Факультет

Студентам

Посетителям

Обеспечение точности навигационной привязки в подводном ландшафтном картографировании

Процесс подводного ландшафтного картографирования включает целый ряд необходимых методических этапов.

Прежде всего это ориентация в пространстве и нанесение на картографическую поверхность точек наблюдения. Поскольку сама карта строится на интерполяции наблюдений между точками и линиями, проложенными на местности и перенесенными с определенными пересчетами на плоскость карты, то точность привязки каждой точки наблюдения должна выдерживаться с такой аккуратностью, чтобы ошибка в каждом определении положения наблюдателя (а она неизбежна) не превышала площади, перекрываемой величиной точки на картографической проекции. В противном случае весь рисунок карты может оказаться искаженным.

Точность нанесения точек на карту зависит от картографической основы, ее масштаба и от средств привязки. Самая большая проблема в этих операциях в том, что береговые линии и прибрежные подводные изобаты на картах практически никогда не бывают проведены достаточно точно.

Сегодня каждый исследователь, независимо от класса судна, может позволить себе роскошь оснастить свой отряд прибором спутниковой привязки. Прибор «Magellan» легок в обращении, портативен, работает на «пальчиковых» батарейках и вполне может обеспечить необходимую при картографировании точность привязки практически в любую минуту.

Существующие сегодня навигационные средства, комплексы приборов позиционирования, контролируемые бортовым компьютером, профилографы и многоканальные локаторы бокового сканирования позволяют отрисовывать рельеф морского дна с большой точностью и огромной оперативностью, практически по мере движения судна.

Однако не только вся эта электроника, но и приборы спутниковой привязки еще не получили повсеместного распространения и представляют скорее предмет роскоши и зависти обычных исполнителей, зачастую с трудом получающих даже обычный оптический теодолит.

Для подводных ландшафтных работ на морском полигоне, обеспечиваемых с помощью судна, оснащенного радаром достаточно высокого разрешения и необходимым комплексом навигационного оборудования для плавания в открытом море, требуется прежде всего оборудовать полигон серией стабильных (долговременных) реперных точек привязки.

Суть проблемы сводится к тому, что даже при работе у берегов (вернее, особенно в прибрежных районах) точность радарной привязки не обеспечивает точности, необходимой для картографирования.

Дело в том, что в зависимости от расстояния судна до берега судовой радарный сигнал отражается от разных высотных отметок береговой линии. И каждый раз мы отсчитываем дистанцию от судна до берега, постоянно меняя береговые ориентиры, которые сами удалены от истинного берега на разное расстояние. Один раз сигнал отражается от кромки берега, другой — от плеча берегового увала, удаленного на 200 м в глубь материка, третий — от вершины водораздела в глубоком распадке в 2 км от береговой линии. И чем дальше от берега находится судно, тем выше и, соответственно, дальше от береговой черты находится отражающий пояс береговых объектов.

Таким образом, у нас отсутствует твердая физическая основа для получения точных привязок. Кроме того, изрезанность береговой линии всегда превышает детальность самой точной карты, и на локационной картинке очень редко можно с уверенностью опознать ту или иную деталь местности, к которой делается привязка.

Те, кому приходилось работать по морским побережьям, знают, что опознать на карте тот или иной конкретный выступ берегового массива с моря практически невозможно, за исключением особо характерных резких контуров. Таковых, как правило, на местности всегда бывает явно не достаточно, особенно если иметь в виду картографические процедуры.

Прежде всего нам придется изготовить серию стационарных реперных буев с уголковыми радарными отражателями. Буй лучше всего делать из металлической бочки объемом 200-300 л. Бочка туго закрывается пробкой с прокладкой, и к ней привязываются три длинных (не менее 3-5 м) легких шеста. Шесты охватывают бочку с трех сторон, параллельно ее оси, и туго привязываются к бочке так, чтобы за оба торца бочки выступали одинаковые отрезки их свободных концов. Затем свободные концы шестов туго стягиваются, с тем чтобы получить веретенообразную фигуру. К одному концу фигуры на гибкой подвеске крепится тяжелый груз, обеспечивающий вертикальное положение поплавка на волне, на верхний — уголковый металлический отражатель. Буй сбрасывается в воду и устанавливается в необходимой точке полигона. Желательно, чтобы полигон был обеспечен несколькими такими буями. Буи ярко окрашиваются, снабжаются предупредительными надписями и при необходимости — световыми маячками. Об их установке предупреждаются портовые власти, ответственные за безопасность мореходства в данном районе моря.

С берега делается теодолитная привязка установленных буев к стандартным реперам геодезической сети или к отчетливо выделяемым на карте характерным элементам местности.