Добавил:

Justeeeek100500 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Национальный университет Львовская политехника

Предмет:

Морська Геодезія

Файл:

Усі книги і методички

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

28.06.2022

Размер:

6.76 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 3334 / 4834 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 > Следующая >>>

жидкости предварительно взмученных частиц грунта.

Переливая взмученную жидкость через некоторые промежутки времени в другие сосуды, определяют массу оставшегося осадка и по скорости оседания — радиус частиц, а затем рассчитывают процентное содержание частиц данного радиуса во взятой пробе грунта.

Физический анализ проб грунтов осуществляется для получения количественной характеристики основных физических свойств грунта: влажности, объемной массы, плотности, пористости, числа пластичности, коэффициента консистенции.

Влажностью грунта называют содержание в нем воды, удаляемой высушиванием до постоянной массы, выраженное в процентах к этой постоянной массе. Для определения влажности образец влажного грунта, масса которого определена, высушивают при температуре 100 - 105°С до тех пор, пока разница между двумя последовательными взвешиваниями окажется не более 0,02г. Тогда влажность в процентах W можно получить по формуле

W	g g			0		100

	g		g
		0			1

где g — масса влажного грунта с посудой, г;

go — масса высушенного грунта с посудой, г; g1 — масса посуды, г.

Под объемной массой понимают массу единицы объема образца донного грунта. При этом следует различать объемную массу влажного грунта γw, равную отношению массы образца влажного грунта к его объему, и объемную массу скелета грунта γс, равную отношению массы образца грунта, высушенного до постоянной массы к его первоначальному объему (до высушивания):

	g g	1	;
			;

W	V
	V

			W


c	1	0,01W
	1	0,01W

где g — масса влажного образца с посудой, г; g1 — масса посуды, г;

V— объем грунта, заключенного в посуду, см3;

W— влажность грунта, °/o.

Плотность грунта γУ определяют как отношение массы высушенных частиц к

объему, занимаемому этими частицами.

Пористость (в процентах) грунта п оценивают по отношению объема пор (промежутков между его частицами) к общему объему грунта


n 1

c у

100

где γc — объемная масса скелета грунта; γУ — плотность грунта.

Способность грунта изменять свою форму при определенной влажности в результате внешнего воздействия и сохранять эту форму после его прекращения, характеризуют числом пластичности PI Оно представляет разность между границей

текучести WT и границей раскатывания WP

PI= WT - WP,

где WT, WP — определяются с помощью лабораторной аппаратуры на образцах связных грунтов (ил, глина). По числу пластичности определяют тип грунта в гранулометрической классификации (табл. 8).

Степень размягчения грунтов при постоянном контакте с водой характеризуют

коэффициентом консистенции В:

B	W W	P
B

	PI

где W — влажность грунта;

WP — граница раскатывания; PI — число пластичности.

§ 73. ИЗОБРАЖЕНИЕ МОРСКИХ ДОННЫХ ГРУНТОВ НА ПЛАНШЕТАХ И КАРТАХ

Завершающим этапом обработки результатов изучения донных грунтов является нанесение их характеристик на планшеты.

Результаты первичной обработки на судах наносят на рабочие планшеты съемки или на кальки, снятые с них. Масштабы рабочих планшетов выбирают так, чтобы графическая точность не снижала точности определения места. Кроме того, учитывается удобство нанесения условных обозначений и характеристик грунтов. Расстояния между станциями или галсами на планшете должны быть не менее 2см.

При камеральной обработке на отчетные планшеты съемки наносят места грунтовых станций (такими же способами, какие применяются при прокладке съемки) и показывают характеристики грунтов дна. С целью компактного размещения характеристик грунтов применяют специальные буквенные сокращения.

После вычерчивания отчетного планшета с него снимают кальку грунтов. Иногда эта калька совмещается с галсовой калькой, однако если последняя сильно нагружена, кальку грунтов вычерчивают отдельно. На кальку грунтов наносят места взятия проб, обводя их черными кружками диаметром 3 - 5мм, внутри которых надписывают номера грунтовых станций. Границы распространения донных грунтов, выявленные по результатам САП и обработки грунтовых станций, показываются на планшетах и кальках. На кальках сохраняются все грунтовые галсы.

На всех морских навигационных картах, издаваемых гидрографической службой, наряду с глубинами даются сведения о грунтах в соответствии с классификацией, рассмотренной в § 69, п. 3. Так же как и на отчетных планшетах, характеристики поверхностных грунтов даются согласно принятым условным сокращениям, например: однородный грунт — кП (крупный песок); смешаный грунт — глИмП (глинистый ил и мелкий песок); слоистый грунт — глИ/Гл (глинистый ил и под ним глина). Буквенные сокращения наносят на карты в тех местах, где они помещены на планшетах. При этом обозначение грунта наносится так, чтобы середина надписи приходилась на точку, в которой взята проба.

