Срубы и бани по всей России
Вот уже 10 лет на рынке

Нивелир геодезический: Купить геодезический нивелир. Выгодные цены на нивелиры.

• alexxlab
• 22.06.202102.06.2021
• 0

Что такое нивелир?

Нивелир – это геодезический прибор, предназначение которого в том, чтобы определять превышение одной из точек над другой методом нивелирования горизонтальным лучом. 

Нивелиры бывают оптические и лазерные. По точности измерения их делят на высокоточные приборы, точные и технические. Применяют эти приборы для нивелирования на строительных площадках, а также для проведения отделочных работ, для горизонтального нивелирования. 

Простейший нивелир с уровнем имеет зрительную трубу, цилиндрический уровень и триггер, то есть подставку для зрительной трубы с тремя подъемными винтами. Именно такой прибор использовали уже в семнадцатом веке. 

Понятно, что за минувшие столетия прибор не мог не претерпеть изменения. И современные приборы, будь то оптические или лазерные, выглядят совсем иначе. Оптический нивелир можно очень часто увидеть на строительной площадке. В обычный комплект для нивелирования входит не только нивелир, но и две рейки с делениями.  

А суть нивелирования сводится к тому, что после того, как наведешь зрительную трубу на нивелирную рейку, можно снимать отсчеты с рейки. Особого внимания, конечно, заслуживает именно лазерный нивелир, поскольку он отличается не только высокой точностью, но и многофункциональностью. Поэтому трудно представить инженерные геодезические работы без этого прибора.

Чем отличаются виды устройств

Между собой агрегаты могут отличаться. И дело здесь не в том, кто производитель. Они могут отличаться возможностями и функционалом. Скажем, можно повстречаться с таким прибором, который несколько отличается принципом работы. Они функционируют с мощным излучением пучка. 

Существуют такие виды лазерных нивелиров, которым дополнительно в комплект полагается приемник. Они служат только для того, чтобы проводить внутренние работы.

Необходимо подчеркнуть, что нивелир иногда называют в непрофессиональной среде «лазерный уровень» или «построитель плоскости», хотя речь идет об одном и том же. Лазерный нивелир очень удобен для того, чтобы с ним работать внутри какого-либо помещения, когда выравниваешь пол, потолок, стены. Он также очень удобен для того, чтобы укладывать кафельную плитку. 

Работать с ним несложно. Ко всему к прибору производитель прилагает подробную инструкцию. И, например, чтобы определить ровность стен, достаточно только пустить луч вдоль стены и с помощью линейки выявить неровности. Понятно, что лазерный нивелир может найти применение не только при выполнении внутренних работ, но и наружных. 

Что такое нивелир? Нивелир — оптико-механический геодезический прибор

Нивели́р (от фр. niveau — уровень, нивелир) — оптико-механический геодезический прибор для геометрического нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками. Прибор, устанавливаемый обычно на треножник (штатив), оборудован зрительной трубой, приспособленной к вращению в горизонтальной плоскости, и чувствительным уровнем.

Что такое нивелир?

Для приведения нивелира в рабочее положение служат подъёмные винты подставки, для точного горизонтирования визирной оси при взятии отсчёта — элевационный винт.

Маркировка нивелиров, выпускаемых в России, состоит из буквенно-цифрового кода примерно такого вида: 3Н2КЛ. Здесь цифра 3 обозначает модификацию прибора, буква Н — нивелир, цифра 2 — среднеквадратическая погрешность на 1 километр двойного хода в миллиметрах, К — обозначает наличие компенсатора, Л — наличие горизонтального лимба для измерения горизонтальных углов (обычно с точностью порядка одного градуса).

Современные оптические нивелиры оснащены автоматическим компенсатором — устройством автоматической установки зрительной оси прибора в горизонтальное (рабочее) положение. В нивелирах с компенсатором цилиндрический уровень, параллельный оси зрительной трубы, может отсутствовать. В большинстве нивелиров также имеется круглый уровень для грубого горизонтирования инструмента.

Все оптические нивелиры имеют также нитяной дальномер для определения расстояний по рейке. Это связано с необходимостью контролировать равенство плеч при нивелировании способом «из середины».

По точности нивелиры делятся на высокоточные, точные и технические. Высокоточные оптические нивелиры снабжены микрометренной пластиной или съёмной насадкой для взятия отсчётов по штриховой инварной рейке. Для технического нивелирования, а также нивелирования III и IV классов точности обычно применяются шашечные рейки.

Помимо оптических, в последние годы получили распространение цифровые нивелиры. Они используются со специальной штрихкодовой рейкой, что позволяет автоматизировать взятие отсчёта. Цифровые нивелиры обычно оснащены запоминающим устройством, позволяющим сохранять результаты наблюдений.

Также существуют лазерные нивелиры — электронно-механические приборы, в которых используется принцип вращения лазерного луча. Основное достоинство лазерного нивелира — простота в работе, не требующая специальных навыков по настройке прибора, и возможность проведения работ только одним человеком. Такие нивелиры применяются в строительстве. Многие модели имеют также возможность построения наклонных плоскостей и отвесных линий.

Во время геометрического нивелирования превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышние не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает.

При тригонометрическом нивелировании превышение между точками определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками (горизонтальным проложениям). Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость, но его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности.

Основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах на одном уровне. Этот метод имеет высокую точность, позволяет определять превышения между точками при отсутствии взаимной видимости, но определяемые превышения не должны быть больше размера трубок, соединённых шлангами.

Ниже статьи представлены случайные нивелиры, разные по принципу, производителям и характеристикам. Болеее подробно можно расмотреть весь ассортимент в нашем каталоге.

источник: Википедия

28 Май 2010, 28397 просмотров.

Нивелиры – геодезический инструмент | «ООО «ТиГео»»

Особенности оптических нивелиров

Компания «Трейд-ин-Гео» предлагает купить оптический нивелир в Москве по доступной цене напрямую от производителей. Геодезический инструмент поставляем в любой регион России. Гарантируем качество, оригинальность изделий и высокие эксплуатационные характеристики. Цена аппарата зависит от модели, бренда и функциональных возможностей.

Инструмент предназначен для измерения превышения точек поверхности земли, а также задания горизонтальных направлений при выполнении целого ряда строительных работ. Оптическое геодезическое оборудование в Москве находится в наличии на нашем складе. Поэтому получить ваш заказ можно оперативно.

Высокоточные (0,5-1 мм)

Точные (4-8 мм)

Технические (15 мм)

Цифровые нивелиры Leica, Trimble, Sokkia, оптические Nikon, RGK и лазерные обеспечивают параллельное и стабильное положение визирной линии и оси уровня. Принцип действия устройств заключается в горизонтальном положении визирной линии зрительной трубы. На качественную работу не влияет повышение и понижение температуры окружающего воздуха.

Купить лазерный нивелир в Москве недорого

Наша компания специализируется на поставках оборудования, которое полностью соответствует высоким международным стандартам качества. Модели практичны и надежны, хорошо собраны и могут использоваться не только при строительстве, но и монтажных работах. Обращайтесь, мы поможем подобрать оптимальную модификацию прибора, исходя из ваших целей и уровня точности.

 Наша команда всегда рада сотрудничеству!

Ждем Ваших обращений на сайте или по телефону

+7 (495) 121-78-90

+7 (495) 121-78-90

Мы находимся

Москва, Щелковское шоссе, 100 стр. 5 оф. 711

Нивелиры для геодезических работ виды, классификация Как выбрать невелир

Нивелир для геодезии – незаменимый инструмент, помогающий измерить разницу высот между различными точками на поверхности земли. Принято классифицировать данные приборы по трем основным параметрам: по конструктивным особенностям, по точности измерений и по установке линии визирования.

По степени точности различают три вида:

Приборы высокой точности – применяются как нивелиры для геодезических работ, когда необходима максимальная достоверность данных. Выдают среднюю квадратичную ошибку менее 0,5 миллиметра.

Точные – могут допускать среднюю квадратичную ошибку 3 мм на один километр двойного хода.

Технические – используются чаще при масштабных работах, когда допустима погрешность до 10 мм на 1 км двойного нивелирования.

Классификация по конструкции

Лазерный нивелир

Не требует от измеряющего специальной подготовки. Удобен и прост в использовании благодаря автоматизированной системе работы и наглядности. Прибор с помощью вращающегося лазерного луча создает видимую плоскость, помогающую сравнить перепады высот как внутри помещений, так и при измерениях на открытом ландшафте. Наиболее широко применяется в качестве строительного нивелира.

Цифровой прибор

Такие модели еще называют электронными. Их основное отличие в том, что они имеют встроенное электронное устройство для максимально точного считывания данных и вывода полученных показаний на экран. Таким образом, практически исключается человеческий фактор и уменьшается риск ошибки. Данный прибор также значительно ускоряет работу геодезиста.

Нивелир оптический

По-прежнему наиболее распространённый тип данной техники, используемый в геодезических изысканиях. Для работы с ним нужны некоторые профессиональные навыки. Особенности конструкции заключаются в наличии увеличительной оптики – зрительной трубы, поворачивающейся по горизонтали. С её помощью измеряются перепады высот.

В данной классификации есть и подвиды. Например, ротационный лазерный нивелир путем вращения луча создает некую видимую плоскость. Дальность измерений при этом у него значительно выше, чем у позиционной лазерной модели, строящей статичные линии.

По установке линии визирования оптические приборы можно разделить на уровневые и те, что имеют компенсатор (воздушный или магнитный демпфер), поддерживающий ось в строго горизонтальном положении.

Используемые в геодезии нивелиры, теодолиты, дальномеры и прочие измерительные приборы постоянно совершенствуются. ГЛАВГЕОПРОЕКТ применяет в своей работе самое современное и высокоточное оборудование.

Нивелиры Leica

История создания и современное производство нивелира

Библиографическое описание:

Давлетшина, А. Д. История создания и современное производство нивелира / А. Д. Давлетшина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 3 (137). — С. 193-197. — URL: https://moluch.ru/archive/137/38287/ (дата обращения: 02.06.2021).



Данная статья посвящена анализу истории создания нивелира в мире. Особое внимание уделяется на развитие, производство нивелиров в России, также путем результатов исследований определился рынок продаж нивелиров в России.

Ключевые слова: нивелир, высокоточный геодезический прибор, современное производство

Нивелир — геодезический инструмент для нивелирования, т. е. определения разности высот между несколькими точками земной поверхности. Работа его основана на прямолинейности световых лучей, а основная задача — построить стабильную горизонталь, относительно которой любые отклонения станут заметными.

В основном нивелиры используют геодезисты, строители, топографы, проектировщики, а также мастера-ремонтники. Также нивелир может обеспечить горизонтальную плоскость в любом направлении. Без таких замеров практически невозможно ни правильно спроектировать, ни построить серьезную инженерную конструкцию или здание так, чтобы они оказались надежными и безопасными.

Принцип работы нивелира остается неизменным со времен его изобретения.

Одним из первых геодезических инструментов можно считать нивелир. История существования этого устройства насчитывает тысячи лет. Первая модель современного нивелира появилась еще в древнем Египте. Уже в те времена, египтяне занимали лидирующие позиции в строительстве. Для строительства таких сложных сооружений, как храмы, водохранилища, им требовались соответствующие вспомогательные приспособления. Изложение первого простейшего нивелира, устроенного в виде сообщающихся сосудов, заполненных жидкостью, приведено в работах Герона Александрийского во II веке до н. э. В простейшем виде нивелир просуществовал вплоть до XVII века, в XVII веке произошли существенные доработки нивелира. В 1609г. Галилей дополнил его измерительной трубкой. Через некоторый промежуток времени Иоганн Кеплер в 1611г. улучшил нивелир, добавив к нему сетку нитей. А в 1674 году Монтенари сменил обычные нити на дальномерные. Стоит заметить, что оптические нивелиры появились только в середине XIX века после того как в 1857 г. в мастерской Амслера Лаффона построен нивелир с перекладным уровнем. Привычный для нас внешний вид этот измерительный прибор приобрел только в конце XIX века, когда российский ученый-геодезист Д. Д. Гедеонов в 1890г. изобрел высокоточный оптический нивелир, именно он стал предком современной высокоточной оптики. Инструмент довольно быстро нашел практическое применение. Нивелир начали использовать в строительстве, инженерных изысканиях и топографо-геодезических работах. Ученые и специалисты разных стран мира усовершенствовали нивелир. Швейцарский геодезист Г.Вильд предложил внутреннюю фокусировку в зрительной трубе, контактный уровень, оптический микрометр и инварные рейки. Немецкие разработчики фирмы «Оптон» в 1950г. создали нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования. Благодаря тому, что российские ученые Г. Ю. Стодолкевич и Н. А. Гусев модернизировали нивелир, у него появились автоматические компенсаторы [2].

В XIX веке в России разработками занимались мастерские при Пулковской обсерватории и Генеральном штабе. Производство отечественных геодезических инструментов было начато накануне Великой Отечественной войны. Разработка и выпуск отечественных нивелиров связаны с деятельностью институтов ГОИ им. С. И. Вавилова, МИИГАиК, ЦНИИГАиК, ВНИМИ. Совершенствование геодезического прибора происходит, и на сегодняшний день. В XX веке наряду с оптическими нивелирами появились две новые группы этого устройства: электронные и лазерные. Методика работы с этими геодезическими приборами, а так же принцип устройства и работы отличаются, но выполняют одну и ту же цель [3].

В современном мире нивелиры производят и продают практически все страны мира. Особое место на этом рынке занимает Китай, где работают представители почти всех крупнейших брендов, например SETL (Китай), которые занимаются изготовлением измерительной техники. Также основная доля рынка занята нивелирами зарубежных производителей и торговых марок:Zeiss (Германия), geo-Fennel (Германия),Leica Geosystems (Швейцария), Chicago Steel Corp./Berger (США), Robotoolz (США), Trimble/Spectra precision (США) Тopcon Corp., Sokkia, Nikon (Япония), и др.

Современные нивелиры подразделяются на оптические, цифровые и лазерные.

Оптические нивелиры (рис. 1). В России массовым производством оптических нивелиров занимается Уральский оптико-механический завод (УОМЗ, Екатеринбург). Широкое распространение среди российских потребителей приобрели инструменты Экспериментального оптико-механического завода (ЭОМЗ, Москва). Также в России известна и продукция Украинского Изюмского приборостроительного завода (ИПЗ).

Оптические нивелиры характеризуются невысокой ценой, простотой эксплуатацией, достаточно точными результатами. Такими нивелирами можно пользоваться даже в среде с повышенной влажностью воздуха или в местах скопления строительной пыли, так как устройство защищено от нежелательного влияния среды надежным корпусом. Работа с оптическим нивелиром становится намного проще и быстрее благодаря автоматическому компенсатору, установленному на большинстве моделей. Компенсатор позволяет уменьшить колебания и получить максимально верные данные, а это важное качество для любого измерительного инструмента.

Рис. 1. Оптический нивелир Leica Runner 20

Цифровые нивелиры (рис. 2). На рынке в настоящее время также широко представлены цифровые нивелиры зарубежных стран Trimble, Leica, Topcon, Sokkia, BOIF, KOLIDA. Марка Пекинского оптико-механического завода BOIF стала очень популярной в России за последние 5 лет.

Рис. 2. Цифровой нивелир Sokkia SDL50–33

Цифровой нивелир снабжен электронным модулем, упрощающим снятие показаний. Все полученные данные выводятся на дисплей, могут запоминаться и даже сбрасываться на персональный компьютер. При использовании цифрового нивелира вероятность погрешности сводится к нулю, так как влияние человеческого фактора практически исключается. В недостаток входит использование только на ограниченную дальность.

