Геодезията на Антарктида – българският принос през сезон 2016-2017 г.

Четвъртък, 11 Май 2017

Докато държавата беше в режим на предсрочни избори, българските полярници успешно приключиха поредната си Антарктическа експедиция сезон 2016-2017 г. Три екипа се занимаваха с геодезически работи на ледения континент, като по този начин продължиха традицията, положена от Борислав Александров, Димитър Димитров и Юри Цановски (вж. Сп. Геомедия, бр. 3, 2010 г. „Борислав Александров и Юри Цановски - двама геодезисти разказват за предизвикателството Антарктида”).

Представяме разказите на Николай Петков, Аспарух Камбуров и Петър Данчев за работата им тази година.

Алпинистите Николай Петков и Дойчин Боянов не са аматьори в геодезическото заснемане на Антарктида. Преди две години именно те успяха да извършат геодезическо измерване при изкачването на девствени върхове по билото на планината Тангра (вж. Сп. Геомедия, 2015 г., бр. 5, „Алпинистът Николай Петков: Как се става геодезист на Антарктида”).

Д-р Аспарух Камбуров също за втори път е на Антарктида (вж. Сп. Геомедия, 2013 г., бр.2, „Кратък преглед на геодезическите точки в Антарктида”). Сега за първи път прилага технологията LiDAR на о. Ливингстън.

Сезон 2016/2017 е втори и за тандема полк. Петър Данчев и кап. д-р инж. Георги Михайлов. Тяхната цел е разширяване на картографираната територия, като ще се появи ново издание на картите на района на Българската антарктическа база.

Подредбата на текстовете следва хронологията на тяхното завръщане в България.

 

Алпинистът Николай Петков за бурите, картите и височината на връх Св. Борис

 

- Каква беше целта ви и доволни ли сте от постигнатото?

- Основната ни цел беше да завършим втората част на проекта ни за проучване на Тангра планина. Доволни сме от постигнатото, защото сега планината е проучена във всичките и части, изкачени са най-високите и основните върхове от билото. Можем вече да направим детайлно описание на планината. За нас е важно, че това е дело почти изцяло на България, и в частност ще се свързва и с нашите имена. Ще публикуваме подробен отчет, който ще е достъпен в Интернет и всеки ще може да го ползва. Това вече е част от историята на овладяване на този девствен до скоро планински масив.

- Колко часа записи с дрон имате, кой ще прави фотограметрията, с кого си сътрудничите от геодезическата общност в момента?

- Първоначално нямахме намерение да взимаме дрон, всичко стана в последния момент. Използвали сме за рефериране точки, които сме снели при предходното си посещение. Обработката засега е в платен сайт за онлайн услуга, който се управлява от човека, предоставил ни дрона Олег Василев. Ще видим в бъдеще каква ще е съдбата на събраните материали. Дойчин Боянов по-точно може да каже за броя на часовете заснети с дрона, но са от порядъка над 10.

- Нека припомним, че вие сега изготвихте 3D модел на терена. Може ли да споделите къде може да се види този 3D модел?

В тази публикация http://www.climbingguidebg.com/index.php?module=news&type=user&func=display&sid=6999 има линкове към модели, които не са всички за сега.

- При предишното си пътуване до Антарктида отбелязахте, че картата на Ливингстън е доста неточна. Имаме ли вече нова карта и по-добра ли е тя? Колкото и нескромно да ви се стори – бихте ли споделили кои са вашите точки на тази карта?

- Картата, която ползваме в момента, е тази, изготвена през 2010 г. В описанието на картата пише, че е създадена на основата на британско картиране от 1968 г., на испанско картиране от 1993 г., на българско картиране от 1996 г. и 2005 г., на британски адмиралтейски записи, и на SCAR дигиталната база данни за Антарктика. Автор на картата е Любомир Иванов, а фотографиите са на Арне Гранфос, Клиф Фролих, Любомир Иванов и Педро Алваро. Картата е издадена от Българската военно-географска служба и Комисията за Антарктическите имена към министерството на външните работи, в сътрудничество с Института за математика и информатика към БАН. Правата са на фондация „Манфред Вьорнер” и е отпечатана в Троян през 2010 г. Тази карта сме сложили като подложка и сме реферирали (благодарение на Константин Коцев (псевдоним К2 в Интернет), в програмата Bascamp на Garmin. Там нанасяме нашите измервания и тракове с GPS-ите.

