PGS_4_chast_2

временные производят двойным ходом нивелирования III или IV класса в зависимости от расстояния до репера согласно требованиям действующей Инструкции по нивелированию. Методика передачи отчета нуля глубин с постоянного на временный (береговой или морской) пост приведена в Приложении 15.

3.2.1.2.2Спутниковые методы применяются не только для передачи на уровенный пост отсчета среднего уровня или НТУ, но и для определения геодезической высоты нуля поста относительно общеземного эллипсоида. Эти действия осуществляется с использованием геодезических приемников относительным методом измерений от ближайших реперов высотной сети, имеющих отсчеты геодезической высоты и нуля глубин.

3.2.1.2.3Передача нуля глубин на временные посты методом установления статистической связи по данным обработки серии синхронных измерений высот уровня на временном (береговом или морском) и постоянном уровенных постах и водным нивелированием производится в случае отсутствия береговых реперов с отметками высот нуля глубин или, когда уровенный пост находится на недоступном для геометрического нивелирования месте, например, на острове или на дне.

3.2.1.2.4Нуль рейки для измерения высоты уровня моря должен быть привязан к береговым высотным реперам. На каждом уровенном посту устанавливается три береговых репера (рабочий, контрольный и основной), удаленных от уровенного поста не менее чем на

100 м.

Основной репер служит для закрепления на местности на длительный срок результатов высотного положения нуля глубин и данных наблюдений над уровнем. Рабочий репер служит для повседневного контроля высотного положения нуля поста. Рабочие реперы закладываются на всех уровенных постах вблизи постовых устройств, выше уровня затопления местности, с таким расчетом, чтобы нивелировку поста можно было производить с наименьшим числом установок нивелира. Основными реперами могут служить реперы и марки государственной нивелирной сети, расположенные в районе установки уровенного поста.

Связь основного репера поста с реперами государственной нивелирной сети производится с целью установления высотной связи нулей глубин по различным районам съемки рельефа морского дна и по работам различных лет. Связь основного репера уровенного поста с реперами государственной нивелирной сети производится один раз за период работ и осуществляется двойным ходом нивелирования IV класса при расстоянии до них не более 3 км и двойным ходом нивелирования III класса при расстояниях до 10 км. Связь рабочего репера с основным репером уровенного поста производится два раза: в начале и в конце периода работ путем проложения двойных ходов нивелирования IV класса.

Привязка постовых устройств и нуля поста к рабочему реперу производится двойным ходом нивелирования IV класса при установке поста, после окончания наблюдений на посту,

атакже в период наблюдений после шторма, ледохода, ледостава и в каждом случае, когда возникает сомнение в неподвижности уровенной рейки или сваи.

Невязки при нивелировании III класса в полигонах и по линии не должны превышать

10мм L , при нивелировании IV класса - 20мм L , где L – периметр полигона или длина хода в километрах.

3.2.1.3 С целью последующей возможности измерения высоты мгновенного уровня над нулем глубин с помощью судовых приемников ГНСС и тем самым реализации выполнения съемки рельефа дна без развертывания уровенных постов производится определение геодезической высоты нуля берегового поста и реперов, а значит, и принятого нуля глубин относительно общеземного эллипсоида ПЗ-90 одним из двух способов.

3.2.1.3.1Первый способ заключается в использовании известной высоты квазигеоида над общеземным эллипсоидом в точке установки поста, определенной по данным наземных гравиметрических работ в районе ближайшего высотного репера поста и известной

нормальной высоты данного репера в Балтийской системе высот. Связь между геодезической высотой Н в системе высот общеземного эллипсоида и нормальной высотой Нγ в Балтийской системе нормальных высот устанавливается соотношением (Приложение 3)

H H ,

(3.1)

31

ζ - высота квазигеоида над принятым эллипсоидом в точке установки уровенного поста;

H – нормальная высота нуля глубин в Балтийской системе высот.

3.2.1.3.2 Второй способ привязки осуществляется с использованием относительных спутниковых измерений с помощью геодезических приемников ГНСС, работающих в режиме фазовых измерений, обеспечивающих определение высотной координаты с точностью единиц сантиметров. Один приемник устанавливается в точке с известной геодезической высотой относительно общеземного эллипсоида, а другой непосредственно на уровенном посту в точке с известным превышением над нулем уровенного поста. Максимальное расстояние между приемниками определяется дальностью действия уровенного поста. По результатам одновременных измерений вычисляют приращение высоты на уровенном посту относительно репера, а значит, и геодезическую высоту антенны

приемника ГНСС на уровенном посту. Геодезическая высота НТУ HНТУ	вычисляется по
формуле
HНТУ Hа h0 nНТУ	(3.2)

где Hа – измеренная на уровенном посту высота антенны приемника над общеземным эллипсоидом;

h0 – высота антенны приемника ГНСС над нулем поста; nНТУ – отсчет НТУ относительно нуля уровенного поста.

