Ұлыбританияның 1935-1962 жылдардағы геодезиялық картографиясы
Retriangulation of Great Britain
Ұлыбританияның 1935-1962 жж. гедезиялық толық қайта өлшеуі: карталардың дәлдігін арттыру, жаңа жүйе құру, OSGB36 және Ұлттық Тор құрылуы. Геодезия, карта жасау.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
1935–1962 жылдар аралығында Ұлыбританияның геодезиялық түсірілімі
1935–1962 geodetic survey of Great Britain
Ұлыбританияның қайта триангуляциясы – 1935 және 1962 жылдар аралығында жүргізілген, Ұлыбритания карталарының дәлдігін арттыру мақсатындағы триангуляциялық жоба болды. Қайта триангуляциядан алынған деректер 1783 және 1851 жылдар аралығында орындалған Ұлыбританияның негізгі триангуляциясы кезінде жиналған деректерді алмастырды. Бұл жұмыс елдің барлық аймағы үшін толыққанды жаңа зерттеу бақылау желісін құруға, сондай-ақ Ұлыбританияның картасын жергілікті округтік проекциялардан бірыңғай ұлттық дерек проекциясы мен анықтама жүйесіне біріктіруге бағытталған. Оның аяқталуы бүгінгі күні қолданылып жүрген OSGB36 деректік және Ординарлық зерттеудің ұлттық желісінің құрылуына әкелді.
The Retriangulation of Great Britain was a triangulation project carried out between 1935 and 1962 that sought to improve the accuracy of maps of Great Britain. Data gathered from the retriangulation replaced data gathered during the Principal Triangulation of Great Britain, which had been performed between 1783 and 1851. The work was designed to form a complete new survey control network for the whole country, and to unify the mapping of the United Kingdom from local county projections into a single national datum projection and reference system. Its completion led to the establishment of the OSGB36 datum and Ordnance Survey National Grid in use today.
Тарих және жалпы түсінік
Ретриангуляцияны 1935 жылы Орданс Survey бас директоры, генерал-майор Малкольм МакЛеод бастады. Соғыс жылдарындағы ТДД-нің басымдықтары соғысқа қатысты зерттеу жұмыстарына, мысалы, әуежайлар мен әскери құрылыстарға, зениттік және жағалау батареяларының орналасқан жерлерін зерттеу мен есептеуге, сондай-ақ радиолокациялық орталықтарды зерттеуге бағытталды. Соғыс кезінде Орданс Survey қызметкерлерінің үштен бірі әскерге шақырылды, ал Саутгемптон қаласындағы бас кеңсе бомбадан зақымданып, қирады.
The retriangulation was begun in 1935 by the Director General of the Ordnance Survey, Major General Malcolm MacLeod. The wartime priorities of the TLD were focused on survey work in connection with the war effort, such as airfield and military construction, survey and computations for anti aircraft and coastal battery positions, and survey of radiolocation sites. One third of the Ordnance Survey staff were called up during the war, and the headquarters in Southampton was bombed and badly damaged.
Бастапқы ретриангуляция және зерттеу жұмыстары
Қайта бұрыштық жобалаудың алғашқы қадамдарының бірі – картаға түсіру үшін жаңа проекцияны қабылдау болды, бұл жерде қолданылып келген Кассини проекциясы Трансверс Меркатор проекциясымен алмастырылды. Ординарлық зерттеулер қызметі бұл проекцияны артық көрді, себебі Кассини проекциясын қолдану зерттеуде шамамен төрт минуттық доғаға тең бұрыштық бұрмалануға алып келер еді. Ешқандай проекция толығымен масштабқа сәйкес келе алмайды. Трансверс Меркатор проекциясында кез келген нүктедегі масштаб сол нүктенің орталық меридианнан шығысқа немесе батысқа дейінгі қашықтығына пропорционалды түрде өседі. Ал солтүстік-оңтүстік бағытындағы сызық бойындағы масштаб өзгермейді. Проекцияның нақты бастапқы нүктесі 49° солтүстік ендікте және 2° батыс бойлықта орналасқан. Барлық ұлттық координаттардың оң мәнді болуын қамтамасыз ету үшін, шамамен 170 километрге жуық батысқа қарай жылжытылған, шартты бастапқы нүкте белгіленді, өйткені елдің барлық бөлігі осы нүктеден шығысқа және солтүстікке қарай орналасқан. Бұл жүйеде орталық меридиан шығысқа қарай 400 км қашықтықта жатыр. Орталық меридиандағы масштаб дұрыс болуы керек, яғни 1-ге тең. Дегенмен, ұлттық картадағы шығыс және батыс шекараларында масштабтың қателігі байқалмауы үшін, масштаб 1:2500 арақатынасында төмендетілді. Бұл орталық меридианда 0,9996-ға тең жергілікті масштаб коэффициентін қамтамасыз етеді. Масштаб орталық меридианнан шығысқа және батысқа қарай қашықтық артумен бірге үнемі өседі, шығысқа қарай 580 км және батысқа қарай 220 км қашықтықта 1-ге жетеді. Одан әрі өсіп, шығыс және батыс шекараларында 1,0005-ке жетеді.
