Особенности топографических карт шельфа
Топографические карты континентального шельфа, крупных озер, водохранилищ создаются для обеспечения исследований и освоения природных ресурсов, проведения геологоразведочных и геофизических работ, составления проектов эксплуатации полезных ископаемых, строительства подводных и надводных инженерных сооружений, ведения рыбного и промыслового хозяйства, а также могут служить в качестве топографической основы для издания специальных тематических карт, решения задач научно – исследовательского характера.
Топографические карты шельфа являются продолжением крат суши и составляются в тех же проекциях, в той же системе координат и высот, имеют такую же разграфку и номенклатуру что и топографические карты суши.
Основными съемочными масштабами топографической карт шельфа являются 1: 2000, 1: 5000, 1: 10 000, 1: 25 000, 1: 50 000.
При выполнении топографо-геодезических работ на акватории подлежат непосредственной съемке и показываются условными знаками и пояснительными подписями:
- морские опорные пункты геодезического обоснования
- характер брегов, береговая черта
- рельеф дна в горизонталях, оползни, бровки, уступы, валы, скалы, поверхностный грунт дна по механическому составу.
- растительность по жизненным формам.
- проявление вулканизма, выходы газа, нефти, водовороты.
- подводные и надводные промысловые и портовые постройки (буровые скважины, эстакады, вышки) воздушные линии электропередачи, кабельные силовые линии, линии связи.
- остатки затонувших кораблей, разрушенные или полностью демонтированные.
- государственные границы.
Средняя квадратическая погрешность в положении четких контуров и ориентиров на акватории относительно ближайших опорных пунктов не должна превышать 1,5 мм.
Средняя квадратическая погрешность значений отметок дна не должна превышать 0,3 м на глубинах до 30 м. и 1% от измеренной глубины, при глубинах свыше 30 м.
Рельеф на топографических картах шельфа отображается горизонталями и отметками в Балтийской системе высот, а также условными знаками и подписями.
Топографическая карта шельфа – топографическая карта, созданная на участок шельфа.
Цифровая топографическая карта шельфа – цифровое отображение карты шельфа, записанное на магнитной ленте или другом носителе информации.
Геодезический диктант:
1. Морская геодезия…
2. Акватория…
3. Континентальным шельфом называется …
4. Топографическая съемка шельфа …
5. Морское побережье …
6. Берег моря …
7. Береговая линия …
8. Промер …
9. Съемка рельефа дна …
10. Прибрежный промер…
11. Морской промер…
12. Эхолот…
13. Гидролокатор…
14. Гидролокация…
15. Галс…
16. Глубина моря…
17. Грунт морского дна…
18. Рельеф дна моря…
19. Уровень моря...
20. Уровенный пост…
21. Морская геодезическая сеть…
22.Соленость воды.
Плановое и высотное геодезическое обоснование съемки шельфа, развитие съемочного обоснования на берегу и на воде.
Морская геодезическая сеть – геодезическая сеть, пункты которой расположены в пределах акватории моря.
Геодезическое обоснование съемки представляет собой совокупность пунктов на земной и водной поверхности, для которых известно плановое и высотное положение пунктов в избранной системе координат и высот.
Эти пункты располагают по заранее составленному плану и отмечают специальными опознавательными знаками.
Морской геодезический пункт – геодезический пункт, закрепленный на дне моря.
Опорный морской геодезический пункт – морской геодезический пункт, закрепленный постоянно.
Съемочный морской геодезический пункт – это морской геодезический пункт, закрепленный на период съемки.
Морская веха –это съемочный морской геодезический пункт, который представляет собой плавающую веху, соединенную с якорем.
Морской геодезический знак – геодезический знак, обозначающий положение морского геодезического пункта над водной поверхностью.
Донный геодезический знак – морской геодезический знак установленный непосредственно на дне.
Репер уровенного поста – репер, высота которого определяется геометрическим нивелированием относительного пунктов государственной нивелирной сети.
Геодезическое обоснование съемки на берегу предназначено:
1. Для обеспечения определения координат места судна на съемочных галсах, относительно береговых геодезических пунктов, как с помощью визуальных, так и радиогеодезических систем.
2. Для обеспечения определения отметок дна, относительно береговых реперов, марок и геодезических пунктов.
«Инструкция по топографической съемке шельфа и внутренних водоемов».
стр. 8 п.1.11
Геодезической основой съемки шельфа является:
1. В плановом отношении - пункты государственной геодезической сети 1, 2, 3, 4, классов и пункты геодезических сетей сгущения 1, 2 разрядов, расположенных на берегу и на искусственных объектах на акватории, а также пунктов съемочного обоснования.
2. В высотном отношении - реперы и марки государственной нивелирной сети I, II, III, IV классов, реперы постоянных уровненных постов, привязанных к государственной нивелирной сети.
Плотность планового обоснования зависит от метода опознавания места судна на галсах и масштаба съемки.
Подготовка геодезических сетей к морским съемочным работам проводится перед приходом судна в район работ.
Геодезическое обоснование съемки на воде предназначено для плановой привязки съемочных галсов с использованием фазовых радиогеодезических систем, а также в случае расстановки теодолитных постов на исследуемой акватории.
Геодезическая основа на воде закрепляется опорными пунктами.
Координаты опорных пунктов на воде в пределах видимости с берега определяются прямой засечкой с пунктов береговой геодезической основы либо обратной многократной засечкой.
Вне видимости с берега координаты опорных пунктов на воде определяются радиогеодезическими системами путем построения радиогеодезического полигона и дальнейшей его увязкой.