3.2.1.4Установка и привязка морских временных уровенных постов. Морские временные уровенные посты устанавливаются в том случае, если участок съемки находится за пределами действия берегового постоянного уровенного поста, а разность высот мгновенного уровня на постоянном и устанавливаемом морском посту превышает допустимую неопределенность учета поправки на уровень для данного класса съемки, как указано в статье 3.2.1.1.2.

3.2.1.4.1 Расстановка морских уровенных постов должна осуществляться с учетом расположения и размеров района, дальности действия постов, характера рельефа дна, глубин

идругих местных условий, а также особенностей мареографов для уровенных наблюдений в открытом море. Передача нуля глубин на временный пост производится методом установления статистической связи по данным обработки серии синхронных измерений высот уровня на морском и постоянном уровенных постах.

3.2.1.4.2 Для передачи на временный пост отсчета НТУ используется уравнение регрессии, для вычисления коэффициентов которого используется последовательный ряд наблюдений высот малых вод на постоянном и временном уровенных постах. Порядок вычислений при передаче отсчетов среднего уровня и отсчета НТУ с постоянного на временные посты приведен в Приложении 15.

3.2.2 Измерения высоты уровня. Измерения на уровенных постах ведут в течение всего периода времени съемки. Продолжительность непрерывного получения и накопления данных для вывода НТУ, среднего уровня и среднего уровня полных сизигийных вод должна быть не менее 30 суток. Получение и накопление данных должно быть начато, по крайней мере, за 4 часа перед началом съемки и закончено через 4 часа после съемки рельефа дна и береговой линии.

Измерения высоты уровня моря на всех уровенных постах производятся относительно неизменного за весь период действия поста условного горизонта, называемого нулем поста. Нуль поста назначается ниже уровня сизигийной малой воды и надежно привязывается нивелировкой к реперам.

3.2.2.1Автоматизированные системы измерения высоты уровня моря (мареографы) должны быть калиброваны до развертывания уровенного поста и после его свертывания. Датчики уровня, используемые для измерения высоты уровня, должны иметь разрешающую способность: для величины прилива меньше чем или равной 5 м - не хуже 1 мм; для величины прилива между 5 м и 10 м - 3 мм; для величины прилива больше чем 10 м - 5 мм. Дискретность отсчетов высоты мгновенного уровня на уровенном посту, оборудованном автоматическим регистратором, должна составлять не более 6 мин. при усреднении отсчетов

32

высоты уровня за трехминутный период.

3.2.2.2 Для уверенности в правильности измерений мареографом необходимо производить сравнение показаний мареографа и отсчета по специально устанавливаемой водомерной рейке в течение существенной части приливного цикла: в начале, через короткие интервалы в течение выполнения съемки и в конце развертывания. Частые сравнения измерений мареографа отсчетов по рейке (по крайней мере, два раза в неделю или минимально - восемь раз в месяц) в течение функционирования поста должны подтвердить уверенность в стабильности измерений и исключить грубые промахи. Синхронные наблюдения по рейке должны продолжаться не менее трех часов в начале и в конце функционирования поста, и периодические наблюдения в течение съемок продолжительностью не менее 3 часа каждое.

3.2.2.2.1Водомерная рейка должна быть установлена независимо от датчика мареографа так, чтобы была обеспечена стабильность рейки или датчика (рейка не должна быть прикреплена к той же самой свае, куче грунта и т.п., на которых расположен датчик мареографа. Рейка должна быть установлена по отвесу вертикально. Расстояние между нулем рейки и ее верхним концом должно быть измерено прежде, чем рейка будет установлена, и после того, как уровенный пост будет свернут. Результаты измерений должны быть записаны в журнал уровенного поста.

