Saona-sziget part menti függőleges adatpontjai: átlagos tengerszint, térképi adat és magassági viszonyítási pontok
Bevezetés
A part menti felmérés magában foglalja a szárazföldi magasság és a víz alatti mélység mérését. Ezek a mérések elengedhetetlenek a térképek elkészítéséhez, a part menti struktúrák tervezéséhez, a vízrajzi felmérések elvégzéséhez és a partviszonyok változásának megértéséhez.
A magasság mérése azonban nem csupán egy szám rögzítése. A földmérőknek meg kell határozniuk azt a referenciaszintet is, amelytől a magasságot mérik.
Ezt a hivatkozást függőleges adatpontnak nevezik.
Például egy part menti felmérés jelentheti a strand magasságát, míg a vízrajzi felmérés a közeli tengervíz mélységét. Mindkét mérés függőleges helyzeteket ír le, de eltérő referenciafelületeket is használhatnak.
Ha ezeket a méréseket a referenciarendszereik megértése nélkül kombinálják, az eredményül kapott térkép vagy mérnöki számítás jelentős hibákat tartalmazhat.
A Dominikai Köztársaságban található Saona-sziget esetében a part menti függőleges adatok megértése fontos a partvonal-térképezést, a strand magassági felméréseit, a fő part infrastruktúra-figyelését, a tengerszint-mérést és a tengerszint-mérést magában foglaló potenciális kutatások szempontjából. referenciarendszerek, hogyan kapcsolják össze ezeket a földmérők, és hogyan lehetne megbízható part menti magassági keretet kialakítani a sziget számára. Nem állítja, hogy egy adott helyi függőleges adatpont vagy benchmark hálózat már létrejött volna.
1. Mi az a függőleges nullpont?
A függőleges nullapont egy meghatározott referenciafelület, amelyet a magasságok vagy mélységek kifejezésére használnak.
Közös kiindulópontot biztosít a függőleges mérésekhez.
Például:
- Egy megadott 2. dátumli méter feletti 5 méteres tengerparti magasság lehet jelenteni. A tengerfenék helye 8 méterrel a térképi adatpont alatt rögzíthető.
- Egy parti építmény alapozási magassága nemzeti geodéziai függőleges rendszerre vonatkoztatható.
Konzisztens hivatkozás nélkül a számok nem hasonlíthatók össze megbízhatóan.
A függőleges nullapont különbözik a vízszintestől. A vízszintes nullapont határozza meg a referenciakeretet az olyan pozíciókhoz, mint a szélesség és hosszúság, míg a függőleges nullapont a magasságok és mélységek referenciakeretét határozza meg.
A NOAA elmagyarázza, hogy a geodéziai függőleges nullapontok a szárazföldi magasságok kifejezésére szolgálnak, míg a vízszintek referenciaszinteket adnak a tengeri mérésekhez és a tengeri térképmélységekhez.
2. A part menti függőleges dátumok fő típusai
A különböző függőleges referenciarendszerek különböző célokat szolgálnak.
2.1 Középtengerszint (MSL)
Az átlagos tengerszint egy átlagos tengerfelszíni szint, amelyet egy meghatározott időszakra vonatkozó vízszint-megfigyelésekből számítanak ki.
Gyakran használják referenciaként a part menti térképezésben és a szárazföldi magassági vizsgálatokban.
Azonban az átlagos tengerszint nem teljesen egyenletes felszín az egész világon. A helyi tengerszint változhat az óceáni keringés, a légköri viszonyok, az árapály, a vízsűrűség, a part menti földrajzi helyzet és a szárazföld függőleges mozgása miatt.
A megfigyelési időszakot is meg kell határozni. A rövid távú átlagos tengerszint és a hosszú távú átlagos tengerszint nem feltétlenül ekvivalens.
2.2 Mean High Water (MHW)
Az átlagos magas vízszint a megfigyelt magas vízszintek átlagát jelenti egy meghatározott árapály-időszakban.
Hasznos lehet a partvonalhoz kapcsolódó térképezéshez és a part menti kezeléshez, mivel a szárazföldet nem kell automatikusan kezelni.
