Vertikální referenční data pobřeží ostrova Saona: Střední hladina moře, referenční data mapy a referenční nadmořská výška
Úvod
Pobřežní průzkum zahrnuje měření nadmořské výšky pevniny i hloubky pod vodou. Tato měření jsou nezbytná pro přípravu map, navrhování pobřežních struktur, provádění hydrografických průzkumů a pochopení změn v podmínkách na pobřeží.
Měření výšky však není pouze záležitostí zaznamenávání čísla. Inspektoři musí také určit referenční úroveň, ze které se tato výška měří.
Tato reference se nazývá vertikální datum.
Například pobřežní průzkum může hlásit nadmořskou výšku pláže, zatímco hydrografický průzkum hlásí hloubku nedaleké mořské vody. Obě měření popisují vertikální polohy, ale mohou používat různé referenční povrchy.
Pokud jsou tato měření kombinována bez porozumění jejich referenčním systémům, může výsledná mapa nebo technický výpočet obsahovat významné chyby.
Pro ostrov Saona v Dominikánské republice je pochopení pobřežních vertikálních údajů relevantní pro potenciální výzkum zahrnující mapování pobřeží, průzkumy nadmořské výšky pláže, batymetrie, pobřežní referenční systémy a jak jsou popsány hlavní referenční systémy pro sledování hladiny moře.
a jak by mohl být pro ostrov vyvinut spolehlivý rámec pro nadmořskou výšku pobřeží. Netvrdí, že již byla vytvořena konkrétní místní vertikální referenční nebo referenční síť.1. Co je vertikální referenční bod?
Vertikální referenční plocha je definovaná referenční plocha používaná k vyjádření nadmořských výšek nebo hloubek.
Poskytuje společný výchozí bod pro vertikální měření.
Například:
- Uváděná výška pláže > může být nadmořská výška 2>A. poloha mořského dna může být zaznamenána jako 8 metrů pod datem mapy.
- Pobřežní struktura může mít nadmořskou výšku základny odkazovanou na národní geodetický vertikální systém.
Bez konzistentního odkazu nelze čísla spolehlivě porovnávat.
Vertikální údaj se liší od horizontálního. Horizontální údaj definuje referenční rámec pro polohy, jako je zeměpisná šířka a délka, zatímco vertikální údaj definuje referenci pro výšky a hloubky.
NOAA vysvětluje, že geodetické vertikální údaje se používají k vyjádření nadmořské výšky země, zatímco údaje o hladině vody poskytují referenční úrovně pro námořní měření a hloubky námořních map.
2. Hlavní typy pobřežních vertikálních dat
Různé vertikální referenční systémy slouží různým účelům.
2.1 Střední hladina moře (MSL)
Průměrná hladina moře je průměrná hladina mořské hladiny vypočítaná z pozorování hladiny vody za určité období.
Často se používá jako reference při mapování pobřeží a studiích nadmořské výšky.
Střední hladina moře však není dokonale jednotný povrch na celém světě. Místní hladina moře se může lišit v důsledku oceánské cirkulace, atmosférických podmínek, přílivu a odlivu, hustoty vody, pobřežní geografie a vertikálního pohybu země.
Musí být také určeno období pozorování. Krátkodobá střední hladina moře a dlouhodobá střední hladina moře nemusí být nutně ekvivalentní.
2.2 Střední vysoká voda (MHW)
Průměrná vysoká hladina vody představuje průměr pozorovaných vysokých hladin vody za definovanou přílivovou epochu.
Může být užitečná pro mapování související s pobřežím a řízení pobřeží, protože by se nemělo automaticky nakládat s hranicí pevniny a moře.
každou chvíli.
2.3 Střední nízká hladina vody (MLW)
Průměrná nízká hladina vody představuje průměr nízkých hladin vody za definované období pozorování.
Může pomoci popsat opakující se spodní část rozsahu přílivu a odlivu.
2.4 Střední nižší hladina vody (MLLW)
Průměrný den nižších hladin zadaného nejnižšího stavu je průměrný den nižších hladin vody odlivu a odlivu epocha.
V některých zemích, včetně Spojených států, se používá jako referenční mapa.
Údaje mapy vybrané pro konkrétní region musí být potvrzeny příslušným hydrografickým úřadem. MLLW by nemělo být automaticky považováno za oficiální datum mapy kolem ostrova Saona.