3.2.2.2.2После установки мареографа и водомерной рейки производится трехчасовой сеанс синхронных измерений высоты уровня для получения набора разностей отсчетов «рейка-мареограф», подтверждающих надлежащее функционирование мареографа. В течение первого или второго дня функционирования мареографа, выполняют 2-3 серии синхронных наблюдении продолжительностью не менее 3 часов каждая с дискретностью отсчетов каждые 6 минут в течение 3-часового периода. Отсчеты делаются синхронно и регистрируются в журнале уровенных наблюдений. Разности отсчетов «рейка-мареограф» должны остаться постоянными для всего набора измерений и не показать никакого тренда увеличения или уменьшения. Измерение высоты уровня мареографом должно осуществляться по Всемирному координированному времени (UTC). В дальнейшем синхронные отсчеты должны производится один раз в сутки для, как минимум, трех дней в неделю для всего периода измерений высоты уровня. Данные измерений также регистрируются в журнале уровенных наблюдений.

3.2.2.3 Время наблюдений на уровенных постах, оборудованных водомерной рейкой, измерений глубин при съемке рельефа дна и точек береговой линии согласуется с точностью

2 мин (Р=0,95).

За начало суток наблюдений принимается полночь (00 час. 00 мин.). Счет времени - на 24 часа. Часы, по которым отмечаются моменты измерений высоты уровня, должны быть выверены и иметь аттестат с указанием колебания суточного хода, который не должен превышать указанную допустимую неопределенность синхронизации измерений. За весь период уровенных измерений часы не реже двух раз в сутки проверяются по сигналам точного времени. Результаты проверки часов фиксируются в журнале уровенных наблюдений.

3.2.2.3.1На приливных морях, где средняя величина прилива менее 50 см, на постах, оборудованных рейкой, наблюдения уровня производят ежечасно. Если величина прилива равна или более 0,5 м, наблюдения около момента полных и малых вод ведут через каждые 10 мин, в течение получаса до и после каждой полной и малой воды.

Отсчитанный по рейке уровень записывается в журнал уровенных наблюдений. Записи в журнале производятся карандашом. При волнении моря делается два отсчета: в момент наибольшего повышения и в момент наибольшего понижения. Среднее из этих отсчетов принимается за отсчет уровня моря. Производится не менее трех пар отсчетов и за окончательное значение берется среднее.

При съемке 1, 2-го классов на неприливных морях для учета колебаний уровня вследствие возможных сгонов и нагонов воды измерения высоты уровня также производят ежечасно.

33

Отсчеты уровня производят с точностью 2 см (Р=0,95). Образец записи уровенных наблюдений приведен в Приложении 17.

3.2.3 При обработке данных измерений высоты уровня моря с помощью автоматических мареографов должны быть учтены все известные источники систематических неопределенностей для каждого типа датчика в соответствии инструкцией по их эксплуатации по данным предусмотренных вспомогательных измерений и прилагаемых в инструкции алгоритмов вычисления поправок. Источники неопределенностей

– колебания плотности воды (для датчиков гидростатического давления), высокочастотное волнение и высокие скорости течений (для всех типов датчиков).

3.2.3.1 Вычисление НТУ по гармоническим постоянным (амплитудам Н и углам положения gо восьми (одиннадцати) волн прилива) независимо от характера прилива производится методом Владимирского в соответствии с требованиями ст. 126 ПГС № 35 Приведение глубин к уровню изд. Начальника Гидрографической службы ВМФ, 1956 г. В мелководных районах вычисленный по восьми волнам прилива отсчет НТУ исправляется поправкой за мелководные волны M 4 ,MS4 ,M6 в тех случаях, когда эта поправка равна или

превышает 0,1 м.

3.2.3.2 Гармонические постоянные Н и gº на временном посту вычисляются из одной, а на дополнительном посту - из нескольких 30-суточных серий ежечасных измерений высоты уровня для волн M2 ,S2 , N2 , K2 , K1,O1, P1,Q1,M 4 ,MS4 ,M6 , в соответствии со статьей 163

ПГС№35. В последнем случае, если для вычисления используются несколько месячных серий, полученные гармонические постоянные перед вычислением НТУ усредняются.

3.2.3.3 Алгоритм вычислений значений гармонических постоянных и НТУ приведен в Приложении 18. На каждый временный уровенный пост, оформляется формуляр по форме, приведенной в Приложении 18.

3.3 Выполнение съемки 3.3.1 Съемка рельефа дна в интересах составления НМК выполняется способами:

а) Площадная съемка. Съемка с одинаково высокой дискретностью равномерных отчетов глубин по двум взаимно перпендикулярным направлениям: максимального и минимального градиента глубин. Заключается в измерении глубин на полосах съемки, величина перекрытия которых обеспечивает равномерное однократное покрытие (с учетом двойного покрытия в зонах перекрытия полос) отсчетами глубин дна акватории на всей площади съемки.

