{"id":2513,"date":"2015-09-24T18:46:49","date_gmt":"2015-09-24T16:46:49","guid":{"rendered":"http:\/\/www.kng.agh.edu.pl\/kng\/?page_id=2513"},"modified":"2015-10-19T23:52:09","modified_gmt":"2015-10-19T21:52:09","slug":"quasigeoida-tatry","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.kng.agh.edu.pl\/kng\/quasigeoida-tatry\/","title":{"rendered":"Quasi-geoida Tatry"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">Obozy tatrza\u0144skie to jedne z najstarszych projekt\u00f3w naukowych prowadzonych przez krakowskich student\u00f3w geodezji. Historia ich organizacji oraz wsp\u00f3\u0142pracy z Tatrza\u0144skim Parkiem Narodowym si\u0119ga inwentaryzacji Jaskini Czarnej w latach 1972-73. Od tamtej pory tego typu przedsi\u0119wzi\u0119cia organizowane s\u0105 regularnie. Opracowano m.in. dok\u0142adne modele niekt\u00f3rych sto\u017ck\u00f3w piargowych, badano\u00a0g\u0142\u0119boko\u015b\u0107 jezior, sprawdzano stan konstrukcji in\u017cynierskich. Przez dziesi\u0105tki lat uda\u0142o si\u0119 stworzy\u0107 operaty, kt\u00f3re niejednokrotnie by\u0142y wykorzystywane przez r\u00f3\u017cne stowarzyszenia i jednostki badawcze.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">W Polsce pierwsze modele przebiegu quasi-geoidy tworzono ju\u017c w latach 90. Autorami i prekursorami bada\u0144 modeli byli m.in. profesorowie Kadaj, Osada i \u0141yszkowicz. Modele te przez wiele lat udoskonalano, a\u017c do dnia dzisiejszego. Aktualnie prawnie obowi\u0105zuj\u0105cym modelem dla ca\u0142ego kraju jest model PL-geoid-2011, b\u0119d\u0105cy modyfikacj\u0105 globalnego modelu geoidy EGM2008 na teren Polski. Model obecnie obowi\u0105zuj\u0105cej quasi-geoidy to opracowanie wielkoobszarowe, kalibrowane na 570 pa\u0144stwowych punkt\u00f3w osnowy pierwszej i drugiej klasy, na kt\u00f3rych pomierzono empiryczne warto\u015bci anomalii. Ze wzgl\u0119du na zbyt rzadk\u0105 siatk\u0119 tworz\u0105c\u0105 model, kt\u00f3ra nie jest w stanie uwzgl\u0119dni\u0107 lokalnych anomalii grawimetrycznych, a tak\u017ce z\u0142o\u017cono\u015bci geologicznej obszaru badawczego, wysuni\u0119to tez\u0119: \u201e<em>Zr\u00f3\u017cnicowanie geologiczno-hipsometryczne terenu wp\u0142ywa na przebieg quasi-geoidy, w zwi\u0105zku z czym modele globalne nie nadaj\u0105 si\u0119 do precyzyjnego obliczania wysoko\u015bci normalnej na tych obszarach<\/em>.\u201d<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Jednym ze sposob\u00f3w modelowania quasi-geoidy jest metoda tzw. geodezji zintegrowanej. Na danych punktach osnowy geodezyjnej okre\u015blane s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce wielko\u015bci: wysoko\u015b\u0107 elipsoidalna i normalna oraz warto\u015b\u0107 przyspieszenia si\u0142y ci\u0119\u017cko\u015bci Ziemi. Przebieg quasi-geoidy jest wyznaczany poprzez od\u0142o\u017cenie od fizycznej powierzchni Ziemi r\u00f3\u017cnicy mi\u0119dzy pomierzonymi: wysoko\u015bci\u0105 elipsoidaln\u0105 i wysoko\u015bci\u0105 normaln\u0105, kt\u00f3ra skorygowana zosta\u0142a o tzw. poprawk\u0119 normaln\u0105 (Hlibowicki, 1981). Nale\u017cy doda\u0107, i\u017c istotnym problemem podczas prowadzenia klasycznej niwelacji na obszarach wysokog\u00f3rskich jest znaczna refrakcja i du\u017ce warto\u015bci odchylenia linii pionu (Sk\u00f3rczy\u0144ski, 2000). Zjawisko refrakcji wyeliminowano, stosuj\u0105c za\u0142o\u017cenia synchronicznej niwelacji trygonometrycznej \u2013 metodyki pomiaru opracowanej podczas bada\u0144 prowadzonych na Tatrza\u0144skim Poligonie Geodynamicznym (Makowska, 2003). Zagadnieniem odchylenia linii pionu zajmowano si\u0119 m.in. w trakcie bada\u0144 na krakowskim wzg\u00f3rzu Sowiniec (Banasik, 1999) oraz w Alpach Austriackich (Makowska, 1993). Udowodniono, i\u017c odchylenie ma charakter zbli\u017cony do liniowego na odcinkach nie d\u0142u\u017cszych ni\u017c 500 m, co warunkuje \u2013 przy zachowaniu kryterium odleg\u0142o\u015bci \u2013 mo\u017cliwo\u015b\u0107 uto\u017csamiania przewy\u017cszenia geometrycznego z trygonometrycznym na danym prz\u0119\u015ble sieci niwelacyjnej.