Морская геодезия
Морска́я геоде́зия — раздел геодезии, который занимается решением как научных, так и практических задач, возникающих в морской среде. Центральная научная проблема заключается в установлении формы земной поверхности и градиента гравитационного поля в океанах и морях. При этом прикладные задачи ориентированы на выполнение конкретных работ в море, требующих геодезической поддержки, таких как исследование и добыча природных ресурсов, возведение гидротехнических сооружений и другие активности. Ключевым аспектом геодезического обеспечения является привязка объектов и составление карт, что сопровождается полевыми съёмками. Для эффективного выполнения таких задач, как прокладка кабелей и трубопроводов, бурение скважин и строительство, точно определяемая съёмка морского дна и картирование его рельефа должны иметь высокую точность в пределах метров, в то время как масштаб создаваемых карт должен быть не менее 1:100000[1].
История
Морская геодезия как самостоятельная отрасль начала развиваться в 1950-е годы XX века. Этап формирования этой науки обусловлен необходимостью выполнять комплексные исследования в акватории морей и океанов, особенно в зонe шельфа. Ранее морская геодезия считалась частью гидрографии — науки, занимающейся измерением и описанием подводного рельефа и берегов в целях обеспечения безопасности мореплавания и других морских операций. Гидрография, в свою очередь, имеет глубокие корни в истории мореплавания и появилась в эпоху великих географических открытий (XV—XVII века). В то время основная задача гидрографии заключалась в прокладке безопасных морских маршрутов и навигации[2].
В 1715 году в Санкт-Петербурге на основе навигацкой школы учреждена Морская академия. Московская математико-навигационная школа реорганизована в учебное заведение с общеобразовательным и математическим уклоном, где преподавал Леонтий Магницкий. Известные личности, такие как Фарварсон, Гвин и Грей, также вошли в состав Морской академии. Приём осуществлялся исключительно для детей из дворянских семей — всего 300 человек, но существовал геодезический класс (30 человек), куда могли поступить представители всех сословий. Академия готовила специалистов для флота, морской артиллерии и геодезистов и оставалась единственным учебным заведением подобного профиля до 1732 года. Как отмечал Макс Вебер, почти все знатные фамилии Российской империи имели своих учеников в Академии[3].
Первый набор геодезистов в Морской академии осуществлён в 1719 году, а в 1720 году Пётр I издал указ о направлении 30 человек из академии для исследования Каспийского моря, Камчатки, Курильских островов, Сибири и других регионов. Геодезисты, завершившие обучение в академии, получали звание, но не выше майора геодезии. При Петре I их отправляли на исследования широт и долгот различных регионов, и до 1745 года трудились 106 геодезистов. В 1752 году императрица Елизавета Петровна даровала им дворянство. Академия функционировала до 1752 года, когда была преобразована в Морской шляхетский кадетский корпус, который просуществовал до 1826 года[3].
Выпускники-геодезисты, действуя по указанию Адмиралтейства, занимались морскими съёмками, составляли карты по поручению Сената, размежевывали губернии, описывали лесные угодья и участвовали в различных экспедициях и посольствах. Со временем они повышены в офицерское звание: от прапорщика геодезии до поручика и других. Обычно геодезисты комбинировали в себе функции гидрографов, топографов и землеустроителей[3].
Цели
Морская геодезия обеспечивает выполнение геодезических работ в Мировом океане. Цели данных работ:
- создание морских опорных геодезических сетей и отдельных пунктов общегеодезического и специального назначения;
- создание батиметрических карт, являющихся материалом для выяснения тектонического строения подводных областей поверхности Земли и решения различных инженерных задач;
- определение границ территориальных вод и другие[4].
Работы на море производятся в основном с судов или других плавсредств на любом удалении от береговой линии. Для решения задач морской геодезии используются различные виды радиогеодезических и радионавигационных систем наземного базирования, спутниковые навигационно-геодезические системы, гидроакустические средства[4].
Задачи
К фундаментальным задачам морской геодезии следует отнести задачи, связанные[2]:
- с изучением физической поверхности и её внешнего гравитационного поля Земли (ГПЗ) в пределах Мирового океана, а также их вариации во времени и пространстве;
- созданием и развитием морских геодезических сетей, необходимых для проведения топографических съёмок, демаркации государственных границ, прокладки безопасных маршрутов;
- топографической съёмкой океанов и морей, в особенности шельфовой зоны.
К прикладным задачам морской геодезии относят[2]:
- геодезическое обеспечение поисково-разведочных работ, занимающихся изучением и оценкой месторождений полезных ископаемых;
- геодезическое обеспечение строительства гидротехнических сооружений, прокладки подводных коммуникаций (газопроводов, нефтепроводов, трансатлантических кабелей).
Методы морской геодезии
Методы морской геодезии позволяют определить размеры и форму земной поверхности акватории, а также отобразить поверхность на картах и планах. Включают следующие методы изучения рельефа дна акваторий[5]:
- Традиционная гидрографическая съёмка.
- Гидрографическая съёмка с помощью эхолотов и картплоттеров.
- Гидрографическая съёмка с воздуха.
- Гидрографическая съёмка с помощью кинематики реального времени (ЯТК).
- Лазерное сканирование для исследования дна акваторий.
Автоматизация морских геодезических работ
Автоматизация и мониторинг дноуглубительных работ включает в себя[6]:
- Проведение инспекций и обследований дноуглубительных судов всех категорий, а также разработку проектной документации для внедрения системы контроля дноуглубления.
- Согласование проектных решений с Российским морским регистром судоходства.
- Поставка необходимых сенсоров и программного обеспечения.
- Монтаж и настройка системы на борту судна.
- Обучение специалистов для работы с установленной системой.
- Техническая поддержка и проведение ремонтных работ.
Системы контроля дноуглубления в области морской геодезии представляют собой комплексные решения, которые объединяют аппаратные и программные инструменты для мониторинга работ. Они способствуют ускорению, повышению точности и эффективности процессов дноуглубления[6].
Примечания
- ↑ Морской энциклопедический справочник / Исанина Н.Н.. — Л.: Судостроение, 1986.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Косарев Н. С., Никонов А. В., Алтынцев М. А. Основы морской геодезии. — Новосибирск: СГУГиТ, 2020. — С. 237. — ISBN 978-5-907320-26-0.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Махов Д. Геодезия до ХVII в. ramgeo. Дата обращения: 10 сентября 2024.
- ↑ 4,0 4,1 Геодезия. Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 10 сентября 2024.
- ↑ Горобцов С. Р., Функ К. А. Изучение рельефа дна акваторий геодезическими методами // Интерэкспо Гео-Сибирь : Журнал. — 2018. — С. 13.
- ↑ 6,0 6,1 Автоматизация и контроль дноуглубительных работ. ГК Морская геодезия. Дата обращения: 10 сентября 2024.
Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!