Указанный способ изображения грунтов на морских картах весьма удобен, он дает мореплавателям возможность оценивать общую навигационную обстановку в районе плавания с учетом глубин, опасностей и других факторов. Однако карты подобного типа не позволяют получить представление о площадях дна, занятых отдельными грунтами, и о закономерностях в их распределении.

При наличии материалов морских геологических исследований или детальных грунтовых съемок составляются специальные карты морских грунтов, на которых показываются площадное распределение грунтов. Здесь площади залегания различных типов грунтов оконтуриваются, а внутри ареалов указывается подробная характеристика грунтов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Горбачев М. С. Политический доклад Центрального Комитета КПСС XXVII съезду Коммунистической партии Советского Союза. М., Политиздат, 1986.

2.Анучин В. А. Соотношение общества и природы в географической среде и философские проблемы географии. — Вопросы философии, 1975, № 4.

3.Берлянт А. М. Картографический метод исследования. МГУ, 1978.

4.Богданов К. А., Смирнова Е. Б. Основы изображения подводного рельефа на морских картах. ГУНиО МО, 1973.

5.ГОСТ 16263—70. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Термины и определения. М., Издательство стандартов, 1972.

6.ГОСТ 26634—83. Морская навигация и морская гидрография. Термины и определения. М., Издательство стандартов, 1983.

7.Границы морей и океанов. УНГС ВМФ, 1960.

8.Груздев Н. М. Математическая обработка и анализ навигационной информации. М., Воениздат, 1979.

9.Емельянов О. Г. Обобщение результатов съемки рельефа морского дна. — Геодезия и картография, 1983, № 5.

10.Каврайский В. В. Избранные труды. УНГС ВМФ, 1958—1960.

11.Коломийчук Н. Д. Гидрография. ГУНиО МО, 1975.

12.Коломийчук Н. Д. Методы аналитического и графического решения гидрографических задач. ВВМКУ им. М. В. Фрунзе, 1969.

13.Коломийчук Н. Д. О расчете пределов действия уровенных постов.— Геодезия и картография, 1982, № 11.

14.Коломийчук Н. Д. Способы уточнения подробности съемки рельефа. ВВМКУ им. М. В. Фрунзе, 1982.

15.Коломийчук Н. Д. Краткие заметки по истории гидрографического факультета. ВВМКУ им. М. В. Фрунзе, 1982.

16.Конституция (Основной закон) Союза Советских Социалистических Республик. М., 1977.

17.Коугия В. Т., Сорокин А. И. Геодезические сети на море. М., Недра, 1979.

18.Красовский Р. Р. Лазерные устройства для океанологических исследований. — Зарубежная радиоэлектроника, 1976, № 12.

19.Леонтьев О. К. Краткий курс морской геологии. МГУ, 1963.

20.Леонтьев О. К. Морская геология. М., Высшая школа, 1982.

21.Малахов Б. М. О морской геодезии. — Геодезия и картография, 1973, № 2.

22.Морозов В. П. Курс сфероидической геодезии. М., Недра, 1979.

23.Новиков И. Т. Окружающей среде — социалистическое отношение. — Коммунист, 1982, № 14.

24.Новожилов Л. В. Об определении подробности промера открытых районов океанов и морей. — Записки по гидрографии, 1966, № 2.

25.Пересыпкин В. И. Аналитические методы учета колебаний уровня воды. М., Гидро-метеоиздат, 1982.

26.Попов П. П., Гришина И. К. Единый алгоритм для вычисления сеток изолиний. — Записки по гидрографии, 1968, № 2.

27.Применение аэрометодов для исследования моря. М. — Л., АН СССР, 1963.

28.Рассохо А. И., Евланов А. Г. и др. Состояние изученности Мирового океана для освоения его ресурсов и мореплавания. — Теоретические вопросы физической и экономической географии Мирового океана. Л., ВГО, 1979.

29.Расчет и построение схем рабочих зон радионавигационных систем и радиомаяков (№ 9224). ГУНиО МО, 1986.

30.Руководство по обработке наблюдений над уровнем моря. УНГС ВМФ, 1957.

31Руководство по расчету гидрологического режима моря. М., Гидрометеоиздат,

1973.

32.Серавин Г. Н. Измерение скорости звука в океане. Л., Гидрометеоиздат, 1979.

33.Сорокин А. И. Гидрографические исследования Мирового океана. Л., Гидрометеоиздат, 1980.

