Tendencje światowe w tworzeniu osnów nowego typu

TENDENCJE ŚWIATOWE

W TWORZENIU OSNÓW

NOWEGO TYPU

WPŁYW WSPÓŁCZESNEJ

TECHNIKI

INSTRUMENTALNEJ

NA TWORZENIE OSNÓW

NOWEGO TYPU

KONCEPCJA UKŁADU

EUROPEJSKIEGO

Pierwsze prace nad budową

uniwersalnego układu odniesienia

dla kontynentu europejskiego podjęto

już przed II wojną światową, lecz ich

realizacja była bardzo utrudniona

m.in. ze względu na:

KONCEPCJA UKŁADU

EUROPEJSKIEGO



kryzys ekonomiczny w latach

trzydziestych



wybuch II wojny światowej



podział kontynentu na dwa bloki

po zakończeniu wojny

KONCEPCJA UKŁADU

EUROPEJSKIEGO

Wszystkie realizacje układów

kontynentalnych bazowały na

obserwacjach klasycznych

z przyjmowaną lokalną elipsoidą

odniesienia:

KONCEPCJA UKŁADU

EUROPEJSKIEGO

•

elipsoidą Krassowskiego z 1940 roku

i punktem przyłożenia Pułkowo

w Europie Wschodniej

•

elipsoidą Międzynarodową (Hayford

1924) dla układów European Datum

dla obszaru Europy Zachodniej

KONCEPCJA UKŁADU

EUROPEJSKIEGO

Polska, która znalazła się w bloku

państw socjalistycznych, uczestniczyła

w pracach

nad tworzeniem Jednolitej Sieci

Astronomiczno - Geodezyjnej (

JSAG

)

oraz Jednolitej Wysokościowej Sieci

Niwelacyjnej (

JWSN

KONCEPCJA UKŁADU

EUROPEJSKIEGO

W Europie Zachodniej stworzono sieć

RET

-ring (Readjustment of the

European Triangulation Network).oraz

UELN

(United European Levelling

Network).

W wyniku jej opracowania

powstawały kolejne europejskie

układy odniesienia (Euopean Datum),

z ostatnią jego realizacją -

ED87

KONCEPCJA UKŁADU

EUROPEJSKIEGO

Techniki satelitarne lat osiemdziesiątych,

a głównie NNSS (Navy Navigation Satellite

System) TRANSIT ze względu na decymetrowe

dokładności, służyły przede wszystkim do

kontroli przenoszenia się błędów w sieciach.

Dopiero upowszechnienie się, pod koniec lat

osiemdziesiątych, jego następcy - "NAVSTAR

GPS" spowodowało zmianę koncepcji i

sposobu realizacji sieci i układu

europejskiego.

NAVSTAR GPS

Satelity systemu GPS są wykorzystywane

do pomiarów względnych wyznaczających

długość wektora na powierzchni Ziemi.

Ciągłe obserwacje 25 satelitów systemu GPS

prowadzi się na punktach globalnej sieci stacji

permanentnych.

Za pomocą pomiarów różnicowych

wykorzystujących obserwację satelitów GPS

zakłada się sieci geodezyjne.

Podstawowym układem odniesienia dla

techniki GPS

jest World Geodetic System 84.

EUREF – European Referance

Frame

W 1987r w Vancouver czasie XIX

Zgromadzenia Generalnego

Międzynarodowej Unii Geodezji

i Geofizyki powołano w ramach Komisji X

(Sieci Kontynentalne) Międzynarodowej

Asocjacji Geodezji nową permanentną

podkomisję EUREF (European Reference

Frame).

EUREF – European Referance

Frame

Zadaniem podkomisji EUREF było
opracowanie zasad tworzenia
nowego jednolitego układu
odniesienia dla Europy
z wykorzystaniem technik VLBI, LLR,
SLR i GPS.

EUREF – European Referance

Frame

Podstawę systemu

EUREF

stanowi

geocentryczny układ globalny

definiowany przez

ITRS

(International Terrestrial Reference

System).

Reprezentacja układu

ITRS

w postaci zbioru współrzędnych

na epokę np. 1989.0, nosi nazwę

układu odniesienia

ITRF-89

(International Terrestrial Reference

Frame).

EUREF – European Referance

Frame

Na terenie Europy znajduje się

kilkadziesiąt stacji GPS, SLR i VLBI, które

definiują system europejski (

ETRS

European Terrestrial Reference System).

Współrzędne tych stacji odtwarzają układ

ITRF

w zakresie ograniczonym do kontynentu

europejskiego w postaci zbioru

współrzędnych tworząc w ten sposób tzw.

ETRF

(Europen Terrestrial Reference

Frame).

EUREF – European Referance

Frame

Współrzędne

ETRF-89

, sztywno związane

z kontynentem zmieniają się względem

ITRF

w granicach 1-3 cm rocznie (nie

uwzględniając zmian tektonicznych).