Лазерные нивелиры (рис. 3). Высокую популярность в России завоевали лазерные нивелиры Германской компании geo-Fennel, французской Agatec, японских компаний Topcon и Sokkia, американской Trimble/Spectra precision и CST Berger, швейцарской Leica Geosystems и других [1].

Рис. 3. Линейный лазерный нивелир Bosch PLL 360

Лазерный нивелир во многом отличается от описанных выше моделей. В нем отсутствует окуляр, а показания прибора пользователь снимает, глядя непосредственно на рейку вокруг устройства. Главная техническая особенность лазерного нивелира — наличие излучателей, формирующих лазерный луч, который образует на поверхности линию или точку. За счет этой линии или точки между рейкой и нивелиром образуется плоскость — горизонтальная или вертикальная. Лазерный нивелир оснащается ручным или автоматическим компенсатором, который может быть магнитным или электронным.

К достоинствам лазерных нивелиров следует отнести наглядность и расширенные возможности для работы: например, одновременное построение вертикальных и горизонтальных плоскостей и работа с основной плоскостью не в одной точке, а в нескольких. Но по точности эти устройства немного уступают оптическим. Они так же, как и цифровые, не могут работать на слишком больших расстояниях: максимум дальности определяется мощностью излучателей.

Таким образом, область применения нивелира постоянно расширяется, а технический прогресс позволяет нам рассчитывать на появление усовершенствованных моделей и, даже, новых групп нивелиров.

Литература:

1. Дементьев В. Е. Современная геодезическая техника и ее применение. Издательство «Академический проект». 2008. 591 с.
2. Кисилев М. И. Геодезия. Издательство «Академия». 2014. 496 с.
3. Литвинов В. А., Лобачев В. М., Воронков Н. М. Геодезическое инструментоведение. Издательство «Недра». 1971. 328 с.

Основные термины (генерируются автоматически): нивелир, Россия, BOIF, лазерный нивелир, США, цифровой нивелир, CST, KOLIDA, автоматический компенсатор, оптический нивелир.

Нивелиры — EFT Group

Нивелир – геодезический прибор, предназначенный для определения разностей высот (превышений) между точками. 

Как правило, нивелир применяется на строительных площадках линейных и площадных объектов для:

— проложения нивелирных ходов;

— создания сетей высотного обоснования;

— контроля выемки/насыпи грунта, выравнивания строительной площадки;

— контроля установки опалубки по высоте;

— выноса в натуру проектных точек по высоте;

— установки технологического оборудования по высоте;

— задания проектных уклонов;

— заливки полов;

— выверки подкрановых путей по высоте;

— исполнительных съемок;

— наблюдений за осадками грунтов, зданий и сооружений и т. д.

Существует несколько видов нивелиров:

1.    Оптические – наиболее распространенные, универсальные и доступные на сегодняшний день. Предназначены для производства нивелировочных работ методом геометрического нивелирования, то есть с помощью горизонтального луча. Как частность, рекомендуем Вам оптические нивелиры EFT;

2.    Цифровые нивелиры – это сложные оптико-электронные устройства, предназначенные для тех же целей, что и оптические нивелиры, но позволяющие значительно автоматизировать процесс измерений за счет автоматического снятия отчета по рейке. Для работы с таким прибором необходимы специальные штрих-кодовые рейки. Применение цифровых нивелиров позволяет значительно увеличить скорость выполнения геодезических работ, повысить точность и надежность получаемых данных. Как частность, рекомендуем Вам цифровые нивелиры Leica;

3.    Лазерные нивелиры – электронные приборы, которые проецирует одну или несколько лазерных плоскостей/точек и предназначены облегчить выполнение строительных монтажных и отделочных работ. Ротационные лазерные нивелиры образуют видимую горизонтальную, наклонную или вертикальную плоскости посредством высокочастотного вращения мощного лазерного луча. Установка таких нивелиров осуществляется при помощи пузырьковых уровней (наиболее простые модели) или гироскопа с сервоприводом (наиболее профессиональные и высокоточные модели). Как частность, рекомендуем Вам лазерные нивелиры Leica.

EFT-NIV является одним из структурных подразделений компании EFT GROUP. Миссия компании заключается в обеспечении заказчиков качественными нивелирами и комплектующими к ним. Обратившись к нам, Вы сможете приобрести качественный нивелир, подходящий для решения Ваших производственных задач.

Работа компании не ограничивается поставкой нивелиров и комплектующих к ним. Мы предоставляем целый комплекс услуг:

— Гарантийное обслуживание и ремонт;

— Техническую поддержку;

— Проведение метрологической аттестации.

Мы будем рады сотрудничеству с Вами!

В настоящее время наши товары доступны не только для покупателей Москвы и Московской области, но и для любых других регионов. Развитие транспортных услуг и сети наших партнеров делает возможным получить товар в любом уголке Российской Федерации. Любой представленный товар Вы можете заказать прямо сейчас, а если не нашли интересующую Вас позицию в нашем ассортименте – сообщите об этом – мы сделаем все возможное, чтобы Вы могли приобрести необходимый нивелир.

Geodetic Connections: Geodetic Leveling — The American Surveyor

PDF-файл размером 783 КБ с этой статьей в том виде, в котором она была опубликована в журнале, вместе с изображениями, можно получить, нажав ЗДЕСЬ

За последние 30 лет процессы и оборудование, которые мы используем для получения точных горизонтальных положений, кардинально изменились. Мы перешли от методов, требующих прямой видимости (ленты, теодолиты и, в конечном итоге, электронных средств измерения расстояния), к менее строгим методам, использующим технологию GPS.Используя эту технологию и разработанные процессы, можно относительно легко установить горизонтальные позиции геодезического качества на огромных расстояниях за пару дней или меньше. Кроме того, точность горизонтальных измерений, собранных с помощью GPS, превышает точность технологии, которую он заменил. Использование GPS также становится предпочтительным методом для вертикального позиционирования, и во многих распространенных приложениях его можно использовать именно так. Однако для многих приложений геодезическое нивелирование остается единственным методом, который дает желаемые результаты.Фактически, успех кампании GPS, предназначенной для получения высот, будет в значительной степени зависеть от нашей способности соблюдать действительные ориентиры, которые были установлены с использованием методов геодезического нивелирования.

Мы всегда использовали высоту при строительстве инфраструктуры, но сегодня высота также играет важную роль в развитии наших проектов. Уже недостаточно просто знать, в каком направлении течет вода по проекту или находится ли она в зоне затопления. В прошлом, возможно, было достаточно установить пресловутый «шип в шесте», присвоить ему высоту 100 футов и приступить к работе. Сегодня существует гораздо большая потребность знать в большем масштабе, куда уходит эта вода и на кого или на что она влияет, когда покидает наш проект. Сегодня высоты также играют важную роль в изучении, прогнозировании и смягчении последствий стихийных бедствий. Это означает, что способность соотносить наши высоты с общей системой важнее, чем когда-либо.

Что такое выравнивание?
Выравнивание означает определение разницы высот между двумя или более точками на поверхности земли.Как и в прошлом, это достигается путем измерения двух или более точек с помощью телескопа, который был установлен (выровнен) так, чтобы его линия обзора была параллельна местному гравитационному полю. Измерение по вертикали производится от задней точки и добавляется к ее высоте, тем самым определяя высоту центра зрительной трубы (Высота инструмента или H I). Затем выполняется вертикальное измерение передней точки и вычитается из высоты инструмента, тем самым определяя высоту передней точки (см. Рисунок 1).Затем инструмент можно продвинуть вперед, и процесс повторить, используя вновь установленное предвидение в качестве задней точки и установив новое предвидение. Этот процесс обычно называют дифференциальным выравниванием.

Этот процесс по сути тот же процесс, который использовался на протяжении всей истории. Процедуры дифференциального нивелирования ограничиваются прямой видимостью и, в значительной степени, расстоянием между инструментом и штангой. Поскольку стержень должен считываться оптическим или цифровым способом, стержень должен располагаться достаточно близко, чтобы наблюдатель (оптический) или инструмент (цифровой) мог определить масштаб стержня, чтобы произвести точное измерение.Следовательно, в отличие от GPS, расстояние между отметками должно быть физически преодолено бригадой нивелиров (например, 10 километров между отметками равны 10 километрам ходьбы или 20 километров ходьбы, если горизонтальная линия является двойной).

Easy Come, Easy Go
Когда вы в последний раз использовали контрольную точку? Я имею в виду не «шип в шесте», а «настоящий» ориентир? Было ли это рядом с вашим проектом или вам нужно было провести серьезные нивелирные наблюдения, чтобы набрать высоту? Чаще всего дело обстоит именно так. Национальная геодезическая служба NOAA (NGS, бывшая Геодезическая служба США) провела значительные кампании по выравниванию местности по всей стране с конца 1800-х годов. К сожалению, многие из этих ценных знаков были уничтожены с годами. В Вермонте мы обнаружили, что более 30% эталонов, находящихся в национальной базе данных, были объявлены уничтоженными или не найденными, или не были восстановлены с момента их первоначального создания. Кроме того, некоторые части страны все еще подвергаются подъему в результате удаления ледникового льда из последнего ледникового периода, в то время как другие части страны оседают в результате прибрежной нагрузки и удаления грунтовых вод.Следовательно, даже если имеются адекватные реперы, достоверность их высоты может быть поставлена ​​под сомнение (особенно на больших площадях).

Что делать геодезисту?
Большинство геодезистов очень добросовестно относятся к высоте. Многие будут привязаны к вертикальному контролю, независимо от того, является ли он требованием или нет, если контроль находится под рукой. Я считаю, что большинство из них хотели бы постоянно привязывать вертикальный контроль к проектам, в которых есть вертикальный компонент. Однако, если проект не требует использования национальной вертикальной системы координат, трудно (если не невозможно) оправдать дополнительные расходы, если требуется какое-либо существенное выравнивание.Увеличение высоты с помощью GPS также может быть дополнительными расходами, если это не выполняется одновременно с установкой горизонтального контроля над проектом. Независимо от используемого метода ясно, что действительный вертикальный контроль должен находиться в определенной близости от проекта.

Полный круг
За последнее десятилетие многое было сделано для улучшения горизонтальной сети в Соединенных Штатах. Опорные сети высокой точности (HARN) наблюдались во всех штатах, и по всей стране были созданы непрерывно работающие опорные станции (CORS); процесс подачи проектов GPS в NGS был значительно упрощен.Но именно благодаря этим горизонтальным действиям мы обнаружили, что нам нужно работать с вертикальной сетью. Вертикальная сеть была создана и спроектирована для использования с обычным нивелирным оборудованием. Сегодня мы получаем к нему доступ ежедневно, используя технологию, о которой даже не думали, когда создавалась вертикальная сеть. Основные ошибки, связанные с дифференциальным нивелированием, зависят от расстояния, а основные ошибки, связанные с GPS, — нет.

Чтобы проиллюстрировать это различие, на рисунке 2 показана гипотетическая линия уровня протяженностью 100 километров, наблюдаемая в соответствии со спецификациями второго класса первого порядка.Допустимая погрешность для этого стандарта составляет 4 мм * sqrt (k), где k — длина линии уровня, выраженная в километрах. Следовательно, для этого примера допустимая погрешность составляет 4 см. Вы заметите, что эта горизонтальная линия начинается на одной стороне реки, простирается примерно на 50 км к северу, пересекает реку и затем проходит примерно на 50 км к югу (обратите внимание, что северный и южный концы линии разделены только 1 км. ). Если эти отметки будут обнаружены с помощью GPS, мы увидим зазор между ними до 4 см. До появления GPS это не было бы проблемой, поскольку эти отметки никогда не были бы напрямую связаны с обычными уровнями.

Как прямой результат этих проблем, NGS в настоящее время повысила (извините за каламбур) представление проектов геодезического нивелирования и нивелирования, что стало одним из его главных приоритетов.

Но что можно сделать для улучшения вертикальной сети? Собственно, процесс уже начался. Последний раунд наблюдений HARN был специально разработан для улучшения высот эллипсоидов на станциях HARN, и NGS продолжает совершенствовать национальную модель геоида, последней моделью является GEOID03. Хотя эти действия «основаны на GPS», их цель — помочь в установлении высот и позволить нам использовать GPS для быстрого и экономичного проведения приблизительных контрольных наблюдений.Теперь все, что нам нужно сделать, это выполнить новые нивелирные наблюдения на местности
.

В отличие от выравнивания, предшествовавшего корректировке Североамериканского вертикального базиса 1988 г. (NAVD 88), в котором NGS располагала выравнивающими группами по всей стране, это новое выравнивание будет проводиться органами власти штата, округа и местного самоуправления. Роль NGS в этом процессе будет заключаться в разработке руководящих принципов и процедур, изменении и модернизации процесса представления данных нивелирования, проведении исследований по интеграции традиционных систем нивелирования и GPS, а также в разработке семинаров и учебных инструментов для пользователей.Этот процесс уже начался в рамках Национальной программы модернизации высот NGS. Для получения дополнительной информации посетите http://www.ngs.noaa.gov/initiatives/height_modernization.shtml.

Дэн Мартин — физик из Национальной геодезической службы и советник по геодезии NGS в штате Вермонт.