és a tenger minden pillanatban.
2.3 Átlagos alacsony vízszint (MLW)
Az átlagos alacsony vízszint az alacsony vízszintek átlagát jelöli egy meghatározott megfigyelési időszak alatt.
Segíthet az árapály-tartomány visszatérő alsó részének leírásában.
2.4 Átlagos alsó alacsony vízszint (MLLW) az átlagos alacsony vízszintek (MLLW) az átlagos vízszintek alacsonyabbak
nappal a megadott dátumkorszak felett.
Néhány országban, köztük az Egyesült Államokban, térképreferenciaként használják.
Az adott régióhoz kiválasztott térképadatot meg kell erősíteni az illetékes vízrajzi hatósággal. Az MLLW-t nem szabad automatikusan feltételezni a Saona-sziget körüli hivatalos térképi adatnak.
2.5 Átlagos magasabb vízszint (MHHW)
Az átlagos magasabb vízszint a magasabb vízszintek átlagát jelenti minden egyes apály-napon egy meghatározott időszak alatt.
Hasznos lehet az alkalmazások leírásához és bizonyos part menti viszonyok leírásához. Datum
A diagram Datum az a függőleges referenciafelület, amelyre a tengeri térképen a mélységek és a száradási magasságok vonatkoznak.
A vízrajzi gyakorlatnak és a biztonságos navigáció igényeinek megfelelően van kiválasztva.
A térképadatokat általában úgy választják ki, hogy konzervatív referenciát adjanak a feltérképezett vízmélységekhez, de a pontos definíciója eltér az egyes régióktól függően. a mérvadó tengeri térképadatokból és a helyi vízrajzi követelményekből.
3. Geodéziai függőleges pontok és ellipszoid magasságok
Nem minden függőleges referenciarendszer alapul megfigyelt árapályon.
A geodéziai felmérés a Föld alakjához és gravitációs mezőjéhez kapcsolódó referenciarendszereket használ.
Két fontos fogalom az ortometrikus magasság és az ellipszoid magasság.
Orth>
Az ortometrikus magasság egy referenciageoid feletti pont magassága, amely hozzávetőlegesen megfelel az átlagos tengerszintnek.
Általában használják a mérnöki, topográfiai és építési felmérésekben.
Ellipszoid magasság
Az ellipszoid magasság a normál mentén mért távolság egy matematikai referencia ellipszoidtól, beleértve a highGNS-isp-t is. geodéziai referenciakerethez és ellipszoid magasságokhoz viszonyított pozíciókat biztosít.
Az ellipszoid magasság nem automatikusan azonos az átlagos tengerszint feletti magassággal.
Geoid hullámzás
A geoid egy gravitációhoz kapcsolódó referenciafelület, amelyet a fizikai geodéziában használnak.
A referencia elválasztása az ellipszoid geoiduppoid között. Az általánosan használt összefüggés a következő:
h = H + N
Ahol:
- h = ellipszoid magasság
- H = ortometrikus magasság
- N = h = geoid hullámzás:
N Ez az összefüggés lehetővé teszi a földmérők számára, hogy az ellipszoid magasságokat ortometrikus magasságokká alakítsák át, ha megfelelő geoidmodell és kompatibilis referenciarendszerek állnak rendelkezésre.
Az egyenlet alkalmazása előtt ellenőrizni kell a geoidmodellt, a koordináta-referenciakeretet és a jelkonvenciót.
4. Miért különböznek a part menti függőleges pontok?
Gyakori félreértés az, hogy az átlagos tengerszint, a térképadatok és a geodéziai függőleges nullapontok felcserélhetők.
Nem azok.
Mindegyik más-más referenciafogalmat képvisel.
Az árapály-dátumok a megfigyelt vízszint-magasság-referenciarendszereken alapulnak. következetesen egy nagyobb földrajzi régióban.
A térképadatokat a vízrajzi térképezéshez és a navigációhoz választják ki.
Kapcsolódásaik földrajzilag eltérőek.