Площадная съемка может выполняться:

-многолучевыми эхолотами;

-многоканальными эхолотами;

-авиационными лазерными батиметрическими системами;

-по данным аэро- и космического фотографирования акватории с помощью аэрофотоаппаратов, цифровых аэрофотокамер, сканирующих оптико-электронных систем;

-по данным радиолокационной съемки акваторий.

б) Промер, заключающийся в измерении глубин с помощью однолучевого эхолота, ручного лота, наметки с максимальной дискретностью отсчетов на последовательно прокладываемых по генеральному направлению максимального градиента глубин параллельных профилях (галсах), располагаемых друг от друга на расстояниях, устанавливаемых в зависимости пространственной изменчивости глубин в направлении, перпендикулярном направлению профиля (галса).

в) Промер с гидроакустическим обследованием междугалсовых участков дна, заключающийся в одновременном измерении глубин на последовательно прокладываемых профилях (галсах) и гидролокационного зондирования дна между галсами с целью обнаружения навигационных опасностей и их последующей съемки с более высокой подробностью.

Для оценки рельефа дна и поиска навигационных опасностей в виде подводных гор в малообследованных глубоководных акватория Мирового океана в интересах составления цифровых моделей рельефа дна и планирования последующих съемок рекомендуется

34

использовать методы, основанные на использовании материалов спутникового нивелирования по данным радиовысотомерных (альтиметрических) измерений.

3.3.2 Площадная съемка может выполняться: многолучевыми эхолотами, интерференционными гидролокаторами бокового обзора, многоканальными эхолотами, авиационными лазерными батиметрическими системами; по данным аэро- и космического фотографирования акватории с помощью аэрофотоаппаратов, цифровых аэрофотокамер, сканирующих оптико-электронных систем, по данным радиолокационной съемки акваторий.

3.3.2.1Съемка многолучевыми эхолотами (полосовыми системами). В соответствии с требованиями статей 1.3 ч.1 настоящих Правил многолучевые эхолоты и полосовые системы,

вдальнейшем - МЛЭ, должны обязательно применяться для площадной съёмки 1-го и 2-го классов.

Требуемая точность измерения глубины и ее положения для съемок МЛЭ 1-го и 2-го классов должна соответствовать требованиям ст. 1.3 ч. 1 настоящих Правил.

При использовании МЛЭ при съемке 3-го и 4-го классов для достижения более высокой эффективности получаемых данных рекомендуется придерживаться требований к точности съемки рельефа дна, указанных в таблице 2 ч. 1 настоящих Правил.

Для оценки точности каждой измеренной глубины и ее положения, одновременно с вычислением измеренных глубин вычисляются все неопределенности, как указано в Приложении 1, которые придаются как признак каждой измеренной глубине для последующего использования при построении цифровой модели рельефа дна.

Глубины, измеренные по внешним лучам, не отвечающие требуемой точности выполнения съемки определенного класса, должны быть зарегистрированы, но отклонены, и могут использоваться только для рекогносцировки. Данные измерения глубин по этим лучам (направлениям приема для полосовых систем) не включаются в окончательно обработанные данные, не используются для составления планшета съемки.

3.3.2.2Выбор для съемки МЛЭ по рабочей частоте определяется диапазоном измеряемых глубин и необходимой разрешающей способностью.

В зависимости от диапазона измеряемых глубин, рекомендуется использовать МЛЭ, имеющие следующие рабочие частоты:

a) глубины менее 100 м - частоты выше, чем 200 кГц; б) глубины до 1500 м - частоты от 50 до 200 кГц; в) глубины более 1500 м - частоты от 12 до 50 кГц.

3.3.2.3Съемочная измерительная система на основе МЛЭ помимо самого эхолота должна включать:

a) датчик угловой ориентации - для измерения углов крена и дифферента, датчик курса и датчик вертикальной качки;

б) профилометр скорости звука - для измерения скорости звука на вертикальном профиле от преобразователя до дна;

в) измеритель скорости звука - для измерения данного параметра непосредственно у преобразователя эхолота. Применение такого датчика обязательно для МЛЭ с плоскими решетками преобразователей, и предназначены для вычисления направления приема отраженных дном сигналов;

г) систему позиционирования, обеспечивающую определение положения глубин с требуемой точностью в соответствии с требованиями статьи 1.3 ч. 1 настоящих Правил.