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Obszar bada\u0144 znajdowa\u0142 si\u0119 na terenie Hali G\u0105sienicowej i obejmowa\u0142 powierzchni\u0119 oko\u0142o 2 km<sup>2<\/sup>. Jego zachodnimi kra\u0144cami biegnie orograficzna granica mi\u0119dzy Tatrami Zachodnimi a Wysokimi, definiuj\u0105ca podzia\u0142 na dwie struktury geologiczne i topograficzne. W rejonie Zielonego Stawu G\u0105sienicowego oraz masywu \u015awinicy wyst\u0119puj\u0105 skupiska ci\u0119\u017ckich granitoid\u00f3w pegmatytowych, gra\u0144 graniczna oparta jest o trzon krystaliczny, a obszary denne Hali G\u0105sienicowej zbudowane s\u0105 g\u0142\u00f3wnie z l\u017cejszych zwi\u0105zk\u00f3w wapiennych, kt\u00f3re przykryte zosta\u0142y osadami zwietrzelinowymi. Z uwagi na tak zr\u00f3\u017cnicowany obszar, zaprojektowano odpowiedni\u0105 geometri\u0119 sieci. Sk\u0142ada\u0142a si\u0119 ona \u0142\u0105cznie z 12 punkt\u00f3w osnowy geodezyjnej, w tym punktu AY978 sieci geodynamicznej Tatry i Podhale, kt\u00f3ry pos\u0142u\u017cy\u0142 do dowi\u0105zania wynik\u00f3w obserwacji do pa\u0144stwowego systemu odniesie\u0144 przestrzennych. W 2013 r. okre\u015blono przebieg quasi-geoidy wy\u0142\u0105cznie dla obszaru dennego Hali G\u0105sienicowej. W 2014 r. postanowiono za\u0142o\u017cy\u0107 dodatkowe punkty sieci geodezyjnej, kt\u00f3re zlokalizowano m.in. na grani g\u0142\u00f3wnej Tatr. Finalnie, przebieg quasi-geoidy zosta\u0142 wyznaczony w oparciu o wyniki obserwacji z dw\u00f3ch lat, co pozwoli\u0142o na rozszerzenie poligonu badawczego i uwzgl\u0119dnienie wp\u0142ywu trzonu krystalicznego masywu tatrza\u0144skiego. Dysponuj\u0105c punktami, na kt\u00f3rych okre\u015blono wysoko\u015b\u0107 elipsoidaln\u0105 i normaln\u0105, otrzymujemy model przebiegu quasi-geoidy w postaci dyskretnej. Chc\u0105c przedstawi\u0107 go w spos\u00f3b ci\u0105g\u0142y, nale\u017cy skorzysta\u0107 z jednego z algorytm\u00f3w interpolacyjnych, pozwalaj\u0105cych na utworzenie NMT. Ze wzgl\u0119du na skomplikowane ukszta\u0142towanie terenu, mog\u0105ce zauwa\u017calnie zaburza\u0107 przebieg powierzchni quasi-geoidy i maj\u0105ce wp\u0142yw na dok\u0142adno\u015b\u0107 interpolacji, zdecydowano o u\u017cyciu funkcji sklejanej minimalnej krzywizny. Obliczenia najprawdopodobniejszych wsp\u00f3\u0142czynnik\u00f3w r\u00f3wna\u0144 przeprowadzono dla siatki regularnej o skoku 1 m, przy zastosowaniu zasad rachunku wyr\u00f3wnawczego, metod\u0105 najmniejszych kwadrat\u00f3w, w uk\u0142adach PL-ETRF2000 i Kronsztadt 86NH. Analiza przebiegu quasi-geoidy wyznaczonej w 2014 r. pozwala stwierdzi\u0107, \u017ce anomalie wysoko\u015bci w dolnych partiach terenu charakteryzuj\u0105 si\u0119 spokojnym przebiegiem zbli\u017conym do p\u0142aszczyzny pochylonej w kierunku SW. Przyjmuj\u0105 zatem kierunek zgodny z og\u00f3lnym nachyleniem quasi-geoidy na terenie Polski. Przebieg zostaje mocno zaburzony w okolicach punkt\u00f3w 113 i AY978. Nale\u017cy jednak zauwa\u017cy\u0107, i\u017c tak du\u017ce zr\u00f3\u017cnicowanie modelu quasi-geoidy w tej okolicy ma charakter nienaturalny i winno by\u0107 uto\u017csamiane \u2013 przynajmniej cz\u0119\u015bciowo &#8211; z innymi czynnikami, w tym z b\u0142\u0119dem pomiarowym. W g\u00f3rnych partiach terenu wzrost anomalii wysoko\u015bci przyjmuje charakter po\u0142udnikowy, czyli r\u00f3wnoleg\u0142y do grani