DoichinNikolaiQuestions2017 page8 image2

Картата, която Дойчин Боянов и Николай Петков използват при последното пътуване на Антарктида.

DoichinNikolaiQuestions2017 page8 image1

DoichinNikolaiQuestions2017 page8 image3

Нанесените от Дойчин Боянов и Николай Петков измервания и тракове с GPS-ите.

На картата има доста добри съвпадения, но и доста размествания спрямо реалността. Ще изготвим списък с предложения за корекции. Има и нови наименования.

Относно бреговата линия сме забелязали доста неточности. Тези около базата са коригирани вече от екипа на Георги Михайлов от Военната-географска служба през миналата година. Подробна точна карта на брега и района около самата база вече има и на разположение в базата в Антарктида. Това са два големи картни листа в мащаб, ако не се лъжа, 1:5000.

- Споделяте, че заради ужасяващата буря при изкачването ви на връх Борис не сте успели да направите измервания с GPS, но за сметка на това имате вече второ много сериозно замерване след сезон 2014-2015. Да обобщите с няколко думи отново трудностите – метеорологичното време (Антарктида като кухнята на времето), тежестта на инструментите (необходимостта от батерии, които да ги зареждат), необходимостта от технологично време за правене на самото измерването (събирането на данни) – кое е най-големият проблем там? Кое е и най-голямото постижение, разбира се, като изключим най-важното, че се върнахте живи и здрави? (Споделяте, че бурята по време на изкачването на връх Борис е била с ветрове от 130 км/ч, а моторната шейна на човека, който е търгнал към вас, е била обърната от ураганния вятър два пъти)?

- Бурята се случи при изкачването на вр. Симеон, макар че голямата част от това изкачване става по ръба към рамото на вр. Св. Борис, това рамо, което ние нарекохме рамото Кук. На името на великия мореплавател Джеймз Кук, който според дневника на Бенингхаузен е видял масива на Фризланд още през 1775 г.

Бурята ни връхлетя доста неочаквано, като началото най-свирепата й част беше когато достигнахме връхната точка на вр. Симеон. Това е причината да не успеем да разгърнем уредите на този връх и за него имаме измервания само с обикновените GPS-и. Тук да уточня, че за вр. Св. Борис имаме съвсем коректни измервания – него изкачихме още в началото на тазгодишната експедиция, на 22.12.2016 г.

За да установи уредите и да направи коректни измервания са необходими някакви все пак поносими атмосферни условия. И време. С това не разполагахме на Симеон... Все пак трябва да сме доволни и на това, че имаме траковете и заснети точки с двата GPS-а (моя и на Дойчин) на Garmin, което не е малко. В x-y равнината точността не е никак малка и дава информация за реалното разположение на върха. При височината точността е по-малка.

С тежката буря се справихме благодарение на опита, който имаме в планините по света. Макар че на места лазихме, за да не ни отвее вятърът от склоновете, с помощта на сечивата, котките и факта, че бяхме непрекъснато вързани, оцеляхме и тримата.

Оперативното ориентиране направихме с часовниците на Garmin и смело мога да кажа, че това са жизнено необходими уреди за всеки в Антарктида, независимо за какво е отишъл там. Всеки може да изпадне в ситуация да няма друг ориентир.

Изчакахме 4-5 часа в една ледникова цепнатина, в която изкопахме място за сядане. След това достигнахме на уговореното място за среща с моторните шейни от базата (там, откъдето започнахме изкачването) и осъществихме връзка по радиостанциите (такава връзка имахме непрекъснато – теренът и изложението му позволява).

Тогава настъпи „извънредна ситуация“, ако мога така да я определя, тъй като едната шейна (не двете) се обръща. Трябва да се има в предвид, че мястото където това се случва, е подсичане на стръмен склон към превала Орфееви порти, и вятърът е улеснил обръщането. Двете шейни (винаги шейните се движат най-малко по две за сигурност) губят връзка в почти нулевата видимост (те също се движат по GPS). Тогава през връзка с базата се контактува с испанците. Те реагират бързо и на практика пристигат в рамките на около час – те тръгват с три шейни. Като аварира и една от техните шейни. Тук не бих могъл да разкажа подробности, а и не съм бил там за да мога да го направя от първо лице.

