ШУ Еп К Преславски ФАКУЛТЕТ Технически науки КАТЕДРА

ШУ “Еп. К. Преславски” ФАКУЛТЕТ “Технически науки” КАТЕДРА “Геодезия” РАЗВИТИЕ НА ГЕОДЕЗИЯ Лекция 1 ИСТОРИЧЕСКИ СВЕДЕНИЯ ЗА РАЗВИТИЕТО НА ГЕОДЕЗИЯТА. проф. дикн инж. А. И. АНДРЕЕВ 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 1

УЧЕБНИ ВЪПРОСИ: 1. 2. 3. 4. Общи сведения. Кратки исторически сведения за развитието на геодезията История на геодезията в България Изтъкнати български учени - геодезисти, геофизици и математици, работили в географския институт и Военнотопографската служба на България 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 2

1. Общи сведения Геодезията* е наука, която изучава размерите и външното гравитационно поле на Земята, методите и инструментите за измерване и изобразяване на земната повърхност или части от нея върху планове и карти, а така също и за извършване на специални измервания, необходими проучване, строителство и експлоатация на инженерни съоръжения. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 3

Многобройните задачи, които са поставени от практиката и науката, са наложили геодезията да се раздели на няколко научни направления - висша, обща и приложна С разработването на методите за определяне формите, размерите и външното гравитационно поле на Земята, положението (координатите) на точки от физичната земна повърхност и геодинамичните процеси се занимава Висшата геодезия. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 4

Общата Геодезия се занимава с измерване и изобразяване на сравнително малки участъци от земната повърхност върху план или карта. За извършване на измерванията общата геодезията включва в съдържанието си запознаване с геодезичните инструменти, работата с тях, обработката на резултатите от измерването и съставянето на планове и карти в едри мащаби. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 5

FИнженерната (приложна) геодезия се занимава с изучаване на методите за специални измервания при проучване, строителство и експлоатация на инженерни съоръжения (промишлени, граждански, хидротехнически, транспортни и др. ). 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 6

29. 11. 2002 г Приложна геодезия 7

2. Кратки исторически сведения за развитието на геодезията F Смята се, че геодезията е била развита най-добре в Египет под формата на т. нар. практическа геометрия. Всяка пролет след спадане на водите на р. Нил се е извършвало делене на земите между отделните собственици, за което е било необходимо да се направят измервания върху терена и съответните изчисления. F 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 8

През VI—IV в. преди н. е. , по времето на Питагор и Аристотел са изказани първите предположения за сферичната форма на Земята. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 9

Пред геодезията се поставила научната задача да се определи земният радиус. Първи Ератостен е изчислил дължината на земния меридиан. Той е александрийският учен — уредник на Александрийската библиотека 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 10

F F Достиженията на математиката и физиката след XVI в. и особено на оптиката довежда до изобретяването на зрителната тръба (1609— 1711 г. ) и по-късно и на нониуса. Това допринесло както за усъвършенстване на геодезичните инструменти, така и на обработката на измерванията, получени чрез тях. Холандският учен В. Снелиус (1591 — 1626 г. ) приложил за първи път метода на триангулацията, който позволява да се определят големи разстояния върху физическата земна повърхност 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 11

F В края на XVII в. Исак Нютон (1612 - 1727 г. ) на основата на открития от него закон за земното притегляне и Хюйгенс (1629 -1695 г. ) стигнали до извода, че Земята трябва да е сфероидна, сплесната на полюсите и издута на екватора. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 12

През XVIII и XIX в. всички по-големи страни в света започват да картографират териториите си чрез топографско заснимане, което се налагало и за обслужване на армиите за водените по това време войни. През XIX в. се появяват усъвършенствани геодезичен инструменти с повишена точност за отчитане (микроскоп-микрометри) и прибори за измерване на разстояния с висока точност (базисният прибор на Едерин), което допринася за значително повишаване точността на геодезическите измервания 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 13

