числения параметров перехода к другим координатным системам (в частности, ITRF и WGS-84).

В последующие годы EUREF получила дальнейшее развитие как за счет организации дополнительных станций спутниковых наблюдений, так и за счет подключения к этой сети целого ряда ранее не участвующих стран (Чехия, Венгрия, Польша, Латвия и др.) [88].

7.3. Построение государственной геодезической сети России на основе спутниковых технологий

Наряду с глобальной и континентальными геодезическими сетями, создаваемыми на основе применения спутниковых методов, аналогичные подходы используются и при построении национальных опорных геодезических сетей, охватывающих как территории отдельных стран, так и их составных частей. К числу таких стран относится и Россия, на территории которой в соответствие с Концепцией перехода топографо-геодезического производства на автономные методы спутниковых координатных определений создается новая высокоэффективная государственная геодезическая сеть, базирующаяся на применении методов спутниковой геодезии.

Концепция перехода топографо-геодезического производства на автономные методы спутниковых координатных определений разработана с целью обеспечить наиболее рациональное и эффективное в существующих условиях практическое определение координат и высот пунктов земной поверхности на всей территории страны с точностями, требуемыми для решения возможно более широкого круга науч- но-технических и производственных задач [32, 35]. В соответствии с концепцией указанная цель может быть достигнута, если на территории страны (или группы заинтересованных стран) будет существовать единая по точности сеть надежно закрепленных на местности геодезических пунктов со средними расстояниями между ними порядка 30 - 35 км (средняя плотность 1 пункт на 1000 км2). В этом случае любой заинтересованный потребитель, располагающий как минимум двумя двухчастотными спутниковыми приемниками, может выполнять интересующие его координатные определения дифференциальным методом относительно пунктов указанной сети. По крайней мере один из этих пунктов всегда будет находится на расстоянии не далее 20 - 25 км от места определений. Как было рассмотрено выше, именно до таких расстояний полностью реализуется инструментальная точность современных спутниковых приемников при продолжительности наблюдений около часа. В менее обжитых районах плотность опорной сети может быть уменьшена до 1 пункта на 2000 км2. Отрицательное влияние

235

на точность увеличивающихся расстояний между опорными пунктами и пунктами, определяемыми потребителями, можно компенсировать увеличением времени наблюдений. В малообжитых и труднодоступных районах допускается увеличение расстояний между пунктами опорной сети до 100 км. В этом случае для привязки развиваемых потребителем локальных сетей к единой государственной системе координат с требуемой точностью, возможно увеличение продолжительности наблюдений до нескольких часов и даже суток.

Взаимное положение опорных пунктов должно быть известно со средними квадратическими ошибками не более 1,0—1,5 см. Такая опорная сеть в настоящее время может быть создана существующей спутниковой аппаратурой при следующих условиях:

—создаваемая сеть будет опираться на построения более высокого уровня, обеспечивающие исключение деформаций регионального и глобального характера;

—создаваемая сеть будет отнесена к единой для всей страны геоцентрической системе координат.

Концепция послужила базовым документом при разработке Основных положений о государственной геодезической сети [46] и Инструкции по построению государственной геодезической спутниковой сети [29], в соответствии с которыми предусмотрено создание на территории России и других заинтересованных государств трех уровней или классов государственной геодезической спутниковой сети:

—фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС);

—высокоточная геодезическая сеть (ВГС);

—спутниковая геодезическая сеть 1 класса (СГС-1).

7.3.1. Фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС)

Высший уровень в структуре координатного обеспечения территории страны занимает фундаментальная астрономо-геодезичес- кая сеть. Она служит исходной геодезической основой для дальнейшего повышения точности пунктов государственной геодезической сети. ФАГС практически реализует геоцентрическую систему координат в рамках решения задач координатно-временного обеспечения (КВО) страны.

Основными ее функциями являются:

—задание и оперативное воспроизведение общеземной геоцентрической системы координат;

—устранение возможных глобальных и региональных искажений ВАГС и СГС-1;

236

-экспериментальное выявление и учет деформирующего влияния геодинамических процессов на стабильность координатной основы;

-метрологическое обеспечение перспективных запросов практики. Техническое оснащение работ по созданию ФАГС должно обес-

печивать не только предельно возможную в настоящее время точность взаимного положения пунктов, но и их связь с центром масс Земли. Поэтому предполагается максимально использовать все существующие возможности и измерительные средства уже существующих проектов, в том числе международных. Часть пунктов ФАГС (10-15) должны быть постоянно действующими геодинамическими обсерваториями. Предполагается включение в ФАГС пунктов радиоинтерферометрического комплекса «Квазар» (3 пункта: п. Светлое вблизи С.-Петербурга, п. Бадары в районе Иркутска, п. Зеленчук на Северном Кавказе), которые предполагается доукомплектовать высокоточными лазерными дальномерами и спутниковой аппаратурой. Кроме того, предполагается включение в ФАГС четырех пунктов Госстандарта, работающих по программе «Дельта», (Менделеево, Новосибирск, Иркутск, Благовещенск), которые также предполагается доукомплектовать высокоточными лазерными дальномерами и спутниковой аппаратурой. Еще часть постоянно действующих обсерваторий ФАГС может быть создана на основе существующих пунктов космического геодезического комплекса ВТС, работающего по программе ГеоИК.

