Prace IGiK - zeszyt 111 tom LIII
cena: 45 zł
Jan Kryński
Centymetrowa geoida na obszarze Polski - realia i perspektywy
Zgromadzone w wyniku współpracy krajowych i zagranicznych ośrodków naukowych w ramach projektu badawczego KBN w latach 2002-2005 dane geodezyjne, grawimetryczne, astronomiczne, geologiczne i satelitarne zostały poddane gruntownej analizie jakościowej. Zostały one również zgodnie z obowiązującymi standardami sprowadzone do jednolitych układów odniesienia, uporządkowane i zarchiwizowane w odpowiednich bazach danych. W wyniku przeprowadzonych analiz wskazano globalne modele geopotencjału najlepiej obecnie nadające się do wykorzystania w procesie modelowania metodą remove-compute-restore quasigeoidy na obszarze Polski. Opracowano metodologię i obliczono poprawki terenowe do punktowych danych grawimetrycznych z grawimetrycznej bazy danych. Wygenerowano także dla obszaru Polski nowy zbiór średnich anomalii Faye'a w siatce 1' × 1'. Zgromadzone dane posłużyły do opracowania modelu geoidy astronomiczno-geodezyjnej oraz precyzyjnych modeli quasigeoidy grawimetrycznej, satelitarno-niwelacyjnej, zintegrowanej oraz quasigeoidy wpasowanej w wysokości punktów sieci POLREF. Jakość obliczonych modeli quasigeoidy oceniono na podstawie wewnętrznej oceny oraz analiz porównawczych, w szczególności z wykorzystaniem danych z założonego w ramach projektu kontrolnego trawersu satelitarno-niwelacyjnego. Najlepsze spośród wygenerowanych modeli quasigeoidy na obszarze Polski osiągają dokładność 2 cm. Opracowane technologie modelowania quasigeoidy oraz zgromadzone i uporządkowane dane należy w najbliższej przyszłości wykorzystać do opracowania modelu quasigeoidy dla obszaru Polski; model ten powinien zastąpić stosowany powszechnie model GUGiK 2001. Dalszej znaczącej poprawy dokładności modelu quasigeoidy na terenie Polski można oczekiwać w wyniku przeprowadzenia szczegółowej weryfikacji danych grawimetrycznych i wysokościowych, dokładniejszego obliczenia poprawek terenowych z użyciem wszystkich dostępnych informacji, spożytkowania wyników wyrównania kampanii niwelacyjnej 1999-2002, łącznego wykorzystania odchyleń pionu z danymi grawimetrycznymi, dalszego udoskonalenia metodologii i technik obliczeniowych oraz wykorzystania nowych modeli geopotencjału z misji kosmicznych GRACE i GOCE. Istotną przeszkodą w wygenerowaniu na terenie Polski quasigeoidy wpasowanej o centymetrowej dokładności jest niezadowalająca jakość wysokości punktów oporowych (wpasowania) sieci POLREF, którą należy szacować na poziomie 3-4 cm.
Elżbieta Welker
Zmiana pola magnetycznego Ziemi w latach 1980-2005 na przykładzie dynamicznych modeli zmian jego dwóch wybranych elementów
Na przykładzie dwóch wybranych elementów pola magnetycznego Ziemi - deklinacji D oraz wektora natężenia całkowitego F - pokazano zmianę pola magnetycznego w ostatnim ćwierćwieczu (lata 1980-2005) na terenie Europy Środkowej. Przebieg zmian pola, przedstawionych w postaci przestrzennych modeli, został potwierdzony wykresami rozkładu deklinacji i wartości wektora F w wybranych obserwatoriach. W celu określenia wartości błędu, jakiego można się spodziewać przy ekstrapolacji wartości elementów pola geomagnetycznego na okres 8 lat, porównano wartości pomierzone w epoce 2000.5 z wartościami ekstrapolacji wielomianowej i liniowej, wyliczonymi na tę epokę przy wykorzystaniu danych z lat 1980-1992. Trudny do przewidzenia moment załamania się kierunku zmian elementów pola lub zmian ich modułu, co miało miejsce w 2000 r., potwierdza konieczność ciągłego badania zmian wiekowych pola magnetycznego Ziemi, czyli konieczność stałych, systematycznych pomiarów na punktach powtarzalnych (wiekowych).
