Розділ 2
СТАНОВЛЕННЯ ТА РОЗВИТОК НАЦІОНАЛЬНОЇ СКЛАДОВОЇ РЕФЕРЕНЦНОЇ СИСТЕМИ КООРДИНАТ
2.1. Шляхи формування національних референцних систем координат
З початком 90-х років ХХ ст. більшість розвинутих країн вже перейшли або
знаходилися на етапі переходу до нових геодезичних референцних систем
координат. Спочатку ця проблема розв’язувалася шляхом традиційного
трансформування координатних систем [33,71,181,183,197,226,234,272], а потім,
коли стало зрозумілим безперспективність прямого трансформування
[1,124,196,209,213,254], пропонувалося повністю перейти на
загальноземні/континентальні референцні системи [142,182,220,228,262,274].
Необхідність трансформувати загальноземні координати, що визначаються на основі
супутникових технологій, у звиклі геодезичні референцні чи навпаки виникла з
широким впровадженням навігаційних систем. Для цього, як вже нами зазначалося,
використовують три підходи:
трансформування низької точності, що базуються на 3- чи 5-ти параметричній
формулі Молоденського (точність біля 5 м);
трансформування середньої точності, що базується на 7-параметричній формулі
конформного зображення. Воно може давати точність від 0.5 до 1-2 м, а інколи і
до 5 м;
трансформування високої точності, що базується на використанні
«трансформаційного поля» у вигляді трансформаційних сіток (гріду). Точність
цього підходу може бути від 0.5 м і краще для будь-якого пункту геодезичної
мережі.
Ідея позбутися тягару традиційних референцних систем, що асоціювався з
негомогенністю побудованих класичними технологіями геодезичних мереж дуже
приваблювала фахівців, особливо тих, що були пов’язані з фундаментальними
дослідженнями у галузі наук про Землю. Переваги такого кроку були очевидними:
узгодженість даних про планетарну еволюцію Землі (рух земної кори і полюсів,
варіації гравітаційного поля і швидкість обертання Землі, дрейф континентів і
зміни їх берегових ліній), узгодженість наземних та космічних спостережень
тощо. Звичайно, вказане вище ні у кого заперечень не викликало.
Проти такого кроку стали виступати спеціалісти, що займалися практичними
питаннями у галузі топографо-геодезичного виробництва, картографування,
земельного кадастру, ГІС, оборонного комплексу. Для них важливими були питання
використання сучасних вимірювальних технологій без суттєвих змін координатної
основи, адже втрачався взаємозв’язок з раніше напрацьованим матеріалом.
З часу офіційного старту глобальної позиційної системи NAVSTAR
GPS-спостереження стали інтенсивно використовуватися з метою визначення
координат пунктів геодезичної мережі у загальноземній референцній системі
WGS84. Характерною особливістю того періоду було те, що паралельно з розвитком
та розширенням географії супутникових спостережень проходило становлення земної
референцної системи ITRS з її реалізаціями ITRF88… ITRF2000 та ETRS89.
Проведення цілого ряду EUREF GPS-кампаній у період з 1989 р. і до 1997 р. мало
за мету фактично згущення європейської супутникової мережі, що приводило до все
нових реалізацій референцної системи ETRS89. Паралельно з цим проходив етап
становлення європейської перманентної мережі EPN, що стала у подальшому
основним каркасом системи ETRS89. Національні етапи у становлені референцної
системи ETRS89 закінчилися в основному до 2000 р. Реалізатором даної
референцної системи стали перманентні GPS-станції, число яких кожного року
збільшувалося і на кінець 2004 р. досягло >150.
Таким чином десь на кінець 2000 р. більше не було потреби долучати дані
GPS-спостережень, виконаних на пунктах національних геодезичних мережах, до
реалізації системи ETRS89. Методика проведення і програма спостережень та
результати обробки у рамках окремих GPS-кампаній лише погоджувалися з
адміністативними органами EUREF і використовувалися вже у національних
програмах. Це стосувалося переважно тих країн, де подібні кампанії проводилися
раніше [236]. Проведення GPS-кампаній у тих країнах, що раніше не долучалися до
цього процесу, проходило під прискіпливим контролем і мало за мету адаптувати
геодезичну мережу даної країни до референцної системи ETRS89. Після
всестороннього аналізу результатам GPS-кампанії надавався стандартизований клас
(точність біля 1 см на епоху спостережень). Повторне проведення GPS-кампаній
дозволяло оцінити зміни координат пунктів у геодезичній мережі і, після
порівняння їх з даними геокінематичних моделей руху тектонічних плит для даного
регіону, надавало право на присвоєння мережі класу (точність <1 см для
будь-якої епохи) [231]. Таким шляхом вже пройшли більшість європейських країн.
Таким чином, у більшості провідних країн світу сформувалася наступна схема
координатного забезпечення: національна референцна система координат,
адаптована до загальноземних систем ITRFXX/ETRS89 + національна система плоских
координат, яка отримана шляхом вибору деякої проекції еліпсоїда на площину та
відповідним перетворенням систем координат через відповідним чином встановлені
параметри трансформації пов’язана з традиційною геодезичною референцною
системою. На рис. 2.1. приведена загальна схема національного координатного
забезпечення.
У таблиці 2.1 наведено перелік загальноєвропейських референцних систем,
Таблиця 2.1
Загальноприйняті у Європі референцні системи координат
Європейські референцні системи координат
Ідентифікатор системи
Опис системи
ETRS89
Система ETRS89 з еліпсоїдними координатами
ETRS89 / (X, Y, Z)
Система ETRS89 з просторовими прямокутними координатами
ETRS-LAEA
Система ETRS89 у рівноазимутальній проекції
ETRS-LCC
Система ETRS89 у конформній конічній проекції Ламберт
- Київ+380960830922