PDF-файл размером 783 Кбайт в том виде, в котором она была опубликована в журнале, с изображениями, можно получить, нажав ЗДЕСЬ

1-средний уровень моря, GPS и геоид

Средний уровень моря, GPS и геоид Витольд Фракчек, Лаборатория прототипов приложений Esri Геоид приблизительно соответствует среднему уровню моря. Форма эллипсоида была рассчитана на основе гипотетической эквипотенциальной гравитационной поверхности. Между этой математической моделью и реальным объектом существует существенная разница. Однако даже самый математически сложный геоид может лишь приблизительно описать реальную форму Земли. Часто исследовательские и технологические усилия приводят к непредвиденным, но положительным результатам. Когда европейские исследователи намеревались найти кратчайший путь в Индию, они открыли Новый Свет.Когда культура стафилококков была ошибочно заражена обычной плесенью, чистое пространство между плесенью и бактериальной колонией привело к заключению, что плесень Penicillin notatum продуцирует соединение, которое ингибирует рост бактерий. Это случайное открытие привело к разработке антибиотика пенициллина. То, что Земля не имеет геометрически совершенной формы, хорошо известно, и геоид используется для описания уникальной и неправильной формы Земли. Однако только недавно были обнаружены более существенные неровности поверхности, создаваемые глобальным средним уровнем моря (MSL). Этих нарушений на порядок больше, чем прогнозировали эксперты. Эти неровности, контролируемые гравитационным потенциалом Земли, образуют очень пологие, но массивные «холмы» и «долины». Это удивительное открытие стало возможным благодаря использованию GPS, технологии, разработанной Министерством обороны США, чтобы произвести революцию в навигации для США.С. Военно-морской флот и авиация. GPS сделал это — и многое другое. Что такое средний уровень моря? Точность измерения высоты с помощью GPS зависит от нескольких факторов, но наиболее важным из них является «несовершенство» формы Земли. Рост можно измерить двумя способами. GPS использует высоту (h) над опорным эллипсоидом, который приблизительно соответствует земной поверхности. Традиционная ортометрическая высота (H) — это высота над воображаемой поверхностью, называемой геоидом, которая определяется силой тяжести Земли и аппроксимируется с помощью MSL.Разница со знаком между двумя высотами — разница между эллипсоидом и геоидом — и есть высота геоида (N). На рисунке выше показаны отношения между различными моделями и объясняются причины, по которым эти две модели почти никогда не совпадают в пространстве. Для поколений единственный способ выразить топографическую или батиметрическую высоту — это связать ее с уровнем моря. Геодезисты когда-то считали, что море находится в равновесии с земным притяжением и образует совершенно правильную фигуру.MSL обычно описывается как приливные данные, которые представляют собой среднее арифметическое ежечасных подъемов воды, наблюдаемых в течение определенного 19-летнего цикла. Это определение усредняет приливные максимумы и минимумы, вызванные изменяющимся действием гравитационных сил Луны и Солнца. MSL определяется как нулевая отметка для локальной области. Нулевая поверхность, привязанная к отметке, называется вертикальной точкой отсчета. К сожалению для картографов, уровень моря — непростая поверхность. Поскольку морская поверхность соответствует гравитационному полю Земли, MSL также имеет небольшие холмы и долины, которые похожи на поверхность земли, но намного более гладкие.Однако нулевая отметка, определенная Испанией, не совпадает с нулевой отметкой, определенной Канадой, поэтому локально определенные вертикальные точки отсчета отличаются друг от друга. Поверхность МСЛ находится в состоянии гравитационного равновесия. Его можно рассматривать как простирающееся под континентами и являющееся близким приближением геоида. По определению, геоид описывает неправильную форму земли и является истинной нулевой поверхностью для измерения высот. Поскольку поверхность геоида нельзя наблюдать напрямую, высоты над или под поверхностью геоида нельзя измерить напрямую, и они могут быть вычислены путем измерения силы тяжести и математического моделирования поверхности. Раньше не было возможности точно измерить геоид, поэтому он был приблизительно аппроксимирован методом MSL. Хотя для практических целей предполагается, что на береговой линии поверхности геоида и MSL по существу одинаковы, в некоторых местах геоид может фактически отличаться от MSL на несколько метров. Разные измерения GPS изменил способ измерения высоты в любой точке. GPS использует эллипсоидную систему координат как для горизонтальных, так и для вертикальных датумов. Эллипсоид — или сплющенная сфера — используется для представления геометрической модели Земли. Поверхность глобальных волн была рассчитана на основе альтиметрических наблюдений и очень точных (до двух сантиметров) измерений со спутника TOPEX / POSEIDON. Эти данные были представлены в геодезической модели Земли (EGM96), которую также называют сферической гармонической моделью гравитационного потенциала Земли. Концептуально этот точно рассчитанный эллипсоид, называемый сжатым эллипсоидом вращения, был предназначен для воспроизведения MSL в качестве основной геодезической точки отсчета или вертикальной системы отсчета.Если использовать этот эллипсоид по вертикали, высота над эллипсоидом не будет такой же, как MSL, и прямые показания высоты для большинства местоположений будут неприятно отключены. Частично это вызвано тем, что определение высоты GPS не относится к MSL, а скорее к гравитационной поверхности, называемой опорным эллипсоидом. Поскольку эталонный эллипсоид был предназначен для близкого приближения к MSL, было удивительно, когда эти две цифры сильно различались. Спутник TOPEX / POSEIDON, запущенный в 1992 году, был специально разработан для выполнения очень точных альтиметрических наблюдений.Эти измерения продемонстрировали, что ни человеческая ошибка, ни неточности GPS не являются причиной иногда значительных расхождений между измерениями эллипсоида и MSL. Фактически, трехмерная поверхность, созданная уровнем моря Земли, не является геометрически правильной, и ее значительные неровности невозможно вычислить математически; это объясняет разницу между показаниями высоты GPS на основе эллипсоида и высотами, показанными на точных топографических картах. Краткий анализ показаний высоты для штаб-квартиры Esri в Редлендсе, Калифорния, демонстрирует эти различия.Высота кампуса показана на топографических четырехугольных картах и ​​цифровых моделях высот (ЦМР) с высоким разрешением для области примерно на 400 метров над уровнем моря. Однако точные, нескорректированные показания GPS для того же места обычно показывают высоту 368 метров. На карте показаны области земного шара, в которых уровень моря будет ниже теоретической поверхности эллипсоида WGS84 или теоретически и геометрически правильный уровень моря (показан синим цветом). Резкий контраст между синим и зеленым показывает, где пересекаются эллипсоид и геоид. Когда континенты отображаются как непрозрачные, оставшаяся площадь, покрытая водой, показывает, где уровень моря фактически находится на нулевой отметке относительно эллипсоида WGS84. Почему разница в 32 метра? Приемник GPS использует теоретический уровень моря, рассчитанный с помощью эллипсоида Всемирной геодезической системы (WGS84), который не полностью соответствует теоретическому MSL. MSL, аппроксимируемый эллипсоидом, связан с гравитацией или центром масс Земли.Расхождения между эллипсоидом WGS84 и геоидом зависят от местоположения. Продолжая этот пример, показания высоты для Юкайпы, города, расположенного менее чем в 10 милях к востоку от Редлендса, отличаются на 31,5 метра. Продолжение на стр. 2

100 лет геодезических изысканий в Канаде

На этой временной шкале освещены многие важные события из 100-летней истории отдела геодезических изысканий. На самом деле геодезические изыскания начались в Канаде более 100 лет назад, а временная шкала начинается в 1872 году с «W.Начало карьеры Ф. Кинга ».

В 18 лет У. Ф. Кинг присоединился к Комиссии по границам Министерства внутренних дел в качестве помощника астронома, работающего над установлением 49-й параллели. После того, как он стал геодезистом Доминиона (DLS) и Доминионом Топографический инспектор в 1876 году, он был назначен ответственным за астрономические наблюдения до 1881 года, когда исследование было завершено. Кинг быстро продвинулся по государственной службе, став инспектором западных исследований в 1883 году, главным инспектором исследований в 1886 году, главным астрономом. в 1890 г. и, наконец, в 1905 г. — директор-основатель обсерватории Доминион.

Ассоциация землемеров Доминиона (ADLS) была образована 24 апреля 1882 года, и Отто Дж. Клотц стал ее первым президентом. Многие геодезисты Доминиона принимали участие в первых геодезических работах. На протяжении многих лет многие сотрудники Отдела геодезических изысканий (GSD) были поощрены к выполнению заказов DLS , а затем и Canada Lands Survey (CLS).

Департамент общественных работ приступил к точным работам по выравниванию местности от мыса Роузс в Квебеке по реке Ришелье до Сореля на реке Св.Река Лаврентия. Целью этой работы было обеспечение вертикального контроля для благоустройства гаваней и рек.

Актом о поселении 1883 года Британская Колумбия уступила правительству Доминиона полосу земли, простирающуюся на 20 миль с каждой стороны канадской тихоокеанской железной дороги. Это потребовало обследования земель в пределах Пояса и началось с измерения точного пересечения железнодорожной полосы отвода в 1885 году под руководством Уильяма Огилви. О.Дж. Клотцу и Т. Драммонду была поставлена ​​задача очень точного определения широты и долготы с помощью астрономических наблюдений в точках вдоль железнодорожной линии.

Уже в 1886 году группы начали оказывать давление на канадское правительство с целью создания общенациональной геодезической службы: Ассоциация геодезистов Доминиона (в 1886 году), комитет, назначенный DLSA , в который входил В. Ф. Кинг и О. Клотца (в 1888 г.), Королевского общества Канады (в 1894 и 1903 гг.), Канадского общества инженеров-строителей (в 1906 г.).

Первые точные измерения силы тяжести в Канаде были выполнены О.Дж. Клотца с помощью маятникового аппарата Менденхолла. Он провел серию связей между Оттавой и Вашингтоном, а также провел измерения в Монреале и Торонто.

Первая геодезическая триангуляция начата в районе Оттавы отделением обсерваторий Доминиона. Первая станция установлена ​​на горе Кинг-Маунтин недалеко от Кингсмера, Квебек, и впервые используются смотровые башни.

Тяжелые теодолиты с микрометровыми кругами диаметром 12 дюймов использовались для измерения углов цепочек четырехугольных фигур в крестообразных связях. Деревянные башни были построены на плоских и лесных участках, чтобы обеспечить взаимную видимость и большую дальность. Внутренняя башня для теодолита и внешняя для наблюдателя.Типичная группа наблюдателей состояла из геодезиста, регистратора, повара и 5 или 6 смотрителей света.

Измерение углов обычно производилось ночью, когда атмосферные условия были наиболее благоприятными, обычно между закатом и полуночью. Вначале пристрелки сводились к масляным фонарям железнодорожных сигналов с конденсирующими линзами. Позже стали применяться ацетиленовые лампы (слева), похожие на автомобильные фары старого образца. В 1920 году были представлены электрические лампы (справа).

У. Ф. Кинг, главный астроном, несет полную ответственность за все полевые операции Астрономического отделения.Работа состояла в основном из астрономических и геодезических наблюдений и расчетов.

Астрономическое отделение начинает работы по точному выравниванию в Шербруке, Квебек. Тест №1 был установлен в каменной кладке старого почтового отделения (ныне библиотека). Работы по выравниванию проходили на запад по Канадско-Тихоокеанской железной дороге до Кемптвилля и Прескотта, затем по Гранд-Магистральной железной дороге.

Точное нивелирование было выполнено с помощью уровня Береговой и геодезической службы США (США). Выравнивающие стержни были сделаны из полос хорошо выдержанной желтой сосны и перед окраской были погружены в кипящий парафин, чтобы минимизировать изменение длины, вызванное изменением влажности.

Персонал размещался в здании Trafalgar Building в центре Оттавы (угол Bank and Queen).

Геодезическая служба была официально учреждена Order-in-Council P.C. 766, подписанный премьер-министром сэром Уилфридом Лорье 20 апреля 1909 года.

Уильям Фредерик Кинг, главный астроном, пограничный комиссар и суперинтендант геодезической службы 1909-1916 гг.

Для строительства стандартной 110-футовой деревянной наблюдательной вышки потребовалось около 8250 дощатфутов пиломатериалов.Эта 110-футовая башня, построенная недалеко от Чатема, Онтарио, в 1911 году, с подставкой для фонаря, вытянутой на 37 футов, достигла высоты 147 футов (45 метров). Там, где требовались высокие башни, строительная группа состояла из мастера, помощника, пяти плотников и повара.

В 1913 году Канада и Мексика приняли стандартную систему отсчета США 1901 года для триангуляции. Основанный на эллипсоиде Кларка 1866 года, его отправной точкой является геодезическая станция на ранчо Мида, штат Канзас, а его ориентация определяется азимутом от ранчо Мида до станции Уолдо.В результате этого принятия датум был переименован в Североамериканский датум.

После начала Первой мировой войны в 1914 году триангуляционные группы GSD , работавшие на входе Диксон на западном побережье Британской Колумбии, смогли оказать помощь военно-морским властям в районе Принца Руперта. Полевые группы, занимавшие выдающиеся холмы, разбросанные среди отдаленных островов, могли следить за немецкими крейсерами, находившимися поблизости. Ацетиленовые лампы, используемые в качестве прицельных огней при измерении углов, также служили для отправки сообщений с помощью кода Морзе через сеть взаимосвязанных точек съемки властям Принца Руперта.

В 1914 году геодезические и пограничные службы перемещаются в недавно завершенное здание геодезической службы, построенное рядом с обсерваторией Доминион на территории экспериментальной фермы.

Никаких дальнейших гравиметрических наблюдений с 1902 года не проводилось до 1914 года, когда Ф.А.Макдиармид связал Оттаву и Вашингтон, а также занял 18 полевых станций в южной части центрального Онтарио и западном Квебеке. В 1915 году он наблюдал еще 24 станции между Нью-Брансуиком и Британской Колумбией, завершив тем самым линию гравитационных станций в Канаде.

Завершена первая канадская трансконтинентальная линия уровней. Он соединялся с 5 мареографами: Галифаксом, Ярмутом и Пуэнт-о-Пером на Атлантическом океане и Ванкувером и Принцем Рупертом на Тихом океане. 94% планировочной линии выполнено по железнодорожным путям.

1916: Геодезический отдел

После смерти доктора Кингса в 1916 году Геодезическая служба стала независимой от Астрономического отделения.

1917: Муниципальные исследования

Триангуляционные и нивелирные исследования в Монреале и Торонто, за которыми последовали аналогичные проекты в Лондоне, Квебеке, Галифаксе, Св. Джон, Ванкувер и Нью-Вестминстер.

1917-1946: Ноэль Дж. Огилви

Ноэль Дж. Огилви был назначен суперинтендантом. Он родился в Халле в 1880 году и был родственником Юкона Уильяма Огилви. В 1923 году его титул был изменен на Директор.

1919: Использование грузовых автомобилей для геодезических работ

В Годовом отчете суперинтенданта за 1919 год Ноэль Огилви рекомендует использовать грузовые автомобили вместо лошадей и повозок для транспортировки при геодезических операциях, ссылаясь на экономию времени и денег.

1919: Разведывательная башня

Чтобы сделать триангуляционные станции невидимыми, часто приходилось устанавливать наблюдательные вышки, высота которых могла варьироваться от 20 футов до 150 футов в зависимости от топографии. На плоских, частично деревянных участках, а также в городской триангуляции использовались переносные разведывательные вышки, чтобы помочь определить высоту, необходимую для строительства наблюдательной вышки. Разведывательные башни оказались весьма полезными, экономичными и часто незаменимыми.

1921: Точная траверса

Первый точный поход протяженностью около 120 километров (км) был пройден в районе Ниагара, расстояния измерялись инварными лентами, уложенными плоско на землю.

1921: Самолет

Воздушная разведка для геодезической триангуляции была впервые использована г-ном Ф. Х. Ламбартом в 1921 году. Триангуляционная сеть длиной 200 миль по реке Фрейзер была направлена ​​на восток от Ванкувера, и результаты были подтверждены наземными посещениями станций. Однако только в 1929 году самолеты широко использовались для геодезических изысканий в Канаде. За полевой сезон было совершено авиаперелетов на общую сумму 35 000 километров.

1922: Автоматический таймер

Электрические лампы использовались в качестве источников света для триангуляции с 1920 года, когда в 1922 году были введены автоматические переключатели времени. Переключатели часового механизма включают и выключают сигнальные лампы в заранее определенное время, тем самым уменьшая количество хранителей света, необходимых для обслуживания целевых огней. Ориентировочная экономия в размере 3000 долларов была достигнута за первый сезон полевых работ.

1925: неизменяемые стержни (ИНВАР)

Более ранние деревянные стержни были заменены в 1925 году стержнями из инвара (сокращение от «неизменный»). INVAR , состоящий из 36% никеля и 64% железа, демонстрирует наименьшее тепловое расширение из всех известных сплавов.

1925 г .: открытие геодинамики

Ревеллинг был проведен для обнаружения движения Земли после серьезного землетрясения в окрестностях Монманьи, Квебек. Большинство землетрясений происходит под рекой Св. Лаврентия, между округом Шарлевуа на северном берегу и округом Камураска на южном берегу. 100 км ниже по течению от Квебека, этот регион, часто называемый сейсмической зоной Шарлевуа-Камураска, является наиболее сейсмически активным регионом востока Канады.

1925: Центральный архив

Центральное бюро географических положений и отметок было создано в рамках Обзора для облегчения предоставления полного набора записей контрольных съемок, проведенных Геодезической службой и другими федеральными департаментами, провинциальными департаментами, железнодорожными компаниями и частными корпорациями.

