
25
25
25
среднее
55
30
40
макс
100
60
75
Удаленные пары пунктов
мин
25
35
40
среднее
55
40
70
макс
100
65
80
Если предполагать, что индивидуальные ошибки координат пунктов на указанных
расстояниях статистически независимы, то их оценки в целом по сети могут быть в
первом приближении получены из выше приведенных значений ошибок взаимных
положений удаленных пар пунктов (вторая половина таблицы) простым делением на 2.
Ср. кв. значение поправки к координатам АГС в системе 1995 года по результатам
ее общего завершающего уравнивания составили  0.35 м по абсциссам и 1.24 м по
ординатам.
Наконец, для окончательно уравненной АГС в ТЭД были даны следующие оценки:
ср. кв. ошибка взаимного положения смежных пунктов АГС 2-4 см;
ср. кв. ошибка взаимного положения пунктов удаленных на расстояние , свыше
1000 км - 0.5- 0.6 м
5. Оценка качества СК-95 по результатам сравнения с данными построения
ФАГС/ВГС.
Определение параметров.
Для полноты описания и понимания полученных оценок напомним
использованную нами процедуру определения параметров координатного преобразования
“Система ФАГС/ВГС  СК-95”.
Для получения параметров пространственного 7-ми параметрического
координатного преобразования данные по АГС в поверхностной эллипсоидальной
системе СК-95 должны были быть дополнены данными о геодезических высотах пунктов
над эллипсоидом Красовского, расположенным в теле Земли в соответствии с
декларированными параметрами СК-95. Такие высоты в принципе могут быть получены
как сумма нормальных (нивелирных) высот и высот квазигеоида на тем же эллипсоидом
Красовского в системе СК-95. Однако в нашем случае такой подход был вряд ли
приемлем по нескольким причинам.
Одна из причин заключается в том, что система плановых координат и система
нивелирных высот в принципе не согласованы между собой, поскольку создавались
совершенно (или точнее в значительной мере) независимо друг от друга. Вторая причина
заключается в недостаточной точности определения высот большинства пунктов ГГС.
Наконец возможны систематические ошибки в вычислении высот квазигеоида над
эллипсоидом Красовского из-за недостаточно точного знания положения этого
эллипсоида в геоцентрической системе координат и погрешностей вычисления высот
квазигеоида над общим земным эллипсоидом по не всегда достаточным
гравиметрическим данным. В результате неизбежно возникновение заметного косвенного
влияния ошибок вычисления высот пунктов на точность преобразования плановых
координат при использовании пространственного координатного преобразования
одновременно для всей сети большей протяженности на земной поверхности.
Чтобы существенно уменьшить косвенное влияние ошибок высот на результаты
преобразования плановых координат выполнялась следующая процедура. Координаты
всех пунктов АГС, определенные при построении ВГС в системе ITRF были по известным
параметрам преобразованы сначала в систему ПЗ-90, а затем и в систему СК-95.
Полученные в результате геодезические высоты пунктов над эллипсоидом Красовского
были добавлены к плановым координатам пунктов АГС в СК-95. Таким образом, было
получено первое приближение для пространственных положений пунктов АГС в СК-95.
Далее, уже с использованием пространственных положений пунктов в обеих системах
определялись параметры перехода от системы ITRF к СК-95 и выполнялось
соответствующее преобразование. Полученные в результате новые значения высот,
рассматривались как уточненные данные о высотах пунктов в СК-95 для переопределения
параметров в очередном приближении. Практически потребовалось выполнить три
приближения, чтобы получить величины остаточных уклонений в высотах, существенно
меньшие (примерно в 4 раза), чем величины остаточных уклонений в плановых
координатах. При таком соотношении косвенное влияние ошибок высот на точность
преобразования плановых координат можно считать если и не пренебрежимым, то
достаточно малым, и к тому же очень плавно меняющимся в пределах всей территории.
Использование предварительного преобразования “Система ФАГС/ВГС  ПЗ-90
 СК-95” и при этом надежное знание параметров соответствующих преобразований в
данной задаче не является принципиально необходимым. Можно было начинать даже с
нулевых значений высот пунктов АГС в СК-95 в качестве начального приближения. В
этом случае потребовалось бы существенно большее число приближений.
Полученные в результате параметры координатного преобразования “Система
ФАГС/ВГС  СК-95” и приведены выше в отчете в параграфе 2.
Оценка остаточных уклонений и системы СК-95.
Как уже говорилось, координаты пунктов АГС, полученные по данным построения
ФАГС/ВГС и преобразованные указанным выше образом в СК-95, представляют собой
мало деформированную реализацию последней. Соответственно получаемые при этом
величины остаточных расхождений в координатах в свою очередь с высокой надежностью
характеризуют реальные деформации АГС в СК95, а тем самым и самой СК-95. Величины
остаточных расхождений между значениями преобразованных и каталожных плановых
координат пунктов в смысле «преобразованные координаты минус каталог» приведены в
табл. 1. Данные в таблице упорядочены в соответствии с идентификаторами пунктов. В
конце таблицы даны пункты АГС, определенные при построении СГС-1 на территории
Краснодарского края.