Важното е, че в крайна сметка отлично свършената работа на всеки в екипа доведе до нормален завършек.

- Споделяте, че преди години при измерването от австралийски учени на връх Freezland се е оказал с 8 метра по-висок, а в момента по-висок е връх Борис. Бихте ли споделили накратко опита си. Казвате, че методологията за измерване – вашата и на австралийците, е една и съща – ще разкажете ли малко за това пред геодезистите?

Относно кой е най-висок – според мен винаги най-висок си е бил вр. Свети Борис. Това го заподозряхме още от единствената снимка от връх Фризланд към Борис, която е направена от Любомир Иванов през 2006 г., когато се изкачват с Дойчин Василев. Ето я:

Още тук се вижда, че Св. Борис вероятно е по-висок. Сега относно измерванията на Фризланд и на Св. Борис. Първо за нашите.

Ето измерването на Фризланд: на заден план в далечината се вижда Големият Иглен връх, който изкачихме 2015 г. Имаме 13:45 мин запис с двучестотния уред TOPCON, успоредно с което 51 часа втори уред на реперната точка в базата. Ето и след около час и измерването на Свети Борис: на заден план - вляво Фризланд, далече вдясно Големия иглен връх.

От това измерване разполагаме със запис от 36:15 мин. Данните обработи Георги Михайлов, който ги определи на „идеални“, и определи височини: Фризланд: 1713.627 m (елипсоид), 1692.987 (EGM96), 1693.371 (EGM2008); Свети Борис: 1719.728 m (елипсоид), 1699.091 (EGM96), 1699.466 (EGM2008). Разлика: 6.10 m.

Данните засякохме след завръщането в България с различни онлайн услуги, като ето резултатите от услугата на Trimble RTX: (Да уточним, че при тези анализи не са използвани данните от втория уред, разположен в базата, т.е. използвани са множество записващи станции в района на Антарктида, Южна Америка и Африка.)

Фризланд: 1713.370 m (елипсоид), 1692.730 (EGM96), 1693.114 (EGM2008); Свети Борис: 1719.771 m (елипсоид), 1699.134 (EGM96), 1699.509 (EGM2008). Разлика: 6.4 m.

Виждаме, че по отношение на елиптичните височини резултатите от изчисленията на Георги Михайлов и тези от Trimble са много сходни: За Фризланд: 1713.627 => 1713.370; За Свети Борис: 1719.728 => 1719.771.

При изчисляване на средната надморска височина най-вероятно има влияние използвани модел на геоида, но резултатите пак са достатъчно близки. И така, за височините, които сме измерили и съответно разликата между двата върха – не може да има никакво съмнение във високата надеждност на резултатите.

За x-y координатите разликите са съвсем нищожни.

Изводът, който правим, е: Връх Свети Борис е по-висок с около 6.10-6.40 m от вр. Фризланд, и това е било така в подобни граници винаги.

Сега относно „смаляването“ на Фризланд. С много висока степен на сигурност можем да кажем, че това снижаване е факт с около 7.5 m от 2003 г. насам. Защо?

За методологията и точността на измерването, което правим, ние споменахме. Имаме данни, че уредите и методологията, използвана при измерването на Демян Гилдея и компания, са същите или подобни, а в състава е имало професионален GIS инженер. Ето информация от първа ръка за това, което са направили тогава - http://archive.li/5vxOO.

Тогава те измерват височината на Фризланд на 1700.20 m, като използват онлайн услугата AUSPOS. (Ние също използваме тази услуга и засичаме данни с нея – но тя позволява изчисления, които са с продължителност над 1 ч).

Интересно е, че те споменават за предишна официална височина 1684 m, но така и не знаем откъде идва тя.

Коментар относно причините за понижението. За нас не е никаква изненада, че това е станало, и то има връзка с глобалното затопляне. По предварителни данни с испанските колеги, които работят в момента по проект за измерване на дебелините на ледниците на острова, те отчитат за последните 10 години намаляване на дебелината с около 4-5 метра. Така че „захарната глазура“ на върховете, която можем да приемем дори за по-чувствителна на климатични промени, е нормално да е намаляла.