g\u0142\u00f3wnej Tatr, a w okolicach masywu \u015awinicy zmienia przebieg na SE, zatem w kierunku gwa\u0142townego wzrostu wysoko\u015bci terenu i g\u0119sto\u015bci mas skalnych. W celu por\u00f3wnania otrzymanego przebiegu quasi-geoidy z modelem pa\u0144stwowym, nale\u017ca\u0142o obliczy\u0107 anomalie wysoko\u015bci dla modelu PL-geoid-2011. Zadanie wykonano przy u\u017cyciu programu TransPol. Analizuj\u0105c r\u00f3\u017cnice mi\u0119dzy przebiegami quasi-geoidy, nale\u017cy zauwa\u017cy\u0107 pionowe przesuni\u0119cie badanych anomalii wysoko\u015bci. Wynios\u0142o ono \u015brednio -7,5 cm dla powierzchni quasi-geoidy wyznaczonej w 2014 r. wzgl\u0119dem pa\u0144stwowego modelu PL-geoid-2011 (operat pomiarowy Tatry 2014). Z uwagi na zbie\u017cno\u015b\u0107 wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych elipsoidalnych punktu AY978 otrzymanych z pomiaru w stosunku do wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych katalogowych, mo\u017cna stwierdzi\u0107 jego sta\u0142o\u015b\u0107. Pionowe przesuni\u0119cie mi\u0119dzy powierzchniami nale\u017cy zatem z du\u017cym prawdopodobie\u0144stwem uto\u017csamia\u0107 z b\u0142\u0119dnie wyznaczon\u0105 wysoko\u015bci\u0105 normaln\u0105 punktu nawi\u0105zania. Por\u00f3wnanie powierzchni charakteryzuje si\u0119 odchyleniem standardowym r\u00f3wnym 2,1 cm oraz du\u017cymi rozbie\u017cno\u015bciami pr\u00f3bek, kt\u00f3re \u2013 po odj\u0119ciu czynnika systematycznego na punkcie nawi\u0105zania \u2013 osi\u0105gn\u0119\u0142y warto\u015bci z przedzia\u0142u od + 0,5 cm do -5,9 cm. Mo\u017ce to oznacza\u0107, i\u017c pionowe przesuni\u0119cie nie przyjmuje warto\u015bci sta\u0142ej i jest zale\u017cne od po\u0142o\u017cenia punktu badawczego. T\u0119 hipotez\u0119 zdaje si\u0119 potwierdza\u0107 fakt, \u017ce im wy\u017cej po\u0142o\u017cony jest punkt, tym r\u00f3\u017cnice mi\u0119dzy powierzchniami s\u0105 wi\u0119ksze.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Obozy tatrza\u0144skie to jedne z najstarszych projekt\u00f3w naukowych prowadzonych przez krakowskich student\u00f3w geodezji. Historia ich organizacji oraz wsp\u00f3\u0142pracy z Tatrza\u0144skim Parkiem Narodowym si\u0119ga inwentaryzacji Jaskini Czarnej w latach 1972-73. Od tamtej pory tego typu przedsi\u0119wzi\u0119cia organizowane s\u0105 regularnie. Opracowano m.in. dok\u0142adne modele niekt\u00f3rych sto\u017ck\u00f3w piargowych, badano\u00a0g\u0142\u0119boko\u015b\u0107 jezior, sprawdzano stan konstrukcji in\u017cynierskich. Przez dziesi\u0105tki lat uda\u0142o [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":21,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-2513","page","type-page","status-publish","czr-hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.kng.agh.edu.pl\/kng\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2513","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.kng.agh.edu.pl\/kng\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.kng.agh.edu.pl\/kng\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kng.agh.edu.pl\/kng\/wp-json\/wp\/v2\/users\/21"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kng.agh.edu.pl\/kng\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2513"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.kng.agh.edu.pl\/kng\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2513\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2924,"href":"https:\/\/www.kng.agh.edu.pl\/kng\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2513\/revisions\/2924"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.kng.agh.edu.pl\/kng\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2513"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}