Технические средства обеспечения и производства работ.

Суда, катера, шлюпки, используемые для производства работ.

Специфика съемочных работ на шельфе, а также физико-географические условия, в которых они выполняются, накладывают ряд требований к используемым судам.

Гидрографические суда должны иметь сравнительно небольшую осадку, позволяющую работать вблизи берегов.

Они должны быть приспособлены для удобного размещения личного состава, аппаратуры, транспортировки в район работ материалов, техники и продовольствия для береговых станций.

Обязательно наличие специальных устройств, для выгрузки экспедиционного оборудования, а также наличия мелких плавучих средств, для доставки с борта судна на берег.

Якорное устройство должно гарантировать безопасную стоянку судна в штормовых условиях и на больших глубинах. Необходимы также устройства для выполнения специальных работ (установки вех, взятия проб грунта, проб воды, и т.д.).

С целью обследования мелководий на судах должны быть промерные катера.

Кроме всего перечисленного суда должны обладать хорошими мореходными качествами.

Таким требованием удовлетворяют суда серии типа:

 

«Дмитрий Овицин»

Средний рыболовный траулер (СРТ)

Морской буксир (М.Б.)

 

Для съемок в небольших и закрытых районах моря, в прибрежной зоне, устьях рек, водохранилищах возможно использование различных судов малого тоннажа, таких как– рейдовые буксиры, малые рыболовные траулеры, гидрографические боты.

Съемку на мелководье выполняют с мелких плавучих средств, таких как - самоходные плоскодонные баржи, малые катера.

2.Средства определения места судна

" Инструкция по съемке шельфа и внутренних водоемов" стр.124. табл.

 

Исходя из общих, специфических требований к определению места судна в практике съемочных работ на шельфе нашли применение визуальные и радиотехнические средства.

В пределах прямой видимости определение координат движущихся судов осуществляется визуальными методами с применением теодолитов и секстантов.

Секстант – угломерный, астронавигационный инструмент, предназначенный для измерения высот небесных светил при определении местонахождения корабля или самолета. Представляет собой 1/6 часть круга, разделенную на градусы и снабженную двумя зеркалами и небольшой зрительной трубой.

Секстанты при съемочных работах на шельфе предназначены для определения места судна обратной и комбинированной засечками. Точность определений углов 1^/.

Теодолиты используют для развития береговой опорной сети, определения места положения опорных вех, и судна способами прямой и комбинированной засечками.

Радиотехнические средства определения места судна:

- радиолаг 2-речной – применяется для координирования съемок на небольших участках озер и рек, водохранилищ;

- автономная базовая радионавигационная система БАРС. Система отличается помехоустойчивостью и сравнительно высокой точностью, дает возможность без предварительной геодезической привязки однозначно определять координаты места судна в любое время суток в зоне действия системы;

- радиогеодезическая система «Поиск»- в комплект системы входит 4 береговые передающие радиостанции и передвижные приемные станции, – фазовые зонды, которые устанавливают на судне;

- радиодальномер РДГВ

- радиогеодезическая система РДС

Современные радиогеодезические системы по методу изучения радиоволн подразделяются: импульсные, фазовые, импульсно-фазовые.

 

 

3.Методы определения места судна.

" Инструкция по съемке шельфа и внутренних водоемов" стр.33 п. 4.2

 

Визуальные способы определения места судна основаны на измерении углов и расстояний. Наибольшее распространение получили прямая и обратная засечка, реже применяется комбинированная засечка.

Прямая засечка.

Прямая засечка – является точным визуальным способом определения места судна.

В общем случае, способ прямой засечки предусматривает одновременную засечку, находящегося на галсе судна, как правило, с 2 береговых постов (2 теодолитами или 2 кипрегелями на мензулах).

 

2 1

γ – угол при определяемой точке не менее 30⁰ и не более 150⁰.

 

Отсчет по ориентированному лимбу производят по команде, подаваемой с судна по радио через определенные интервалы времени.

В начале и в конце галса сообщается его номер и время, в процессе работы на галсе - номер определений.

За 5–10сек. до определения подается команда «товсь», в момент определения – команда «ноль».

Полученные углы сообщают по радио на судно для накладки на планшет.

На эхограмме, в момент подачи команды, для засечки делается оперативная отметка, у которой подписывается номер определений.