Нямаме данни, за съжаление, колко е дебела тази „глазура“. Надяваме се бъдещите ни последователи да разполагат с уреди за подобно измерване.

DoichinNikolaiQuestions2017 page8 image5

Единствената снимка от връх Фризланд към Борис, която е направена от Любомир Иванов през 2006 г., когато се изкачват с Дойчин Василев.

DoichinNikolaiQuestions2017 page8 image4

Измерването на Фризланд

DoichinNikolaiQuestions2017 page8 image6

Измерването на св. Борис - на заден план вляво Фризланд, вдясно - св. Борис.

- Къде може читателите ни да се запознаят с данните от тазгодишната ви работа?

- Ще бъде публикуван подробен отчет. Има и презентации, следете Интернет.

- Споделихте, че имате намерение да направите измерване на българските върхове. Може ли да кажете кои точно върхове смятате да измерите? С какви инструменти ще го направите? С кого ще си сътрудничите?

- Проблемът на този проект е, че не е стартиран до момента. Главната пречка е, че не разполагаме с тези скъпи уреди, а наемането или взимането на приятелски начала не се случва.

С радост ще приемем подкрепа от спонсор за закупуването на такъв уред. Има много върхове, които чакат измерване и уточняване на височините си, като Дяволските игли например. И не само в България!

- Със сигурност ще отидете пак на Антарктида, какво ще правите там?

- Засега нямаме конкретни планове. Но може би – не само на „нашия“ остров.

 

Аспарух Камбуров за наземното 3D лазерно сканиране и високоточни многоцелеви GNSS измервания

(Снимки Аспарух Камбуров и Иглика Трифонова)

IVT 0147 Custom

- За кой път бяхте на Антарктида?

- За втори. Първият беше преди 4 години, през сезон 2012/2013.

- Каква беше целта ви сега?

- Наземно 3D лазерно сканиране и високоточни многоцелеви GNSS измервания. GNSS измерванията бяха реализирани чрез 20-дневна денонощна кампания на перманентна станция KOH2, създадена през сезон 2015/2016 като част от задачите по проект „Създаване на информационна база за изследване на сеизмичността и структурата на о. Ливингстън и околностите чрез провеждане на комплексни проучвания в района на Българската антарктическа база“ (НИГГГ-БАН/СУ – Физически факултет), финансиран от Фонд „Научни изследвания“, в който имах възможността да се включа като консултант. Тазгодишните дейности в част GNSS се явяват както като продължение на този проект, така и като измервания, участващи в съвместен проект на SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research) и IAG (International Association of Geodesy), на име GIANT-REGAIN (Geodynamics In ANTarctica based on REprocessing GNSS DAta INitiative). Всички GNSS измервания от миналогодишната и тазгодишната кампания са изпратени и включени в този проект.

- Колко време прекарахте там?

- Точно 30 дни – периодът между 21 януари 2017 г., когато дебаркирахме на българския бряг от новото попълнение в испанската полярна армада - корабът „Sarmiento de Gamboa“, и 21 февруари, когато пък отплавахме с добре познатия на поколения полярници „Hesperides“.

- Разбрахме, че сте правили лазерно сканиране на сградите. За какво ще послужи то? Дали за по-лесна реконструкция, или?

- Основната цел е да направим виртуална разходка из параклиса „Св. Иван Рилски“ (който вече четвърта поредна година бива изографисван от художничката Ганка Павлова), основната постройка, музея „Куцото куче“ (първа постройка на о. Ливингстън въобще, от 1988 г.) и др. За целта ще създадем полигонови геореферирани 3D модели, които, в зависимост от наличните компютърни ресурси, ще сервираме или директно в уеб, или с намалена резолюция, или чрез предварително създадено видео (т. нар. flythrough). Подпомагане на реконструкцията на сградите е също една идея – знаем, че BIM технологията разчита сериозно на данни от наземно лазерно сканиране, но ще видим дали си струва – все пак там електро-, водо- и газ - инсталациите не са чак толкова сложни (има по няколко тръби и няколко трасета кабели), така че ще преценим дали е необходимо. Иначе работата е по-скоро в сферата на дигитализиране и опазване на културно-историческото наследство и създаване на виртуален достъп в уеб-среда.