По назначению типы морских геодезических построений делятся:
1. Сплошные опорные м. г. с. (морские геодезические сети) необходимые для распространения единой системы координат на обширную территорию дна континентального шельфа и мирового океана.
2. Ряды или линии о. м. г. пунктов необходимые для связи значительно удаленных друг от друга локальных морских геодезических построений с государственной геодезической системой координат.
Опорные пункты
Для создания опорной м. г. о. необходимо закрепить на морском дне точки этой сети сооружениями, которые легко распознаются и долговечны.
Конструкция о. м. г. п. состоит:
- центра, закрепленного в грунте морского дна.
- наружной конструкции, необходимой для обозначения о. м. г. п. и закрепления измерительной аппаратуры.
- якорного устройства, предназначенного для надежного фиксирования наружной конструкции над центром о. м. г. п.
Обозначение опорных пунктов на воде осуществляется грунтовыми знаками, морскими опорными вехами.
Грунтовые знаки установляются на мелководье при значительном удалении от берега, исключающем возможность определения места судна с береговых пунктов. Грунтовыми злаками могут быть сваи, забитые в грунт или простые пирамиды, устанавливаемые на дно.
Грунтовыми знаками могут служить любые другие жесткие основания, существующие на акватории (буровые вышки, отдельные скалы), обеспечивающие возможность размещение на них оборудования и наблюдателей, а также безопасность производства работ.
Для развития геодезических сетей на мелководье озер и водохранилищ можно использовать грунтовые и плавучие знаки.
Грунтовые знаки могут служить для измерения базисов центральной системы, а плавучие –отмечать их вершины.
При съемочных работах на шельфе морского дна морские опорные вехи получили наибольшее распространение.
Морские опорные вехи устанавливаются в пределах видимости с берега на исследуемой территории с таким расчетом, чтобы свести, к минимуму холостые пробеги съемочного судна.
Количество выставляемых вех зависит от площади участка съемки, его расположения. В среднем рекомендуется выставлять одну веху в пределах планшета масштаба 1: 50 000. При развитии съемочных сетей, как на суше, так и на воде используют буи, створные знаки, опоры ЛЭП, и т.д.
Морская веха
отражатель
шест
шпиртбакен (поплавок)
скоба
скоба буйрен (трос)
якорь
Уровенные посты.
Мгновенный уровень
Нуль Балтийской системы высот рабочий репер
Средний уровень
Низший теоретический уровень
Zf – поправка, в измеренную глубину за колебания уровня воды.
ho –отсчет уровня над нулем поста, имеющего абсолютную отметку.
h –отсчет мгновенного уровня над нулем поста.
Уровненные посты предназначеныдля наблюдения за изменением уровня водной поверхности, с целью определения отметки мгновенного уровня воды, вычисления нуля глубин (среднего уровня) и поправок к измеренным глубинам.
Уровенный пост, включает в себя устройства для измерений уровня воды и высотную основу.
Устройство для измерения уровня воды состоит из рейки (для наблюдений в определенные сроки) или самописца (для непрерывной регистрации колебаний уровня).
Высотная основа поста состоит из 2 реперов, один из которых основной, другой – рабочий (контрольный)
Основной репер служит для проверки высоты рабочего репера и закрепления на местности нуля поста;
Рабочий репер -служит для систематических определений отметок нуля водомерной рейки или самописца методом нивелирования.
Уровенные посты по назначению могут быть:
- постоянными
- дополнительнымивременными
Постоянными уровенными постами являются постоянно действующие установки на станциях гидрометеорологической службы или на станциях других организаций.
Они служат для вычисления среднего уровня и низшего теоретического уровня (Н.Т.У.) из непосредственных наблюдений уровня водной поверхности, а также для определения поправок к глубинам в зоне действия этих постов.
Дополнительными постами являются уровенные посты, с периодом наблюдений от 3 до 6 месяцев. Также дополнительные посты устанавливаются в районах, где постоянно действующих постов не достаточно для определения уровня водной поверхности и служат для вывода среднего уровня и вычисления низшего теоретического уровня (Н.Т.У.).
Временные постами являются уровенные посты, которые устанавливаются на время производства работ, когда постоянных и дополнительных уровенных постов для освещения уровенного режима в данном районе недостаточно. По характеру установки измерительных устройств уровенные посты могут быть: береговыми, открытого моря, ледовыми.
береговые уровенные посты по устройству измерительной аппаратуры могут быть: свайные, реечные (футшточные), свайно–реечные, с установкой самописца. Реечный пост является наиболее простым по устройству, и состоит из специальной уровенной рейки, которая крепится вертикально к неподвижному основанию- стенке или к свае пристани или на специально вбитых в грунт сваях .
Свайный пост состоит из ряда свай, забитых в грунт по створу, перпендикулярно к береговой черте, с таким расчетом, чтобы разность высотных отметок двух соседних свай должна быть в пределах 0.5 – 1.0м.
Уровенный пост с установкой самописца является наиболее сложным по устройству и служит для непрерывной автоматической регистрации колебаний уровня водной поверхности.
Уровенный пост с самописцем состоит:
- мореографа
- контрольной рейки
- репера
Расчет предельного расстояния между уровенными постами ведется по формуле:
Smax = ∆Z*S / ∆hmax
∆hmax- возможная наибольшая разность высот уровня водной поверхности в пунктах А и В (в пунктах А и В установлены постоянные уровенные посты)
∆Z- допустимая разность превышения мгновенных уровней в любой точке участка промера (задается инструкцией)
S – расстояние между уровенными постами А. и В.
Самописец – регистрирующий прибор, предназначение для измерения колебаний уровня моря (мореограф).