1926: фундаментальный ориентир

Новый тип памятника, известный как «фундаментальный ориентир», был построен в городах и на важных перекрестках.Хотя над землей было видно только 12-15 дюймов, это были большие памятники, требующие большой эскавации. Железобетонная колонна высотой 7 футов опиралась на круглое основание диаметром 6 футов. Одна бронзовая табличка служила поверхностью BM для использования населением и имела опубликованную высоту. На случай повреждения этой таблички или верхней части памятника в основании рядом с колонной устанавливалась вторая табличка, известная как «подповерхностная» BM . Он был покрыт двумя канализационными плитками, увенчанными железной крышкой, которая находилась на фут ниже поверхности горунда.Его высота не была опубликована, но, если возникнет необходимость, «подповерхностный» BM может быть восстановлен сотрудниками Геодезической службы для восстановления поверхности BM .

1927: Дикий T3

Когда в 1924 году впервые появился универсальный теодолит Wild T2, его революционный дизайн привлек внимание Дж. Л. Ранни из модели GSD . T2 был маленьким и легким (5,6 кг, ) по сравнению со старыми большими теодолитами 300 мм , которые приходилось упаковывать в две огромные коробки.Хотя точность его системы отсчета углов не имела значения, апертура телескопа была слишком мала для длинных линий, наблюдаемых при геодезической триангуляции. В основном это было результатом предложения Ранни, что Уайлд разработал теодолит немного большего размера (11,2 кг, ) с телескопом с увеличенной апертурой, прецизионный теодолит T3. Он был принят GSD в 1927 году в качестве рабочей лошадки для работы по триангуляции, а к 1929 году уже использовалось двенадцать инструментов. T3 продолжал использоваться в GSD до конца 1980-х годов, особенно для высокоточной трилатерации.

1927: Отклонения отвеса

До 1927 года все астрономические наблюдения, сделанные с помощью GSD , предназначались для определения азимута Лапласа, но в 1927 году полевые группы астрономов начали наблюдать широту и долготу в точках триангуляции, чтобы определить значения отклонения отвеса на этих станциях. Транзит Heyde со сломанным телескопом заменил старый прямой телескоп. Инструмент Heyde в двух упаковочных ящиках можно было легко транспортировать на каноэ, вьючной лошади, самолете или рюкзаке.

1927: Североамериканский датум 1927 года (NAD27)

В 1927 г. и в последующие годы была проведена переналадка всей триангуляции в Канаде и США. Как и в случае с NAD (1913), эта корректировка была основана на эллипсоиде Кларка 1866 года и геодезической станции на ранчо Мидес, но с исправленным азимутом на станцию ​​Вальдо. Широта и долгота ранчо Мидс остались прежними, и снова был использован сфероид Кларка 1866 года, который оказался подходящим для североамериканского континента.Эта датум называется Североамериканским датумом 1927 года ( NAD27 ). Позже Мексика и Гватемала подключились к NAD27 .

1927-1935: Канадская геодезическая вертикальная точка отсчета 1928 года (CGVD28)

Переналадка канадской сети уровня была начата в 1927 году — работа, которая длилась 3 года, касалась примерно 40 000 км . выравнивания и привел к тому, что должно было быть официально названо Корректировкой 1928 года. Геодезическое нивелирование в это время показало разницу в 60 см среднего уровня моря между восточным и западным побережьями. Канадские геодезические данные (для высот) были установлены Постановлением Совета от 11 марта 1935 года, в части которого говорилось: «Настоящим предписывается, чтобы средний уровень моря был определен в прибрежных точках Канадской гидрографической службой и на протяженных внутренних территориях. Канадской геодезической службой, будет официальной плоскостью отсчета высотных отметок в Канаде и будет называться Canadian Geodetic Datum.

1929-1939: Первая гравитационная карта Канады

Оригинальная гравитационная карта Канады была создана в период с 1929 по 1939 год.Он состоял из 150 наблюдений.

1931: Единый архив

Уровневые ведомости Департамента общественных работ, накопленные с 1883 года, переданы в Геодезическую службу. К 1934 году объединение этих записей было завершено и унифицированы данные для примерно 50 000 км . уровней был доступен.

1936: Департамент шахт и ресурсов

Министерство внутренних дел расформировано в 1936 году, и новое Министерство горнорудной промышленности и ресурсов берет на себя ответственность за геодезические изыскания.

1936: Dominion Geodesist

Директор геодезической службы стал известен как геодезист Доминиона и отвечал за канадскую секцию Международной пограничной комиссии, которая в 1932 году была названа «Комиссаром по международным границам Его Британского Величества».

1939: Переносные гравиметры

Внедрение портативных пружинных гравиметров. Эти гравиметры называются «относительными гравиметрами», потому что они измеряют разницу в силе тяжести между точками, поэтому точки гравитации наблюдаются только относительно друг друга.Принцип работы прост: объект с небольшой массой удерживается пружиной. Когда сила тяжести изменяется от точки к точке, пружина удлиняется или укорачивается, и наблюдатель компенсирует это смещение механически (винтовые системы). Поскольку при измерениях в этих устройствах используются пружины, их необходимо калибровать по известным точкам силы тяжести.

1939: Уровень воды Гудзонова залива подключен

В 1939 году была установлена ​​связь с Северным Ледовитым океаном, когда нивелир проводился вдоль железной дороги Гудзонова залива до Черчилля, Манитоба.

1940 — 1985: Полевая астрономия первого порядка

Одним из важных, но малоизвестных видов деятельности Геодезической службы в то время было обеспечение астрономического контроля со стороны Астрономической секции — обычно азимуты Лапласа первого порядка для управления определениями триангуляции и отклонения для геоидальных исследований. Полевая астрономия первого порядка закончилась, когда было сочтено, что участие станций, измеряющих отклонение (отвеса), в уточнении геоида не оправдывает высоких затрат: средства можно было бы лучше потратить на получение данных о гравитации.

1941 — 1950: Астрономическое позиционирование для картографирования севера

На GSD была возложена задача по обеспечению астрономического позиционного контроля второго порядка с интервалами около 50 миль для картографирования триметрогона (топографическое картографирование по одному вертикальному и двум наклонным аэрофотоснимкам, сделанным одновременно). Таким образом, в течение следующих 10 лет должно было быть создано около 610 астрономических станций. GSD использовал T3 для астрономии второго порядка.

1947-1949: Заявка Шорана для геодезии в Канаде

Применение электронного измерения длины Shoran (ближнего радионавигационного средства) для съемки и картирования было начато в 1947 году.В разработке системы участвовали четыре организации; Королевские военно-воздушные силы Канады, Национальный исследовательский совет, Метеорологическая служба и геодезическая служба. Экспериментальные работы проводились в районе Оттавы на нескольких протяженных линиях сети триангуляции первого порядка.

1947 — 1951: Джон Лесли Ранни

Джон Лесли Ранни, геодезист Доминиона и комиссар по международным границам 1947-1951 гг.

1948: Первое использование вертолетов

Модель GSD впервые опробовали вертолет для геодезических работ в 1948 году. Bell 47D был зафрахтован для выполнения задач триангуляции вдоль шоссе Аляска в северной Британской Колумбии (Британская Колумбия). Эксперимент имел ограниченный успех из-за неблагоприятной погоды, преобладавшей в то лето. Однако обещание, что вертолеты сделают съемку быстрее и дешевле, было реализовано.

1949: Департамент горно-технических изысканий

В 1949 году вновь созданный Департамент горно-технических изысканий принимает на себя ответственность за GSD .

1949 — 1957: Шоранская эра

Shoran отвечал требованиям контроля для топографического картирования 1/250 000 в отдаленных районах Канады. В триангуляции Шорана измерение расстояний производилось методом пересечения линий. Самолет, оснащенный бортовым радаром (радиообнаружение и определение дальности), пролетает через линию, соединяющую две наземные станции, каждая с наземным радаром. Циферблаты бортовой установки непрерывно показывают расстояние в милях до каждой из наземных станций. Циферблаты фотографируются на пленку 35 мм с заданным интервалом в 3 секунды. В месте перехода сумма наклонных расстояний минимальна.

1950: Первая калибровочная линия гравиметра

Первая калибровочная линия гравиметра была проложена в 1950 году между Прескоттом, Онтарио, и Маниваки, Квебек. В 1954 году он был расширен до Сеннетер, Квебек, а к 1955 году — до Вашингтона, округ Колумбия,

.

1951: Создание канадской сети стандартизации гравитации (CGSN)

Первая сеть базовых станций была создана в Онтарио и Квебеке в 1951 году.Сеть расширилась по всей стране и со временем сформировала сеть CGSN , включающую около 3400 станций управления.

1951 — 1957: J.E.R. Росс

J.E.R. Росс, геодезист Доминиона и комиссар по международным границам 1951–1957

1955: Международный датум Великих озер (IGLD)

В результате нивелировочных работ, проводимых с 1945 года, была установлена ​​связь между Пуэнт-о-Пере в Квебеке и Кингстоном на озере Онтарио. Исследования и аналогичные работы в Соединенных Штатах легли в основу специальной системы данных под названием IGLD для облегчения регулирования и развития различных гидротехнических сооружений.

1956: Электронное измерение расстояния (EDM): Геодиметр 2

Геодиметр (аббревиатура от геодезического дальномера) был изобретен шведским физиком доктором Эриком Бергстрандом и впервые был представлен в 1953 году. Геодиметр был основан на световом индикаторе EDM . Измеряя время, необходимое для прохождения луча света до группы световозвращающих призм и обратно, можно точно определить расстояние между двумя точками.

1956: Последняя базовая линия триангуляции, измеренная инварной лентой

В 1956 г. измерение последней зафиксированной инварной лентой базовой линии, которая использовалась в канадской триангуляции, было выполнено Дж.А. Коркоран — исходная линия длиной 9,8 км у реки Кег, Альберта.

1956-1991: эра трилатерации электронного измерения расстояния

Традиционная триангуляция была значительно облегчена с появлением EDM для измерения базовых линий. К 1991 году преимущество Глобальной системы позиционирования (GPS) было установлено, и Геодезическая служба отказалась от EDM для расширения контроля над съемкой.

1957: Карта Шорана

Трилатерационная сеть Шорана состояла из 119 станций на расстоянии 400 км, среднее расстояние составляло около 6 1/2 миллионов квадратных километров, или примерно 65% территории Канады.Были достигнуты стандарты точности третьего и четвертого порядков.

1957:

EDM : Теллурометр MRA1

Теллурометр MRA1, впервые использованный в Канаде в 1957 году, по сути, был устройством для измерения времени. С одним прибором, блоком «Мастер», излучающим микроволны, которые принимались вторым прибором, «Дистанционным». Между двумя установками была установлена ​​радиосвязь, и операторы могли «выровнять» инструменты до получения сильного сигнала. Ранние инструменты давали показания в наносекундах, которые нужно было умножить на скорость радиоволн, чтобы получить расстояние, и скорректировать на показатель преломления воздуха.

1957: Спутник

Событие большого научного значения произошло в 1957 году, хотя мало кто мог предположить его влияние на геодезию в будущем. Спустя всего несколько дней после запуска спутника I американские ученые смогли определить его орбиту, измерив доплеровский сдвиг радиосигналов спутника. Затем было высказано предположение, что если положение спутников известно и предсказуемо, доплеровский сдвиг можно использовать для точного определения местоположения приемника на Земле. Развитие СШАСистема TRANSIT, также известная как навигационная спутниковая система военно-морского флота (NAVSAT), была создана в 1958 году, введена в эксплуатацию в 1964 году и стала доступной для гражданских пользователей в 1967 году.

1957: Компьютер

Электронный компьютер International Business Machines Corporation (IBM) 650, расположенный в Оттавском университете, впервые был использован для обработки геодезических данных.

1957 — 1967: J.E. Lilly

Дж. Э. Лилли, директор и геодезист компании Dominion 1957-1967

1959: Башня Билби

Триангуляция была облегчена в 1959 году, когда Геодезическая служба приняла переносную стальную башню Билби.Он много лет использовался Береговой и геодезической службой США. Это значительно ускорило строительство башни в более южных районах Канады, куда эти башни можно было перевозить на грузовиках.

1959: Дикий T4

Wild T4 был представлен в полевых условиях и повысил эффективность определения Лапласа. До этого наблюдения Лапласа проводились двумя разными инструментами. Измерения долготы проводились с использованием астрономических транзитов, в то время как азимуты определялись наблюдениями на Полярной звезде с использованием теодолитов, таких как C. Т.С. Tavistock (введен в 1946 г.) или Kern DKM 3 (впервые использован для этой цели в 1955 г.). С Wild T4 отпала необходимость в двух инструментах.

1959: Сеть триангуляции от побережья до побережья

Историческая веха в триангуляции была достигнута с завершением работ в Манитобе, Канада, наконец, получила непрерывную сеть триангуляции от побережья к побережью.

1960: гравиметр Лакоста-Ромберга

Внедрение гравиметра Lacoste-Romberg. Он использовался не только на суше, но, с соответствующими модификациями, также для измерения поверхности льда и подводных измерений.Он все еще используется сегодня.

1960: 615 Бут-стрит,

Открытие филиала по исследованиям и картированию в Оттаве

1961: Технические условия для контрольных обследований

Первый исчерпывающий набор спецификаций точности для контрольных обследований был выпущен Отделом обследований и картографии.

1961: ЖЕНЩИНА

Внедрение первой программы геодезической корректировки в Канаде под названием GROOM, разработанной Клинкенбергом и Викенсом.

1961-1964: Северная триангуляция

Самая северная триангуляция первого порядка, когда-либо проводившаяся в Канаде, а именно от Йеллоунайфа до Коппермайна (ныне Куглуктук), от Кембриджского залива до Форт-Релайнс, была обследована между 1961 и 1964 годами.

1964: горизонтальный контроль динамики земной коры

Небольшие геодезические сети были созданы для обнаружения горизонтального движения земной коры, в частности, около Квебека (фото), между противоположными берегами реки Святого Лаврентия между Квебеком и Тадуссаком, через пролив Джорджии и через пролив Робсон между северной частью острова Элсмир и Гренландией. .

1964: Гравиметрия морской поверхности

Программа измерения силы тяжести на поверхности моря была инициирована Атлантическим центром наук о Земле в Дартмуте, Новая Шотландия. В этом методе гравиметр должен быть установлен на специальной гиростабилизированной платформе, предназначенной для минимизации влияния движения корабля на показания силы тяжести. В течение следующих восемнадцати лет только в рамках этой программы будет выполнено около 295 000 измерений поверхности моря, что станет важным вкладом в канадские знания о гравитации у восточного и арктического побережья.

1964: точное выравнивание для динамики земной коры

Открытие вертикального движения в районе озера Сен-Жан в Квебеке привело к созданию специальных горизонтальных линий вблизи трех новых плотин вдоль рек Саскачеван, Маникуаган и Пис в Саскачеване, Квебеке и Британской Колумбии. Измерения показали значительные смещения из-за гидравлической нагрузки. Эта работа продолжалась примерно до 1982 года. Затем Геодезическая служба отказалась от поддержки соответствующих провинциальных гидроэнергетических властей, потому что этот вид работ теперь мог выполняться частным сектором.

1964-1966: Спутниковая триангуляция

С 1964 по 1966 год Берегово-геодезическая служба США (C&GS) создала сеть геодезических станций, охватывающих Северную Америку, с помощью метода, известного как геометрическая спутниковая триангуляция. Положение станций определялось путем фотографирования пассивных спутников ECHO I и ECHO II на фоне звезд с помощью камер, изначально предназначенных для отслеживания баллистических траекторий (камеры Wild BC-4). В установке и эксплуатации восьми таких станций в Канаде, C&GS помогал персонал Геодезических и топографических съемок, а также Картографической службы (MCE).Станции были расположены в Уайтхорсе, Кембридж-Бей, Линн-Лейк, Тимминсе, Фробишер-Бей (ныне Икалуит), Гусь-Бэй, Сент-Джонс и Галифакс.