One of the first steps in the retriangulation was the adoption of a new projection for the mapping, with the existing Cassini projection replaced by the Transverse Mercator. This was preferred by the Ordnance Survey because the use of the Cassini projection would have resulted in angular distortion of almost four minutes of arc in the survey. No projection can be true to scale across its entirety. In the Transverse Mercator, the scale at any given point increases in correlation with its east or west distance from the central meridian. The scale along the north south line that contains the point remains consistent. The true origin of the projection lies at latitude 49° N, longitude 2° W. A false origin positioned roughly 170 kilometres west of The Lizard was established to ensure all national grid coordinates remained positive, as the whole country is further east and further north than that point. In this system, the central meridian is 400 km east. The scale on the central meridian should be correct, or 1. However, to ensure that scale error is imperceptible on the national mapping at the eastern and western boundaries, a scale reduction of 1:2500 was applied. This provides a local scale factor of 0.9996 at the central meridian. The scale continually increases with distance from the central meridian, east and west, reaching 1 at 580 km east and 220 km west. It continues to rise, reaching 1.0005 at the eastern and western extremes.
Қайта қисаю бойынша далалық жұмыстың басталуы
Алғашқы үшбұрышты есептеу жұмыстары зерттеу жұмыстарын блоктарға бөлуден басталды. Бұл блоктардың мөлшері бір уақытта ең кіші квадраттар әдісімен есептеуге болатын зерттеу байқауларының ең көп санымен анықталды. 1935 жылы станциялардың бір-біріне көрінуін растау үшін Тауисток теодолиттерін қолдана отырып, станциялар аралық көрінуді тексеру жұмыстары басталды. Үшбұрышты зерттеу 1936 жылғы сәуір айында Кук, Траутон және Симмс компаниясы жасаған электр шамдарына қараңғыда байқаулар жасау арқылы басталды. Еліміздің жазық аймақтарында, мысалы Шығыс Англияда, АҚШ Жағалау және геодезиялық қызметімен жобаланған Білби мұнаралары пайдаланылды. Соғыс басталғанда Бристоль, Тунбридж-Уэллс, Лондон және Эдинбург қалаларындағы Орднанс-совервейдің аймақтық кеңселерi күтiп-жөндеу режимiне көшiрiлдi, соғыс уақытындағы зерттеу жобаларымен байланысты сирек жұмыстар ғана атқарылды. Бұл жағдай 1944 жылға дейін, соғыстан оралған адамдар штаттық санын артқанға дейін сақталды. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін АҚШ Әуе күштері Еуропа континентінің барлық үшбұрыштарын қайта реттеу жұмыстарын жүргізіп, ED50 деп аталатын геодезиялық жүйені құрды, ол Универсалды көлденең Меркатор координаталар жүйесіндегі біртұтас жүйе болды. Солтүстік Атлантикалық байланыс жобасы Солтүстік Америка мен Еуропа арасындағы геодезиялық байланысты құруға бағытталды, ол үшбұрышты желілерді өлшеу арқылы және Еуропалық үшбұрышты станцияларды Солтүстік Америка жүйесіне қатысты орналастыруға мүмкіндік берді. 1953 жылдың шілдесінен қыркүйегіне дейін АҚШ Әуе күштері HIRAN жүйесін пайдаланып, Норвегиядағы үш геодезиялық станция мен Шотландия мен Шетланд аралдарындағы үш станция арасындағы байланысты зерттеді. Бұл Норвегия, Исландия және Гренландияның Канадамен зерттеулерін байланыстыратын ірі жобаның бастапқы кезеңі болды. Шотландия мен Норвегияны байланыстыратын желі он бес өлшенген сызықтан тұрды: үш норвегиялық станциялар арасында, үш шотландтық және Шетланд станциялары арасында және Солтүстік теңіз арқылы тоғыз сызық. Қабылданбаған зерттеулердің ең дәлсіздері қабылданған өлшемнен 0,0055 миль (29 фут) ауытқыды, ал қабылданбаған өлшем мен қабылданған өлшемдердің орташа айырмашылығы 0,0013 миль (6 фут) құрады. Соңғы нәтижелер мен бағалау Исландия мен Фарер аралдарындағы станцияларды қоса, жерді зерттеу позицияларын бақылаудан алынған мәліметтер бойынша есептелді. Котсуолдс жаңартуы екі кезеңнен тұрды. Бірінші кезеңде ескі карталарды өлшем мен пішіндегі бұрмалауларды жою үшін жаңарту қажет болды, оларды жаңа проекциялармен үйлестіріп, қайта үшбұрышты есептеу процесінен алынған бақылау деректерімен байланыстыру қажет болды. Сонымен қатар, 1891–1914 жылдардағы түзетуден бері жаңартылмаған көптеген карта деректері қаралып, түзетілді. Жаңа үшбұрышты станциялар жергілікті деректерді толықтыру және дәл желілік позициялармен сәйкестендіру үшін ескі карталарға енгізілді. 