При отсутствии радиостанции засечки производят по флажной сигнализации.

Во избежание ошибок флажковые сигналы чередуется (белый, красный), а в начале и в конце съемочного галса подается сдвоенный сигнал.

На теодолитных постах в журналах фиксируется: номер съемочного галса, порядковый номер определяемой (засечки) на галсе, цвет флажка, время начала и конца галса с точностью до минуты.

На судне у оперативной отметки на эхограмме фиксируют:

порядковый номер определений, цвет флага, время начала и конца с точностью до 1 мин.

К недостаткам способа прямой засечки относятся громоздкость в организации работ, разделение личного состава на береговую и судовую группу, необходимость радиосвязи, зависимость выполнения работ от метеоусловий.

 

Обратная засечка.

 

Обратная засечка уступает по точности определение места судна прямой засечке.

Достоинствами способа являются более простая организация работ.

В этом случае все сосредоточенно в одном месте – на судне.

 

по смежным углам по не смежным углам

 

 

Недостатком способа является зависимость от метеоусловий и необходимость более густой сети рабочего обоснования, чем при прямой засечке.

Сущность способа обратной засечки состоит в одновременном измерении секстантами с судна двух горизонтальных (смеженных или не смеженных) углов между опорными пунктами, координаты которых известны.

При определении места судна обратной засечкой необходимо избегать неопределенного решения задачи.

Оно будет исключено:

- если определяемая точка находится внутри треугольника; вершинами, которого являются выбранные для определения места судна опорные пункты;

 

- если опорные пункты лежат на одной прямой;

 

 

- если расстояния от определяемой точки до среднего пункта меньше, чем до крайних;

 

 

- если дополнение до суммы измеренных углов и углов при среднем опорам пункте до 360⁰ отличается от или 180⁰ не менее чем на 20⁰.

-

 

Полярный способ

С внедрением в практику работ высокоточных геодезических фазовых дальномеров стало возможным эффективное применение при производстве прибрежного промера – полярного способа.

Полярный способ заключается, в определением места судна путем одновременного измерения расстояния и направления с берегового пункта на судно.

Расстояния между берегом и судном измеряют радиодальномером, а направление теодолитом или кипрегелем с мензулой. Этот способ представляет собой дальномерно – теодолитную засечку.

Радио-дальномер(ведомая- станция)

теодолитный пост

 

Радио- дальномер(ведущая-станция)

 

Преимущества полярного способа заключаются в сосредоточении измерительной аппаратуры в одном месте, в возможности определять место судна с одинаковой точностью. Для применения данного способа требуется, менее густа опорная сеть. Недостатком способа являются его зависимость от метеоусловий и необходимость радио связи между судном и берегом.

 

Комбинированная засечка.

Способ комбинированной засечки предусматривает одновременное определение угла секстантом со съемочного судна и направления с берега теодолитом или кипрегелем. При измерении угла секстантом одним из ориентиров должен быть береговой пост.

Этот способ следует использовать при невозможности выбора комбинации пунктов для обратной засечки и недостатке инструментов и наблюдателей для прямой засечки.

 

4.Средства измерения глубин, поиска и обнаружения подводных объектов, отбора проб грунта.

 

Средства измерения глубин.

Простейшими измерительными приборами являются:

- наметка

- ручной лот

- рыболот

- эхолот

В ряде случаев при съемке небольших участков, и не глубоких акваторий применяется наметка, ручной лот.

 

Наметка – служит для измерения глубин до 5м и представляет собой деревянный шест округлого или прямоугольного сечения диаметром около 5см, размеченный на дециметровые деления, окрашенный попеременно белым и красным цветом. Пятка наметки имеет металлическую основу.

Ручным лотом (линь) измеряют глубины от 2 до 20м.

Он представляет собой чугунный или свинцовый груз пирамидальной формы, подвешенный на металлическом тросе (3 - 4мм диаметр). Лотлинь размечен метками до 10м через 10см, от 10м до 20м через 20см.

Рыболотом измеряют глубин до 30 – 40м. Он аналогичен по устройству ручному лоту и отличается более тяжелым грузом рыбоводной формы.

 

Эхолот - основной прибор для измерения глубин. Работа эхолота основана на измерении времени (t) прохождения импульса ультразвуковой энергии от вибратора излучателя эхолота до дна и обратно до вибратора приемника.