2,5 Střední vyšší vysoká voda (MHHW)
Průměrná vyšší vysoká voda představuje průměr vyšších vysokých hladin během každého přílivového dne po definované období.
Může být užitečný pro popis podmínek na pobřeží přílivu a odlivu a určitých aplikací mapování pobřeží.3><><2Chart>6 Datumh. je vertikální referenční povrch, ke kterému se vztahují hloubky a výšky vysychání na námořní mapě.
Vybírá se podle hydrografické praxe a potřeb bezpečné navigace.
Údaje mapy se obecně volí tak, aby poskytovaly konzervativní referenci pro zmapované hloubky vody, ale jeho přesná definice se v jednotlivých regionech liší.
Pro hydrografický projekt na ostrově Saona by musel být stanoven vhodný základ mapy z místní hydrografické mapy a autoritativní údaje z nautické mapy požadavky.
3. Geodetické vertikální základny a elipsoidní výšky
Ne všechny vertikální referenční systémy jsou založeny na pozorovaných přílivech a odlivech.
Geodetické zaměřování využívá referenční systémy spojené s tvarem a gravitačním polem Země.
Dva důležité pojmy jsou ortometrická výška a elipsoidní výška.
3>Ortometrická výškaOrtometrická výška je výška bodu nad referenčním geoidem, která přibližně odpovídá střední hladině moře.
Běžně se používá ve strojírenství, topografickém mapování a stavebním průzkumu.
Elipsoidní výška
Elipsoidní výška je vzdálenost měřená podél normály k matematickému referenčnímu elipsoidu>GPS-precision zařízení, běžně
< vztaženo na geodetický referenční rámec a elipsoidní výšky.Elipsoidní výška není automaticky stejná jako nadmořská výška nad střední hladinou moře.
Vlnění geoidu
Geoid je referenční plocha související s gravitací používaná ve fyzické geodézii.
Oddělení mezi elipsoidem a geopsoidem se běžně používá jako reference.
h = H + N
Kde:
- h = elipsoidní výška
- H = ortometrická výška
- N = zvlnění geoidu
- Připojte údaje měřiče přílivu a odlivu k nadmořské výšce země.
- Zjistěte možný pohyb monitorovacího zařízení.
- Podporujte dlouhodobé pozorování hladiny moře.
- Připojte přílivové a geodetické referenční systémy.
- Modely pobřežního terénu.S. analýza.
- Výpočty bagrování.
- Modelování pobřežních záplav.
- Návrh námořních staveb.
- Interpretace hloubky související s navigací.
- Referenční rámec GNSS.
- Souřadnicovou epochu, kde je to relevantní.
- Elipsoidální výškový model nebo referenční geoid
- . datum přílivu a odlivu.
- Neistota transformace.
- Pláž> výškové referenční úrovně
- Hloubky mořského dna odkazované na datum mapy.
- Pozorování GNSS odkazované na elipsoid.
- Integraci dat.
- Opakovatelnost průzkumu.
- Coastal.> Engineering design srovnání. spolehlivost.
- Dlouhodobé monitorování životního prostředí.
- Interpretace změn hladiny moře.
