Файл: Картирование шельфов сборник статей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 42

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

с минимальными затратами времени и средств закартировать зна­ чительные площади побережий и составить вполне определенное представление о характере и направлении перемещения пласти­ ческого материала.

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

Б о л д ы р е в

В. Л. Применение аэрофотосъемки для изучения потоков,

песчаных наносов. — «Труды океаногр. комиссии АН СССР», т. 8,

1961.

Б о л д ы р е в

В. Л. Комплекс признаков, характеризующих

изменение

емкости вдольбереговых потоков песчаных наносов. — В кн.: Развитие мор­ ских берегов в условиях колебательных движений земной коры. Таллин, «Валгус», 1966.

Г у р ь е в а 3. И., П е т р о в К. М., Р а м м Н. С., Ш а р к о в В. В. Геолого-геоморфологическое изучение морских мелководий и берегов по ма­

териалам аэрофотосъемки. Л., «Наука», 1968.

развитии

морских берегов. М.,

З е н к о в и ч

В.

П. Основы

учения о

АН СССР, 1962.

О.

К. Основы

геоморфологии морских

берегов. М., изд-во

Л е о н т ь е в

МГУ, 1961.

В.

С. Некоторые черты

строения

и

динамики западного

М е д в е д е в

побережья острова Сахалина. — «Труды океаногр. комиссии АН СССР», т. 8_ 1961.

* Справочные данные по режиму ветров и волнений на морях, омывающих

берега СССР. Л., «Морской транспорт», 1962.

 

 

 

 

 

 

С т р а х о в

Н. М., Основы литогенеза. Т. 1, М., АН СССР, 1960.

depots

C l o s - A r c e d u c

A. La photographie

aerienne et

l’etude

des

prelittoraux.— «Etudes de photo-interpretation», № 1, Paris,

1964.

and

their

chan­

E 1- A s h г у

M. T.,

W a n 1e s s H. R. Shore

line features

ges. — «Photogram. Eng,», 33, № 2, 1967.

Air

photosurvey

of

coastal ero­

S t a f f o r d

D. B.,

L a n d f e l d e r J.

sion.— «Photogram. Eng.», 37, № 6, 1971.

of

shoreline

movement. — «Shore

We b e r J.

D. Photographic monitoring

and beach», 38, № 1, 1970.

 

1960.

 

 

 

 

W i l l i a m s

W. W. Coastal changes. London,

 

 

 

 


А. И. Сорокин

М Е Т О Д И К А П Р О М Е Р Н Ы Х Р А Б О Т И ИХ Т О Ч Н О С Т Ь П РИ Г И Д Р О Г Р А Ф И Ч Е С К И Х И С С Л Е Д О В А Н И Я Х

НА Ш Е Л Ь Ф Е

Под гидрографическими исследованиями понимается изучение рельефа и грунта дна, которое производится с целью создания морских навигационных и специальных карт. Экспедиционную сторону этих исследований, связанную с выполнением непосред­ ственных измерений в судовых условиях, обычно называют про­ мером. Промер, по своему смыслу, имеет много общего с топогра­ фической съемкой, выполняемой с подвижной платформы и, как правило, при отсутствии видимости изучаемого объекта. Эта особенность и определяет основные отличия промера от топогра­ фической съемки.

Существующие средства позволяют изучать рельеф дна пу­ тем:

1) измерения глубин в отдельных точках (в основном, при

промере со льда);

 

дна в отдельных точках

2)

измерения глубины и наклона

(например, при сейсмозондировании со льда);

(батимет­

3)

получения непрерывных профилей рельефа дна

рических профилей)

вдоль пути движения судна или другого

носителя аппаратуры

(в основном, с помощью эхолотов);

4) получения изображения рельефа дна в некоторой полосе

вдоль

пути движения судна, самолета, подводного

вездехода

и т. п.

(например, с помощью эхотрала, эхографа, гидролокатора

бокового обзора, аэрофотосъемки на мелководье и т. п.).

Основным способом промера в настоящее время

является

получение батиметрических профилей,

расположенных парал­

лельно друг другу через равные промежутки L (междугалсовые расстояния). Выбор междугалсовых расстояний производят в за­ висимости от общего характера подводного рельефа и средней глубины района. При планировании промера на шельфе обычно руководствуются следующими величинами, полученными из опыта (см. табл.).

Эти величины являются ориентировочными и уточняются при выполнении промера в соответствии с выявленными особенно­ стями рельефа дна. Примером слаборасчлененной равнины мо­ жет служить дно Азовского моря, расчлененной — центральная часть Баренцева моря, сильнорасчлененной — северное побере­ жье Финского залива.

124


 

 

 

 

Т а б л и ц а

Глубины,

Слаборасчленен-

Расчлененные

Сильнорасчленен-

ные

равнины L,

равнины L,

ные равнины L,

м

 

км

км

м

 

 

0—20

 

0,5—1

0,1—0,25

50—100

20—100

 

1—2

0,5—1

100—250

более 100

 

3—5

1—2

250—500

Вприбрежной зоне, на подходах к портам, якорным стоянкам

иустьям рек промерные галсы прокладываются не реже чем через 100 м, а на естественных фарватерах, в гаванях и узкостях не

реже чем через 20—25 м. При изучении рельефа дна со специаль­ ной целью — при геологических изысканиях, прокладке трубопро­ водов и т. д. — подробность промера устанавливается в соответ­ ствии с поставленной задачей.