Фундаментальная астрономо-геодезическая сеть состоит из постоянно действующих и периодически определяемых пунктов, формирующих единую сеть на территории Российской Федерации и других заинтересованных государств.

Всостав постоянно действующих пунктов ФАГС по согласованию включаются пункты службы вращения Земли Госстандарта России, пункты спутниковых наблюдений РАН и пункты радиоинтерферометрических измерений со сверхдлинной базой, а также часть ас- трономо-геодезических пунктов космической геодезической сети (АГП КГС), расположенных на территории страны. В состав постоянно действующих пунктов на стадии обработки в ФАГС включается также необходимая часть пунктов, входящих в международную геодинамическую сеть пунктов (IGS), независимо от их государственной или ведомственной принадлежности.

Всостав периодически определяемых пунктов ФАГС могут быть включены пункты Роскартографии, РАН и АГП КГС на территории страны, не вошедшие в число постоянно действующих пунктов ФАГС, пункты наблюдений ГЛОНАСС, а также пункты службы вращения Земли Госстандарта России и пункты, периодически участвующие в

237

программах лазерной локации спутников и длиннобазисной радиоинтерферометрии.

Расположение остальных пунктов ФАГС определяется, исходя из решения задач геодинамики и требования равномерного покрытия всей территории страны. Расстояние между смежными пунктами ФАГС 650... 1000 км. Общее их число составит 50-70 пунктов.

Количество, расположение постоянно действующих и периодически определяемых пунктов ФАГС, состав аппаратуры и программы наблюдений определяются научно-технической программой построения и функционирования ФАГС с учетом проектов международного сотрудничества.

Все пункты ФАГС должны быть фундаментально закреплены с обеспечением долговременной стабильности их положения как в плане, так и по высоте.

Пространственное положение пунктов ФАГС определяется методами космической геодезии в геоцентрической системе координат относительно центра масс Земли со средней квадратической ошибкой 10—15 см. Средняя квадратическая ошибка взаимного положения пунктов ФАГС должна быть не более 2 см по плановому положению и 3 см по высоте с учетом скоростей их изменения во времени. В число основных задач построения ФАГС входит достижение требуемой точности и достоверное оценивание точности создаваемой новой геоцентрической системы координат и определение изменений координат пунктов ФАГС во времени.

На пунктах ФАГС выполняются определения нормальных высот и абсолютных значений ускорений силы тяжести. Определения нормальной высоты производится нивелированием не ниже II класса, абсолютные определения силы тяжести по программе определения фундаментальных гравиметрических пунктов. Пункты ФАГС при этом могут получить статус пунктов государственной фундаментальной гравиметрической сети (ГФГС).

Периодичность этих определений на пунктах ФАГС устанавливается в пределах 5 — 8 лет и уточняется в зависимости от ожидаемых изменений измеряемых характеристик.

Задаваемая пунктами ФАГС геоцентрическая система координат согласовывается на соответствующем уровне точности с фундаментальными астрономическими (небесными) системами координат и надежно связывается с аналогичными пунктами различных государств в рамках согласованных научных проектов международного сотрудничества.

Параметры связи между земной системой координат, задаваемой пунктами ГГС, с фундаментальными астрономическими (небесными)

238

координатами на адекватном уровне точности устанавливаются оперативными наблюдениями ГСВЧ и публикуются в бюллетенях серии Е.

С 1999 г. началось создание ФАГС на европейской части России. Выполненная обработка 4-х пунктов ФАГС свидетельствует о том, что полученная точность координатных 15-суточных измерений по всем трем координатным осям характеризуется средней квадратической ошибкой, не превышающей 8,3 мм. В 2000 г. такие наблюдения на упомянутых пунктах были произведены повторно. Полученные при этом материалы измерений находятся в стадии обработки.

В последующие годы выполнялось дальнейшее наращивание входящих в ФАГС пунктов на всей территории России, включая и ее восточные регионы (рис. 7.2).

л Постоянно действующие пункты ° Периодически определяемые

Рис. 7.2. Схема расположения пунктов ФАГС

Постоянно действующие пункты ФАГС: Билибино, Зеленчук, Екатеринбург, Иркутск, Магадан, Менделеево, Нижний Новгород, Новгород, Новосибирск, Норильск, Петропавловск-Камчатский, Пулково, Светлое, Тикси, Хабаровск, Москва (ЦНИИГАиК), ЮжноСахалинск, Якутск.

Периодически определяемые пункты ФАГС: Анадырь, Архангельск, Астрахань, Аян, Владивосток, Калининград, Котлас, Мурманск, Ростов-на-Дону, Самара, Тура, Чита, Чокурдах.

239