IVT 0137 Custom

- Какви геодезически инструменти имахте изобщо?

- Разполагахме с един лазерен скенер STONEX X300, два мултичестотни GNSS приемника – Trimble R4-2 и STONEX S8+, тотална станция Zeiss Elta 50RS, тринога, щокове, мишени и разнообразни аксесоари.

- Колко часа записи имате, кой ще прави обработката, с кого си сътрудничите от геодезическата общност в момента?

- За периода успяхме да направим 82 отделни сканирания, което прави над 82 часа работа на скенера – използвахме най-високата възможна резолюция (1.350‘ Hz и V). При тази резолюция точността на 10 m разстояние до сканирания обект е около 4 mm, а на 100 m – съответно 40 mm. С изключение на ледника Перуника, който нямаше как да бъде доближен на по-малко от 150-200 m, сканиранията из базата бяха извършени от 10-20 m разстояние, което се надяваме на допринесе за точното взаимно регистриране на отделните сканирания. За предварителна обработка на облаците от точки (регистрация тип cloud-to-cloud, георефериране, моделиранe на 3D повърхности (mesh) и сечения) ползвахме 30-дневна демо версия на софтуера JRC (Stonex) 3D Reconstructor. За да може да се получи сравнително сносна обработка, освен вградените 8 GB RAM, допълнихме мощността на лаптопа ни с още 22 GB виртуална RAM памет. Това даде възможност да можем да зареждаме по 20-30 отделни облака от точки (всеки един от по около 1 GB), които регистрирахме един към друг с много висока точност (на места 2-3 mm). Геореферирането на модела на базата бе извършено с помощта на покривите на сградите, които измерихме със статични относителни GNSS измервания. За георефериране на модела на ледника ползвахме черно-бели марки, разположени по морените пред ледника.

Предварителната обработка показа добри резултати, но предстои и допълнителна, по-сериозна обработка с продукта Leica Cyclone на машина с 64 GB RAM – това ще бъде извършено от другия член на екипа – инж. Адил Арслан от катедрата по инженерна геоинформатика към Истанбулския технически университет. За целта предстои да експортираме всички сурови облаци от точки във текстов X,Y,Z,I,R,G,B формат, което е задачата ни на дневен ред в момента.

IVT 0140 Custom

- Колко време ще анализирате резултатите?

- Надяваме се до есента да има готови модели на базата (особено на параклиса) и ледника. Всъщност, ледникът беше сканиран пет пъти през около 6 дни, като при него анализът ще покаже краткосрочни скорости на преместване на отделните му части. Създаването на виртуална разходка из базата може бе ще отнеме до зимата на 2017 г., в зависимост от ресурсите, които имаме на разположение – време, компютри и пр.

- Какви са чисто геодезическите постижения сега?

- Конкретно от наша страна - реализиране на два международни геодезически проекта: въпросният GIANТ-REGAIN, както и този, свързан с наземното 3D лазерно сканиране на острова. Изобщо, LiDAR технологията се използва на о. Ливингстън за първи път през този сезон. Предполагам, че геодезистите от Военн-географската служба също ще се завърнат със сериозни геодезически постижения, свързани с безпилотното заснемане, което извършиха. Така например, докато бяхме заедно на базата (за около 10 дни), имах възможността да погледна няколко техни въздушни снимки – тези сред пукнатините на ледника „Перуника“ бяха наистина впечатляващи.

- Николай Петков и Дойчин Боянов правят измервания на върховете Борис и Фризленд, както и 3D модели на терена, които са геореферирани. Запознат ли сте с тяхната работа?

- В общи линии, запознат съм с работата на геодезическия екип, който извърши заснемането с дрон през миналия сезон, а и през този, с цел създаване на едромащабна топографска карта и ортофотоплан на района на българската база. Това са доц. Борислав Александров и доц. Юри Цановски (УАСГ), както и полк. Петър Данчев и кап. Георги Михайлов (ВГС). Доколкото съм в течение, те подпомагат и чисто геодезическите дейности на двамата алпинисти с технологии, ноу-хау и пр. Връх Борис май се оказва с 6 m по-висок от досегашния първенец Фризланд (1700 m) – данни от тазгодишните измервания на двамата алпинисти, с които за съжаление не се засякохме на базата.