A NOAA elmagyarázza, hogy az árapály- és geodéziai adatok közötti kapcsolat olyan tényezőktől függ, mint az árapály-tartomány, a batimetria, a domborzat, az egy állomáson felállított geoid kapcsolat, az egy állomáson felállított geoid-dátum
és a függőleges földmozgás. megfelelő elemzés nélkül nem lehet egyszerűen átvinni egy távoli partvonalra.Ez különösen fontos szigeti környezetben, ahol a helyi partok geometriája és a közeli vízmélységek befolyásolhatják az árapály referenciaszinteket.
5. Mi az árapály-referencia?
Az árapály-referenciaérték egy állandó fizikai referenciapont, amely dokumentált magassági viszonyt mutat egy közeli dagály-állomáshoz vagy árapály-adatponthoz.
Lehetővé teszi a vízszintmérések stabil, szárazföldi felmérési vezérléshez való csatlakoztatását.
Egy viszonyítási alap beépíthető tartós fémjelként, amelyet megfelelő betonszerkezetbe vagy stabil sziklafelületbe helyeznek.
A helyzetét és magasságát dokumentálni kell, hogy a jövőbeni felmérést végző csapatok visszaszerezhessék és ellenőrizhessék.
Az árapály-benchmarkok fő céljai
- Az árapály-mérési értékeket a szárazföldi magasságokhoz kapcsolja.
- A megfigyelőberendezések lehetséges mozgásának észlelése.
- Támogatja a hosszú távú tengerszint-megfigyelést.
- Az árapály- és geodéziai referenciarendszerek csatlakoztatása.
Többször is megzavarható, mert egy-egy viszonyítási pont káros lehet. elmozdult.
A NOAA azt javasolja, hogy az árapály-referenciapontokat egynél több geodéziai viszonyítási ponthoz kössék, ha megbízható kapcsolatot létesítenek az árapály- és geodéziai referenciarendszerek között.
6. A szárazföldi magasságok és a tengeri mélységek összekapcsolása
A part menti tervezés egyik fő kihívása a topográfiai és a mélységi mérések kombinálása.
A topográfiai felmérések a szárazföld magasságát írják le.
A batimetriás felmérések a víz alatti mélységeket írják le.
A két adathalmaz eltérő vertikális referenciaként használható.
>Például egy topometrikus mérés is használható. a tengeri térkép egy helyi térképadatot használ.
Ha az adatkészleteket megfelelő átalakítás nélkül egyesítik, a tengerfenék és a strand helytelen relatív magasságban jelenhet meg.
Ez hatással lehet:
- Coastalli terrlinea> modellek. térképezés.
- Strand-profil elemzés.
- Kotrási számítások.
- Partmenti árvíz modellezés.
- Tengeri építési tervezés.
- Navigációval kapcsolatos mélységértelmezés.
A Nemzetközi Hidrográfiai Szervezet S-44 szabványa kimondja, hogy egyértelműen meg kell határozni a vertikális térképeket és a függőleges referenciakereteket, és meg kell határozni a szárazföldi kapcsolatokat. leírtak.
7. Hogyan kapcsolódnak a függőleges pontok?
A felmérők a vízszint-megfigyelések és a geodéziai mérések kombinációját használják a függőleges referenciarendszerek közötti kapcsolatok megállapítására.
1. lépés: Helyi vízszintmérő állomás létrehozása
Az árapály-mérő rögzíti a vízszinteket egy megfelelő tengerparti helyen.
A műszert a helyi referenciarendszerhez kell csatlakoztatni. 2: Állandó viszonyítási pontok telepítése
A megfelelő fizikai jelölések a megfigyelőállomás közelében találhatók.
Pozíciójukat és magasságukat rögzíteni és védeni kell.
3. lépés: Mérje meg a benchmark magasságait
Pontos differenciálszintezés vagy megfelelő GNSS felmérés használható a benchmark hálózat és a geodéziai vezérlés összekapcsolására.
4. lépés: Figyelje meg az árapály vízszintjét
Elegendően hosszú és megbízható vízszintrekordra van szükség a releváns árapály-dátumok becsléséhez.