1964-1970: Гравитация на тестах

Между 1964 и 1970 годами было выполнено около 3400 измерений, которые были добавлены в Национальную базу гравиметрических данных (NGDB).

1965 — 1973: Aerodist

Aerodist был бортовой версией теллурометра и, как и система Шорана, использовал технику пересечения трилатерационной линии. Аэродинамические работы были начаты Геодезической службой в сотрудничестве с Топографической службой. Это привело к тому, что огромные пространства северных частей Канады были покрыты первичным горизонтальным контролем с интервалами примерно 100 км . За 8 лет примерно 201 первичная станция была создана на территории примерно в 2,6 миллиона квадратных километров Канады (более 25% общей площади суши), многие из них — в негостеприимных районах мускуса, лесистых болот и т.п., где это было бы очень сложно. или практически невозможно установить контроль обычными методами.

1966: Министерство энергетики, горнодобывающей промышленности и ресурсов (EMR)

Департамент горно-технических изысканий реорганизован в Департамент энергетики, рудников и ресурсов.

1967: Глубокие реперы

Для решения проблемы стабильности реперов при нивелирных операциях была введена глубокая реперная отметка, разработанная Национальным исследовательским советом. Он состоял из внутреннего стержня из оцинкованной стали, сдвинутого до отказа, защищенного внешней оцинкованной стальной трубой. Пространство между ними было заполнено тяжелой нефтью. Замерзание и оттаивание затронут только внешнюю трубу, а внутренний стержень останется нетронутым. Установка производилась гидравлической буровой установкой, смонтированной на грузовике.Летом 1967 года в общей сложности 67 из них были установлены с интервалом в восемь миль (13 км ) между Торонто и Квебек-Сити со средней глубиной 40 футов (12 м ), с максимальной глубиной 180 метров. футов (55 м ) возле Сореля.

Справа: Схема глубокого эталонного теста

1967: Изобретение интерферометрии с очень длинным базисом (РСДБ)

Группа канадских радиоастрономов и инженеров-электриков первой достигла интерферометрических полос в континентальном масштабе.За это они (вместе с группой американцев) награждаются премией Рамфорда за изобретение VLBI .

1967-1974: Лос-Анджелес Гейл

Л. А. Гейл, директор и геодезист компании Dominion 1967–1974

1968: Управление картированием

GSD обеспечивает все управление картированием, необходимое для картографической программы Национальной топографической серии (NTS). Полевой съемочный, расчетный и учетный персонал Топографической службы был переведен в Геодезическую службу.

1968: Первые

VLBI геодезические измерения

Гарольд Джонс из GSD , Энергетика, рудники и ресурсы (EMR), используя базовую линию между антенной длиной 26 м в Принс-Альберте, Саскачеван и 46-метровой антенной в Алгонкин-парке, выполняет первую в истории геодезическую интерпретацию Данные РСДБ . Он признает преимущество этого типа измерения для выравнивания эллипсоидов континентального масштаба.

1968 — 1971: EDM: AGA Geodimeter 6

Модель Geodimeter Model 6 впервые появилась в 1964 году.Он был меньше и легче своих предшественников, в нем использовались транзисторы вместо электронных ламп. С источником света вольфрамовой лампы Модель 6 имела дальность действия около 7 км ; с ртутной лампой он имел дальность около 20 км . Геодезическая служба использовала Геодиметр 6 для муниципальных контрольных съемок с 1968 по 1971 год.

1968 — 1972: Нивелировка IGLD

Начато повторное выравнивание границ Международной базы Великих озер. Будет завершено в 1972 году и предоставит дополнительные доказательства вертикального движения земной коры в районе Великих озер.

1969: ГАЛС

В 1969 году компьютерная программа под названием GALS (Географическая корректировка методом наименьших квадратов), разработанная Маклелланом, Петерсоном и Катинасом, была запущена в производство, заменив GROOM.

1969 — 1972: Эксперименты с гиро-теодолитами

Под руководством Л. Ф. Грегерсона, GSD провел испытания с целью радикального повышения точности гиро-теодолита. Модификации математического моделирования и разработка электронного считывающего устройства снизили стандартную ошибку определения азимута гироскопа до менее трех угловых секунд для средних широт (менее шести секунд на высоких широтах до 80 градусов).Эти разработки привели к использованию гироскопических определений азимута для геодезических съемок более низкого порядка Геодезической службой, военными и некоторыми провинциальными агентствами.

1970: Первые проекты трилатерации

В 1970 году были начаты первые проекты трилатерации. Когда стали доступны инструменты EDM с постоянно увеличивающейся точностью, акцент сместился с триангуляции на трилатерацию.

1970–1972: Всемирная программа геометрической спутниковой триангуляции

С запуском PAGEOS (пассивного геодезического спутника) в 1966 году Национальная геодезическая служба США (бывшая Геодезическая служба США) отложила свою Североамериканскую программу спутниковой триангуляции (см. 1964-66) в пользу всемирного геометрического спутника. Программа триангуляции. PAGEOS был размещен на более высокой орбите, чем спутники ECHO, что позволило определять более длинные базовые линии. В период с 1970 по 1972 год четыре из восьми канадских станций, созданных в рамках североамериканских программ уплотнения 1964-1966 годов, были повторно заняты с помощью персонала Геодезической службы и MCE .

1971: Нивелир от побережья до побережья

Завершенное в 1971 году выравнивание уровня моря вдоль основных автомагистралей показало очевидную разницу примерно в 2 метра между средними уровнями моря на Тихоокеанском и Атлантическом побережьях.Это был загадочный результат, поскольку исходная трансконтинентальная линия, завершенная в 1916 году, показала разницу всего в 60 см , что близко соответствовало значениям стерического нивелирования.

1971: Автоматический уровень

Выпущенный в 1967 году Zeiss Ni-1 был первым автоматическим точным уровнем, использовавшимся Геодезической службой. Ni-1 был усовершенствованием Ni-2 (первый автоматический нивелир, выпущенный в 1950 году). Мощность телескопа Ni-1 увеличилась до 50 раз, а микрометр с параллельными пластинами был интегрирован в прибор.

1971: принята Международная сеть стандартизации гравитации (IGSN)

Официальное принятие Международным союзом геодезии и геофизики (IUGG) Международной сети стандартизации гравитации. Двадцать станций CGSN будут надежно привязаны к IGSN , что сделает канадские значения силы тяжести гораздо более полезными для международных исследований в области геодезии и геофизики.

1971 — 1973: Национальная геодезическая база (NGBL) установлена ​​

2. 3 км, длина — Национальная геодезическая базовая линия (NGBL) была установлена ​​тремя отдельными точными инварными лентами. Это был последний раз, когда ленты из инвара использовались для измерения геодезических базовых линий. NGBL станет эталонной базой для других будущих калибровочных базовых линий по всей Канаде.

1972: Североамериканский датум 1983 года (NAD83)

Было признано требование полной перестройки всех канадских первичных горизонтальных сетей. Геодезическая служба с готовностью согласилась участвовать с коллегами из США в корректировке всех североамериканских сетей на новую систему координат.Так родился грандиозный проект, впоследствии получивший название North American Datum 1983 года ( NAD83 ).

1973: ГЕОДОП

Разработано

программных пакетов Doppler, включая такие программы, как PREDOP, GEODOP и GDLSAT. Они найдут применение во всем мире.

1973: 95% доверительный регион

Новые спецификации контрольного обследования установили 95% доверительный интервал в качестве основного критерия для оценки точности горизонтального контроля. Поначалу многие в канадском геодезическом сообществе были встречены с некоторой тревогой, эти спецификации позже стали популярными и получили широкое распространение за пределами Отделения Surveys & Mapping.

1973: Карта покрытия Aerodist

Карта покрытия Aerodist в Канаде

1973: Башня Ламберта

Впервые представленная в 1973 году и названная в честь своего изобретателя, Международного пограничного комиссара А.Ф. Ламберта, башня Ламберта была спроектирована для удовлетворения потребности пограничной комиссии в легкой, легко устанавливаемой башне для наблюдения за приборами. Сборка алюминиевой башни высотой 18,2 метра (60 футов) завершена на земле. Затем он поднимается на место с помощью А-образной рамы и закрепляется растяжками. Его можно транспортировать как единое целое на вертолете и удерживать в вертикальном положении, пока он закреплен растяжками. Первоначально разработанная для удовлетворения требований к контролю второго порядка, башня была модифицирована для достижения результатов первого порядка после испытаний, проведенных Геодезической службой. GSD затем использовала Башню Ламберта в ряде проектов горизонтального контроля в течение полевых сезонов 1975, 1976 и 1977 годов.

1973 — 1985: Эра Доплера

Doppler был принят на вооружение для позиционирования первого порядка.Стоимость одной станции составляла около 25 процентов от стоимости Aerodist и около 50 процентов от стоимости традиционной триангуляции. Необходимо было одновременно наблюдать за 50 проходами спутников на двух (или более) станциях. Геодезическая служба установила фундаментальную национальную структуру первого порядка из 196 доплеровских станций, расположенных на расстоянии 300-500 км друг от друга. До конца 1981 г. было создано 800 доплеровских станций. В 1985 году последним крупным применением Доплера было создание 58 станций в Британской Колумбии и Северо-Западных территориях с целью уплотнения первого порядка.Наилучшая доплеровская точность составляла около 50 см для положения и 70 см для сфероидальной высоты.

1974: Измеритель высоты над землей (GEM)

Измеритель высоты над землей (GEM), уникальный инерциальный прибор, впервые был использован для определения высот для контроля картографии. Этот инструмент надежно произвел многие тысячи километров недорогого вертикального контроля, пригодного для картографирования 1/50 000. Датчики постоянно отслеживали изменения наклона, скорости автомобиля и пройденного расстояния.Полученные дополнительные перепады высот были интегрированы бортовым компьютером для получения общих перепадов высот между станциями.

1974: Электронные измерения расстояния (EDM): Kern ME3000 Mekometer

Первый высокоточный прибор EDM , Mekometer, был построен в 1961 году в Национальной физической лаборатории Великобритании и коммерчески представлен в 1973 году как Kern Mekometer ME3000. Его несущий сигнал создавался ксеноновой лампой-вспышкой.Предназначенный для меньших расстояний, он достиг точности измерений. GSD использовал его для измерения деформации плотины и контроля устойчивости конструкций.

1974: Полевое руководство по горизонтальным контрольным исследованиям первого порядка

Технологический прогресс в инструментах, методах обследования и вычислительной технике потребовал выпуска нового инструктивного материала (Полевое руководство для горизонтальных контрольных обследований первого порядка) взамен устаревших предыдущих руководств.

1974 — 1986: Л.Дж. О’Брайен

Л.Дж. О’Брайен, директор и геодезист компании Dominion 1974-1986

1974 — 2004:

EDM Базовая программа

Геодезическая служба и провинциальные геодезические организации сотрудничали в установлении исходных условий для калибровки измерительного оборудования, используемого геодезистами и инженерами. Геодезическая служба измеряла все исходные линии с помощью Kern Mekometer ME3000 или его преемника Geomensor CR204 в течение 2 лет подряд. Результаты опубликованы. Последнее повторное наблюдение EDM было выполнено в 2004 году. EDM базовые уровни больше не поддерживаются GSD .

1975: Тригонометрический железнодорожный переход пролива Бель-Айл

В середине 1970-х годов было предложено строительство туннеля под проливом Бель-Айл для передачи электроэнергии от водопада Черчилль на остров Ньюфаундленд. Он будет построен из обоих концов пересечения длиной 18,3 км, и пересечься в середине, поэтому было необходимо, чтобы разница высот между концами была известна в пределах 15 см для обеспечения адекватного вертикального контроля.Для выполнения необходимой вертикальной передачи контроля была привлечена Геодезическая служба. Пришлось использовать специальные тригонометрические методы. Создана сеть в виде раскосного четырехугольника, включающая четыре надводные линии. Одновременные взаимные вертикальные углы измерялись с помощью теодолитов Wild T4, которые были установлены на вышках, чтобы избежать неудовлетворительных метеорологических условий. Анализ результатов подтвердил, что цель исследования была достигнута. Однако туннель так и не был построен.

1975: Моделирование геоида

Была сформирована Секция физической геодезии, и д-р Дж. Лашапель разработал программное обеспечение, которое использовало комбинированный метод коллокации наименьших квадратов и интегральных формул для оценки волн и отклонений геоида на основе комбинации спутниковых данных динамики, поверхностной гравитации и астрогеодезических данных.

1975 — 1991: Эпоха инерциальных геодезических систем (МКС)

Была приобретена инерциальная навигационная система Litton Autosurveyor, адаптированная к геодезическим съемкам, что стало одной из самых важных и самых дорогих капитальных закупок в истории GSD .В течение первых 6 полных сезонов эксплуатации было создано более 5800 пунктов управления, большинство из которых находится в провинциях прерий. Новые модели ISS (Litton LASS II) были приобретены в 1984 году для замены изношенных оригиналов. ISS также обеспечивала контроль картографирования для многочисленных федеральных проектов, многоцелевой контроль вдоль основных автомагистралей в Юконе и Северо-Западных территориях, а также контроль для гравиметрии. Одна необычная задача заключалась в трехмерном управлении ледяным полем Колумбии, чтобы помочь исследователям определить скорость ползучести и таяния льда.

1976:

EDM : K&E Ranger

Компания Keuffel & Esser разработала серию Ranger на базе лазера EDM s. Он был представлен в 1970 году, стоил 8000 долларов США и имел автономный цифровой компьютер, что делало его полностью автоматическим и чрезвычайно быстрым. Он имел дальность от 1 метра до 6 км с точностью ± 5 мм + 2 ppm . Он весил 32 фунтов (14,5 кг ) и использовал источник питания на 12 В.Ranger IV, представленный в 1976 году, имел большую дальность полета (от 1 метра до 13 км ) и был разработан с модульной конструкцией, позволяющей быстро заменять детали.

1976: Геодинамика Западной Канады

Геодезическая служба

и Отделение физики Земли начали тесное сотрудничество в области мониторинга крупномасштабных движений земной коры. Большая часть работы в программе (выравнивание по специальному заказу) изначально была сосредоточена на острове Ванкувер.

1976 — 1986:

МКС в прериях.

В рамках совместных федерально-провинциальных проектов GSD установила 10 000 станций с использованием ISS в Манитобе, Саскачеване и Альберте в период с 1976 по 1986 год.

1976–1995: Контракт на выравнивание

В соответствии с новой политикой заключения контрактов с федеральным правительством, Отдел геодезических изысканий заключил контракт на точную нивелировку с 1976 по 1995 год. Внутренний персонал сохранил нивелир по специальному заказу для мониторинга движения грунта.

1977: Допплер заменяет обычный

Было принято решение не распространять первичный горизонтальный контроль обычными методами в будущем, так как методы доплеровского позиционирования превосходят на больших расстояниях.

1977-1990: Североамериканская вертикальная точка отсчета 1988 года (NAVD88)

Начало (в сотрудничестве с Национальной геодезической службой США) предлагаемой корректировки североамериканских геодезических вертикальных сетей на переопределенной системе координат. Первоначальная работа заключалась в изучении технических проблем, связанных с комплексным проектом, сдаче в аренду крупного университетского контракта на исследование некоторых из этих проблем и автоматизации данных выравнивания первого порядка. Этот проект продолжается под названием North American Vertical Datum 1988 г.Соединенные Штаты приняли NAVD88 , а Канада — нет.