 

Ц.П.

 

 

Горизонт воды

В.П. В.И.

1. Ц.П.– центральный прибор

2. В.И. – вибратор излучатель Z

3. В.П. – вибратор приемник

 

В центральном приборе размещаются основные узлы эхолота, предназначенные для формирования посыпочных импульсов, преобразования отраженных, регистрации глубин (самописец). В момент посылки импульса на движущейся ленте самописца токопроводящим пером делается нулевая отметка. Пришедший эхоимпульс после преобразования и усиления поступает на перо самописца, которое за время прохождения импульса успевает переместиться на угол или расстояние, пропорциональное этому времени.

На листе в месте соприкосновение с пером выжигается метка, соответствующая измеренной глубине.

Расстояние на ленте между нулевой отметкой и отметкой отраженного импульса в соответствии с масштабом дает измеренную глубину.

Для измерения глубин на шельфе и внутренних водоемах используется эхолоты:

«Кубань»

«ИРЭЛ»

«ПЭЛ - 3»

«ПЭЛ - 4»

 

2.Средства поиска и обнаружения подводных объектов.

Аппаратура подводного поиска (АПП) представляет собой группу приборов и устройств, предназначенных для обнаружения местоположения естественных и искусственных объектов относительно носителя аппаратуры.

По способу получения информации об объектах поиска аппаратура подводного поиска подразделяется на 2 группы:

1. Пассивная АПП – для – обнаружения объектов по искажением, которые они выносят в соответствующие физические поля Земли.

2. Активная АПП – для обнаружения объектов поиска по искажению, вносимому этими объектами в физическое поле, излучаемое самой АПП.

В настоящее время для обнаружения неподвижных подводных объектов используются различные физические поля: гидроакустическое поле, электрическое поле, электромагнитное поле, магнитное поле, световое поле.

АПП, использующая гидроакустическое поле, относится к основной группе и в настоящее время обладает наибольшей дальностью обнаружения.

Из всего многообразия этой аппаратуры для съемки подводной ситуации и подводной коммуникации наиболее перспективно применение гидролокаторов бокового обзора, разработанных в ЦНИИГАиКе (О.П.Г.). Наряду с ОПГ для поиска подводных объекта могут также использоваться гидролокаторы кругового и секторного обзора, эхолоты, эхотралы.

Поиск в вертикальной плоскости осуществляется эхолотами и эхотралами, поиск в любом другом направлении гидролокаторами.

Эхолоты позволяют определить только глубину погружения объекта. Гидролокаторы позволяют определить дистанцию, пеленг, курсовой угол, а некоторые и глубину.

Кроме гидролокатора бокового обзора могут быть использованы гидролокаторы:

«Омуль» - дальность действия 900м.

«Палтус» - дальность действия 2000м.

Вся перечисленная аппаратура используется для поиска подводных объектов, находящихся на грунте.

В случае погребения или заиливания объектов применяют метод звуковой геолокации.

С этой целью может использоваться малогабаритный геолокатор ЗГЛ – 1.

ЗГЛ – 1 - глубина зондирования толщи грунта 10 – 15м.

АПП – использующие магнитное и электромагнитное поле, применяются в случае поиска заиленных объектов выполненных из ферромагнитных материалов – ИПТ – искатель подводных трубопроводов.

Диаметры отыскиваемых трубопроводов – 100мм, и более, глубина поиска до 15м. Точность определения положения трубопроводов относительно судна – носителя 2м.

Индуктивный магнитометр ТИ–5 - глубина зондирования в водной толще 40м.

Подводный трассоискатель ПТИ–3 – представляет собой модификацию наземного трассоискателя.

В настоящее время для поиска подводных объектов получили применение также ядерные магнитометры.

Наибольшую информативность дает АПП с использованием светового поля. Данная аппаратура работает по одному из 3 принципов: фотографирование, телевидение, светолокация. Наибольшее распространение получило телевидение.

Среди отечественных подводных телеустановок следует отменить: «Краб – 1» - рабочая глубина до 60м;

«Краб–2м»;

ПТУ–5 - рабочая глубина до 150м,

«ИОАН–4» –рабочая глубина до 500м.

К недостаткам этих АПП следует отнести ограничение прозрачностью воды, контрастом между объектом и фоном.