A megfigyelési időszaknak meg kell egyeznie a tervezett Establh3 módszer definíciójával.
a nullapont kapcsolat
A helyi árapály-adatpont és a geodéziai referencia közötti függőleges különbség kiszámítása dokumentált megfigyelések és felmérési mérések segítségével történik.
6. lépés: Ellenőrizze a kapcsolatot
A független benchmarkok és ismételt mérések segítenek azonosítani az instabil jeleket és mérési hibákat.
Tegye közzé a nullapont nevét.
Tegye közzé a projekt eredményeit
Ez a dokumentáció lehetővé teszi a jövő kutatóinak, hogy helyesen használják a referenciarendszert.
8. A GNSS szerepe a part menti függőleges vezérlésben
A globális navigációs műholdrendszereket, beleértve a GPS-t is, széles körben használják felmérési pozíciók meghatározására.
A nagy pontosságú GNSS-módszerekkel meg lehet határozni az ellipszoid magasságot egy adott geodéziai referenciamodellhez képest.
Ezek a mérések azután egy megfelelő geodéziai magassághoz kapcsolhatók. A GNSS nem biztosít közvetlenül minden, a part menti felméréshez szükséges függőleges adatot.
A felmérőnek azonosítania kell:
- A GNSS referenciakeretét.
- A koordináta-korszakot, ahol releváns.
- A szükséges geomodellreferencialiidlioidli> ortometrikus vagy árapály adat.
- Az átalakulás bizonytalansága.
A pontos part menti munkák érdekében a GNSS méréseket megfelelő ellenőrző felmérésekkel és dokumentált függőleges transzformációkkal kell alátámasztani.
9. Függőleges nullpont-transzformációk a tengerparti térképezésben
A függőleges nullapont-transzformáció a magasságok vagy mélységek egyik referenciafelületről a másikra való konvertálásának folyamata.
Például előfordulhat, hogy egy projektnek a következőket kell kombinálnia:
referencia datumW to Beach vagy elevterli. árapály-dátumhoz viszonyított szintek. - Tengerfenék-mélységek diagramadatokhoz viszonyítva.
- GNSS-megfigyelések egy ellipszoidhoz viszonyítva.
Egy transzformációs modell akkor tudja biztosítani a szükséges magasságkülönbségeket, ha kifejlesztették és érvényesítették az adott régióban.
A NOAA VDatum-ja, amelyet a geometriai és apatiális adatok közötti transzformációra terveztek, példa ellipszoid függőleges nullapontok.
Lefedettsége és támogatott átalakításai régióspecifikusak. Nem szabad feltételezni, hogy minden transzformáció elérhető Saona-szigeten vagy a Dominikai Köztársaságban.
Helyi projekt esetén konzultálni kell az illetékes nemzeti geodéziai és vízrajzi hatóságokkal a jóváhagyott referenciarendszerek és az átalakítási információk azonosítása érdekében.
10. Lehetséges alkalmazások a Saona-sziget körül
A megfelelően dokumentált függőleges referenciakeret többféle kutatási és mérnöki munkát támogathat a Saona-sziget körül.
Partvidéki domborzati térképezés
A felmérők konzisztens függőleges referencia segítségével rögzíthetik a strandok emelkedéseit, a part lejtőit és a felszínforma változásait.
A vízmélység konzisztens térképe alapján ismert vízmélység felmérése segítene a kutatóknak.
Strand profil monitorozása
Az ismételt felmérések összehasonlíthatják a strand magasságát az idő múlásával.
Ez segít megkülönböztetni a strand alakjának tényleges változásait az ellentmondásos felmérési hivatkozások által okozott különbségektől.
Parti árvízmodellezés
Az árvízmodellek segítségével elkerülhető a függőleges magasságkülönbség mesterséges adatszolgáltatása. domborzati adatok és vízszint-bemenetek.
Parti infrastruktúra tervezése
A part menti építmények tervezőinek egységes magassági információkra van szükségük az alapokhoz, a peronszintekhez, a vízelvezetéshez, a hozzáférési utakhoz és más műszaki komponensekhez.