34.Сорокин А. И. Таблицы для вычисления длины и азимута геодезической линии. — Записки по гидрографии, 1959, № 1.

35.Стандарт СЭВ 3849—82. Морская навигация, морская гидрография и океанография. Термины и определения. Комиссия по сотрудничеству в области стандартизации. Шиофок, 1982.

36.Старожицкий В. В. Многолучевая гидроакустическая система BO'SUN. — Геодезия и картография, 1982, № 4.

37.150 лет Гидрографической службе ВМФ. ГУНиО МО, 1977.

38.Таблицы для вычисления сеток изолиний на морских картах и приближенного решения геодезических задач на большие расстояния. УНГС ВМФ, 1957.

39.Таблицы для расчета скорости звука в морской воде. УГС ВМФ, 1965.

40.Таблицы для исправления глубин, измеренных эхолотом, за отклонение действительной средней вертикальной скорости звука в воде от расчетной (№ 9209). ГУНиО МО, 1983.

41.Учет и оценка влияния качки и рыскания судна на результаты съемки рельефа.— Записки по гидрографии, 1982, № 207.

42.Физическая география Мирового океана. Л., Наука, 1980.

43.Шепард Ф. П. Земля под морем. М., Мир, 1964.

44.Экономическая география Мирового океана. Л., Наука, 1979.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА

П.Д.Двуліт, О.М.Денисов

ОСНОВИ МОРСЬКОЇ ГЕОДЕЗІЇ ТА НАВІГАЦІЇ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

для студентів Інституту геодезії

Затверджено на засіданні кафедри вищої геодезії та астрономії

Протокол № 8 від 02.03.2007 р.

Львів – 2007

Двуліт П.Д., Денисов О.М. Основи морської геодезії та навігації: Конспект лекцій для студентів Інституту геодезії. – Львів.: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка". 2007. -140 с.

В конспекті лекцій висвітлені наступні питання: загальна характеристика Світового океану, методи (оптичні, радіотехнічні, супутникові, гідроакустичні та автономні) і технічні засоби морської геодезії, морське топографічне знімання і складання морських топографічних карт.

Відповідальний за випуск Заблоцький Ф.Д., док. техн. наук, проф.

Рецензенти Третяк К.Р., док. техн. наук, проф.

ЗМІСТ
Вступ	5
Розділ 1. Загальна характеристика Світового океану	7
1.1. Походження океанів	10
1.2. Рельєф дна Світового океану	12
1.3. Фізичні поля Землі в океані	16
1.4. Рівень Світового океану	19
1.5. Вивчення морської топографічної поверхні і дна океанів	25
Розділ 2. Методи та технічні засоби морської геодезії	28
2.1. Геодезичні задачі на морі	28
2.2. Системи координат в морській геодезії	29
2.3. Вимоги щодо точності визначення координат на морі	33
2.4. Навігаційно-геодезичні параметри і лінії положення	36
2.5. Особливості виконання морських геодезичних робіт	39
2.6. Загальна характеристика методів і технічних засобів визначення
координат рухомого об’єкта на морі	39
Розділ 3. Оптичні методи визначення координат об’єкта на морі	43
3.1. Визначення місцеположення судна оптичними методами	43
3.2. Визначення місцеположення судна астрономічними методами та
методом пеленгування	48
3.3. Порядок виконання морських геодезичних робіт при використанні
оптичних та астрономічних методів	50
3.4. Точність визначення координат на морі оптичними та
астрономічними способами	51
Розділ 4. Радіотехнічні методи визначення координат об’єкта на морі	53
4.1. Загальна характеристика і класифікація радіотехнічних систем	53
4.2. Фізичні принципи радіогеодезичних систем	60
4.3. Геометричні принципи радіогеодезичних систем	64
4.4. Робочі зони радіогеодезичних систем	68
4.5. Опрацювання результатів вимірів із застосуванням радіотехнічних
систем	70
4.6. Точність визначення координат радіотехнічними методами	76
Розділ 5. Супутникові методи визначення координат об’єктів на морі	83
5.1. Супутникові навігаційні системи	83
5.2. Орбіти навігаційних штучних супутників Землі	88
5.3. Фізичні принципи вимірів супутникових навігаційних систем	91
5.4. Зони радіовидимості судна і ШСЗ	92
5.5. Застосування супутникових навігаційних систем у судноводінні	93
5.6. Методи визначення координат судна навігаційними ШСЗ	96
5.7. Обробка результатів вимірювань інтегральним методом	103
5.8. Супутникова альтиметрія	108
Розділ 6. Гідроакустичні вимірювання в морській геодезії	110