Thereh Tento vztah umožňuje geodetům převádět elipsoidní výšky na ortometrické výšky, když je k dispozici vhodný model geoidu a kompatibilní referenční systémy. Před aplikací rovnice je nutné zkontrolovat model geoidu, souřadnicový referenční rámec a konvenci znamének. Obvyklým nedorozuměním je, že průměrná hladina moře, datum mapy a geodetický vertikální údaj jsou zaměnitelné. Nejsou zaměnitelné. Každý představuje jiný referenční koncept. Přílivové údaje jsou založeny na pozorovaném chování hladiny vody v definovaném období. Geografické údaje jsou konzistentní a používají se pro vyjádření větších zeměpisných výšek. region. Údaje v mapách se vybírají pro hydrografické mapování a navigaci. Jejich vztahy se geograficky liší. NOAA vysvětluje, že vztah mezi přílivovými a geodetickými údaji závisí na faktorech, jako je rozsah přílivu, batymetrie, topografie, variace geoidů a vertikální pohyb země. Proto by vhodný vztah základny vytvořený na jedné přílivové linii neměl být zvláště důležitý tato vzdálená pobřeží by jednoduše neměla být přenesena. pro ostrovní prostředí, kde místní geometrie pobřeží a blízké hloubky vody mohou ovlivnit referenční úrovně přílivu a odlivu. Přílivové měřítko je trvalý fyzický referenční bod se zdokumentovaným vztahem nadmořské výšky k blízké stanici přílivu nebo přílivu. Umožňuje připojení měření hladiny vody ke stabilnímu pozemnímu průzkumu. Srovnávací měřítko může být instalováno jako trvanlivá kovová značka zasazená do vhodné betonové konstrukce nebo stabilního skalního povrchu. Její poloha a nadmořská výška by měly být zdokumentovány, aby je budoucí průzkumné týmy mohly obnovit a ověřit. Vícenásobné měřítko je důležité, protože může být poškozeno několik referenčních bodů, může dojít k posunutí jedné značky, NO AA nebo jedné značky. srovnání s více než jedním geodetickým měřítkem při stanovení spolehlivého vztahu mezi přílivovými a geodetickými referenčními systémy. Jednou z hlavních výzev v pobřežním inženýrství je kombinace topografických a batymetrických měření. Topografické průzkumy popisují nadmořské výšky pevniny. Batymetrické průzkumy popisují hloubky pod vodou. Tyto dva datové soubory mohou mít různé vertikální reference, například datum, a top> . námořní mapa používá místní datum mapy. Pokud jsou datové sady spojeny bez správné transformace, mořské dno a pláž se mohou objevit v nesprávných relativních nadmořských výškách. Může to ovlivnit: Standard S-44 Mezinárodní hydrografické organizace uvádí, že musí být specifikovány vertikální referenční rámce a že spojení mezi mapou a vertikálními daty pozemního průzkumu musí být jasně stanovena a popsána. Geodetiři používají kombinaci pozorování vodní hladiny a geodetických měření ke stanovení vztahů mezi vertikálními referenčními systémy. Měřič přílivu a odlivu zaznamenává hladiny vody na vhodném pobřežním místě. Nainstalujte stálý místní referenční systém Step 2p: V blízkosti monitorovací stanice jsou vytvořeny vhodné fyzické značky. Jejich pozice a výšky musí být zaznamenány a chráněny. K propojení referenční sítě s geodetickým řízením lze použít přesnou diferenciální nivelaci nebo vhodné zaměřování GNSS. Pro odhad relevantních přílivových dat je zapotřebí dostatečně dlouhý a spolehlivý záznam hladiny vody. Doba pozorování by měla odpovídat zamýšlené definici a přijaté metodice The Este Nezávislá měřítka a opakovaná měření pomáhají identifikovat nestabilní značky a chyby měření. Projekt by měl zveřejnit hodnoty epoch, název referenční úrovně, referenční úroveň a transformaci metoda. Tato dokumentace umožňuje budoucím výzkumníkům správně používat referenční systém. Globální družicové navigační systémy, včetně GPS, jsou široce používány pro zjišťování poloh průzkumu. Vysoce přesné metody GNSS dokážou určit elipsoidní výšky vzhledem ke specifikovanému geodetickému referenčnímu rámci. Jak lze tato měření vztáhnout k libovolnému ortometrickému modelu GNSS. Inspektor musí identifikovat: Pro přesné pobřežní práce by měla být měření GNSS podporována vhodnými kontrolními průzkumy a dokumentovanými vertikálními transformacemi. Transformace vertikálních referenčních bodů je proces převodu nadmořských výšek nebo hloubek z jednoho referenčního povrchu na jiný. Projekt může například potřebovat kombinovat: Transformační model může poskytnout potřebné výškové rozdíly tam, kde byl vyvinut a ověřen pro příslušnou oblast. VDatum NOAA je příkladem systému navrženého k transformaci slapových a elipsoidních geoprostorových nebo prostorových dat. údaje. Jeho pokrytí a podporované transformace jsou specifické pro region. Nemělo by se předpokládat, že každá transformace je dostupná pro ostrov Saona nebo Dominikánskou republiku. U místního projektu by měly být konzultovány příslušné národní geodetické a hydrografické úřady, aby určily schválené referenční systémy a transformační informace. Řádně zdokumentovaný vertikální referenční rámec by mohl podporovat několik typů výzkumných a inženýrských prací v okolí ostrova Saona. Inspektoři by mohli zaznamenávat nadmořské výšky pláží, pobřežní svahy a změny tvaru krajiny pomocí konzistentní vertikální reference.4. Proč jsou pobřežní vertikální referenční údaje odlišné?