Полученные по этим остаточным уклонениям средние квадратические значения
ошибок координат пунктов АГС в СК-95 равны для широт 27 см и для долгот 20 см. При
получении этих оценок небольшое количество остаточных уклонений, превышающих 60
см, не учитывались, поскольку они по большей части носят явно аномальный характер, не
согласующийся с поведением уклонения на окружающих пунктах. Всего в таблице
содержится информация о ___ пунктах АГС. Из них только для ___ пунктов остаточные
расхождения превышают по абсолютной величине ____ см. Подчеркнем дополнительно,
что полученные остаточные расхождения в координатах дают достаточно достоверную
числовую характеристику точности ГГС в системе координат СК-95. Еще более полную и
наглядную картину деформаций АГС в СК-95 представляют схемы распределения
остаточных уклонений показанные на рисунках 2-8 для разных частично
перекрывающихся участков сети.
На схемах показаны расположения пунктов КГС, ДГС, пунктов АГС,
определенных в процессе построения ФАГС/ВГС. Для всех пунктов, определенных при
построении спутниковых сетей ФАГС/ВГС и СГС-1 и имеющих координаты в каталоге в
СК-95 показаны в сантиметрах величины остаточных расхождений по координате х и у.
Те пункты, для которых привязка к СК-95 по какой либо из причин не была реализована,
показаны сиреневым цветом с указанием их буквенных идентификаторов. Причины
отсутствия привязок были различными: отсутствие наблюдений, недоброкачественные
наблюдения, выполнение наблюдений на пункте, отсутствующем в каталоге (иногда
наблюдения были выполнены на центре ОРП вместо центра самого пункта).
Явно или предположительно аномальные величины остаточных расхождений, как
и соответствующие пункты и их идентификаторы показаны на схеме красным цветом.
Причины возникновения аномальных величин остаточных расхождений (как
впрочем и любых других расхождений) а их проявление может быть результатом их
различных комбинаций. Не вдаваясь в их анализ, ограничимся лишь их кратким и не
обязательно полным перечислением. Это может быть:
- влияние ошибок измерений при построении АГС (в том числе грубых ошибок);
- влияние локальных и небольшой протяженности региональных деформаций
земной поверхности со времени наблюдений АГС в данном регионе до времени
построения ВГС;
влияние ошибок построения КГС и ДГС и региональных деформаций земной
поверхности большей протяженности, произошедших на интервале времени от
построения КГС и ДГС до построения ВГС;
- и т.д.
Но во всех случаях аномальных расхождений необходимо, по нашему мнению,
тщательное и обязательное выявление конкретных причин появления таких расхождений
вплоть до проведения контрольных наблюдений на этих и окружающих пунктах АГС.
Как видно на рисунках, во многих случаях величины остаточных расхождений
меняются достаточно плавно. Соответственно при достаточно плотном расположении
пунктов ВГС такие изменения предполагают возможность их достаточно надежного
интерполирования. Таким образом, при совместном использовании координатного
преобразования и получаемых локальным интерполированием дополнительных поправок
можно обеспечить прямое и обратное преобразование координат с точностью порядка 5
см, соответствующей уровню внутренних локальных деформаций самой АГС.
Отметим, что полученные параметры координатного преобразования не имеют
какого-либо определенного геометрического или геодезического смысла, а представляют
собой лишь элементы инструмента трансформирования координат или просто могут
рассматриваться как интерполяционные коэффициенты, действующие для всей сети в
целом.
Уточним, что при переходе от системы координат ФАГС/ВГС к СК-95, значения
поправок, получаемых на основе интерполяции данных рис 2-8 должны браться со своими
знаками и затем вычитаться из значений координат, полученных преобразованием по
параметрам. При обратном преобразовании знаки параметров и локальных поправок
должны изменяться на обратные.
-
6. Заключение
В результате выполненной работы получены обобщенные и детальные
характеристики деформаций СК-95. Обобщенно деформации СК-95 характеризуется СКО
27 см для широт и 20 см для долгот пунктов. Максимальные величины деформаций, не
носящие аномального характера находятся в интервале ± 60-70 см.
С использованием полученных параметров координатного преобразования и
картосхем деформаций АГС преобразование между данными спутниковых определений и
СК-95 может быть обеспечено с точностью до 5 см во многих достаточно обширных
регионах.