3.3.2.4При съемке 1-го класса система галсов съёмки с помощью МЛЭ должна обеспечить как минимум однократное покрытие морского дна полосами съемки с измеренными глубинами с перекрытиями шириной, равной 1,73 величинам РПМ или 2,45 значениям КСП определения места судна (носителя) на галсе. Двойное покрытие полосами съемки достигается проложением параллельных галсов с перекрытием полос съемки на величину более 50%, либо проложением взаимно перпендикулярных галсов с аналогичной величиной перекрытия, с учетом неопределенностей вырабатываемых углов качки судна.

При съемке 2-4-го классов с помощью МЛЭ система галсов должна обеспечить однократное покрытие морского дна полосами с измеренными глубинами (с указанной выше шириной полосы перекрытия).

35

Расстояние между галсами определяется глубиной, фактической неопределенностью измеряемых глубин крайними лучами и неопределенностью определения места на галсе.

3.3.2.5 Галсы съемки рельефа дна с помощью МЛЭ планируются и прокладываются, как правило, параллельно генеральному направлению изобат. При равнинном или холмистом рельефе дна, когда направление общего уклона выражено слабо или неоднозначно, галсы площадной съемки МЛЭ располагают произвольно по отношению к направлению изобат, руководствуясь удобствами выполнения съемки.

Рисунок 4 - Схема ступенчатого способа проложения галсов съемки рельефа дна с помощью МЛЭ

Планирование и прокладка галсов при съемке МЛЭ осуществляется «ступенчатым» способом, когда галсы прокладывают параллельно общему направлению изобат на переменном расстоянии друг от друга. Расстояние определяется шириной полосы захвата МЛЭ, рассчитанной по минимальной глубине в месте съемки (с учетом ожидаемой точности измерения глубин по внешним лучам) и необходимой ширины перекрытия смежных полос. Ступенчатая схема проложения галсов съемки рельефа дна с помощью МЛЭ показана на рисунке 4.

При данном способе проложения галсов могут появиться пропуски в покрытии полосами съемки дна акватории. Пропуски появляются вследствие неправильной оценки минимальной глубины на участках съемки и превышения допустимых неопределенностей измерения глубин по внешним лучам, там, где реальная ширина полосы захвата для данного диапазона глубин может сузиться. При обнаружении пропусков все необследованные области должны быть обследованы проложением дополнительных полос съемки. При использовании автоматизированных гидрографических систем сбора и наличии них соответствующего программного обеспечения допускается съемка по непрямолинейным галсам, прокладываемых с учетом фактической ширины полосы захвата и требуемой величины перекрытия.

3.3.2.6 При использовании МЛЭ возможны пропуски в регистрации данных. В таблице 19 приведено максимальное число последовательных посылок, которые могут быть потеряны для каждого класса съёмки без снижения ее качества.

Таблица 19 - Число последовательных посылок, которые могут быть потеряны для каждого класса съёмки МЛЭ

Класс съемки с помощью МЛЭ	Максимально возможное число потерянных последовательных посылок
1	10
2	10
3	7
4	3

3.3.2.7При съемке МЛЭ необходимо постоянно обеспечивать отображение и вести оперативный контроль покрытия дна измеренными глубинами. С этой целью должен обеспечиваться вывод на экран изображения планшета съемки с очищенными от промахов и предварительно исправленными глубинами.

3.3.2.8Измеренные глубины должны быть исправлены всеми поправками, компенсирующими систематические отклонения от истинных значений, относящимися к методу измерения и к неопределенностям измерительных приборов.

36

Учитывая, что некоторые несоответствия в глубинах не могут быть обнаружены до этапа постобработки, определение и применение поправок к глубинам должно выполняться последовательным уточнением. Все исправления должны быть применены таким способом, чтобы значения, полученные при предварительной обработке, могли быть удалены и заменены уточнёнными при постобработке поправками. Исправления применяются в следующей последовательности:

1)поправки на инструментальные неопределенности;

2)поправки на осадку для учета углубления преобразователя эхолота;

3)поправки на проседание и увеличение осадки кормой на ходу;

4)поправки на скорость звука;

5)поправки на вертикальные колебания, крен, дифферент, курс и синхронизацию навигационных определений (время запаздывания данных навигационных определений).

3.3.2.9При съемке МЛЭ вероятность обнаружения навигационных опасностей на дне, зависит от величины промежутков между центрами облучаемых на дне площадок при каждой посылке зондирующих импульсов (частоты посылок и скорости судна).

Чтобы гарантировать высокую вероятность выявления при съемке МЛЭ небольших объектов на морском дне, требуется минимум 9 посылок на площадку, размер которой по вдольгалсовому и поперечному ему направлениям соответствует размерам объекта, подлежащего обнаружению. Для этого расстояние между центрами каждой посылки должно быть не больше, чем треть требуемого размера обнаруживаемого объекта.

