ГКИНП-11-157-88. РУКОВОДСТВО ПО ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ СЪЕМКЕ ШЕЛЬФА И ВНУТРЕННИХ ВОДОЕМОВ - часть 11

наклонная,  линия  базиса  исправляется  поправками  за  приведение  к  горизонту  и  уровню 
моря. 

При определении базиса по известным прямоугольным координатам его концевых точек 

линия  базиса  также  приводится  к  уровню  моря.  Для  этой  цели  из  полученного  путем 
решения обратной геодезической задачи значение базиса вычитается поправка за приведение 
длин линий на плоскость проекции Гаусса. 

3.7.12.3. Определение постоянных поправок производится следующим образом. 
Береговые станции системы развертываются на концевых точках базиса А и В (рис. 3.3). 

Судно (катер) с установленной на нем судовой станцией пересекает базис и его продолжение 
(створ)  короткими  галсами.  Галсы  должны  располагаться  на  различных  удалениях  от 
береговых станций, но не менее чем в полутора - двух километрах от ближайших из них, и 
пересекать указанные линии под углами, близкими к 90

°. 

Пересечение базиса и створа осуществляется по 8 - 10 раз. На каждом галсе через равные 

интервалы времени при автоматическом режиме запуска системы производятся измерения с 
таким расчетом, чтобы до и после пересечения базиса и его продолжения (створа) получить 
не менее 5 - 7 отсчетов расстояний до обеих береговых станций. Скорость судна на галсе при 
заданном  времени  между  последовательными  измерениями  или  интервал  времени  при 
данной  скорости  рассчитывается  так,  чтобы  за  это  время  судно  переместилось  по  линии 
галса на расстояние l, не превышающее значения, рассчитанного по формуле 

                                                  (3.29) 

где D

min

 - расстояние до ближайшей береговой станции, м. 

При  выполнении  указанного  условия  на  каждом  галсе  будет  не  менее  двух - трех 

измерений,  произведенных  в  таком  удалении  от  линии  базиса  (створа),  где  измеряемые 
расстояния,  приведенные  к  уровню  моря,  не  превышают  своих  проекций  на  линию  базиса 
(створа)  более  чем  на 0,1 м.  Таким  образом,  эти  измерения  могут  с  допустимой 
погрешностью считаться выполненными на линии базиса (створа). 

 

Рис. 3.3. Маневрирование судна при определении постоянных поправок измерительных 

каналов 

Измеренные  на  каждом  галсе  расстояния  регистрируются  с  помощью  перфоратора  или 

записываются  в  полевом  журнале.  В  процессе  выполнения  работ  производятся 
метеорологические наблюдения. 

Признаком  пересечения  базиса  является  наличие  в  ряду  последовательных  измерений 

минимума  суммы,  а  признаком  пересечения  створа - максимума  разности  расстояний  до 
береговых  станций.  Эти  экстремальные  значения  сумм  (разностей)  должны  быть  близки 

длине  базиса.  По  экстремальным  значениям  сумм  и  разностей  расстояний  рассчитываются 
постоянные поправки измерительных каналов системы. 

3.7.12.4. Расчет постоянных поправок выполняется в следующем порядке. 
По  данным  метеорологических  наблюдений  (температура,  давление  и  влажность) 

вычисляются значения показателя преломления радиоволн: 

                                            (3.30) 

где М, N - коэффициенты, зависящие от температуры воздуха; р - атмосферное давление, мм 

рт.  ст.;  е = 

 -  парциальное  давление  водяных  паров  (мм  рт.  ст.); 

 -  максимальная 

упругость водяного пара, мм рт. ст.;   - поправочная величина, зависящая от атмосферного 
давления  и  разности  температур  по  сухому  и  смоченному  термометрам.  Все  расчеты 
выполняются с помощью таблиц максимальной упругости водяного пара  , коэффициентов 

М и N и величин  , приведенных в /16/. 

Вычисляют поправки к измеренным расстояниям 

            (3.31) 

где 

; 

∆h - разность высот начальной и конечной точек измеряемой линии; 

 - 

поправочный  член; 

 -  измеренное  расстояние; 

 -  средняя  высота  измеренной 

линии над уровнем моря, м; n

cр

 - среднее значение показателя преломления (n

ср

 = 1.000330); 

n - фактическое значение показателя преломления. 