1978: Самый большой контур нивелирования

Линия выравнивания первого порядка по берегам реки Маккензи, от Большого Невольничьего озера до Арктической Красной реки, была первой канадской системой точного выравнивания, которая когда-либо простиралась на север за Полярный круг. В 1978 году со строительством шоссе Демпстер, соединяющего арктическую реку Ред-Ривер из Доусона, Юкон, была завершена самая большая точная нивелирная петля в истории геодезии с периферией около 5 500 километров.

1978: Канадские ориентиры на Аляске

Примерно 180 км выравнивания было выполнено от Тетлин-Джанкшен на Аляске до границы Аляска-Юкон, после шоссе Тейлор, завершив 1300 км петли. В этом проекте произошел забавный инцидент. Первые 150 км нивелирования от Tetlin Junction будут проходить через Аляску, и разрешение на выполнение этой работы было получено заранее от National Grid Solutions (USNGS) США. USNGS пожелал использовать свои собственные эталоны и согласился предоставить их канадской стороне. Когда стало ясно, что их прибытие будет надолго отложено, партийный руководитель М. Берриган был вынужден использовать наспех модифицированные стандартные канадские эталоны. Однако с имеющимся оборудованием можно было произвести лишь незначительные изменения. Следовательно, эта уникальная линия уровней в Соединенных Штатах сегодня является спортивными эталонами с кепками с надписями на двух официальных языках Канады.

1978: Технические условия для контрольных обследований

Отдел исследований и картирования выпускает исправленное издание публикации 1973 года «Технические требования и рекомендации по контрольным исследованиям и маркерам исследований».

1979:

ISS Выжившие

Модель ISS прожила очаровательную жизнь, пережив множество серьезных катастроф вертолетов и ряд незначительных происшествий. Худшая из этих катастроф произошла в октябре 1979 года недалеко от города Дженпег, Манитоба. Вернувшись с задания, вертолет сломал муфту рулевого винта и упал в реку Нельсон. Полевой офицер М. Стратт и пилот Дж. Райан смогли доплыть до близлежащего острова и прождали четыре часа при отрицательных температурах, прежде чем их спасли.Но лучшее было еще впереди. МКС единиц пережили серьезную аварию в Альберте в 1983 году, аварии в Саскачеване и Юконе в 1984 году, а в 1985 году еще два в Квебеке. Чудом ни один персонал не погиб или серьезно не пострадал в этих авариях, но многие вертолеты пришлось заменить.

1979: Т-образная рукоять

GSD начал использовать «Т-образные рукоятки» для измерения градиента температуры на всем протяжении маршрута нивелирования. Один полевой специалист был посвящен Т-образной палке.У него было 3 датчика температуры, размещенных на высоте 0,5 м , 1 м и 1,5 м , и температура измерялась на каждой установке. Т-образная рукоять использовалась на всех проектах нивелирования с 1979 года.

1979: Экспедиция на хребет Ломоносова (LOREX) и Канадская экспедиция по изучению хребта Альфа (CESAR) проекты

В 1979 году Отделение физики Земли руководило и координировало полярную экспедицию LOREX . За этим последовало в 1983 году руководство и координация Канадской экспедиции по изучению хребта Альфа (CESAR).Эти экспедиции, как по морскому льду, спонсировались Федеральным министерством энергетики, шахт и ресурсов, и поддерживались Программой полярного континентального шельфа (PCSP) и Вооруженными силами Канады. Научные программы обеих экспедиций, проводимые несколькими правительственными агентствами Канады, а также университетами Канады и США, были схожи и в основном посвящены геофизическим и морским геологическим исследованиям. Персонал GSD определил отклонения линии отвеса, ежедневно проводя около 50 дневных наблюдений за звездами.

1979: Изменения в Законе о земельных исследованиях Канады

В 1979 году Закон Канады о земельных исследованиях (CLS) и правила проведения экзаменов были расширены и теперь включают в себя назначение лиц, практикующих различные дисциплины в основных областях геодезии, включая гидрографию, фотограмметрию и геодезию. До этого выдача заказов ограничивалась кадастровыми или земельными изысканиями. В соответствии с исходным положением нового регламента (Раздел 12), ряд из сотрудников GSD получили свои CLS комиссионных.

1981: Автоматическая запись данных

Использование портативных компьютеров для автоматизированной записи данных значительно ускорило процесс нивелирования. Человек с инструментами и человек с ти-джойстиком оба вызывали свои показания по рации на диктофон в фургоне. Эти ранние модели были до DOS.

1981: Обнаружена магнитная ошибка

Исследования в Европе подтвердили, что точное нивелирование, выполняемое с помощью большинства моделей автоматических нивелиров, страдает от систематических ошибок, вызванных воздействием магнитного поля Земли на компенсаторы.Были затронуты только линии, идущие с севера на юг или близко к нему, и размер ошибки варьировался в зависимости от марки уровня. Средняя погрешность (около 1 мм на км ) была заманчивой. Он был очень маленьким, но достаточно большим, чтобы гарантировать выравнивание первого порядка, внимание и дорогостоящую коррекцию. В течение следующих десяти лет будет переделано около 20 000 км выравнивания и будет применен эмпирически определенный поправочный коэффициент. в другие строки, чтобы исправить ситуацию.

1982: Уровень Ni002

Главным нововведением в области точных уровней стал Zeiss Ni-002. Доказанная точность прибора +/- 0,2 мм на км была достигнута за счет его концепции конструкции, которая включала уникальный компенсатор зеркала заднего вида. Маятниковое зеркало подвешивалось на половине фокусного расстояния, и измерения производились в исходном и обратном положениях. Среднее значение двух показаний давало так называемый «квазиабсолютный горизонт».Благодаря тому, что все ручки расположены по обеим сторонам уровня, а также вращающийся окуляр, наблюдатель может смотреть вперед и назад без необходимости перемещаться по инструменту. Несмотря на то, что Ni-002 не предназначен для моторизованного нивелирования, он идеально подошел.

1983:

Тестирование GPS : Макрометр V-1000

Полевые испытания прототипа Macrometer V-1000, первой системы GPS , пригодной для геодезических работ, проводят сотрудники Отделения физики Земли Университета Нью-Брансуика и GSD .Хотя результаты были многообещающими, общее мнение заключалось в том, что система потребует значительных изменений, чтобы стать жизнеспособным инструментом для развертывания в полевых условиях.

1983: Тестирование GPS: Texas Instrument-4100 (TI-4100)

Испытания первого поколения приемников Texas Instrument (TI-4100) GPS проводились в Канаде к 1983 году. Эти испытания дали отличные результаты, несмотря на то, что только несколько из запланированных 21 спутника GPS находились в то время в орбита.Разработка программного обеспечения шла параллельно с этим тестированием в правительстве, университетах и ​​частном секторе.

1983 — 1987: Моторизованный нивелир

Опыт Швеции показал, что моторизованное точное нивелирование может быть очень продуктивным. В 1981 и 1982 годах был построен и испытан прототип системы с тремя полноприводными автомобилями. Производство было начато в 1983 году с установки, оснащенной автоматизированной системой регистрации данных. После того, как проблемы ранней разработки были решены, вскоре стала очевидна более высокая производительность агрегата по сравнению с нивелированием пешком (около 40 процентов).Несмотря на возросшую производительность, первоначальная моторизованная система выравнивания была снята с эксплуатации в 1987 году после неудачных попыток приватизации и коммерциализации.

1983-1988: Измерения устойчивости Парламентского холма

В 1981 году было впервые замечено, что земля между зданиями парламента и краем утеса, граничащего с рекой Оттава, проседает. В 1983 году Департамент общественных работ обратился за помощью к GSD для создания сети контрольных станций, с которых можно было проводить измерения в выбранных точках на скале.Чтобы определить, имеет ли место какое-либо движение, дважды в год проводились повторные серии измерений, и результаты сравнивались. KERN Mekometer ME3000 использовался для измерения расстояния, а Wild NA2 — для точного нивелирования (что оказалось трудоемким из-за большого уклона местности). По прошествии четырех лет значительного перемещения точек мониторинга не было обнаружено.

1984:

VLBI измеряет дрейф континентов

Наблюдения проводятся у 46-метровой антенны в Алгонкин-парке и передвижных антенн в Пентиктоне, Йеллоунайфе и Уайтхорсе в рамках проекта Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) по динамике земной коры (CDP).Эти наблюдения вносят вклад в первые измерения дрейфа континентов в режиме реального времени CDP .

1984 — 1987: выбор Хобсона

Исследовательская станция была основана на ледяном острове, который откололся от шельфового ледника Уорд Хант. Названный «Выбор Хобсона» (юмористическая отсылка к Джорджу Хобсону, тогдашнему директору PCSP), размером примерно 4 на 6 км и толщиной около 45 м , он был тогда расположен недалеко от входа в пролив Нансена, плывя среди морского льда. около 2 м толщиной .В течение следующих нескольких лет ледяной остров стал плавучей платформой для геофизических и морских геологических исследований. Он также служил базой для батиметрических и гравиметрических съемок континентального шельфа и окраины. Персонал GSD использовал методы Доплера и GPS , чтобы определить характер его дрейфа. Позже, в 1987 году, ледяной остров послужил базой для гравитационной операции, в результате которой было установлено 1900 станций на арктическом морском льду, завершив гравитационное покрытие полярного шельфа от моря Бофорта до моря Линкольна, что стало кульминацией двадцати. -пять лет усилий.

1985 — 1993: разработка канадской системы активного управления (CACS)

Концепция канадской системы активного управления (CACS) была выдвинута в 1985 году главным образом Р. Стивсом. Оборудование для прототипа станции было собрано и хорошо работало к 1987 году. CACS внедрялся поэтапно в тесном сотрудничестве с провинциями и частным сектором. К концу 1993 г. в эксплуатации находились семь прототипов автоматизированных станций слежения. Названные активными контрольными точками (ACP), они были расположены в Сент-Джонс, Алгонкин-парк, Черчилль, Йеллоунайф, Пентиктон, Виктория и Холберг, Британская Колумбия.

1985 — 2002: Стенд для калибровки штанг

GSD разработала собственную систему калибровки стержней, когда Национальный исследовательский совет (NRC) прекратил предоставлять услуги калибровки. Лазерный интерферометр измерял с микронной точностью перемещение нивелирной рейки по рельсовому пути. В 1985 году калибровка производилась вручную по выборке градуировок. К 1996 году система стала полностью автоматизированной с добавлением фотоэлектрического микроскопа с приводом от двигателя, измеряющего каждую градуировку.До 2002 года GSD калибровал свои стержни, а также стержни многих канадских и американских организаций. К 2003 г. проводилось очень мало точного выравнивания, и стенд требовал обновления аппаратного и программного обеспечения. Вдобавок из-за наводнения лазер сместился, поэтому мы перестали использовать систему. Стержни все еще можно калибровать в Университете Лаваля.

1985 — 2007: Гравиметр JILA-2

JILA-2 был первым абсолютным гравиметром, приобретенным Министерством энергетики, шахт и ресурсов.Отделение физики Земли (EPB) приобрело это устройство в Университете Колорадо в Боулдере. Этот инструмент использовался по всей Канаде и за рубежом с 1985 по 2007 год на EPB , GSC и, наконец, с 1995 года на GSD .

1986: Гравиметрический геоид

Канадский гравиметрический геоид был создан П. Ваничеком в Университете Нью-Брансуика.

1986: Перенос программы гравитации

Программа Gravity была передана из EPB из EMR в Отдел геофизики Геологической службы.

1986: Канадский путеводитель по

GPS Позиционирование

Канадский опыт в области GPS стал более очевидным с публикацией 600-страничной книги The Guide to GPS Positioning, написанной в соавторстве одиннадцатью канадскими экспертами под руководством Дэвида Уэллса из Университета Нью-Брансуика.

1986 — 2006:

GPS на тестах

В 1986 году GSD начал кампанию по установлению трехмерных координат, полученных с помощью GPS , на контрольных точках с интервалами 30 км в нивелирной сети первого порядка.Основная цель этой программы заключалась в том, чтобы лучше понять и переопределить модель геоида в Канаде. Операции выполнялись как собственным персоналом, так и подрядными организациями.

1987 — 1989: Джордж Бэббидж

Джордж Бэббидж, директор и геодезист Dominion 1987-1989

1987 — 2009: Канадская станция абсолютной гравитации (CAGS)

Канадская Абсолютная гравиметрическая станция (CAGS) является основной гравиметрической лабораторией, в которой размещены все абсолютные гравиметры Отделения, начиная с абсолютного гравиметра JILA-2 1987 года.Эта лаборатория обеспечивает стабильную и контролируемую среду для гравиметров. В настоящее время это отправная точка для JILA-2, A10-003 и FG5-236. С 1989 года сверхпроводящий гравиметр (SG), один из самых чувствительных в мире гравиметров, был установлен на том же пирсе, что и абсолютные гравиметры. Он обеспечивает точные измерения земных приливов и почти суточных колебаний земли. Совместное расположение двух типов приборов дает возможность исследовать дрейф сверхпроводящего гравиметра и искать ложные сигналы в любом из приборов.Полная метеостанция и две скважины обеспечивают непрерывный мониторинг окружающей среды.

1988: соединение Северного Ледовитого океана

Заметный зимний проект точного нивелирования произошел в Северо-Западных территориях, за Полярным кругом. Требовалось проложить линию уровней примерно 220 км от Инувика до мареографа в Туктояктуке по извилистой зимней «ледяной» дороге, чтобы сделать первое соединение национальной сети нивелирования с эталонным средним уровнем моря на участке Арктический океан.Это обеспечит жизненно важный якорь для измерения уровня приливов и отливов на многие тысячи километров нивелиров, установленных в западной и северо-западной Канаде.

1988: Кампания экспериментов по отслеживанию глобальной орбиты (GOTEX)

Кампания GOTEX — это международный проект по улучшению знаний об орбитах спутников GPS посредством серии скоординированных, систематических и высокоточных наблюдений на выбранных станциях по всему миру. Внесение Канадой двадцати девяти станций, разбросанных по всей стране, значительно помогло повысить полезность системы.

1988: Кампания CASA UNO

CASA UNO, аббревиатура от первой (uno) в серии совместных кампаний GPS по мониторингу тектонических движений в Центральной и Южной Америке. Проект возглавляла Лаборатория реактивного движения НАСА , и в нем участвовали 28 агентств-участников, работающих на более чем 50 объектах по всему миру. Цель заключалась в том, чтобы установить реперные точки для каждого из полевых участков, которые можно было бы сравнить с последующими измерениями. GSD предоставил для кампании двух опытных операторов GPS : J.Дэвидсон занял станцию ​​в Новой Зеландии, а Р. Моррис — на острове Кокос, примерно в 500 км от западного побережья Коста-Рики.

1988–1997:

GPS Сети валидации

Совместная программа с провинциальными агентствами по созданию сетей валидации GPS (также называемых базовыми сетями), аналогичная базовой программе EDM , была начата в 1988 году. Обычно сеть валидации состояла из шести или более станций, образующих локальную сеть включение ранее установленных базовых параметров для проверки надежности и точности оборудования GPS (включая программное обеспечение), предназначенного для использования в производственных работах.К концу 1997 года по всей стране было установлено пятнадцать базовых сетей.