Grażyna Kloch, Jan Kryński
Ocena jakości poprawek terenowych '1992' oraz analiza ich przydatności do obliczenia poprawek terenowych na obszarze Polski spełniających wymagania centymetrowej geoidy
Poprawki terenowe '1992' były obliczone dla 27 % stacji grawimetrycznych na terenie Polski przy wykorzystaniu pomiarów nachylenia terenu w bezpośrednim otoczeniu punktów grawimetrycznych (strefa wewnętrzna) oraz map topograficznych (strefa pośrednia i zewnętrzna) wewnątrz promienia 22.5 km wokół punktu grawimetrycznego. Niestety, nie zachowało się wiele materiału archiwalnego. Z nielicznymi wyjątkami zachowały się jedynie sumaryczne wartości poprawek terenowych na punktach grawimetrycznych, tj. suma składowych z trzech stref obliczeniowych. Ze względu na niską rozdzielczość danych wysokościowych użytych do obliczeń poprawek terenowych '1992', ograniczenie promienia obliczania poprawek terenowych do 22.5 km wokół punktu grawimetrycznego oraz używanie różnych algorytmów i zapewne różnych standardów jakość poprawek terenowych '1992' odbiega od wymagań stawianych przy modelowaniu geoidy o centymetrowej dokładności. Autorzy niniejszej pracy podjęli próbę odpowiedzi na pytanie, czy wykorzystanie poprawek terenowych '1992' w całości lub w formie odtworzonych ich składowych wewnętrznych może podnieść jakość obliczanych na nowo poprawek terenowych na obszarze Polski spełniających wymagania dokładnościowe modelowania centymetrowej geoidy. W badaniach polegających na analizie wyników testów numerycznych wykorzystano udostępnione przez Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych materiały archiwalne zawierające składowe poprawek terenowych z poszczególnych stref obliczeniowych dla 3327 punktów obiektu Babia Góra ze zdjęcia grawimetrycznego dla tematu Karpaty Zachodnie 1975. W pierwszej kolejności przeprowadzono badania mające na celu ustalenie relacji między poprawkami terenowymi '1992' i poprawkami terenowymi z materiałów archiwalnych PBG. Następnie analizowano możliwość obliczenia składowej poprawki terenowej w strefie wewnętrznej przy użyciu modelu terenu DTED2 o rozdzielczości 1' × 1' oraz możliwość odtworzenia składowej poprawki terenowej w strefie wewnętrznej jako różnicy między wartością poprawki terenowej z bazy danych grawimetrycznych i sumą odtworzonych wartości składowych poprawki terenowej w strefach zewnętrznej i pośredniej. Dokonano oceny wpływu rodzaju wysokości stacji grawimetrycznej (wysokość z niwelacji lub z mapy topograficznej) na wielkość składowej poprawki terenowej w strefie pośredniej i zewnętrznej. Przebadano również wpływ rozdzielczości użytego modelu terenu na wielkość składowej poprawki terenowej w strefie pośredniej i zewnętrznej oraz wpływ rozdzielczości użytego modelu terenu na wielkość całkowitej poprawki terenowej w promieniu 22.5 km.
Jan Ziobro
Precyzja i niezawodność pomiaru środków rzutów w rzeczywistych aerotriangulacjach
Przedstawiono wyniki badań precyzji i niezawodności pomiaru środków rzutów uzyskanych w produkcyjnych aerotriangulacjach wykonanych w kraju w ciągu ostatnich kilku lat dla skal zdjęć lotniczych 1:13 000, 1:19 000 i 1:26 000. Badaniami objęto 25 bloków o łącznej liczbie 30 tys. zdjęć. Badania oparto na ponownym wyrównaniu danych produkcyjnych przy restrykcyjnym przestrzeganiu warunków poprawnego wyrównania. Wyrównania poprzedziło przedwyrównawcze wykrywanie błędów grubych i złego podziału pomiarów na profile GPS metodą opracowaną przez autora artykułu. Analizę występowania błędów grubych w obserwacjach i ocenę niezawodności pomiaru przeprowadzono metodą data snooping W. Baarda. Przeciętna precyzja pomiaru współrzędnej środka rzutów dla 25 bloków wyniosła 10.7 cm. Niezawodność pomiaru w sieci okazała się wystarczająca w aerotriangulacjach dla skali zdjęć 1:13 000. W aerotriangulacjach dla obu mniejszych skal niezawodność pomiaru była niezadowalająca.
Albina Mościcka, Małgorzata Brzezińska
Podstawy metodyczne tworzenia indeksu nazw geograficznych występujących w Starym i Nowym Testamencie
Artykuł przedstawia jeden z problemów badawczych podjętych w ramach realizacji projektu 'Koncepcja kompleksowego systemu informacji czasowo-przestrzennej o zdarzeniach i źródłach historycznych na przykładzie terenów biblijnych'. Zaprezentowano podstawy metodyczne tworzenia jednej z części systemu - indeksu nazw geograficznych występujących w Biblii. Przedstawiono sposób klasyfikacji oraz zasady pozyskiwania nazw obiektów do bazy danych, a także propozycję atrybutów przyporządkowanych do każdej z nich.