3.3.2.10В современных цифровых эхолотах, инструментальные неопределенности прибора невелики и слабо зависят от измеренной глубины. Однако чтобы гарантировать надлежащую работу эхолота, необходимо ежедневно проводить «проверки доверия», которые заключаются в сравнении глубин, измеренных вертикальным лучом МЛЭ, с глубинами, измеренными однолучевым эхолотом или лотлинем. Сравнения должны проводиться в условиях штиля, предпочтительно в областях с относительно плоским песчаным дном.

Любые выявленные различия должны быть исследованы, и если после анализа необходима коррекция, она должна быть применена с объяснением причины различия.

3.3.2.11Поправки на осадку судна компенсируют величину углубления поверхности преобразователя эхолота. Поправки на осадку включают величину статическую осадку судна (осадка в покое), поправки на изменение осадки ходу судна: проседание судна, увеличение осадки на корму. Если у МЛЭ больше чем один преобразователь, необходимо определять поправку на осадку для каждого преобразователя.

3.3.2.12Поправка глубины на величину статической осадки учитывает углубление преобразователя ниже поверхности воды, когда судно не имеет хода. Для глубин 40 м и менее статическая осадка измеряется и регистрируется с точностью не хуже, чем 0,1 м (Р=0,95). При съемке акваторий с глубинами более чем 40 м, статическая осадка измеряется

ирегистрируется с точностью не хуже, чем 0,2 м (Р=0,95).

Величина осадки для судов небольшого водоизмещения, катеров определяется по положению ватерлинии относительно уровня воды для предполагаемых изменений загрузки судна в течение съемки (максимум и минимум). Величина осадки для судов большого водоизмещения измеряется по отсчетам на штевнях перед выходом в море и после возвращения в базу.

Осадка определяется усреднением максимального и минимального значения или величин в начале и конце съемки, если различия не превышают 0,2 м. Если различия превышают 0,2 м, поправка определяется с учетом времени изменения, а принятые значения осадки должны быть заменены и зарегистрированы.

Величина осадки для судов небольшого водоизмещения, катеров определяется для предполагаемых условий загрузки в течение съемки (максимум и минимум).

3.3.2.13 В мелководных акваториях на средних и больших скоростях наблюдается «проседание» судна - увеличение осадки, а значит и заглубления преобразователей эхолота, которое должно учитываться. На ходу судна также наблюдается «проседание» судна на корму - увеличение осадки кормой на ходу и уменьшение осадки носом (на небольших судах

37

иногда наблюдается противоположная картина).

Главные факторы, влияющие на проседание и увеличение осадки кормой на ходу - форма корпуса, скорость и глубина моря.

Суммарное значение проседания и увеличения осадки кормой на ходу определяются с точностью 0,05 м (Р=0,95) в начале выполнения съемки для скорости, на которой будет производиться съемка.

Если при съемке используется датчики вертикальной качки, крена и дифферента, при определении изменения в увеличении осадки кормой на ходу, необходимо учесть, чтобы эта поправка не была введена дважды.

3.3.2.14Измерения скорости звука в воде должны выполняться с достаточной частотой, дискретностью и точностью. При съемке с помощью МЛЭ профиль скорости звука должен быть известен для вычисления глубины, во-вторых, для учета рефракции звукового луча в слое воды.

Скорость звука в воде определяется с неопределенностью не более чем 2 м/с (Р=0,95). Измерения скорости звука должны начинаться с поверхности воды, но учитываться, начиная

сгоризонта установки преобразователя эхолота. Измерения проводятся до горизонтов, указанных в статье 2.1.3.3 настоящих Правил.

В течение съемки, необходимо контролировать изменения гидрологических условий, приводящих к изменению скорости звука водном слое, чтобы общие требования к точности учета этого параметра, указанные в этой статье были выполнены. Для этого необходимо использовать средство контроля за изменением гидрологических условий (например, датчики температуры и солености морской воды) между станциями выполнения измерений скорости звука на вертикальном профиле.

Если пространственные изменения в температуре или солености в водном слое от поверхности до дна существенны, то выполняются дополнительные измерения вертикальных профилей скоростей звука.

Для выполнения контроля («проверки доверия»), дополнительно должна использоваться независимая система измерения скорости звука. Проверка доверия должна проводиться не реже одного раза в неделю. Результаты проверки должны быть включены в отчет о съемке.