1989: Портативный

GPS

Первым коммерческим портативным приемником GPS был Magellan NAV-1000. При стоимости чуть менее 3000 долларов он имел единственный канал, который последовательно отслеживал CA-код L1 для 4 лучших спутников. Первоначально предназначенный для морского использования, он мог плавать. Он работал от 6 щелочных батареек AA и мог хранить 50 путевых точек.

1989 — 1995: Дэвид Боул

Дэвид Боул, директор и геодезист компании Dominion 1989–1995

1990: гравиметр SCINTREX

В относительный гравиметр SCINTREX встроена функция GPS , и он измеряет движение пружины за счет электростатической компенсации.

1990:

ARO начинает регулярные наблюдения VLBI

GSD признает важность глобальных систем отсчета для Канады. 46-метровая антенна в Алгонкин-парке начинает регулярные наблюдения в рамках программы глобальных геодезических наблюдений VLBI .Эти наблюдения полезны для определения ITRF , Международной небесной системы отсчета (ICRF) и регулярных измерений параметров ориентации Земли (EOP).

1991:

VLBI — антенна MV1

GSD приобретает антенну NGS 9- м MV1 на неопределенный срок для создания постоянной геодезической площадки VLBI в Йеллоунайфе.

1991 — 1993:

GPS заменяет ISS

С 1991 по 1993 год проводилась интенсивная трехлетняя кампания по сбору гравиметрических данных. ISS использовался для управления позиционированием в 1991 году, но больше не мог конкурировать с GPS , который использовался для управления в 1992 и 1993 годах.

1992: GSD91

Национальный пакет прогнозирования геоида под названием GSD91 был выпущен Геодезической службой для общего пользования. Точность составляет примерно от 5 до 10 см по высоте для большинства регионов Канады, снижаясь до примерно 25 см в горных районах.

1992:

GPS на горе Логан

GPS использовался для подтверждения высоты самой высокой горы Канады, горы Логан. Приемники GPS были доставлены на вершину экспедицией из пятнадцати человек, возглавляемой М. Шмидтом из Геологической службы Канады. GSD J.C. Lavergne также был участником экспедиции, которая была партнерством Королевского географического общества Канады, Геологической службы, геодезической службы и Службы национальных парков. Несмотря на многочисленные трудности, экспедиция смогла провести измерения 6 и 8 июня. Результатом стала новая официальная высота 5959 м (19550 футов футов).) над средним уровнем моря. Предыдущее официальное значение было 5951 м .

1992-1993: Бортовой

GPS для мультидетекторного электрооптического сканера изображений (MEIS)

Отдел геодезических исследований Канадского центра дистанционного зондирования (CCRS), частный сектор и региональный муниципалитет Ватерлоо, Онтарио, сотрудничали в совместном проекте по позиционированию изображений, полученных с помощью дистанционного зондирования с воздуха, с использованием приемника GPS на борту самолета. Данные дистанционного зондирования были собраны с помощью MEIS .

1993: Международная служба GNSS (IGS)

Отдел геодезических изысканий становится участником международной службы GNSS . IGS — это добровольная федерация более 200 агентств по всему миру, которые объединяют ресурсы и постоянные данные станций GPS и ГЛОНАСС для создания точных продуктов GPS и ГЛОНАСС. IGS предоставляет данные и продукцию высочайшего качества в качестве стандарта для глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS) для поддержки исследований в области наук о Земле, мультидисциплинарных приложений и образования.Орбиты и наземные опорные системы IGS , службы Международной ассоциации геодезии, признаны де-факто стандартами, предлагающими высочайшую точность международным сообществом гражданских GPS .

1993:

GPS полное созвездие

GPS наконец-то получил полную группировку из 21 спутника.

1993:

GPS Руководство по позиционированию

В 1993 году GSD выпустил Руководство по позиционированию GPS , чтобы проинформировать пользователей о практическом применении технологии GPS для удовлетворения разнообразных требований к позиционированию.

1993-1994: Спутниковый лазерный дальномер (SLR)

В 1993 году в рамках международной совместной программы по мониторингу последствий глобального изменения окружающей среды в северных приполярных регионах, GSD создал два участка для поддержки операций спутниковой лазерной локации (SLR): один в Алгонкинской радиообсерватории (ARO) и один возле плотины гидроэлектростанции Ла Гранд-1 к востоку от залива Джеймс. Переносная лазерная локационная система, или TLRS, принадлежащая NASA , провела наблюдения в ARO летом 1993 года и вернулась в Канаду следующим летом, чтобы занять площадку LG-1.

1994 — 1999: Установка канадской базовой сети (CBN)

Канадская базовая сеть (CBN) включает около 160 общенациональных объектов с памятными геодезическими столбами, на которых может быть установлена ​​антенна GPS или теодолит. Эти столбы были размещены в трехмерном пространстве с помощью GPS с точностью до сантиметра в соответствии с канадским стандартом трехмерного позиционирования North American Datum 1983 года (NAD83) (Canadian Spatial Reference System (CSRS)).Столбы CBN — это ориентиры, используемые геодезистами для доступа к координатам NAD83 CSRS , которые также служат для отслеживания деформации земной коры по всей Канаде. Сеть CBN , признанная федеральным уровнем первичного трехмерного геодезического контроля, была построена в сотрудничестве с провинциальными геодезическими агентствами, и ее станции используются в качестве опорных точек для их соответствующего уплотнения высокоточных сетей.

1995: Министерство природных ресурсов Канады (NRCan)

В 1993 году Министерство энергетики, горнодобывающей промышленности и ресурсов (EMR) меняет свое название на NRCan , хотя Закон о Министерстве природных ресурсов, объединяющий EMR с Forestry Canada, официально не вступает в силу до 12 января 1995 года. .

1995: Национальная гравитационная программа перемещается в Отдел геодезических исследований (GSD)

Группа Gravity из отдела геофизики GSC переведена в GSD в рамках реорганизации отделов.

1995 — 1996: Марк Кори

Марк Кори, А / Директор 1995–1996

с 1995 по 2007 год: GPS-точное позиционирование (GPSPace)

GPS Точное позиционирование точки (PPP) используется в качестве методологии для высокоточного позиционирования с использованием точной орбиты и часов GPS .Использование GPS PPP с высокоскоростными спутниковыми часами было эффективным способом смягчения воздействия выборочной доступности в середине 90-х и повышения точности позиционирования пользователя при постобработке со 100 до 1 метра. Обновление, включающее обработку измерений фазы несущей в конце 90-х годов, теперь улучшило производительность до уровня сантиметровой точности, теперь доступного для конечных пользователей через Интернет с помощью онлайн-системы канадской пространственной привязки (CSRS) GSD — ППС Сервис.

1996: Датум Северной Америки 1983 (CSRS)

NAD83 (CSRS) . Это обновленная высокоточная трехмерная реализация эталонной системы NAD83 .

1996 — 1997: Сирил Пентон

Сирил Пентон, А / Директор 1996–1997

1997: Завершена разработка канадской системы

VLBI S2

Отдел геодезических изысканий в сотрудничестве с Лабораторией космической геодинамики (SGL) CRESTECH, Национальным исследовательским советом Канады (NRC) и Канадским космическим агентством (CSA) завершает современную сквозную конец канадской системы VLBI .Система предназначена как для геодезических, так и для космических приложений радиоастрономии. Система называется системой S2. В том же году GSD вводит в эксплуатацию 3,6-метровую канадскую передвижную антенну VLBI для последующего использования в Пентиктоне, Британская Колумбия, заливе Ширли, Онтарио и Сент-Джонс, Ньюфаундленд.

1997 — 1999: Гравиметр JILA-4

Второй абсолютный гравиметр, модель JILA, был приобретен у Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) в дополнение к первому инструменту JILA-2.

1997 — 2001: Денис Хейнс

Денис Хейнс, директор 1997-2001 гг.

с 1997 по 2009 год: GPS-C

GPS -C, сокращение от GPS Correction, является источником глобальных поправок GPS в реальном времени для Канады и большей части Северной Америки. В течение нескольких секунд данные в реальном времени собираются с десятков постоянных станций слежения GPS , разбросанных по всей Северной Америке, обрабатываются централизованно в Оттаве, передаются на спутник связи и передаются пользователям в эфир.Общеканадская дифференциальная служба GPS (CDGPS), Общеканадская дифференциальная служба GPS , совместная работа федерально-провинциальных геоматических агентств, поддерживает радиовещание и сообщество пользователей GPS -C с момента его начала эксплуатации в 2003 году. При использовании с приемником CDGPS , GPS -C повышает точность позиционирования в реальном времени примерно до 1-2 метров по сравнению со своей автономной точностью 10 метров.

1998 — 2006: Международная служба

VLBI (IVS)

Создание Международной службы VLBI (IVS) для геодезии и астрометрии, международного сотрудничества организаций, которые эксплуатируют или обслуживают компоненты VLBI .Геодезическая служба присоединилась к ИВС в 1999 г. и была ее участником до 2006 г.

2000: Абсолютный гравиметр A10

Компания Micro-g Solutions приобрела портативный абсолютный гравиметр нового типа. Первые технические проблемы задержали его полное развертывание.

2000: Выборочная доступность (SA) прекращена

1 мая 2000 года по указанию президента США Билла Клинтона, SA , преднамеренная деградация общедоступных сигналов GPS , реализованная по соображениям национальной безопасности, была прекращена.

2001 — 2004: Роберт Лафрамбуаз

Роберт Лафрамбуаз, директор 2001-2004

2003: Создана сеть IVS

Сеть станций, использующих канадскую систему S2, создана как часть IVS. Проводятся регулярные глобальные наблюдения, включая канадские станции в Алгонкин-парке, Йеллоунайфе, Пентиктоне и Сент-Джонс, а также международные станции в Консепсьоне, Чили, Коки-Парк, Гавайи, и Светлое, Россия. Эти наблюдения значительно увеличивают вклад Канады в Международную наземную систему отсчета (ITRF) и за период ее работы вносят почти 10% определений VLBI EOP.

2003-2009: общеканадская дифференциальная служба GPS (CDGPS)

CDGPS — это глобальная служба дифференциального глобального позиционирования (DGPS) в режиме реального времени, обеспечивающая непревзойденную точность и охват для приложений позиционирования по всей Канаде с сопутствующими эквивалентными преимуществами, распространяющимися на всю Северную Америку. Как глобальная спутниковая услуга, широковещательная передача CDGPS поправок может быть доступна в любом месте зоны покрытия мобильного спутника (MSAT) с помощью приемников GPS с поддержкой CDGPS .Данные коррекции, оптимизированные для Северной Америки, обеспечивают точность на уровне метра при использовании одночастотных приемников GPS и субметровую точность при использовании двухчастотной технологии. Услуга предлагается как бесплатная утилита. CDGPS был разработан в сотрудничестве с провинциальными, территориальными и федеральными правительствами Канады и утвержден в качестве национального стандарта DGPS для приложений геодезии и картографии.

2003 — 2009: Канадская онлайн-система пространственной привязки (CSRS) — точное позиционирование точки (PPP)

NRCan PPP (точное позиционирование точек) — это онлайн-сервис пост-обработки GPS , который повышает точность отправленных пользователем наборов данных GPS .Используя преимущества подключения к Интернету и постоянного доступа к точным глобальным продуктам для орбиты GPS , веб-приложение PPP определяет координаты пользователя с точностью до сантиметра (широта, долгота, высота эллипсоида) в любой национальной ( NAD83 ( CSRS )) или международные ( ITRF ) справочные системы. Могут приниматься наборы данных от одно- или двухчастотных приемников, собранные либо в статическом (стационарная антенна), либо в кинематическом (движущаяся антенна) режиме.Отчеты решения PPP отправляются пользователям по электронной почте в течение нескольких секунд после отправки по истечении 90-минутной задержки для часовых расчетов орбит и часов. PPP также интегрирует модуль преобразования высоты HTv2.0, обеспечивающий ортометрические (средний уровень моря) высоты, совместимые с отметками CGVD28 .

2004 — 2005: Жан Роберт Дюваль

Жан Робер Дюваль, A / Директор 2004-2005

2005: Пиковая активность

VLBI

Антенна в Алгонкинском парке достигает максимальной активности, участвуя в 105 международных сессиях наблюдений.Он широко известен как один из лучших геодезических участков VLBI в мире.

2005 — 2007: Стюарт Солтер

Стюарт Солтер; А / Директор 2005-2007

2006: NRCan прекращает операции

VLBI в Канаде

Принято решение о прекращении операций VLBI и прекращении передачи данных из канадских обсерваторий GSD в Международную службу VLBI (IVS). GSD продолжает предоставлять экспертные знания, чтобы повлиять на международное сообщество при разработке недорогих систем наблюдений VLBI следующего поколения. Эта инициатива, известная как VLBI 2010, может привести к тому, что высокопроизводительные современные геодезические системы VLBI станут доступны уже в 2012 году.

Второй переносной абсолютный гравиметр модели FG5, приобретенный Управлением. Первый FG5 был приобретен Геологической службой Канады (GSC) в 1993 году.Заявленная точность этих гравиметров составляет 2 части на миллиард всего гравитационного поля Земли.

GSD s A. Belzile выполнил гравитационные измерения для проекта UNCLOS . Измерения силы тяжести и глубины были выполнены в дополнение к сейсмическим измерениям. Небольшие волнистые движения льда затрудняют получение действительно точных измерений. В ходе исследования 2009 г. новые гравиметры Scintrex впервые были успешно использованы на арктических льдах.

20 апреля 2009 г .: GSD отмечает свое столетие.

Канадская система активного управления (CACS) состоит из около 50 дистанционно управляемых автоматизированных станций слежения глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), называемых активными контрольными точками (ACP), которые непрерывно записывают сигналы для всех навигационных спутников в пределах видимости станции. Управляемый GSD , CACS обеспечивает улучшенные возможности позиционирования GPS для канадских геодезических и геофизических сообществ, а также для других потребностей пространственной привязки.

Каждый ACP оснащен высокоточным двухчастотным приемником GPS и атомным стандартом частоты. Данные, собранные на каждом ACP , извлекаются на постоянной основе с интервалом от секунды до дня центральным центром обработки в Оттаве и становятся общедоступными через Интернет. CACS — это современный подход к обеспечению эффективного доступа к национальным и международным системам пространственной привязки ( NAD83, (CSRS) и ( ITRF )) для повышения эффективности и точности приложений GPS .

[Обновлено] Руководство по геодезическим изысканиям и мониторингу

Геодезический мониторинг — это изучение геометрии Земли и, в то же время, разработка методов и технологий с использованием космических технологий для их мониторинга. При разумном использовании с геотехническими приборами геодезический мониторинг предоставляет сопутствующие данные, которые актуальны и широко используются в гражданском строительстве и мониторинге конструкций. Encardio Group использует блок управления собственной разработки с передовым программным обеспечением для управления роботизированными тахеометрами.

Геодезическая система обеспечивает полноценный и своевременный мониторинг смещений, обеспечивая высокую плотность измерений, одновременную беспроводную передачу и автоматический ввод результатов в базу данных мониторинга.

Определение

Геодезическая съемка включает использование геотехнических инструментов на этапах до строительства, во время строительства и после строительства для контроля основных параметров, влияющих на строительство. Благодаря своей относительно невысокой стоимости, он широко распространен и используется во всех проектах гражданского строительства.

Давайте поговорим подробнее о геодезических изысканиях, их важности и областях применения.

Что такое геодезические изыскания?

При съемке большой площади, обычно превышающей 100 квадратных километров, необходимо учитывать кривизну земли. Такой вид съемок служит определением геодезических изысканий.