5. Co je to přílivové měřítko?
Hlavní účely přílivových měřítek
<2 water-blish space-Ey-y měření.
6. Propojení zemských nadmořských výšek s mořskou hloubkou
Krok 1: Zřízení místní stanice pro měření hladiny vody
Krok 3: Změřte srovnávací nadmořské výšky
Krok 4: Pozorování hladiny přílivové vody
Krok 6: Ověření spojení
Krok 7: Zdokumentujte výsledky
8. Role GNSS v pobřežním vertikálním řízení
9. Transformace vertikálních referenčních bodů v pobřežním mapování
10. Potenciální aplikace v okolí ostrova Saona
Pobřežní topografické mapování
Bathymetrická hloubka by výzkumníkům pomohla ve známém mapování hloubky a konzistentním mapování hloubky pod vodou
< sledovatelným způsobem.
Monitorování profilu pláže
Opakované průzkumy by mohly porovnávat nadmořské výšky pláží v průběhu času.
To by pomohlo odlišit skutečné změny tvaru pláže od rozdílů způsobených nekonzistentními referencemi průzkumu.
Modelování pobřežních záplav
Povodňové modely potřebují kompatibilní údaje o výškách terénu mezi výškovými informacemi o výškách a hladinách vody. a vstupy hladiny vody.
Návrh pobřežní infrastruktury
Projektanti pobřežních struktur potřebují konzistentní informace o nadmořské výšce pro základy, úrovně nástupišť, odvodnění, přístupové cesty a další inženýrské komponenty.
Monitorování hladiny moře
Dlouhodobá pozorování hladiny vody se stávají užitečnějšími, když výzkumníci z pozorovaného přílivu a odlivu na pevnině prozkoumají, zda je toto spojení na pevnině připojeno.
změny hladiny vody jsou spojeny se změnami mořské hladiny, pohybem pevniny nebo obojím.Jde o potenciální aplikace, nikoli o tvrzení, že v současnosti existuje dokončená místní referenční síť.
11. Běžné chyby vertikálních referenčních bodů v pobřežních projektech
Nesprávné zacházení s referenčními daty může způsobit vážné problémy v geodézii a inženýrství.
Míchání nesouvisejících referenčních systémů
Použití nadmořských výšek z jedné vertikální základny a hloubek mořského dna z jiné bez transformace může vést k nekonzistentnímu modelu terénu.
Za předpokladu, že úroveň hladiny moře je univerzální, závisí na poloze3. se v průběhu času mění.
Hodnota ze vzdálené stanice by neměla být považována za místní referenci bez vhodného připojení.
Ignorování pohybu benchmarku
Bench může být poškozen nebo fyzicky přemístěn.
K potvrzení jeho stability jsou nutné opakované kontroly.
Použití nevhodného modelu geoidu
Model geoidu, který není kompatibilní s referenční soustavou nebo geografickou oblastí, může produkovat nesprávné ortometrické výšky.
Nezdokumentování referenční epochy
Slapové údaje jsou založeny na specifikovaných obdobích pozorování.
Epochu je nutné zaznamenat, aby bylo možné referenci správně interpretovat.
Každé měření a transformace
Omitování nejistota.
Zprávy o průzkumech by měly uvádět příslušnou nejistotu spíše než uvádět všechny nadmořské výšky jako přesné hodnoty.
12. Navrhovaný vertikální referenční rámec pro ostrov Saona
Budoucí program pobřežního průzkumu by mohl zavést systematický vertikální referenční rámec prostřednictvím následujících fází.
Fáze 1: Kontrola stávajících referenčních informací
Identifikujte dostupné národní geodetické řízení, hydrografické mapy, informace o přílivu a odlivu a publikované vertikální referenční lokality
Vyberte vhodná místa
Choose>Stage. lze udržovat stabilní měřítka a zařízení pro sledování hladiny vody.
Fáze 3: Zaveďte kontrolu srovnávacích hodnot
Nainstalujte nebo ověřte trvalé značky měření a propojte je pomocí přesného nivelačního měření a pozorování GNSS.
Fáze 4: Sbírejte přesná data o vodní hladině
Zaznamenejte a stikněte hladinu vody
spolehlivé nástroje. relevantní údaje o přílivu a odlivu
Použijte vhodné období pozorování a ověřené metody analýzy ke stanovení referenčních úrovní přílivu a odlivu požadovaných pro projekt.