F По това време бързо се развива и теорията за математичната обработка на резултатите от измерванията—теорията на грешките и метода на най-малките квадрати (МНМК). Учените, които, работят в тези области по това време, са П. С. Лаплас (1740— 1827 г. ), А. Льожандър (1752— 1833 г. ), К. Ф. Гаус (1777— 1855 г. ) Голям дял за развитието на тази теории имат и руските академици В. Я. Струве (1793— 1864 г. ), П. Л. Чебишев (1821— 1894 г. ), А. Марков (1856— 1922 г. ), А. М. Ляпунов (1857— 1918) и др. F П. С. Лаплас К. Ф. Гаус В. Я. Струве 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 14

3. История на геодезията в България • За първи път в картата на Херфорд (1276— 1283 г. ) нашата територия и градовете в нея са нанесени като „земя на българите". • В испанския атлас на Франциско де Афердеи са отбелязани много от градовете на България. Черноморското крайбрежие и градовете по него са били картографирани по повод различни военни операции. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 15

Ø Френският офицер Лапие е изпратен от Наполеон да събира топографски и статистически сведения за Турция, в резултат на което са издадени карти и за европейската част на Турция, които включвали сведения и за нашата страна. Ø През 1828 г в С. Петербург са издадени две карти - едната на България, а другата на България, Влахия и Румелия. Ø Много пътешественици от Западна Европа, като Ами Буе, Феликс Каниц, Макинтон и др. , са изпратени в нашите земи да издават карти на Европейска Турция. Ø Най-точни и пълни карти на България са издадени от Руското военно-топографско депо през 1848— 1854 г. През 1869 г. ла основата на астрономически и топографогеодезически измервания е издадена карта в М 1: 420 000. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 16

F F Още по време на освободителната война (1877 г. ) части на Руския военен топографски корпус извършват топографско заснимане на освободените български земи. За три години (1877— 1879 г. ) са завършени полските работи върху цялата територия на Сан Стефанска България и Европейска Турция. Триангулачната мрежа е поставена от полк. Лебедев от Руския корпус. Тя е развита в 22 триъгълникови вериги с дължина на страните 12 — 16 версти. Поставени и измерени са и 6 бази с относителна точност от 1/80 000 до 1/200 000. За изходен астрономичен пункт е приет пунктът в гр. Кюстенджа. Ъгловите измервания са извършени с точност 10". Височините на триангулачните точки са определени чрез тригонометрична нивелация, като се излизало от 10 репера, разположени на Черно, Егейско и Мраморно море (предполагало се, че и трите морета имат еднакви средни морски нива). 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 17

В резултат от така направените измервания руската освободителна войска съставя за територията на нашата страна топографска карта в М 1: 42 000 или т. нар. едноверстна (в един дюйм — една верста). По пътя на картографската генерализация от нея са създадени картите в М 1: 126 000 и в М 1: 210 000. Географският институт е използвал дълго време картата в М 1: 40 000, която е създадена по-късно в България. По този начин веднага след освобождението от османско робства България е разполагала с картата в едър мащаб и с голяма за времето си точност. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 18

На 27 декември 1891 г. {по стар стил) с Указ № 176 на Княз Фердинанд I е създадено първото Топографическо отделение към Генералния щаб (ГЩ) на Министерството на войната, по-късно то е преименувано многократно. С Указ от 17 януари 1906 г. на Княз Фердинанд I Картографическо- топографическа част при Щаба на Армията приема името "Военно- Картографически институт", а през 1919 г. - Географически институт (ГИ). 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 19

За периода 1920 -1932 г. се извършват следните важни дейности: проектиране, разузнаване, стабилизиране, сигнализиране, измерване и изравнение на Главната триангулация на България. Построени са измерени високоточно дължините на 4 -те бази на триангулацията: Софийска, Ломска, Русенска и Ямболска. От 1920 г. започва измерването на Главната нивелация на страната, като същевременно са изградени и пуснати в експлоатация двата черноморски пегела (мареографи) във Варна и Бургас. F Срез 1930 г. започва внедряването на земнофотограметричния и въздушно-фотограметричния (контурно -комбиниран) методи. Направено е първото аерофотозаснемане в района на с. Божурище F 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 20