1970 жылдардың басында жүргізілген сынақтар Котсуолдс стандартының дәлдігіне (+2,5 метрлік стандартты қате) барлық аймақтарда қол жеткізілмегенін көрсетті. Екі шешім туындады: толық қайта зерттеу немесе күрделі жөндеудің дәлдігі стандартын едәуір төмен құнмен қалпына келтіретін қосымша бақылауды орнату және енгізу. Шығындарды салыстыру нәтижесінде көп жағдайда қайта зерттеу жүргізу артық деп қорытынды жасалды.
The primary triangulation work commenced with the division of survey work into blocks. The size of these blocks was governed by the largest number of survey observations which could be computed in a simultaneous least squares adjustment. Reconnaissance of survey stations was commenced in 1935, using Tavistock theodolites to confirm the inter visibility of stations. Survey of the triangulation commenced in April 1936, with observations made during the hours of darkness to electric beacon lamps manufactured by Cooke, Troughton & Simms. In flat areas of the country, such as East Anglia, Bilby towers designed by the United States Coast and Geodetic Survey were used. At the outbreak of the war, the Ordnance Survey regional offices in Bristol, Tunbridge Wells, London, and Edinburgh were reduced to a care and maintenance basis, with only occasional activity connected to wartime survey projects. This was the situation until 1944, when an increase in staff levels was made by men returning from war service. Shortly after World War II, the US Air Force had carried out a readjustment of all the triangulations of continental Europe to produce a geodetic datum known as ED50, a single system on the Universal Transverse Mercator coordinate system. The North Atlantic Tie initiative aimed to create a geodetic link between North America and Europe, by measuring a trilateration network, and permitting the positioning of European triangulation stations relative to the North American Datum. From July to September 1953, the US Air Force used HIRAN to survey a link between three geodetic stations in Norway and three on the Scottish mainland and Shetland islands. This marked the initial phase of a larger project which connected surveys of Norway, Iceland, and Greenland to Canada. The network linking Scotland to Norway comprised fifteen measured lines: three among the Norwegian stations, three among the Scottish and Shetlandic stations, and nine lines across the North Sea. The most inaccurate of the rejected survey missions deviated from the accepted measure by 0.0055 miles (29 feet), and the average disparity between a rejected measure and the mean of the accepted measures was 0.0013 miles (6 feet). The final results and assessment were computed from observation of ground survey positions, including stations in both Iceland and the Faroe Islands. The Cotswolds Overhaul was a two stage process. The first stage required the old maps to be updated to eliminate distortions in size and shape, aligning them with the new projections and control from the retriangulation process. In addition, the map details, many of which had not been updated since the 1891–1914 revision, were reviewed and revised. The new triangulation stations were incorporated into the old maps to complement local details and align with accurate grid positions. Tests conducted in the early 1970s demonstrated that the Cotswold's accuracy standard (+2.5 metre standard error) had not been achieved across all areas. Two solutions emerged: a complete resurvey, or fixing and incorporating additional control in a way that restored the overhaul accuracy standard at a significantly lower cost. Cost comparisons later led to the conclusion that, in most circumstances, a resurvey was preferable.