6.1. Ехолоти	110
6.2. Похибки визначення глибин ехолотом	113
6.3. Визначення поправок у виміряні глибини ехолотом	114
6.4. Гідролокатори	115
6.5. Гідроакустичні лаги	117
Розділ 7. Автономні методи визначення координат в морі	118
Розділ 8. Морське топографічне знімання	122
8.1. Задачі морського топографічного знімання	122
8.2. Методи топографічного знімання акваторій	125
8.2.1. Підготовчі роботи. Технічні засоби знімальних робіт	125
8.2.2. Знімання рельєфу морського дна	127
8.2.3. Знімання ґрунтів і підводних комунікацій	132
8.2.4. Опрацювання результатів топографічного знімання	135
8.2.5. Складання морських топографічних карт	136
Література	139

Вступ

Початок 50-х років ХХ століття став періодом становлення нового розділу в геодезії, призначеного розв’язувати ряд специфічних задач на акваторіях морів і океанів. Основою для його формування були роботи, направлені на комплексне вивчення та засвоєння біологічних, мінеральних та енергетичних ресурсів Світового океану. За нашого часу світова економіка розвивається в умовах дефіциту запасів мінеральної сировини на суходолі. Тому швидкими темпами розвиваються роботи в морі по розвідці на нафту і газ. Виявлено, що запаси нафти в океані складають біля 25% світових запасів. Посилилося всебічне дослідження океану, а саме його геофізичних полів, рельєфу дна, течій, гідрологічних характеристик води, впливу океану на клімат, флору і фауну та т.п. Надалі збільшується значення океану як транспортного середовища, прокладаються трубопроводи та кабелі по морському дну.

Усі перелічені та багато інших видів діяльності в океані потребують відповідного геодезичного забезпечення із застосуванням засобів та методів геодезичних вимірювань, пристосованих до специфіки морських умов і відмінних від вимірювань, що застосовуються на суходолі. Важливою задачею такого забезпечення є геодезична прив’язка – визначення координат точок.

За нашого часу в геодезичних вимірюваннях на морі використовуються різні типи радіогеодезичних і радіонавігаційних систем наземного базування, супутникові навігаційно-геодезичні системи, автономні інерційні і гідроакустичні засоби, інтегральні навігаційно-геодезичні системи.

В середині 60-х років в самостійні розділи науки оформилися:

-морська геологія – вивчення в межах Світового океану геологічної побудови земної кори і Землі в цілому;

-морська геофізика – розв`язання проблеми вивчення глибинної побудови Землі геофізичними методами та проведення пошуку і розвідки корисних копалин під океанами і морями геофізичними методами;

-морська геоморфологія – вивчення форм рельєфу дна і берегів Світового океану;

-морська гідрометрія – розробка методів та засобів океанографічних досліджень;

-морська метеорологія – дослідження особливостей атмосферних процесів над океанами та взаємодія атмосфери з океаном.

Широке розгортання в океані різного роду досліджень відкрило нові можливості розв’язання головної наукової проблеми геодезії – визначення форми та розмірів нашої планети. Так, вивчення поверхні геоїда в океані виконується в основному супутниковими методами. Результати гравіметричного знімання на поверхні моря допомагають виявляти місцеві аномалії гравіметричного поля. Викладене показує, що засвоєння океану ставить перед наукою і технікою ті самі геодезичні задачі на морі, які

розв’язують на суходолі, але специфіка умов вимагає застосування інших засобів і методів.

Комплекс робіт, що пов’язаний з розв’язанням наукових і прикладних задач геодезії на морі, називають морською геодезією. Першим цей термін на початку 19 століття застосував російський дослідник-моряк Г.Саричєв.

Головною науково-технічною задачею морської геодезії є визначення з відповідною точністю положення точок і об’єктів на морській поверхні, на дні океанів, морів і гідросфері в єдиній системі координат. В морській геодезії можна виділити наступні основні напрями:

-створення морських геодезичних мереж;

-топографічне знімання дна океанів і морів;

-геодезичне забезпечення науково-дослідних та пошуковорозвідувальних робіт, які пов’язані з вивченням і всебічним засвоєнням Світового океану, та робіт з побудови морських інженерних споруд і прокладання підводних комунікацій;

-вивчення фізичної поверхні і зовнішнього гравітаційного поля Землі в межах Світового океану та їх варіацій з часом;

-розробка і створення спеціалізованих технічних засобів, технологій, методів вимірів та математичної обробки їх результатів.

<<< < Предыдущая 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 3334 / 4834 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Морська Геодезія

#
28.06.20226.76 Mб29Усі книги і методички.pdf
#
28.06.20228.57 Mб18Усі лекції Морська.pdf