Для  каждого  галса,  пересекавшего  базис,  рассчитываются  суммы,  а  для  галсов, 

пересекавших  створ, - разности  одновременно  измеренных  расстояний  до  береговых 
станций.  В  целях  ослабления  влияния  случайных  погрешностей  измерений,  экстремальные 
значения  сумм  и  разностей  расстояний  определяются  с  помощью  специальных  графиков, 
которые строятся на миллиметровой бумаге для каждого галса. При построении графика по 
оси  ординат  откладываются  суммы  (разности)  одновременно  измеренных  расстояний  (в 
масштабе 0,5 - 1 м в 1 см), а по оси абсцисс - время (в масштабе 4 - 16 с в 1 см) от момента 
первого  определения  на  данном  галсе.  По  полученным  точкам  проводится  плавная  кривая 
(парабола),  экстремум  которой  снимается  с  данного  графика.  Таким  образом  с  графиков, 
соответствующих  пересечениям  базиса,  снимаются  минимумы  сумм  расстояний  до 
береговых станций, а с графиков пересечений створа - максимумы разностей. 

После  этого  рассчитывается  среднее  арифметическое  значение  S

Σ

  минимумов  сумм 

расстояний,  а  также  среднее  арифметическое  значение  S

∆

  максимумов  разностей 

соответственно  для  галсов,  пересекающих  базис  и  створ.  Искомые  постоянные  поправки 
первого и второго измерительных каналов системы вычисляются по формулам: 

а)  для  случая,  когда  береговая  станция  первого  измерительного  канала  была  дельней 

(задней) по отношению к судну, пересекающему створ, 

                                                      (3.32) 

                                                           (3.33) 

б) для случая, когда задней была береговая станция второго измерительного канала, 

                                                            (3.34) 

                                                     (3.35) 

где 

δ

1

 и 

δ

2

 - постоянные поправки соответственно первого и второго измерительных каналов; 

b - истинная длина базиса. 

Если длина базиса неизвестна или не может быть измерена с необходимой точностью, то 

для  определения  поправок 

δ

1

  и 

δ

2

  допускается,  поменяв  береговые  станции  местами, 

произвести 8 - 10 дополнительных  пересечений  створа.  Искомые  поправки  в  этом  случае 
вычисляются  по  формулам (3.33) и (3.35). Указанные  формулы  могут  быть  использованы 
также  в  случае,  когда  судно  может  пересекать  базис  и  оба  его  продолжения.  При  этом 
перестановки береговых станций не требуется. 

Пример  вычисления  постоянных  поправок 

δ

1

  и 

δ

2

  с  оценкой  точности  их  определения 

приведен в приложении 9. 

Радионавигационная система «БРАС» 

3.7.13.  После  развертывания  и  проверки  технической  готовности  системы  «БРАС» 

устанавливают,  насколько  результаты  радиоизмерений  соответствуют  действительному 
значению навигационных параметров. 

Такие  исследования  системы  в  районе  работ  носят  названия  калибровки.  Калибровка 

производится  перед  вводом  системы  в  действие  и  повторяется  после  каждого  изменения 
положения  антенн  береговых  станций,  а  также  при  изменении  рабочего  канала.  Сущность 
калибровки состоит в выявлении и устранении расхождений между истинной геодезической 
и  непосредственно  измеренной  разностями  фаз  в  отдельных  точках  района  работ.  Такие 
точки называют контрольными. 

3.7.13.1.  Определение  координат  контрольных  точек  осуществляется  различными 

геодезическими методами, удовлетворяющими условию 

                                                    (3.36) 

где w

i

 - больший из позиционных углов в точке калибровки. 

Координаты береговых станций определяют со средней квадратической ошибкой 1 - 2 м. 
По  координатам  береговых  станций  и  контрольных  точек  решают  обратную 

геодезическую задачу, вычисляют геодезические разности расстояний (S

вм

 - S

вщ

) и пользуясь 

средней фазовой скоростью v

0

, получают геодезические разности фаз 

                                                  (3.37) 

где 

ψ

0

 - геодезическая разность фаз; 

S

вм

, S

вщ

 - расстояние от судна до береговых станций ведомой и ведущей, соответственно; 

b - длина базы (ВМ - ВЩ) данной пары станций; 
v

0

 - средняя фазовая скорость радиоволн (2999632 км/сек); 

f

0

 - 1000 кГц - приведенная частота. 