Общо от 1932 г. до 1952 г. е заснета цялата територия на България от около 111 000 km 2, от които: F - мензулна снимка - 20 %, F - земно-фотограметрична снимка - 17 %, F - контурно-комбинирана снимка - 37 % и F - стереофотограметрична снимка - 26 %. F Със Заповед № 258/26. 05. 1950 г. на Министъра на народната отбрана се създава ВТС с отдел към ГЩ на Българската народна армия (БНА), наследник на Географския институт 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 21

F Големите по обем и точност геодезични работи налагат през 1951 г. да се създаде Главно управление по геодезия и картография (ГУГК) с няколко подведомствени геодезични предприятия - ПО „Геопланпроект" (в София и клонове в по-големи градове), ПО „Картпроект", Картна фабрика, Развойно предприятие за геодезически прибори и Научноизследователски институт. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 22

След 1990 г ГУГК е преобразувана в АК а по късно в АГКК. Агенция по геодезия, картография и кадастър (АГКК) е администрация към министъра на регионалното развитие и благоустройството за осъществяване на дейностите по кадастъра съгласно Закона за кадастъра и имотния регистър (ЗКИР) и за дейностите в областта на геодезията и картографията съгласно Закона за геодезията и картографията (ЗГК). 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 23

4. Изтъкнати български учени - геодезисти, геофизици и математици, работили в географския институт и военнотопографската служба на България Генералът от пехотата - проф. Иван Вълков (1875 -1962 г. ) Името на генерал Иван Вълков най-често се свързва с политическия живот и военната история на България от 1919 г. до 1934 г. Малко известно е, че преди да бъде генерал от пехотата през 1928 г. и министър на войната в 4 последователни правителства на България, Иван Вълков е бил военен инженер, топограф, геодезист и астроном, учил у нас и в Русия и работил отначало в Русия и Финландия, а после и у нас. 24 29. 11. 2002 г Приложна геодезия

F На 25. 08. 1919 г. той става първият директор на новосформирания в Царство България Географически институт при Щаба на армията. F През 1919 г. полк. Вълков става професор по военна топография във Военното училище, а също и професор в Софийския университет, където чете курс по кадастър и комасация. F Иван Вълков е преминал през всички чинове на военната йерархия, за да достигне до генерал от пехотата на 15. 05. 1928 г. По време на атентата в църквата "Св. Неделя" през 1925 г. е ранен в главата и едва оцелява по чудо. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 25

F В Музея на Пулковската астрономическа обсерватория, намираща се близо до Санкт Петербург, и досега се съхраняват много документи и снимки на Иван Вълков. F Генерал Вълков е владеел свободно - говоримо и писмено, над 5 езика: руски, френски, немски, италиански, финландски и други чужди езици. Дейността на министъра и политика Иван Вълков е описана в много книги, мемоари, статии и др. Всички те носят неизбежното влияние е митическите и историческите пристрастия на авторите и на времето, когато са били написани 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 26

F Световно признатият акад. д-р Владимир Христов (1902 -1979) г Той е роден 18. 12. 1902 г. в София в семейството на големия български писател и поет Кирил Христов и на учителката Невена Палашева. От 1921 г. до 1925 г. той е бил студент на държавна стипендия, отпусната му от българското правителство като даровит ученик, по астрономия в Лайпцигския университет, където изучава също математика и физика. През 1925 г. Владимир Христов завършва с пълно отличие астрономия, математика и физика, с титлата "доктор по философия" след блестящо защитен докторат по астрономия на тема: "Определяне на дефинитивната орбита на кометата 1896 I". 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 27

Веднага след завръщането си в България, на 01. 10. 1925 г. , д -р Христов постъпва на работа в Държавния географски институт (ДГИ) като ръководител на Астрономическото отделение. F Сам извършва астрономически наблюдения за определяне на географските координати на триангулачните точки, за ориентиране на българската първокласна триангулачна мрежа върху елипсоида на Хейфорд. F Сам организира първите гравиметрични наблюдения у нас с махален апарат. F Сам съставя многобройни геодезически таблици за решаване на задачи от висшата геодезия. Той е едновременно голям теоретик, прецизен астрономнаблюдател и перфектен изчислител. F 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 28