- Вие, като експерт геодезист, как оценявате изобщо работата на геодезистите на Антарктида?

- Оценявам високо всяко научно изследване, което се прави в такива условия, включително резултатите от всички досегашни експедиции с геодезическо участие – а те са вече поне шест.

- По какво се различава сегашното ви пътуване от предишното? Може ли да ви омръзне Антарктида?

- Както всяко нещо, и там първият път е най-вълнуващо. Разбира се, всяко следващо посещение си има своя чар – винаги има какво да преоткриеш. Може би с времето разбираш кое е всъщност най-ценното там – всеки избира сам за себе си – и това е двигател мнозина полярници да се завръщат. За едни – свободата, за други – предизвикателството, за трети – девствената природа.

- Лесно ли се правят изследвания в Антарктида?

- Зависи на първо място от времето – ако е слънчево и тихо, изследванията са песен, ако ли не, то един проект може да пропадне напълно, или най-малкото да не се изпълни на максимум. Проблем може да създаде и преносът на оборудването през толкова много летища и трюмове на авиопревозвачи. Така например, на отиване тази година нашата група разполагаше с 6 еднотипни 80-литрови бидона, в които всеки беше разположил някаква част от експедиционното си оборудване. Аз лично бях поставил много батерии, адаптери, кабели, и пр. Един от 6-те бидона обаче изчезна преди гр. Пунта Аренас (Чили) без следа! – не го намират и до днес, 2 месеца след изчезването. Беше късмет, че в този бидон нямаше нищо критично важно, иначе ето как от един независещ от теб инцидент може всичко да пропадне – без захранване уредите щяха да са просто едно скъпо украшение.

Екипът, който поддържа базата, в лицето на командира, главния техник/механик, доктора, домакина и др., също полагат сериозни усилия изследванията да се случват по-лесно. Превозът с шейни, лодки, или на ски с осигуровка из острова, спестяват време и усилия на всеки изследователски екип там.

20170206 152504 Custom

- Има ли вече разбиране в институциите за важността на изследването на Ледения континент?

- Да. През миналата година Министерският съвет, с Решение № 718 от 29.08.2016 г. прие „Национална програма за полярни изследвания 2017-2021 г.“, която очертава основните научни области и направления за фундаментални и приложни изследвания в полярните региони, стимулира генериране на оригинални научни идеи, плюс още редица задачи. Документът може да бъде изтеглен оттук: http://www.strategy.bg/StrategicDocuments/View.aspx?lang=bg-BG&Id=1157.

- Има ли някой, на когото искате да благодарите за подкрепата?

- Да, специални благодарности на проф. Христо Пимпирев – председател на Българския антарктически институт, на доц. Станислав Топалов – ръководител на катедра „Маркшайдерство и геодезия“, и на ректора на Минно-геоложки университет „Св. Иван Рилски“ – проф. Любен Тотев, заради вярата в този проект.

 

Полк. Петър Данчев за създаването на съвременни геоинформационни продукти

(Снимки Петър Данчев)

1 Custom

Пътуване към Базата на борда на испанския военен океанографски кораб Есперидес BIO Hespérides (A-33).

Какъв беше проектът ви?

В състава на 25-ата Българска антарктическа експедиция бяхме включени с проект за извършване на геодезически и картографски дейности и научни изследвания, като крайният продукт е цифрова едромащабна топографска карта, разширяваща територията, картографирана през предходната 24-а експедиция.

Трябва да споменем, че Антарктика е най-слабо картографираният регион. Причина за това е не само сравнително кратката история на неговото проучване, но и уникалните природни условия – той е най-високият, най-студеният, най-ветровитият. Не е за пренебрегване високата цена и трудното поддържане на инфраструктурата, а като допълнение – и краткият период, подходящ за полеви изследвания. В това отношение не прави изключение както о. Ливингстън, така и районът на Българската антарктическа база. Накратко, за острова има две средномащабни испански карти – една в мащаб 1:25 000, изд. 1991 г. и една 1:100 000, изд. 1997 г., две средномащабни български карти (1:100 000, изд. 1997 и 1:120 000, изд. 2009 г.), а за района на Базата – топографски план 1:1000 от 1996 г., геодезическа снимка в локална координатна система от 1998 г. и топографски план 1:5000 от 2010 г.