Tengerszint-megfigyelés
A hosszú távú vízszint-megfigyelések hasznosabbá válnak, ha az árapály-mérőp>kapcsolattal rendelkezik. segít a kutatóknak kivizsgálni, hogy a megfigyelt vízszint-változások összefüggésben állnak-e a tengerfelszín változásaival, a szárazföld mozgásával vagy mindkettővel.
Ezek potenciális alkalmazások, nem pedig azt állítják, hogy jelenleg létezik egy kész helyi referenciahálózat.
11. Gyakori függőleges nullpont-hibák a part menti projektekben
A pontok helytelen kezelése komoly problémákat okozhat a felmérésben és a tervezésben.
Rendkívüli referenciarendszerek keverése
Ha az egyik függőleges adatpontból a tengerpart magasságát és a másikból a tengerfenék mélységét átalakítás nélkül használjuk, inkonzisztens domborzatmodell alakulhat ki.
Egy távoli állomásról származó értéket nem szabad helyi referenciaként kezelni megfelelő kapcsolat nélkül.
A benchmark mozgásának figyelmen kívül hagyása
Előfordulhat, hogy a benchmark megsérül vagy fizikailag elmozdulhat.
Ismételt ellenőrzésre van szükség a stabilitásának megerősítéséhez.
Alkalmatlan modell földrajzi azonosítása
A referenciakerettel vagy földrajzi régióval nem kompatibilis geoidmodell hibás ortometrikus magasságokat produkálhat.
A nullapont-korszak dokumentálásának elmulasztása
Az árapály-dátumok meghatározott megfigyelési periódusokon alapulnak.
A korszakot rögzíteni kell, hogy a referenciamérés helyesen értelmezhető legyen.
Everthty>Omitpting>Mérés
Omitpting. és a transzformációnak bizonytalansága van.
A felmérési jelentéseknek a releváns bizonytalanságot kell feltüntetniük, nem pedig az összes magasságot pontos értékként.
12. Javasolt függőleges adatkeret Saona-szigetre
Egy jövőbeli partmenti felmérési program szisztematikus vertikális referenciakeretet hozhat létre a következő szakaszokon keresztül.
1. szakasz: A meglévő referenciainformációk áttekintése
A rendelkezésre álló nemzeti geodéziai vezérlés, vízrajzi diagramok, árapály-mérő információk és közzétett függőleges referenciadokumentumok kiválasztása.
Válassza ki a megfelelő függőleges referencia2 dokumentációt. helyekVálasszon olyan helyeket, ahol stabil benchmarkok és vízszint-ellenőrző berendezések tarthatók fenn.
3. szakasz: Referenciaérték-szabályozás létrehozása
Állandó felmérési jelölések telepítése vagy ellenőrzése, valamint pontos szintbeállítás és GNSS-megfigyelések révén történő összekapcsolása.
Vízszintadatok rögzítése
vízszintek megbízható műszerekkel és pontos időzítéssel.
5. szakasz: A releváns árapály-adatok becslése
Használjon megfelelő megfigyelési időszakot és validált elemzési módszereket a projekthez szükséges árapály-referenciaszintek meghatározásához.
6. szakasz: Az árapály és a geodéziai referenciák összekapcsolása
megfigyelések.
7. szakasz: Átalakítási dokumentáció kidolgozása
Készítsen világos információkat a referenciarendszerekről, a benchmark emelkedésekről, a transzformációs értékekről és a bizonytalanságokról.
8. szakasz: A keretrendszer érvényesítése
Független ellenőrzések végrehajtása, vagy ismételje meg az inconconmarks megfigyeléseket. mozgás.
9. szakasz: A keretrendszer alkalmazása a térképezéshez
Használja az érvényesített referenciarendszert topográfiai felmérésekhez, batimetriás felmérésekhez, partmenti modellezéshez és infrastruktúra-vizsgálatokhoz.