Разность фаз между геодезической 

ψ

0

 и непосредственно измеренной в контрольной точке 

ϕ составляет калибровочную поправку ∆

к

, которая будет равняться: 

                                             (3.38) 

где N - число целых фазовых циклов; 

ϕ - значение измеренной разности фаз. 
3.7.14.  В  зависимости  от  условий  размещения  и  сроков  выполнения  работ  применяются 

следующие методы калибровки: 

-  по  ведомым  станциям  (взаимному  контролю  разности  фаз  на  ведомых  станциях). 

Является  основным  методом  калибровки  для  подготовки  системы  к  навигационному 
использованию, так как не требует выхода судна в море, поскольку сами береговые станции 
выполняют  роль  стационарных  контрольных  пунктов.  Калибровка  обеспечивает  высокую 
точность  при  условии  знания  исходных  данных  для  учета  фазовых  поправок  за 
распространение радиоволн. 

В  случае  ослабления  сигналов  вдоль  базовой  линии  «ВМ-1-ВМ-2»  ниже  нормы  из-за 

низкой  проводимости,  когда  трасса  по  базовой  линии  проходит  над  сушей,  этот  метод  не 
применяется; 

-  по  одной  контрольной  точке  (калибровка  по  показаниям  приемоиндикатора  «Галс», 

установленного  на  судне  с  использованием  контрольной  точки,  выбранной  в  центре 
наиболее  важного  района  для  плавания  судов  и  с  учетом  возможности  геодезической 
привязки  этой  контрольной  точки).  Применяется  для  уточнения  основного  метода 
калибровки, когда проводимости подстилающей поверхности неизвестны или изучены слабо 
и  поэтому  фазовые  поправки  точно  учесть  невозможно,  а  также,  когда  взаимный  контроль 
из-за низкой проводимости не обеспечивается; 

-  по  точкам  пересечения  продолжений  базовых  линий  (калибровка  по  показаниям 

приемоиндикатора «Галс», установленного на судне, при пересечении продолжений базовых 
линий  со  стороны  ведомых  или  ведущей  станции).  Применяется  также  для  уточнения 
основного  метода  калибровки,  если  условия  навигационной  обстановки  возможны  для 
маневрирования судна в районах продолжения базовых линий. 

Указанный  метод  не  требует  геодезической  привязки.  Позволяет  определять  реальную 

фазовую скорость радиоволн и принимать ее для уточнения фазовых поправок. 

Последовательность подготовки станций к калибровке и действия с органами управления 

осуществляют в соответствии с Инструкцией по эксплуатации системы /17/. 

3.7.14.1.  Калибровка  по  одной  контрольной  точке  применяется  на  практике  наиболее 

часто.  Если  параметры  подстилающей  поверхности  в  пределах  рабочей  зоны  неизвестны  и 
поправку  за  распространение  радиоволн  учесть  невозможно,  то  этот  вид  калибровки 
применяется для уточнения калибровки по ведомым станциям. 

В частном случае при отсутствии искажений фазового поля от местных предметов (мачт, 

кранов,  линий  электропередач  и  др.)  допускают  постановку  судна  у  причала.  Координаты 
места стоянки в этом случае определяют привязкой к крупномасштабному плану. 

Контрольная точка выбирается в наиболее важном участке рабочей зоны с тем, чтобы ее 

координаты можно определить теодолитными засечками или обратной засечкой секстаном с 
точностями, удовлетворяющими требованиям формулы (3.36). 

Судно становится на якорь в контрольной точке и с помощью приемоиндикатора «Галс» 

производятся  измерения  разности  фаз  во  всех  режимах,  начиная  с  «С2»,  а  затем 
последовательно, переключая приемоиндикатор на режимы «4», «3», «2» и «1». 

В  каждом  режиме  в  течение 3 мин  снимают 3 - 5 отсчетов  разности  фаз 

ψ.  В  моменты 

взятия  среднего  отсчета  в  режимах «2» и «1» необходимо  определять  координаты 
контрольной  точки.  По  координатам  контрольной  точки  и  береговых  станций  вычисляют 
расстояния и разности расстояний 

                                                   (3.39)