Нашата амбиция е създаването на съвременни картографски и геоинфирмационни продукти, използвайки най-новите технологии, създаване и поддържане на комплексна база данни и географска информационна система, за да се стимулира и повиши интеграцията и мултидисциплинарният подход при решаване на научните и изследователски задачи и да се подпомогнат научните изследвания, провеждани в рамките на националната програма за полярни изследвания.

3 Custom

Геодезическа точка КОХ2

2 Custom

Ледник Контел (на преден план) и залива Джонсън док

Какъв беше екипът ви?

Двама офицери от Военно-географската служба – полк. инж. Петър Данчев и кап. д-р инж. Георги Михайлов.

За кой път отивате на Антарктида?

Участвали сме в две експедиции: в 24-ата през сезон 2015/2016, заедно с доц. Борислав Александров и д-р Юри Цановски от УАСГ и сега.

Каква беше целта ви сега?

Основната ни цел беше разширяване на територията, картографирана през предходния сезон. В резултат ще се появи ново издание на картите на района на Българската антарктическа база, отразяващи драстичното намаляване на ледниковата и снежна покривки, увеличените открити площи, свободни от лед и сняг, а също така и създаване на нови картни листове, разширяващи картографираната територия в зони, интересни и полезни за учените от други проекти.

Успоредно с това продължихме дейностите, свързани с реализиране, разпространение и поддържане на територията на о. Ливингстън на Международната земна координатна система (ITRS) чрез GNSS технология. За времето на нашия престой на БАБ на основната геодезическа точка KOH2 функционираше сезонна перманентна станция, оборудвана с геодезически GNSS приемник Trimble R10. Изградената GNSS инфраструктура, чрез излъчваните по радио-канал диференциални корекции в реално време (real-time kinematic corrections) позволи обслужването на потребителите с данни за прилагане на високоточни геодезически GNSS методи в реално време и с последваща обработка.

Колко време прекарахте там?

На базата – един месец.

И вие имахте дрон. Каква работа трябваше да свършите с него? Кой ви го предостави? Какви изследвания направихте?

По време на тази експедиция продължихме аерозаснемането за картографски цели с безпилотна управляема летателна система DJI Inspire 1.

Натрупаните данни от тази година, заедно с данните от м.г. и данните от изследванията по останалите научни проекти от програмата, предоставят широко поле за научни изследвания, както в областта на картографията, така и в климатологията, глациологията, геологията и други науки, за проследяване и анализиране на динамиката на процесите, протичащи в Антарктида.

От миналата експедиция провеждаме и съвместни проекти по картографиране зоните на геоложките проучвания съвместно с геоложки екип от СУ " св. Климент Охридски" доц. д-р Камен Бонев, д-р Дочо Дочев и д-р Стефан Велев. Резултатите са публикувани в съвместен доклад „Първи съвместни геолого-геодезични работи на нос Хана, о-в Ливингстън, Антарктика“ на конференция на Българското геологическо дружество. Преди няколко дни, по този повод получихме имейл от Lambert Academic Publishing, Германия, които проявяват интерес към доклада и желаят да го публикуват на тяхната страница и в тяхната електронна библиотека.

Едромащабната карта и съответстващият дигитален модел на терена бяха използвани и при проведените геофизични проучвания от доц. Димо Димов от СУ, по време на 25-ата експедиция. Чрез геодезическо привързване на местата на опробване за ориентирани образци и измерване на магнитните свойства на скалите в своя проект той изучава и описва механизмa на внедряване на интрузивните скали.

5 Custom

Аерозаснемане от хълм Есперидас

8 Custom

Работа на ледник Перуника

 

Какви геодезически инструменти имахте?

Освен споменатия вече квадрикоптер DJI Inspire 1, за изпълнение на геодезическите си задачи разполагахме и с GNSS приемници Trimble R8s, Trimble R10 и Topcon GRS1.

Колко часа записи имате, кой ще прави фотограметрията, с кого си сътрудничите от геодезическата общност в момента?

За времето, прекарано на остров Ливингстън, съобразявайки се с метеорологичните условия, успяхме да заснемем над 6000 цифрови цветни планови изображения с резолюция 4000х3000 пиксела, при 80% застъпване.