ТАБЛИЦА И РИСУНКИ
Табл 1. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КООРДИНАТНОГО
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
ITRF(ВГС)  CK-95
Всего пунктов 155
Значения параметров и их СКО
ЏAPAMETP
Значение
Х"
Y"
Z"
DX м
DY м
DZ м
m (ppm)
=
=
=
=
=
=
=
0.06696
-0.00391
0.12902
-24.65323
129.13607
83.05731
0.17539
СКО
+++++++-
0.0054
0.0018
0.0016
0.0530
0.1356
0.0910
0.0077
Данные значения параметров соответствуют преобразованию
Табл 2. Остаточные расхождения в значениях координат
(преобразованные координаты ITRF минус координаты СК-95 каталога)
ЏУHKT›
1803........
2973........
2VER........
3BRA........
ADIN........
ANTO........
ARCH........
ASHK........
BAIK........
BASA........
BELA........
BERE........
BERP........
BGOL........
BIGX........
BORE........
BUGL........
BURL........
dx
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
0.1831
0.0380
-0.5799
-0.4561
0.2940
0.2999
0.0760
0.2666
-0.0206
-0.0876
0.2995
-0.2182
0.0835
-0.0454
0.6067
0.1162
0.1384
0.2690
dy
0.0153
0.0064
0.1110
0.0868
-0.0566
0.2124
-0.0968
-0.0181
-0.3250
-0.3481
-0.0107
0.1150
0.1279
-0.3734
-0.3360
0.0773
0.1550
0.0528
dH
0.1228
0.0218
-0.0621
-0.0498
0.0416
-0.0469
0.0726
0.0204
-0.0282
-0.0492
0.0188
-0.0563
0.0201
-0.0502
-0.0976
0.0636
-0.0048
0.0677
CHEB........
CHEL........
CHID........
CHIR........
CHRp........
DAVI........
DOGO........
DRAZ........
DUB2........
DUBR........
DVDV........
ELHV........
GORB........
HRGN........
IVAN........
JARN 00....
JARN........
JARU........
KARS........
KAZp........
KHU2........
KICM........
KLCH........
KLEN........
KLHZ........
KLUC........
KOKU........
KOLA........
KOLT........
KOPI........
KOZY........
KRES........
KRHL........
KRIV........
KRUF........
KRUG........
KUNI........
KZAN........
LAGE........
LISA........
LUCH........
LUKA........
MAMA........
MARI........
MARN........
MATU........
METS........
MILO........
MISA........
MLVS........
MOLF........
MOND........
MORO........
MURA........
MUTI........
NASI........
NELI........
NIGE........
NIKH........
NIKL........
NILI........
NYUR........
OLGA........
OMSK........
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
0.2377
0.4107
-0.4708
-0.0774
-0.2127
0.1408
0.0128
-0.1303
-0.3480
0.0131
0.1405
-0.3023
-0.4332
0.0605
-0.0236
0.2282
0.2606
0.0137
0.2506
-0.0914
-0.2898
-0.5520
0.2349
0.1962
-0.1542
-0.0600
0.0097
0.5813
-0.0209
0.1138
0.3660
-0.0488
-0.3722
0.0511
0.2837
0.3443
-0.2605
0.2108
0.3662
-0.5355
-0.4701
0.2152
0.0285
-0.2316
0.3880
0.6807
0.1909
-0.2528
0.1854
-0.1894
0.3465
-0.2574
0.3391
0.3402
-0.0861
0.2258
0.0127
0.0885
0.1137
0.1740
0.3414
-0.3470
0.3967
0.3106
0.0381
0.2265
0.1636
-0.1576
0.0000
0.1098
-0.2151
-0.1472
0.0364
0.0518
0.1098
0.0604
0.0751
-0.1780
-0.0361
-0.1963
-0.1220
0.0395
0.0839
0.0998
-0.4841
0.1861
-0.3224
0.2606
0.0636
0.3682
0.1731
-0.3798
-0.2361
-0.0255
0.2323
0.1485
0.0046
0.0061
0.1492
0.2022
0.1107
-0.0181
0.2514
0.0558
0.0397
-0.0184
-0.3049
0.1062
-0.1133
0.1073
0.0416
0.0628
0.0093
-0.1758
-0.1749
-0.0186
-0.0415
-0.1262
0.1140
0.0502
0.0192
0.2318
-0.0741
-0.1437
-0.3121
0.6055
-0.1613
0.1866
-0.0657
-0.0237
-0.0636
-0.0562
-0.0214
0.0644
-0.0029
0.0469
-0.0316
-0.0091
0.0644
-0.0189
-0.0335
-0.0171
0.0058
0.0384
0.0384
0.0238
-0.0655
-0.0040
-0.0120
-0.0626
-0.0694
0.0034
-0.0132
-0.0380
-0.0457
0.1801
-0.0311
0.0789
-0.0226
-0.0403
-0.0343
0.0772
0.0004
-0.0122
-0.0327
0.0190
-0.0124
-0.0492
-0.0434
0.1063
0.0075
-0.0186
-0.0421
-0.0198
0.0147
-0.0202
0.0487
-0.0285
-0.0827
-0.0827
0.0579
0.0529
-0.0046
0.0394
0.0851
-0.0137
0.0441
0.0888
-0.0677
0.1189
-0.0290
-0.0461
ORSK........