Распределение станций по измерению скорости звука в районе съемки должно учитывать пространственную и суточную изменчивость этого параметра. Поправки на скорость звука в воде должны быть основаны на вычислении гармонического, а не взвешенного среднего значения скорости звука на вертикальном профиле (Приложение 24). Данные вычисления скорости звука должны быть включены в соответствующий раздел отчета.

Калибровка средств измерения скорости звука должна проводиться в сроки, как указано в ст. 2.1.3.3 настоящих Правил. Данные калибровки прибора должны быть включены в отчет. Профили скоростей звука должны быть измерены непосредственно в районе, где будет проводиться съемка. Первый профиль скоростей звука должен быть измерен непосредственно перед началом съемки.

При использовании измерителя скорости звука, датчик которого, для выполнения измерений на ходу судна устанавливается в буксируемом теле и совершает вместе с ним вертикальные перемещения в слое воды в задаваемом диапазоне глубин, профили скоростей звука, получаемые в реальном масштабе времени, должны достигать до 80% ожидаемой максимальной глубины акватории. При съемке на глубинах 30 м или меньше должно проводиться, как минимум, одно приведение датчика на горизонт, равный 95% ожидаемой глубины за 24-часовой период.

3.3.2.15Поправки на вертикальные колебания, крен, дифферент, курс, и поправки синхронизации навигационных определений применяются ко всем измеренным глубинам и их расстояниям от преобразователя по горизонтали.

Вертикальные колебания судна должны измеряться с СКП (Р=0,68) не более чем 0,05 м, а крен и дифферент – с СКП (Р=0,68) не более чем 0,1°. Курс должен измеряться с СКП (Р=0,68) не более чем 0,5°. СКП определения синхронизации навигационных определений, датчиков качки и курса (Р=0,68) не более чем 0,025 с.

38

3.3.2.16В отчете по съемке должны быть описаны методы, использованные для минимизации ошибок, связанных с измерением глубин (поправки к глубинам, измеренным эхолотом).

Учету и компенсации подлежат:

- инструментальная неопределенность измерения наклонного расстояния; - неопределенность определения углубления преобразователя;

- неопределенность, вызываемая проседанием и увеличением осадки на корму; - неопределенность скорости звука; - неопределенность амплитуды вертикальных колебаний;

- неопределенность уровня прилива/воды.

Порядок вычисления неопределенностей глубин и их положения представлен в Приложении 1.

3.3.2.17Инструментальная неопределенность измерения включает неопределенность эхолота и неопределенности в определении момента поступления отраженного дном сигнала (обнаружения дна моря) из-за переменной плотности материала дна. Для МЛЭ влияние данного фактора возрастает с увеличением наклона направления приема отраженных сигналов. Максимальная допустимая неопределенность (Р=0,95) - 0,3% наклонного расстояния.

3.3.2.18Минимальная достижимая величина неопределенности измерения глубины от неопределенностей (Р=0,95) углов крена и дифферента составляет 0,2 м (Р=0,95) при глубине 10 м. Максимальная допустимая неопределенность (Р=0,95) - 0,3 м плюс 0,5% глубины.

3.3.2.19Неопределенность углубления преобразователя определяется изменениями в загрузке судна. Неопределенность - независима от глубины с ожидаемым минимумом 0,05 м (Р=0,95) и допустимом максимальном значении - 0,15 м (Р=0,95). Измерение углубления преобразователя должно проводиться ежедневно.

Неопределенность учета проседания и увеличения осадки на корму имеет практический ожидаемый минимум - 0,05 м (Р=0,95), допустимый максимум - 0,2 м (Р=0,95).

3.3.2.20Факторами, определяющими неопределенность учета скорости звука в воде

являются:

- точность измерителя скорости звука; - точность вычисления скорости звука по измеренной температуре, проводимости и

давлению; - пространственные и временные изменения скорости звука по району съемки;

- способ использования профиля скоростей звука для вычисления глубины. Неопределенности могут быть обнаружены визуальной проверкой получаемых при

каждой посылке МЛЭ профилей, образуемых измеренными глубинами по всем приемным лучам.

3.3.2.21Неопределенность учета вертикальных колебаний судна зависит от состояния поверхности моря и чувствительности датчика вертикальных колебаний, но не зависит от глубины. Ожидаемый минимум - 0,05 м (Р=0,95), допустимый максимум - 0,2 м (Р=0,95).

