osnowa geodezyjna - Geodetic control network

Znacznik punktu kontrolnego umieszczony przez US Coast and Geodetic Survey
Przykład sieci trójkątów i jej zastosowanie w grafografii
Ogólnoświatowa geometryczna sieć triangulacji satelitarnej kamery BC-4
Typowa stacja referencyjna GNSS
Stacje referencyjne międzynarodowego naziemnego systemu odniesienia (ITRF)
Sieć stacji referencyjnych wykorzystywana przez Austrian Positioning Service (APOS)

Osnowy (także sieć geodezyjny , referencyjną siecią , sieć punkt kontrolny lub Network Control ) jest siecią, często trójkątów , które są dokładnie mierzone za pomocą technik naziemnej pomiarów lub geodezji satelitarnej .

Geodezyjna sieć kontrolna składa się ze stabilnych, identyfikowalnych punktów z opublikowanymi wartościami odniesienia uzyskanymi z obserwacji, które łączą te punkty.

Klasycznie sterowanie dzieli się na sterowanie poziome (XY) i pionowe (Z) (elementy sterowania), jednak wraz z pojawieniem się systemów nawigacji satelitarnej , w szczególności GPS , podział ten staje się przestarzały.

Wiele organizacji dostarcza informacje do geodezyjnej sieci kontrolnej.

Punkty kontrolne wyższego rzędu (wysoka precyzja, zwykle milimetr do decymetra w skali kontynentów) są zwykle definiowane zarówno w przestrzeni, jak i czasie przy użyciu technik globalnych lub kosmicznych i są używane do łączenia punktów „niższego rzędu”. . Punkty kontrolne niższego rzędu są zwykle używane w inżynierii , budownictwie i nawigacji . Dyscyplina naukowa zajmująca się wyznaczaniem współrzędnych punktów w sieci kontrolnej nazywana jest geomatyką lub geodezją .

Kartografia

Po tym, jak kartograf zarejestruje kluczowe punkty na mapie cyfrowej ze współrzędnymi tych punktów w świecie rzeczywistym, mówi się, że mapa jest „pod kontrolą”. Posiadanie mapy bazowej i innych danych w kontroli geodezyjnej oznacza, że ​​będą się one poprawnie nakładać.

Gdy warstwy mapy nie są pod kontrolą, dostosowanie ich do wyrównania wymaga dodatkowej pracy, co wprowadza dodatkowy błąd. Te współrzędne świata rzeczywistego znajdują się zazwyczaj w określonej projekcji mapy , jednostce i układzie odniesienia geodezyjnego .

Triangulacja

W „geodezji klasycznej” (do lat sześćdziesiątych) sieci kontrolne zakładano metodą triangulacji z wykorzystaniem pomiarów kątów i niektórych wolnych odległości. Dokładną orientację na geograficzną północ uzyskuje się metodami astronomii geodezyjnej . Głównymi używanymi przyrządami są teodolity i tachometry , które obecnie wyposażone są w pomiar odległości w podczerwieni , bazy danych , systemy komunikacji i częściowo łącza satelitarne.

Trilateracja

Elektroniczny pomiar odległości (EDM) został wprowadzony około 1960 roku, kiedy przyrządy prototypowe stały się na tyle małe, że można je było stosować w terenie. Zamiast stosować tylko rzadkie i znacznie mniej dokładne pomiary odległości, niektóre sieci kontrolne zostały utworzone lub zaktualizowane przy użyciu trilateracji dokładniejszych pomiarów odległości niż było to możliwe wcześniej i bez pomiarów kątów.

EDM zwiększył dokładność sieci do 1:1 miliona (1 cm na 10 km; obecnie jest co najmniej 10 razy lepszy) i obniżył koszty pomiarów.

Geodezja satelitarna

Mniej więcej w tym samym czasie rozpoczęto geodezyjne wykorzystanie satelitów . Korzystając z jasnych satelitów, takich jak Echo I , Echo II i Pageos , określono globalne sieci, które później dostarczyły wsparcia dla teorii tektoniki płyt .

Innym ważnym ulepszeniem było wprowadzenie satelitów radiowych i elektronicznych, takich jak Geos A i B (1965-70), systemu tranzytowego ( efekt Dopplera ) 1967-1990 — który był poprzednikiem GPS — i technik laserowych , takich jak Lageos (USA). lub Starlette (F). Pomimo wykorzystania statków kosmicznych małe sieci dla projektów katastralnych i technicznych są mierzone głównie naziemnie, ale w wielu przypadkach są włączane do sieci krajowych i globalnych za pomocą geodezji satelitarnej.

Globalne systemy nawigacji satelitarnej (GNSS)

Obecnie na orbicie znajduje się kilkaset satelitów geoprzestrzennych, w tym duża liczba satelitów teledetekcyjnych i systemów nawigacyjnych , takich jak GPS i Glonass , za którymi w 2020 r. pojawiły się europejskie satelity Galileo i chińska konstelacja Beidou .

Chociaż te zmiany sprawiły, że pomiary za pomocą satelitarnych sieci geodezyjnych są bardziej elastyczne i opłacalne niż ich odpowiedniki naziemne na obszarach wolnych od koron drzew lub kanionów miejskich, dalsze istnienie sieci punktów stałych jest nadal potrzebne do celów administracyjnych i prawnych w skali lokalnej i regionalnej. . Globalnych sieci geodezyjnych nie można zdefiniować jako stałych, ponieważ geodynamika nieustannie zmienia położenie wszystkich kontynentów o 2 do 20 cm rocznie. Dlatego współczesne sieci globalne, takie jak ETRS89 czy ITRF, pokazują nie tylko współrzędne swoich „punktów stałych”, ale także prędkości roczne .

Zobacz też

Bibliografia