При геодезической съемке выбираются две станции (точки), находящиеся на значительном удалении друг от друга.

Широта и долгота этих двух точек определяются астрономически.Линия, соединяющая эти две точки, называется базовой линией, которая измеряется точно.

Положение третьей станции определяется углом между каждым концом базовой линии.

Полный процесс известен как триангуляция. Она продолжается до тех пор, пока не будет нанесена на карту вся съемочная площадка и для нее не будет установлен геодезический маркер.

Теперь, когда мы закончили знакомство с геодезической съемкой, давайте посмотрим, что такое геодезический уровень.

Что такое геодезический уровень?

Геодезическое нивелирование — это процесс определения относительной высоты станций или точек на поверхности земли.

Ровная поверхность : определяется как поверхность, параллельная средней сфероидальной поверхности Земли.

Линия уровня : Это линия, лежащая на ровной поверхности и, следовательно, перпендикулярная отвесу во всех точках.

Горизонтальная линия : Это прямая линия, касательная к линии уровня.

Вертикальная линия : Это линия, нормальная к ровной поверхности.

Какова цель геодезических изысканий?

Цели геодезических изысканий:

1. Основная цель геодезических изысканий — определение точного положения удаленных точек на поверхности земли.
2. Для получения разведывательной информации и предварительных данных, необходимых инженерам для выбора подходящих маршрутов и участков.
3. Для подготовки эффективных конструктивных решений.
4. Важность контрольных точек в съемке заключается в том, что они позволяют определять выбранные местоположения
5. Система геодезической съемки направляет строительные силы, устанавливая столбики или иным образом размечая линии, уклоны и основные точки, а также предоставляя техническую помощь.
6. Для измерения имеющихся строительных объектов для подготовки отчетов о ходе работ
7. Выполнить обмер конструкций для подготовки исполнительных планов
8. Для обнаружения населенных пунктов по заранее установленным целям на зданиях, сооружениях, тротуарах, насыпях и т. Д.
9. Для круглосуточного наблюдения за текущим строительным проектом, чтобы избежать несчастных случаев.
10. Для контроля деформаций, происходящих в конструкциях, мостах, туннелях, зданиях.
11. Для обеспечения сохранности объектов, прилегающих к строительной площадке.

| Также прочтите : Руководство по геотехническим приборам: типы и применение |

Приложение для геодезических изысканий

Приложение «Геодезическая съемка» включает геодезический мониторинг наряду с геотехническими приборами, которые предоставляют данные, широко используемые для структурного мониторинга.

Обнаружение расчетов

Измерение уровня предварительно установленных целей на зданиях, сооружениях, тротуарах, глубоких точках, насыпях с использованием высокоточных цифровых уровней и инварной рейки.

Мишени оптические 3D

Инструмент для геодезической съемки включает в себя измерения трехмерного смещения с помощью двуотражательных целей или контрольных призм, которые устанавливаются в туннелях, конструкциях, зданиях и т. Д., С использованием высокопроизводительных тахеометров, обеспечивающих ручные и автоматические данные.

Доступно собственное программное обеспечение компании Encardio-rite под названием Terramon, которое можно установить на планшет, ноутбук или ПК для полуавтоматических измерений, повышения их точности и минимизации времени полевых работ.

Для автоматического мониторинга доступны Drishti или Terramove в зависимости от требований от проекта к проекту.
Terramove также может использоваться для сопоставления данных от датчиков TBM с данными, полученными от геотехнических и геодезических приборов, как вручную, так и автоматически.

Автоматическая система контроля

Для обеспечения безопасности проекта требуются круглосуточные, высокочастотные и точные системы мониторинга, работающие без выходных.

Группа Encardio использует систему собственной разработки, которая состоит из серии сетевых роботизированных тахеометров, каждая из которых управляется программным обеспечением Terramon, установленным в специальном блоке управления тахеометром.

Система обеспечивает полноценный и своевременный мониторинг перемещений, обеспечивая высокую плотность измерений, одновременную беспроводную передачу и автоматический ввод результатов в базу данных мониторинга Terramove.

Лазерное сканирование

Это метод, основанный на исключительно плотном отображении трехмерных координат точек на поверхности, подлежащих мониторингу. Это один из наиболее широко используемых методов геодезической съемки.

Лазерное сканирование — это быстрый и надежный метод съемки, позволяющий собирать данные в статическом режиме, режиме остановки и движения или кинематическом режиме.

Из созданного облака точек экспортированные профили сечений можно использовать для отслеживания деформаций или смещений в основном в туннелях, но также и на других конструкциях или участках оползней и камнепадов.

Мониторинг с помощью дронов / БПЛА

Быстрый и безопасный способ сбора данных для крупномасштабных областей, таких как пустыни, горы, где точность в миллиметрах не требуется, но жизненно важно определять движение массы.

Беспилотный и дистанционно пилотируемый летательный аппарат следует заранее запрограммированной траектории полета.

Оснащенные HD / ИК / тепловизионными камерами, они делают аэрофотоснимки в определенной области.

Облака точек, сетки и трехмерные модели — это данные, которые нужно сравнивать между полетами продолжения во время мониторинга.

Станки для проходки туннелей

Проходка туннеля неизбежно связана с потерей грунта и условиями высокого давления, что, в свою очередь, приводит к соответствующему перемещению грунта.

Следовательно, важно внимательно следить за параметрами TBM при прокладке туннелей, особенно через городские районы.

С помощью передового программного обеспечения мы можем интегрировать основные параметры из ТБМ с данными мониторинга и геофизическими данными для получения важной информации.

| Читайте также: Все о туннельно-расточной машине — компоненты, типы и преимущества |

Решения для геодезических изысканий

Обследование ветхости с использованием передовых технологий

Рисунок 1: Мобильная картографическая система (MMS)

Обследование ветхости проводится с использованием как передовых, так и ручных методов. Продвинутая методология включает в себя аэрофотосъемку, лазерное сканирование и мобильное картографирование.

1. Обследование ветхости включает проверку существующего структурного состояния окружающих зданий и сооружений и инженерных сетей.
2. Все заметные дефекты в виде трещин, оседания, движения, просачивания воды, отслаивания бетона, деформации, проседания и других дефектов здания фиксируются на фотографиях вместе с пометками.
3. Запись положения видимой инженерной инфраструктуры
4. Определение типа сооружения, его возраста, глубины, размера, материала, из которого оно построено
5. Использованы чертежи, полученные от различных коммунальных служб.
6. Физический осмотр видимых инженерных сооружений, таких как существующие колодцы, фонарные столбы, подстанции и другие аналогичные инженерные сети
7. Визуальная проверка вертикальности фонарных столбов и других вертикальных элементов.
8. Мониторинг и запись на фотографиях сломанных опор освещения, сломанных люков и т. Д.
9. Обследование ветхости предоставляет данные мониторинга для обеспечения безопасности строительных работ и сооружений в зоне воздействия. Таким образом, это предотвращает любые ложные претензии, которые могут быть поданы владельцем актива, тем самым экономя много времени и денег на ненужных судебных разбирательствах.

Прогресс проекта

Дроны используются для информирования клиентов о ходе реализации проекта.

Беспилотные летательные аппараты и БПЛА с фиксированными крыльями (самолеты), которые оснащены HD / ИК / тепловизионными камерами или лидарами, снимают аэрофотоснимки, видео или облака точек над определенной областью и определенной высотой с необходимым перекрытием между экспозициями изображения.

По мере продвижения проекта количество или качество очень важны для всех вовлеченных сторон. Это недорогой и точный метод отслеживания прогресса любого крупномасштабного проекта.

1. Фото
2. Фотографии Orth
3. Сетка 3D Модели
4. Текстура 3D Модели
5. Рисунки
6. Видео- Презентации
7. Контурные карты
8. Площадь — Расчет объема

Контроль геометрии

Encardio-rite также предоставляет услуги по контролю геометрии для строительных проектов, прокладки железнодорожных путей и проектирования.

Контроль геометрии для строительства

1. Точная геодезическая сеть — фундаментальный фактор для любого успешного плана строительства или проектирования.
2. Это опорная система любого геодезического измерения; таким образом, надежность топографических съемок, разбивок, количественных обследований, измерений мониторинга деформаций и исполнительных обследований напрямую связана с этим.
3. Используя высококачественное оборудование, тонкие методы и методологии, но в основном благодаря накопленному опыту, Encardio может в короткие сроки и с финансовой точки зрения создать расширенные или проверить наземные и подземные геодезические сети высокой точности.

Контроль геометрии для проектирования

1. Информационное моделирование зданий (BIM) — это стратегия применения информационных технологий в строительстве.
2. Можно определить как метод, при котором мы выбираем в реальном времени трехмерные координаты поверхности объекта, автоматически и в обычной сетке.
3. Принцип работы лазерного сканера заключается в передаче и приеме видимого или невидимого лазерного луча во всех желаемых направлениях, который дает положение и интенсивность каждой точки желаемой измеряемой поверхности. Данные RGB также доступны, если цветные изображения наложены на облако точек.

Вот и мы подошли к этому эксклюзивному руководству по геодезическим изысканиям и мониторингу.Будучи экономичным и точным, это наиболее предпочтительный вариант для выполнения геотехнического мониторинга.

Оставьте комментарий ниже, если у вас есть какие-либо вопросы или предложения.

2 Справочная геодезическая база | Процедуры и стандарты универсального кадастра

будет поддерживаться до первоначального внедрения операционной системы в 1984 году. Недавние экспериментальные испытания показывают, что сигналы со спутников GPS могут использоваться для определения относительного положения с точностью 1-2 см практически в любых погодных условиях за считанные секунды. несколько часов на расстояние 100 км и менее.На расстояниях 1 км или меньше точность 5 мм была получена за 1 или 2 часа (Counselman, 1982). Эти возможности имеют важное значение для модернизации, уплотнения, мониторинга и обслуживания сетей геодезического контроля.

Если развитие технологии GPS оправдает нынешние ожидания, она может вскоре произвести революцию в геодезии и вытеснить все современные методы горизонтального позиционирования. Это было бы быстро, недорого и точно. Точки можно было расположить где угодно.Их не нужно было бы размещать на вершинах гор, и не потребовались бы никакие наблюдательные башни, потому что контрольные точки не должны были бы быть невидимыми. Приемники будут небольшими, легкими и легко переносными, как рюкзаки. Их можно было настроить, включить и оставить для приема и записи сигналов для последующей обработки на центральном узле. Время наблюдений будет порядка часа или двух, днем ​​или ночью, практически в любую погоду. Кроме того, в отличие от классических методов, которые не определяют положение и высоту одновременно, GPS представляет собой трехмерную систему (Counselman and Steinbrecher, 1982; MacDoran et al., 1982).

С указанными преимуществами GPS кажется, что эта система может повысить производительность, значительно снизить затраты и обеспечить точность, недостижимую никакими другими средствами. Оборудование, которое можно использовать для контроля обследований в среднем округе, присутствует на рынке совсем недавно. В настоящее время приемник стоит около 100 000 долларов, хотя можно ожидать, что цена будет снижаться по мере того, как оборудование станет более широко использоваться.

2.3,5
Другие технологии позиционирования

Следует упомянуть и другие технологии позиционирования. Например, появление и постоянное совершенствование электронных теодолитных инструментов, вероятно, является самым большим достижением в геодезических инструментах с момента разработки электронных инструментов для измерения расстояния (EDM). Доступны несколько моделей электронных теодолитов с разной точностью, областью применения, размерами и ценами. Хотя концепция возникла и первая модель появилась в конце 1960-х годов, наибольшее признание, о чем свидетельствуют объемы продаж, пришлись на последние 5 лет.Усовершенствования, произведенные с 1970 года, уменьшили объем и вес, повысили точность и обеспечили большую универсальность.

Электронный теодолит включает в себя электронный теодолит с EDM и автоматической записью данных измерений. Возможность подключения к любому онлайн-компьютеру часто включается, как и внутренние вычислительные возможности. Отличительная особенность — теодолит электронный. Основные компоненты, такие как стойки, телескоп, оси, зажим и движения, в значительной степени идентичны компонентам оптического теодолита, но электронный теодолит имеет показания электронного круга.

Эти универсальные инструменты отлично подходят для большинства геодезических приложений, включая считывание-

Количество обученных геодезистов в США на кризисном уровне

Дэвид Зилкоски, редактор, место исследования

Дэвид Б. Зилкоски

Я учился в Университете штата Огайо (OSU), чтобы получить степень магистра в области геодезии в 1979 году. Поэтому я признаю, что я немного предвзято — однажды геодезист, всегда геодезист. Основное определение геодезии — это прикладная наука для определения размера и формы Земли, проектирования и реализации систем отсчета, а также определения вашего (и всего остального) места на Земле.

В период расцвета геодезии ОГУ (1960–1990-е годы) многие американцы, прошедшие подготовку, были отправлены федеральными агентствами: Национальным агентством геопространственной разведки (NGA), NOAA / National Geodetic Survey (NGS), Геологической службой США, армией, флотом и военно-воздушными силами. В 1970-е годы NGS ежегодно отправляла в школу двух сотрудников. Этим агентствам нужны были геодезисты, потому что они осуществляли крупные проекты, такие как NGS, по корректировке национальных горизонтальных (NAD83) и вертикальных (NAVD88) геодезических сетей США.

Я был одним из сотрудников, которых NGS отправила в OSU для обучения работе с NAD83 и NAVD88.

Развитие спутников и компьютеров позволило геодезии расшириться во многие различные дисциплины. Геодезическая наука и технологии в настоящее время лежат в основе многих наук, крупных областей инженерии (таких как беспилотные автомобили и дроны), навигации, точного земледелия, умных городов и услуг на основе определения местоположения. Геодезия сейчас важна как никогда.

Сегодня окружающая среда другая. Федеральным агентствам США по-прежнему нужны геодезисты для разработки усовершенствованных и усовершенствованных геодезических моделей и инструментов.Однако крупные американские компании, такие как Google и FedEx, а также автомобильная промышленность, компании точного земледелия и горнодобывающие компании также нуждаются в более точных геодезических моделях, инструментах и ​​алгоритмах. Следовательно, этим компаниям также нужны подготовленные геодезисты для проведения важных исследований по темам, которые отвечают их конкретным геодезическим требованиям.

Сегодня геодезический факультет ОГУ обучает очень мало американских граждан. По мере того, как США движутся к достижению геодезического позиционирования в режиме реального времени для поддержки новых приложений, таких как беспилотные автомобили и дроны, количество подготовленных геодезистов должно увеличиваться, а не уменьшаться [Примечание: в 1990 году было 92 аспиранта по геодезическим наукам. .В 2019 году их было 25; только трое были гражданами США]. ОГУ и другим университетам необходимо обучать и обучать следующее поколение национальных научных кадров высококвалифицированных геодезистов-исследователей, что расширит исследовательский опыт отрасли.

Нехватка американских геодезистов представляет значительный экономический риск для США. Европа и Китай готовят гораздо больше геодезистов, чем США. Сегодня в США очень мало программ по геодезическим наукам, а образование в области геодезии было фрагментировано.Программа выпускников ОГУ — одна из немногих сохранившихся геодезических программ.

Пользователи геодезических продуктов и услуг должны поддерживать геодезические факультеты в университетах, чтобы программы геодезии США могли расти в соответствии с геопространственными требованиями будущего. Геопространственная составляющая экономики оценивается примерно в 500 миллиардов долларов в год. Так почему же мы позволяем ослабить его основополагающую дисциплину в этой стране?

Атомные часы, обеспечивающие геодезию ниже сантиметрового уровня