д-р Вл. Христов, работи съвместно с немски екип, ръководен от известния учен и астроном - проф. д-р Мюлинг от Пруския геодезически институт в Потсдам. Така от синхронни астрономически наблюдения е определена разликата в графските дължини на Потсдам и София, респ. главната астрономическа точка на България, намираща се върху Астрономическата кула зад някогашния и сегашен Централен военен клуб. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 29

Когато у нас се поставя задачата за избор и въвеждане на подходящи координатни системи, д-р Владимир Христов прави обстойни проучвания и изследвания на възможностите за прилагане на изометрични координати. В тях той сам достига до становището за предимствата на Гаус- Крюгеровите координати в световен мащаб. От 1933 г. до 1948 г. , когато става професор и ръководител на катедра Висша геодезия" на Висшето техническо училище (по-късно преименувано в Държавна политехника, ИСИ, ВИАС и УАСГ) и членкореспондент на БАН, д-р Христов е автор на 70 научни труда, от тях -10 са отпечатани в немското сп. "Zeitschrift fucr Vermessungswesen". 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 30

Акад. Вл. Христов има общо над 300 научни труда, като преобладаващата част от тях са издадени в чужбина - СССР, ГДР, ГФР, Чехословакия, Полша, Унгария и Франция. Цялостното му научно творчество е един внушителен, неръкотворен паметник на учен и преподавател, отдаден безрезервно на науката и на хората в науката. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 31

Международно известният проф. инж. Васил Пеевски (1905 -1992 г. ) Световноизвестният български геодезист и общественик проф. инж. Васил Пеевски е роден на 07 септември 1905 г. в гр. Ловеч в интелигентно семейство. Той завършва основното си образование с отличен успех в гр. Ловеч. Учи в мъжката гимназия в гр. Плевен, която завършва с пълно отличие през 1924 г. След това продължава обучението си в Полувисшата геодезична школа към ДГИ при MB, която завършва с отличен успех през 1925 г. Същата година, като първенец на випуска в тази школа, той е изпратен на държавна стипендия да следва в Австрия. През март 1929 г. В. Пеевски завършва висшето си геодезическо образование във Висшето техническо училище във Виена, което е едно от най-авторитетните в Европа. Дипломира се отново като първенец на випуска. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 32

През есента на 1929 г. инж. Пеевски постъпва на работа в ДГИ и изминава пълния йерархичен път от редови цивилен инженер, през началник секция, до зам. -началник и началник на фотограметричното отделение на ДГИ. Инж. Пеевски участва в полагането и изчисляването на държавната триангулация на България. Той лично е участвал в базисните измервания при гр. Русе. Бил един от най-активните членове на Техническия съвет на ГИ. От 1930 г. до 1940 г. инж. В. Пеевски работи с различни фотограметрични групи из цялата страна. През лятото е на терена, а през зимата ръководи изчислителните дейности и картиранията на много райони - Пещерска и Девинска околии, Асеновград, Кричим, Харманли, Сандански, Петрич, Лом, Оряхово, Бяла Слатина, Малко Търново, Софийска околия и др. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 33

На 04. 10. 1942 г. в аулата на Софийския университет е проведено тържествено събрание по повод откриването на първата учебна година в новото Висше техническо училище. През 1942 г. инж. Пеевски спечелва конкурс за „извънреден професор по геодезия и астрономия" в новооткритото Висше техническо училище. Той е един от първите петима професори, назначени в него с Царски указ № 50 от 15. 08. 1942 г. след доклад на Министъра на просвещението. Проф. Васил Пеевски е първият "избран", а не назначен, Ректор на Държавната политехника, и при това той е избран по предложение на студентските организации. Той е ректор до 1946 г. Учебната 1945 -1946 г. се открива тържествено в Народния театър заради политическата обстановка едва на 02. 1945 г. Там новоизбраният ректор проф. В. Пеевски произнася своята академична реч на тема „Задачи и значение на геодезията". 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 34