Fáze 6: Propojení přílivových a geodetických referencí
Určete vertikální vztah pomocí zdokumentovaného průzkumu a pozorování vodní hladiny.
Fáze 7 vypracujte referenční transformaci/informace o přeměně 7: Předběžné vyjasnění informací o přeměně. systémů, referenčních nadmořských výšek, transformačních hodnot a nejistot.
Fáze 8: Ověření rámce
Proveďte nezávislé kontroly a opakujte pozorování, abyste identifikovali nesrovnalosti nebo pohyb referenčních hodnot.
Fáze 9: Aplikujte rámec na mapování
Použijte ověřený model průzkumu a referenční systém pro mapování, infrastrukturu pro topografické průzkumy. studia.
13. Důležitost konzistence vertikálních dat v budoucím pobřežním výzkumu
Jak se mapování pobřeží stává integrovanějším, výzkumníci stále častěji kombinují data z různých nástrojů a platforem.
Jeden projekt může využívat satelitní pozorování, průzkumy GNSS, výškové modely založené na dronech, měřiče přílivu, vícepaprskové sonar a
numerické modely.Tyto datové soubory jsou přímo srovnatelné pouze tehdy, když jsou správně pochopeny jejich horizontální a vertikální referenční systémy.
Konzistentní vertikální referenční rámec může zlepšit:
Pro ostrov Saona by vytvoření spolehlivého vztahu mezi nadmořskou výškou a mořskou hloubkou bylo cenným základem pro budoucí výzkum pobřeží.
Často kladené otázky
1. Co je pobřežní vertikální datum?
Je to referenční plocha používaná k vyjádření nadmořské výšky pevniny a hloubky vody konzistentním způsobem.
2. Je střední hladina moře stejná jako datum mapy?
Ne. Střední hladina moře je průměrná referenční hladina vody, zatímco datum mapy je referenční povrch používaný pro zmapované hloubky a výšky vysychání.
3. Jaký je rozdíl mezi slapovým datem a geodetickým datem?
Přílivový datum je definován na základě pozorovaného chování vodní hladiny. Geodetické vertikální datum poskytuje referenční rámec pro nadmořské výšky země.
4. Co je to měřítko přílivu a odlivu?
Je to trvalá značka fyzického průzkumu s dokumentovaným vztahem nadmořské výšky ke stanici přílivu nebo přílivu nebo přílivu.
5. Může GPS měřit nadmořskou výšku přímo nad střední hladinou moře?
GNSS běžně poskytuje elipsoidní výšky. Převod těchto na ortometrické nebo přílivové výšky vyžaduje vhodné geoidové informace a transformace základny.
6. Proč jsou vertikální údaje důležité při hloubkovém měření?
Poskytují referenční úroveň pro měření hloubky pod vodou a umožňují srovnání batymetrických údajů s průzkumy nadmořské výšky země.
7. Má ostrov Saona ověřenou místní vertikální datovou síť?
Tento článek neprokazuje, že taková síť existuje. Bylo by třeba prozkoumat místní měřítka, pozorování vodní hladiny a směrodatné záznamy průzkumů.
8. Co se stane, když dva průzkumy používají různé vertikální počátky?
Jejich hodnoty nadmořské výšky a hloubky se nemusí shodovat. Před spolehlivým kombinováním datových souborů je nutná ověřená transformace.
Závěr
Pobřežní vertikální údaje poskytují referenční rámec potřebný pro konzistentní měření nadmořské výšky, hladiny moří a hloubky pod vodou. Průměrná hladina moře, údaje přílivu a odlivu, údaje mapy, ortometrické výšky a elipsoidní výšky slouží různým účelům.
Pro ostrov Saona by budoucí projekt vertikální kontroly mohl propojit pozorování hladiny pobřežních vod se stabilními geodetickými měřítky. To by výzkumníkům pomohlo kombinovat topografická a batymetrická data, zlepšit mapování pobřeží a podpořit inženýrské a environmentální studie.
Nejdůležitější princip je jednoduchý: každé měření nadmořské výšky a hloubky musí mít jasně identifikovanou vertikální referenci. Přesné měření nezávisí pouze na použitém přístroji, ale také na tom, abyste přesně věděli, kde je nula.

Local explorer & expert guide in Silven International.