3.3.2.22Поправки на высоту уровня моря над нулем глубин могут иметь существенный вклад в суммарную неопределенность приведенной глубины, особенно в мелководных акваториях с относительно высокими величинами прилива. Поэтому эта неопределенность должна быть сбалансирована за счет уменьшения других неопределенностей, таким образом, чтобы суммарная неопределенность глубин не превысила допустимые неопределенности, устанавливаемые требованиями статьи 1.3 ч. 1 настоящих Правил, что должно быть подтверждено соответствующими оценками, как определено в Приложении 1, и приведено в отчете о съемке. Допустимый вклад неопределенности в суммарную неопределенность высоты уровня воды - 0,2-0,45 м (Р=0,95)

взависимости от сложности приливов.

3.3.2.23Калибровка МЛЭ проводится до начала съемки с целью определения параметров рассогласования приборной и судовой координатных систем отсчета по углам крена, дифферента, курса и задержки момента определения места судна (носителя) относительно момента радионавигационных измерений системы позиционирования. Эти

39

параметры используются для вычисления измеренных глубин и их положения. Калибровка также проводится в конце съемки, чтобы подтвердить, что система не изменилась в течение съемки, а также проводится всякий раз, когда произошло изменение механических, аппаратных средств, или компонент программного обеспечения системы.

Калибровка должна проводиться в районе, подобном по типу рельефа и донного грунта области съёмки, в период относительно спокойного состояния моря. Измерения должны проводиться на глубинах, соответствующих наибольшим глубинам в районе съемки.

Статическое углубление преобразователя, проседание и увеличение осадки на корму, поправки на скорость звука, и поправки на высоту прилива должны быть определены и применены к данным до определения систематических неопределенностей системы съемки.

Порядок, в котором определены указанные параметры, может повлиять на точность получаемых поправок, поэтому устанавливается следующая последовательность определения поправок при калибровке:

-задержка момента обсервации относительно радионавигационных измерений системы позиционирования:

-рассогласование по углу дифферента;

-рассогласование по углу крена;

-рассогласование по курсу.

Калибровка МЛЭ заключается в получении данных съемки на специально прокладываемых галсах на акваториях с различным типом рельефа дна, на отличающихся скоростях, на взаимно обратных направлениях и расстояниях относительно идентифицируемых локальных форм рельефа.

Задержка момента обсервации относительно радионавигационных измерений системы позиционирования и рассогласования по углу дифферента определяются путем выполнения съемки на двух или более парах взаимно обратных галсов длиной 500-1000 м через участок дна с гладким склоном 10°-20°, перпендикулярно к изобатам. Галсы прокладываются на различных скоростях, различающихся до 5 узлов, что обеспечивает достоверно определяемое смещение продольных профилей, полученного на различных галсах, по величине которого и оценивается запаздывание обсервации относительно навигационных определений системы позиционирования. Данный параметр может также быть определен из данных съемки на галсах, проложенных над отличной особенностью на дне (например, отмелью, объектом, установленном на дне) по моменту измерения глубины над ней по вертикальному лучу.

Рассогласование приборной и судовой координатных систем отсчета по крену должно определяется по данным съемки на одной или более паре взаимно обратных галсов длиной 500-1000 м через участок акватории с плоским дном.

Рассогласование приборной и судовой координатных систем отсчета по курсу определяется по данным съемки на двух или более смежных парах галсов съемки, сделанных с противоположных сторон затопленного объекта или отмели на относительно мелководном участке акватории. Смежные полосы должны перекрываться, перекрывая отмель на 10-20%. Методика выполнения калибровки МЛЭ приведена в Приложении 11.

3.3.2.24 При съемке 2, 3 и 4-го классов для проверки и оценки точности и надежности измерения глубин, галсы основного покрытия дополняются контрольными галсами. Контрольные галсы пересекают галсы основного покрытия под углами от 45° до 90°.

Суммарная длина контрольных галсов при съемке МЛЭ должна составлять не менее 5% длины всех запланированных галсов.

Сравнения глубин в зоне пересечения галсов основного покрытия и контрольных галсов должны быть сделаны не менее чем в 1% всех точек пересечений (или 30 пересечений, в зависимости оттого, что больше), распределенных по всей площади и пространственно и по времени.

Глубины, полученные по вертикальному или близкому к вертикали лучу галсов основного покрытия сравниваются с каждой ближайшей не сглаженной глубиной, полученной на контрольных галсах. Расхождения только в 5% случаев могут превосходить полуторное значение допустимой неопределенности, указанной в таблице 1 статьи 1.3 ч. 1 настоящих Правил для соответствующего класса съемки. Данные сравнения подвергаются

40