ГЕОДЕЗИЯ ГЕОИД / КВАЗИГЕОИД ЗА ТЕРИТОРИЯТА НА РЕПУБЛИКА БЪЛГАРИЯ Чл.-кор. проф. д-р инж. Георги Милев, ИКИТ-БАН
SUMMARY
The problem of deriving a complete and correct model of the geoid / quasigeoid for the territory of the Republic of Bulgaria has not yet been solved. The works on the world, European and the requirements for the derivation of local geoids are briefly presented. The known works carried out for determining the geoid / quasigeoid and their current status are summarized in our country. Possible solutions to the problem and the latest attempts to provide funding and a solution to the problem are presented.
Keywords: World, regional and local geoid, geoid / quasi-geoid model for the territory of the Republic of Bulgaria, implementation, solutions, finances.
РЕЗЮМЕ
Проблемът за извеждане на пълен и коректен модел на геоида / квазигеоида за територията на Р. България все още не е решен. Изложени са накратко работите по моделирането и статуквото на световния и европейския геоид / квазигеоид и извеждането на локални геоиди. Обобщено са представени известните извършени работи за определяне на геоида / квазигеоида и състоянието им в момента у нас. Представени са възможните решения на проблема и последните опити да се осигури финансиране и решение на проблема.
Ключови думи: Световен, регионален и локален геоид, модел на геоида / квазигеоида за територията на Р. България, реализация, решения, финанси.
ПРЕДГОВОР
Поводът за тази статия е проблемът за липсата на цялостен, прецизен български геоид за територията на страната, належащата необходимост от неговото създаване, както и пасивността на отговорните органи и липса на политика и перспектива за това от тяхна страна. Сигурно за това ще се изтъкнат обективни причини и не намерен надежден източник от тях за финансиране. Пред много от занимаващите и имащи отношение по този проблем специалисти той е на по-заден план при тях, други търсят по-опростени решения на основание на направеното и наличната информация в момента.
Заедно с това написването на тази статия е продиктувано от една моя вътрешна необходимост за изясняване на състоянието в последно време, свързано с този основен проблем за старината ни. Също така и за осветляване на моята роля за неговото решаване. При това стремежът ми е бил обективно да се отдаде заслуженото на приносите и на други участници за това решаване.
1. ОБЩИ ПОСТАНОВКИ
Определянето на фигурата, размерите и външното гравитационно поле и ориентацията на Земята и останалите планети във времето е задача на геодезията като наука, дефинирана от проф. Фридрих Хелмерт( 1843 – 1917), Германия, също от Й. Листинг и др. [ 6 ], [ 19 ]. Този геодезически граничен проблем за Земята съдържа решението на два аспекта – геометричен( фигура на Земята) и физически( гравитационно поле). За целта основно се използват съответни методи и измервания – геометрични, за фигурата и гравиметрични, свързани с гравитационното поле. Съществуват окончателни решения на някои от тези проблеми, и текущи решения за други, които са в процес на реализация, като при някои постепенно се напредва в постигане на окончателното решение.
За нуждите основно на геодезическата наука и практика се приема представяне на фигурата на Земята чрез математически точно определима геометрична фигура – ЕЛИПСОИД. Глобални спътникови навигационни системи( Global Navigation Satellite Systems – GNSS) технологии и измервания се използват за извеждане на конвенционално приет геоцентричен референтен елипсоид. Дефинираният и международно приет от Международната асоциация по геодезия( International Association of Geodesy – IAG), респективно от Международния съюз по геодезия и геофизика( International Union of Geodesy and Geophysics- IUGG) се използва в световната наука и практика – Референтния елипсоид GRS80 [ 19 ].
За гравитационното поле на Земята се правят апроксимации чрез: 1) неправилна, математически недефинируема повърхнина – ГЕОИД( теоретичната фигура, дефинирана като еквипотенциална нивоповърхнина, която пряко апроксимира средното морско ниво, мислено продължено и под сушата, за която перпендикулярът към всяка нейна точка съвпада с посоката на гравитационната сила); 2) реализируема чрез измервания фигура – КВАЗИГЕОИД( почти или приблизително геоид, въведен от М. С. Молоденски( Русия), използван и в България [ 12 ]). Това се отнася и за региони и локални части от нея. Измерванията се извършват чрез гравиметрия и GNSS / Ni( нивелация), а извежданата фигура е съответно гравиметричен квазигеоид и геометричен квазигеоид. Същото се отнася и за територията на България.
Способите за извеждане на геоида са широко обсъждани. Първостепенно значение има наличната изходна информация. Основните способи се класифицират както следва [ 2 ]:
• Астрономо-геодезически метод – необходимите данни( отклонения на отвеса) директно се получават чрез астрономичните и геодезическите координати на точките. Профилът на геоида се изчислява между астрономо – геодезическите станции;
• Чрез геопотенциален модел на земното гравитационно поле, реализиран от сателитни и земни определения. Геоидната височина се получава непосредствено от сферохармоничните коефициенти;
• Гравиметричен метод при използване на концепцията на Стокс;
ГКЗ 5-6’ 2025 3