OSTR........
OTRD........
OVSN........
PADO........
PAUK........
PENZ........
PERE........
PEST........
PISH........
PLOS........
PMAJ........
POCH........
PODO........
PODS........
PORG........
POVO........
PSKV........
PTLN........
ROZH........
RUMO........
SAMM........
SANI........
SARG........
SDLV........
SELE........
SEPO........
SEVG........
SGUT........
SHAH........
SHAR........
SHIN........
SIMO........
SMOL 00....
SMOL........
STAR 00....
STAR........
STRA........
SVIN........
TAMB........
TERN........
TOPL........
TORM........
TRAK........
TRAN........
TSHT........
TURR........
UKSI........
ULAR........
USTN........
VERH........
VGOR........
VITKA
....
VLAD........
VLSD........
VODO........
VSYR........
VVED........
ZABU........
ZECH........
ZHEL........
ZIMO........
ZUBK........
bemo k ....
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
0.0273
-0.3926
-0.1135
0.3999
0.0711
-0.3108
-0.0628
0.3411
0.3927
0.2533
-0.3246
0.1501
0.3450
0.1298
0.1351
0.0039
-0.1049
0.0158
0.1740
-0.1191
0.0205
-0.3601
-0.0860
0.5924
0.2614
0.6258
0.3330
-0.3254
0.0780
-0.2176
0.0533
-0.3543
0.2058
-0.6991
-0.4102
0.2892
-0.0101
-0.0006
-0.0548
0.1176
-0.1685
-0.0656
-0.3562
0.1458
-0.5156
-0.0609
-0.3802
-0.0165
0.0822
-0.1269
-0.2236
0.1609
0.1454
0.2887
0.0594
0.1720
-0.0357
0.1866
0.0880
0.1117
-0.2469
-0.4338
-0.0076
-0.3006
0.3396
-0.0121
0.0377
-0.0995
-0.0818
-0.5033
0.0405
-0.3204
0.2273
0.1451
0.0618
0.2371
-0.1165
-0.0425
0.1109
-0.2905
-0.0341
-0.0023
-0.0018
-0.0137
-0.3614
-0.0927
-0.1459
-0.3669
-0.2906
0.0561
0.2871
-0.0715
0.1119
0.0364
0.3685
0.0373
-0.1391
0.3164
-0.0792
-0.2051
-0.1011
0.0004
-0.2676
0.0826
0.1263
-0.1504
-0.1485
-0.5618
0.0728
-0.2378
-0.0573
-0.1903
0.0470
-0.4803
0.1199
0.2496
0.1075
-0.0114
0.1033
0.3997
0.2753
-0.0865
0.1470
0.1130
0.1261
0.0602
0.0234
0.0321
-0.0559
-0.0363
-0.0115
-0.0409
0.0973
-0.0422
0.0086
-0.0679
-0.0302
-0.0024
-0.0425
-0.0430
0.0522
0.0928
0.0155
-0.0323
0.0038
0.1176
0.0475
0.0034
0.0088
-0.0354
0.0074
0.1342
-0.0699
-0.0179
-0.0290
-0.0589
0.0601
-0.0138
-0.0540
-0.0423
0.1067
0.0787
-0.0520
0.1061
0.1153
-0.0092
-0.0400
0.0175
-0.0118
0.0090
-0.0727
-0.0885
-0.0490
-0.0399
-0.0004
-0.0045
0.1569
-0.0231
-0.0221
-0.0422
0.1102
0.0543
0.0954
0.0404
-0.0411
0.0696
-0.0055
0.0585
-0.0316
-0.0341
0.0076
-0.0311
boro k .... :
-0.2754
0.4594
-0.0229
gebe k .... :
-0.2430
-0.3185
-0.0377
griv k .... :
-0.1569
0.1849
-0.0262
kres k .... :
-0.0938
-0.1863
-0.0330
krgr k .... :
0.0627
0.0496
-0.0279
nvmn k .... :
-0.0263
0.3329
-0.0241
polo k .... :
-0.1296
-0.0926
-0.0328
svis k .... :
0.0018
0.0811
-0.0271
troi k .... :
-0.1662
-0.0264
-0.0299
-------------------------------------------------CP.KB.ЗHAЧЕНИЯ
0.2700
0.1973
0.0551
CP.
ЗHAЧЕНИЯ
0.0161
-0.0031
0.0001
Download