Podstawowe cele układu

ETRS

•

odnoszenie wyników pomiarów

geodezyjnych GPS do tego samego układu

w jakim zostały wykonane pomiary

•

jednolitość baz danych dla współczesnych

opracowań kartograficznych

•

ujednolicenie w zakresie nawigacji

lotniczej, lądowej i morskiej

EUREF – European Referance

Frame

Układ

EUREF

miały początkowo stanowić

93 stacje pokrywające kraje Europy

Zachodniej (kraje EWG) oraz kraje

skandynawskie, Austria

i Szwajcaria.

Ze względu na rozmaite problemy

obserwacyjne, tylko 89 stacji udało się

włączyć do końcowego rozwiązania

i wyznaczyć ich współrzędne.

EUREF – European Referance

Frame

W roku 1990 do sieci

EUREF

włączono punkty

na Islandii, Grenlandii

i Spitsbergenie,

zaś w roku 1991 do sieci

włączono obszar wschodnich

Niemiec, Węgier i ówczesnej

Czechosłowacji.

EUREF – European Referance

Frame

Zmiany polityczne w naszym kraju po

1989 roku stworzyły możliwość włączenia

Polski

do jednolitego europejskiego układu

odniesienia

EUREF

Na wniosek Głównego Geodety Kraju,

dr. Remigiusza Piotrowskiego, powołany

został przez Sekcję Sieci Geodezyjnych

Komitetu Geodezji PAN, zespół pod

przewodnictwem

prof. W. Barana, który opracował raport (

potrzebie i zasadach założenia

zintegrowanej podstawowej sieci

geodezyjnej w układzie EUREF"

EUREF – European Referance

Frame

W połowie roku 1992

EUREF

został

rozszerzony na terytorium Polski. Do

włączenia wytypowano 11 punktów

równomiernie rozmieszczonych

na terenie Polski: Borowiec, Grybów,

Zubowice, Rogaczew, Studnice,

Józefosław, Borowa Góra, Czarnkowo,

Masze, Lamkówko

i Rozewie.

EUREF – POL’92



Borowiec



Grybów



Zubowice



Rogaczew



Studnice



Józefosław



Borowa Góra



Czarnkowo



Masze



Lamkówko



Rozewie

EUREF – POL’92

Przy doborze punktów, poza warunkami

geometrycznymi obowiązującymi dla sieci EUREF,

uwzględniono również ich przynależność

do istniejących lub projektowanych sieci:

•

KSD (Krajowej Sieci Dopplerowskiej), założonej

w 1986 r.

•

JSAG (Jednolitej Sieci Astronomiczno-Geodezyjnej)

•

IGS (International GPS for Geodynamics Service)

•

sieci BSLP (Baltic Sea Level Project)

•

realizowane od szeregu lat krajowe sieci

geodynamiczne

EUREF – POL’92

W dniach 4-8 lipca 1992 roku

przeprowadzona została międzynarodowa

kampania pomiarowa EUREF-POL'92,

której celem było włączenie Polski do sieci

EUREF.

Obserwacje przeprowadzone zostały

na 30 punktach rozmieszczonych na

obszarze

całej Europy, w tym na 11 w Polsce.

Tak duża liczba punktów wynikała z

planowanego sposobu opracowania sieci

EUREF, polegającego na wyznaczeniu

regionalnych orbit w oparciu

o znane współrzędne punktów odniesienia,

którymi są stacje laserowe (SLR) i VLBI.

EUREF – European Referance

Frame

W chwili obecnej sieć EUREF obejmuje

w zasadzie wszystkie państwa europejskie

(bez Rosji).

W dniu dzisiejszym można powiedzieć,

że układ

ETRF

został przygotowany do

optymalnego wykorzystania przez

zagęszczenie sieci na terenie Polski,

gdzie odległości między sąsiednimi

punktami wynoszą średnio 25-40 km.

EUREF – European Referance

Frame

Równocześnie od roku 1993 do roku

1996 siłami Zarządu Topograficznego

WP została pomierzona i opracowana

sieć satelitarna ok. 600 punktów,

która w założeniach i dokładności

końcowej jest porównywalna z siecią

POL-REF.

POL-REF

Ostatecznie na terenie Polski istnieje

wyznaczonych ponad 1000 punktów,

których dokładność spełnia normy

europejskiej sieci EUREF.

Do tej dużej grupy punktów należy również

zaliczyć pięć polskich stacji

permanentnych.

Zwiększenie liczby tego typu stacji dałoby

w wielu przypadkach użytkownikowi

możliwość wykonywania obserwacji

geodezyjnych tylko jednym odbiornikiem.

POL-REF

Ponadto na terenie Polski istnieje

około 3 300 punktów GPS drugiej

klasy i parę tysięcy punktów klasy

trzeciej.

Wpływ techniki

Podczas pomiarów współrzędnych

punktów za pomocą technik

satelitarnych można uzyskać

dokładności rzędu 1 cm.

Dzięki temu metody te odgrywają

coraz większą rolę w zakładaniu

nowych osnów geodezyjnych

Wpływ techniki

Obecnie najbardziej znany

i popularny jest amerykański system

wyznaczania pozycji –

GPS

Niewykluczone, że w niedługiej

przyszłości podobne funkcje będzie

spełniał system europejski –

GALILEO

, który obecnie jest

we wstępnej fazie realizacji.

Document Outline