През 1965 г. се провежда Учредителен конгрес на СБГЗ, на който проф. Пеевски е избран за председател. На този пост той работи неуморно и енергично до 1990 г. Проф. Пеевски е избран за председател на Научно- техническите съюзи в България (НТС) за периода 1965 -72 г. , а по-късно е избран и за „почетен член" на НТС. През 1979 до 1981 г. проф. Пеевски е бил зам. -председател, а от 1982 до 84 г. - председател на МФГ, която е една от най-престижните международни научни организации. Най-блестящото постижение на проф. Пеевски на този пост е провеждането на XVII-я конгрес на МФГ през м. юни 1983 г. в София под патронажа на Председателя на Държавния съвет на Народна Република България Тодор Живков. По- късно проф. Пеевски беше обявен за „почетен член" и „почетен президент" на МФГ. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 35

Проф. Пеевски е автор или съавтор на много учебници за студенти и ученици в техникумите, научни и научно-популярни статии и доклади по низша и висша геодезия, кадастър и фотограметрия, таблици и др. , общо над 90 броя. Част от публикациите му са на немски, есперанто, полски, руски, френски, английски и други езици. Проф. Пеевски почина на 87 -годишна възраст на 09. 07. 1992 г. в София. Посмъртно през 1999 г. той беше обявен под № 3 като един от 10 - те успешни български инженери на ХХ-ти век в класацията на ФНТС и в. „Наука и общество" 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 36

Първият фотограметрист - проф. инж. Асен Райков (1898 -1967 г. Асен Николов Райков е роден на 03. 10. 1898 г. в София. Завършил е земемерно инженерство в Дрезден, Германия, през 1921 г. След завръщането си в България е работил е в ДГИ при MB и в Кадастралното отделение на Столична община. Специализирал е в Германия през 1929 г. и в Швейцария - през 1943 - 1944 г. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 37

През 1942 г. проф. инж. Асен Райков е първият ръководител и основател на катедра "Фотограметрия, топография и кадастър" на новосъздаденото Висше техническо училище. Катедрата е основана едновременно със създаването на специалността "Земемерно инженерство". През 1942 г. инж. Асен Райков е избран за извънреден професор. По- късно става редовен професор по фотограметрия и е дал значителен принос за развитието на фотограметрията, стереофотограметрията и геодезията у нас. Има издадени няколко учебници по картография, графична техника - репродукция на планове и карти, топографа фотограметрия, като някои от тях са претърпели по 3 (три) издания съавторство с началника на ДГИ инж. Грозданов и инж. В. Пеевски са издали първият систематизиран курс по фотограметрия български език у нас още през далечната 1930 г. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 38

Картографът проф. д-р инж. Стефан Дюлгеров (1909 -1987 г. ) Стефан Стоьов Дюлгеров е роден на 03. 10. 1909 г. в гр. Панагюрище. Завършил е земемерно инженерство в Пражката техника В Чехословакия през 1932 г. Работил е в ДГИ като картограф и в Русенската община като инженер-геодезист. Основната задача на картографското отделение през 30 -те и 40 -те години на ХХ-ти век е отпечатването на топографските карти за нуждите на армията в мащабите 1: 25000, 1: 40000. 1: 50000, 1: 126000 и 1: 210000. Отпечатани са за нуждите на други организации летателна карта, геоложка карта, магнитна карта и карта на почвите 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 39

Инж. Дюлгеров е постъпил в Държавната политехника като асистент през 1945 г. Защитил е дисертация в Москва през 1949 г. Станал е доцент през 1951 г. и професор през 1965 г. Бил е ръководител на катедра „Картография и фотограметрия" от 1966 до 1969 г. Бил е и ръководител на научна секция в НТС. Участвал е в редколегии на геодезически списания. Занимавал се е с теоретични проблеми на картографията и фотограметрията. Публикувал е 70 научни труда и няколко учебника по картография, които са претърпели по 4 издания. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 40