Для лучшего выявления характера рельефа дна направление галсов должно совпадать с направлением наибольшей расчле­ ненности подводного рельефа, что обычно совпадает с требова­ нием расположения галсов нормально общему направлению изо­ бат (линий равных глубин).

Вопрос о целесообразности покрытия района системой пере­ секающихся галсов решается в зависимости от имеющихся средств определения места. Если требуемая точность съемки не обеспечивается, то использование системы пересекающихся гал­ сов — с ее последующим уравниванием — может несколько повы­ сить точность изображения подводного рельефа на карте. Однако в общем случае следует стремиться к покрытию района парал­ лельными галсами, поскольку по сравнению с пересекающимися галсами (при том же объеме работ) это дает более равномерную по точности съемку и уменьшает максимальные значения ошибок интерполяции.

При изучении рельефа дна на шельфе с особой остротой ста­ вится вопрос о высокоточном определении координат места про­ мерного судна. В настоящее время для решения навигационных

ибольшинства других задач требуется обеспечить точность опре­ деления места промерного судна 5—10 м, при удалениях до 30 км

и20—50 метров при расстояниях до 150 км от берега. Такая точ­ ность может быть обеспечена путем определения координат места судна с помощью визуальных или высокоточных радиотехниче­ ских средств, привязанных к береговой геодезической сети.

Вобщем случае под координатами места судна понимаются пары значений произвольных (различных) функций, находящихся во взаимно-однозначном соответствии с точками земной поверх­ ности. Такими функциями могут быть расстояния от судна до береговых станций, углы, измеренные на судне между парами

125

\


береговых ориентиров и т. д. Значения этих функций, таким обра­ зом, уже представляют собой криволинейные координаты места, которое может быть нанесено на карту или планшет по специаль­ ным сеткам (гониометрическим, стадиометрическим, гиперболи­ ческим и др.). При необходимости переход от криволинейных координат к географическим или прямоугольным в определенной картографической проекции может быть произведен графически (при наличии на карте обеих систем координат), а также ана­ литически — с помощью таблиц или электронно-вычислительных машин.

Каждая координатная линия, соответствующая величине из­ меренного на судне параметра (расстояния, угла) представляет собой так называемую линию положения, в одной из точек кото­ рой находится судно. Очевидно, что пересечение двух таких ли­ ний положения определяет точку, в которой находится искомое место судна. При пересечении трех линий положения обычно воз­ никает треугольник погрешности, величина которого может слу­ жить косвенной оценкой точности определения места. Этот тре­ угольник возникает из-за того, что линии положения, пересекаю­ щиеся в действительности в одной точке, соответствующей месту судна, смещаются в ту или иную сторону из-за случайных ошибок наблюдений. Существует определенная методика, позволяющая находить вероятнейшее место при трех и более линиях положе­ ния. При наличии двух линий положения мы получаем, естествен­ но, одну точку пересечения, которая будет получена тем точнее, чем меньше могут сдвигаться со своего истинного места линии положения при определенных ошибках наблюдений и чем ближе к 90° будет угол их пересечения.

Точность определения места координат чаще всего оценивают с помощью средней квадратической ошибки положения точки, вычисляемой по формуле

где

е — средняя квадратическая ошибка измеряемых вели­

gi,

чин (например, расстояний);

g2 — модули градиентов этих величин в точке измере­

 

ний;

 

у — угол пересечения линий положения в той же точке.

Вероятность средней квадратической ошибки положения точ­ ки равна примерно 0,7 и колеблется в пределах от 0,63 до 0,68. Точное значение этой вероятности может быть вычислено по формуле

1

l+v cos 2ср d tp

126


где

4г2

\

v =

№ {gf+g22)

2

 

 

Если точки с равными значениями средней квадратической ошибки М соединить кривыми, получим так называемые линии равной точности, которые имеют, как правило, весьма сложную

форму.

Имея альбомы заранее составленных линий равной точности для различных вариантов расположения опорных пунктов (стан­ ций), можно производить выбор наилучших их комбинаций при определении места, а также при планировании создания опорной сети.

Естественно, что точность определения места должна быть увязана с точностью измерения глубины, междугалсовым рас­ стоянием и характером рельефа. Эта связь аналитически может быть выражена с помощью формулы, оценивающей точность промера:

 

= М 2a2t -1- /72с2 + т ?,

где

ц — ошибка снятой с планшета глубины;

 

М — средняя квадратическая ошибка определения места

 

судна на галсе;

щ—показатель вертикальной расчленности поля, соот­ ветствующий среднему значению угла наклона дна

на батиметрическом профиле; шс2 —средняя квадратическая ошибка измерения глуби­

ны, возникающая как по техническим, так и мето­ дическим причинам, в том числе из-за ошибок в наблюдениях над колебаниями уровня;

mi— ошибка интерполяции, зависящая от величины междугалсового расстояния, характера расчлененности поля и принятого способа интерполяции.

Если рельеф в данном районе может рассматриваться в каче­ стве реализации стационарной случайной функции, средняя ква­ дратическая ошибка интерполяции на середину может быть най­ дена по формуле

т? = 1,5АГ(0) - 2K(j ) + 0,5K(L) ,

где К(п) — значения корреляционной функции батиметрического профиля при п= 0, ~ и L (L — величина междугалсового рас­

стояния) .

Таким образом, точность промера ц зависит от всех трех сла­ гаемых, являющихся в первом приближении независимыми слу­ чайными величинами. Очевидно, что нет смысла стремиться к бес-

127