13. A függőleges adatok konzisztenciájának jelentősége a jövő part menti kutatásában
Amint a part menti térképezés egyre integráltabbá válik, a kutatók egyre gyakrabban kombinálják a különböző műszerekről és platformokról származó adatokat.
Egyetlen projekt használhat műholdmegfigyeléseket, GNSS felméréseket, drónalapú magassági modelleket, dagálymérőket, többsugaras szonárt és part menti numerikus modelleket.
Ezek az adatkészletek csak akkor hasonlíthatók össze közvetlenül, ha megfelelően értik a vízszintes és függőleges referenciarendszereiket.
A konzisztens vertikális adatrendszer a következőket javíthatja:
- Adatintegráció.
- Felmérés megismételhetősége.
- ÖsszehasonlításokEnlieering. megbízhatóság.
- Hosszú távú környezeti monitorozás.
- A tengerszint változásának értelmezése.
A Saona-sziget esetében a szárazföldi magasság és a tengermélység közötti megbízható kapcsolat megteremtése értékes alapot jelentene a jövőbeni part menti kutatásokhoz.
Gyakran Ismételt Kérdések
1. Mi az a part menti függőleges adat?
Ez egy referenciafelület, amely a szárazföld magasságának és vízmélységének következetes kifejezésére szolgál.
2. Az átlagos tengerszint megegyezik a térkép adatlapjával?
Nem. Az átlagos tengerszint egy átlagos vízszint-referencia, míg a diagram nullapontja a térképezett mélységek és száradási magasságok referenciafelülete.
3. Mi a különbség az árapály-adatpont és a geodéziai adat között?
Az árapály-adatpontot a megfigyelt vízszint-viselkedés határozza meg. A geodéziai függőleges adatlap referenciakeretet biztosít a földmagasságokhoz.
4. Mi az az árapály-benchmark?
Ez egy állandó fizikai felmérési jel, amely dokumentált magassági viszonyt mutat egy dagályállomáshoz vagy árapály-adatponthoz.
5. Mérhet-e a GPS közvetlenül az átlagos tengerszint feletti magasságot?
A GNSS általában ellipszoid magasságot biztosít. Ezek ortometrikus vagy árapály-magasságokra való konvertálása megfelelő geoidinformációt és nullaponttranszformációt igényel.
6. Miért fontosak a függőleges adatok a mélységmérések során?
Referenciaszintet biztosítanak a víz alatti mélységméréshez, és lehetővé teszik a mélységi adatok összehasonlítását a szárazföldi magassági felmérésekkel.
7. Van a Saona-szigeten ellenőrzött helyi függőleges adathálózat?
Ez a cikk nem bizonyítja, hogy létezik ilyen hálózat. A helyi viszonyítási pontokat, a vízszint-megfigyeléseket és a hiteles felmérési rekordokat meg kell vizsgálni.
8. Mi történik, ha két felmérés különböző függőleges nullapontokat használ?
Előfordulhat, hogy magassági és mélységértékeik nem illeszkednek egymáshoz. Az adatkészletek megbízható kombinálása előtt validált átalakításra van szükség.
Következtetés
A part menti függőleges adatok megadják a referenciakeretet a szárazföldi magasság, a tengerszint és a víz alatti mélység következetes méréséhez. Az átlagos tengerszint, az árapály-adatpontok, a térképadatok, az ortometrikus magasságok és az ellipszoid magasságok különböző célokat szolgálnak.
A Saona-sziget esetében egy jövőbeli függőleges szabályozási projekt összekapcsolhatja a part menti vízszint-megfigyeléseket stabil geodéziai referenciaértékekkel. Ez segítené a kutatókat a topográfiai és a batimetriai adatok kombinálásában, a part menti térképezés javításában, valamint a mérnöki és környezeti tanulmányok támogatásában.
A legfontosabb elv egyszerű: minden magasság- és mélységmérésnek világosan azonosított függőleges referenciával kell rendelkeznie. A pontos felmérés nem csak a használt műszertől függ, hanem attól is, hogy pontosan tudjuk, hol van a nulla.
Local explorer & expert guide in Silven International.