2§ АНАЛИЗ НА ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИЕТО НА ГЕОДЕЗИЧЕСКИТЕ ПОСТРОЕНИЯ След известен застой в науката геодезия – наука за определяне на формата и гравитационното поле на Земята [Брунс, 1878], за измерване и картиране на земната повърхност [Хелмерт, 1880], започна една истинска революция през XIX век. Това предизвика изменение не само на класическите измервателни средства и изчислителни процеси, но се промениха и основните принципи на геодезията. Тези промени наложиха изменение в определението за геодезията [Bulletin Geodesique, 66(2), 1998], въпреки че в статута на Международната асоциация по геодезия (IAG) не се дава конкретно определение. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 41

Според Мориц определението е „геодезията = геометрия + гравитация”. Тази дефиниция подчертава актуалността на изучаването на гравитацията, т. е. гравиметрията, като наука за дефиниране на фигурата на Земята и нейното външно гравитационно поле. В повечето случаи геодезическите измервания са зависими от гравитационния вектор, както и самата фигура на Земята. По тази причина Международният съюз по геодезия и геофизика (IUGG) е възложил проблемите, свързани с гравиметрията и въртенето на Земята, да се изучават и контролират от IAG. Този факт има теоретически и практически смисъл и още веднъж подчертава значението на гравиметрията за решаване на глобалните геодинамични проблемите на геодезията. Оттук геодезията е силно зависима от силата на тежестта, въпреки че геодезическото практическо мислене е свързано с проблемите на геометрията. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 42

Известно е, че геодезическите построения във времето са се разглеждали като планови и височинни мрежи, представляващи съвкупност от опорни точки, чието положение се определя с координати в приета координатна система. За референтната повърхност на плановите мрежи е възприет (референтен) ротационен елипсоид, а за височинните – средно морско ниво или „геоид”. Поради недоброто познаване на геоида и разликата между геоид – елипсоид, плановите и височинните построения се развиваха независимо едни от други. Днес геодезическите мрежи се разглеждат като съвкупност от означени върху земната повърхност точки, отнесени към една референтна рамка чрез подходяща система от параметри. Обект на реализираната геодезическа мрежа е една надеждна система от геометрични и физични параметри в глобална, регионална и локална област. Глобалните мрежи се проектират за изучаване на фигурата на Земята и външното гравитационно поле. Регионалните и локалните мрежи описват само част от земната повърхност. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 43

Параметрите, дефиниращи дадена геодезическа мрежа, може да се разделят на две системи: • първата описва само геометричната форма и размери на мрежата; • втората описва мрежата по отношение на геоцентричната референтна система. Характерното за двете системи е подходящото им дефиниране в математическото пространство. Известни са редица подходи, като моделния и операционния [Мориц, 1980; Графаренд, 1978; Джерманис, 1978] [135], стохастичен, интегралния [Краруп, 1975] и др. , за дефиниране на това пространство. От анализа на подходите за дефинирането на геодезическите мрежи се очертават ясно следните тенденции: • от разделното към тридименсионното комбиниране на геодезическите мрежи; • от редукционната проблема към оценяване на стохастичните параметри; • от чисто геометричната оценка към комбинираната геометрична, гравиметрична и геофизична оценка; • от статични към динамични, тримерни и четиримерни мрежи. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 44

С появата на изкуствените спътници на Земята (ИСЗ) висшата геодезия се озова в преходен период от класически наземни методи към модерни спътникови методи. Технологията на GPS съчетава високата точност на класическите геодезически измервания с удобството на спътниковите измервания. Предполага се, че в бъдеще ще се даде път на интегралните мрежи. Интегралната геодезия ще има за цел да обедини всички геодезически наблюдения в един общ, интегриран изравнителен функционален и стохастически модел, чрез който да се получат с възможно най-висока точност позиционният вектор, гравитационният вектор и стойността на земния потенциал във всяка геодезическа точка [Krarup, 1975; Хайн, 1988]. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 45

Проф. Гюнтер Хайн и неговите седем тезиса дефинират модерната интегрална мрежа. Неговите тезиси са особено актуални, за тях има следното тълкуване. 1. „Няма да има повече геодезически мрежи в класическия смисъл на думата“ С перспективата за утвърждаването на GPS като метод за създаване на геодезическите мрежи може би ще отпадне необходимостта от мрежата от триъгълници и други подобни геометрични построения. Основните наблюдения ще са „едноточкови функции” в тримерното пространство. Това са чисто геометрични данни под формата на геоцентрични координати (X, Y, Z) без да са зависими от земното гравитационно поле, но получените геодезически (елипсоидни) височини не могат да отговорят еднозначно на въпроса: „Накъде тече водата? ”. Този въпрос еднозначно се решава чрез геопотенциалните коти, чрез нивелачни и гравиметрични наблюдения. Следователно необходимо е интегриране на класическите и съвременни методи и информацията. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 46

2. „Дали групирането на точките да е йерархично, или не. ” Това е проблема на разделянето на класовете на геодезическите мрежи. При липса на йерархия мрежата ще се изравни изведнъж. От друга гледна точка, позиционирането с GPS поне за момента е все още ограничено в областта до 50 100 km поради атмосферни ефекти и възможни временни вариации на орбиталната координатна система. Това налага групиране на точките, т. е. позициониране на точки от „нулев клас” под 100 km за хомогенизиране на цялата мрежа. Следователно и при съвременните методи е необходима известна йерархичност. 3. „Изходните данни ще се извеждат от спътникови лазерни измервания и GPS”. В миналото и днес спътниковите лазерните измервания представляваха технически, технологичен и икономически проблем за геодезическите наблюдения. По този начин, като се има предвид точността, икономическата и техническата ефективност на лазерно-спътниковите измервания, се стига до извода, че за предпочитане ще са основно GPS измерванията в тази насока. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 47

4. „Мрежата от опорни точки може да се създаде чрез GPS, ISS и гравитационни наблюдения”. Чрез създадени с GPS нулев клас мрежи същата може да се допълни с информация чрез гравиметрични и нивелачни наблюдения. Засега инерционните системи (ISS) осигуряват точност от порядъка на 10 cm по положение, а в гравитационно отношение 1 m. Gal. 5. „Геометричната нивелация ще се измести от комбинация на измервания с GPS и гравитационни измервания”. За да се отговори на въпроса: „Накъде тече водата? ”, са необходими нивелачни и гравиметрични измервания за дефиниране на C = Wi – W 0 Определените с GPS елипсоидни височини могат да се използват при познаване на ундулацията с точност в порядъка на сантиметри. Но при изискване към точността на височинните определения в порядъка на милиметри е необходима геометрична нивелация. Следователно мястото на високоточните височинни измервания в геодезическото пространство ще се запази. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 48

6. „Стабилизирането на една геодезическа точка в бъдеще ще се окаже по-скъпо от нейното повторно измерване. ” По принцип строителните работи при стабилизирането на точките от мрежата са свързани със значителни разходи на време и ресурси и по този начин е икономически нецелесъобразно в сравнение с повторното GPS измерване. Но като се има предвид, че тези точки са необходими за реализирането на последващи нивелачни и гравиметрични измервания, е неуместно те да са фиктивни. 7. „Осъвременяването на геодезическите опорни точки може да бъде направено единствено чрез GPS измервания и гравиметрични наблюдения. ” Тезисите на Хайн пораждат редица дискусионни въпроси, но по принцип са революционно начало в геодезията. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 49

Изводът е, че бъдещите геодезични мрежи ще бъдат интегрални, но няма да отпадне стабилизирането им, класическите измерителни методи ще продължат да се използват за малки разстояния и ще продължат изследванията за установяване на временни вариации. Геодезическата точка ще акумулира в себе си база от данни – позициониращ вектор (x, y, z), гравитационен вектор (φ, λ, g), земния потенциал (W). Всяка точка ще бъде триангулачна, нивелачен репер, астрономическа точка и гравиметричен пункт едновременно. 29. 11. 2002 г Приложна геодезия 50