Обработката на цифровите изображения за генериране на пространствени модели и анализ на заснетите площи, извършваме със специализиран фотограметричен софтуер – Pix4D Mapper, а картообработването в среда ArcGIS, Production Mapping, във Военния географски център в град Троян.

Колко време ще анализирате резултатите?

Предварителен анализ на данните сме извършили още на острова. В момента те отново се систематизират, анализират и обработват за извеждане и създаване на крайните продукти. Едромащабните топографски карти на района на българската антарктическа база ще бъдат готови вероятно до средата на месец юли, а в близко време, за визуализация на Базата и близката част на ледник „Перуника“ ще публикуваме 3D (пространствени) модели, получени от аерозаснемането. Впрочем, създаденият миналата година тримерен модел на основната сграда на Базата е споделен от нас на фейсбук-страницата на Българския антарктически институт и на адрес: https://holoforma.com/view/demo/1155BD4C-C2DA-40BD-92A9-B62192DE5609. Новият модел ще обхваща по-голяма територия.

Какви са чисто геодезическите постижения сега?

След приключилата окончателна обработка на данните от GNSS наблюденията на сезонната перманентна станция KOH2 с научно-изследователския софтуер Bernese 5.2, са изведени реални тектонски скорости и координати с много висока точност (0,0005 m по положение и 0,001 m по височина) в Световна земна координатна система и съответната и реализация (ITRS, ITRF2008, eph. 2005.0). По този начин, и чрез стабилизираната в района на БАБ и околностите мрежа от геодезически точки, напълно е реализирана и разпространена ITRS в съответната реализация и епоха.

Така всички научни проучвания, измервания, данни, анализи, резултати и оценки провеждани на и за о. Ливингстън ще са в единна световна координатна система и лесно могат да се съвместяват с резултатите от научните изследвания провеждани на Антарктида и изобщо по света.

Освен това, съвсем в духа на сътрудничеството, взаимопомощта и разбирателството, царящ в Антарктика, извършихме поредния цикъл от геодезическите измервания за определяне на координатите на теренните маркери от проекта на португалските ни колеги, изследващи постоянно замръзналата земя (permafrost) и промените на климата в района на Южношетландските острови. Във връзка с тези изследвания, определихме трансформационен модел и коефициенти за привеждане на резултатите от предходните им цикли от локална координатна система в епохата на реализация на ITRS. По такъв начин, чрез привеждане резултатите от различните епохи на измерване в една изходна епоха, португалските колеги ще получат абсолютните и релативни движения на земната кора в проучваните райони, както и актуализация на направените до момента оценки, анализи и резултати.

Николай Петков и Дойчин Боянов правят измервания на върховете Борис и Фризланд, както и 3D модели на терена, които са геореферирани. Запознат ли сте с тяхната работа?

Да. В сътрудничество сме с тях от 2013 г., когато доц. Борислав Александров от УАСГ ни запозна.

Извършеното от Ники и Дойчин, да не забравяме и от Неделчо Хазърбасанов, който беше неотлъчно до тях през тазгодишните изкачвания, както и от осигуряващия ги екип от Базата в лицето на командира инж. Йордан Йорданов, Роман Василев, Станимир Модев, д-р Камен Бонев, си е безспорно героизъм. В Антарктика метеорологичните условия са най-суровите на света, бурите са чести и страховити, но за екипа, който споменах, няма непреодолими препятствия. Те са една страхотна смазана машина и човек край тях се чувства спокоен и уверен, че нещата ще се случат.

Що се отнася да нашето сътрудничество с Ники и Дойчин, ние само ги осигурихме с GNSS апаратурата, малко обучение за работа с нея и в последствие обработихме измерванията. При обучението не срещнахме никакви трудности, тъй като Ники беше попрочел доста литература, свързана с GNSS измерванията и обработката им. Искам да кажа, че те спазиха всяка една подробност от методите на измерване, за които се бяхме разбрали да използват. Резултатите от работата им (казвам "работата им", защото тука не става дума само за GNSS измерване) са с висока точност и на тази база могат да се правят съответните оценки и класации на върховете на о. Ливингстън, както и попълване на картографските материали и бази данни.

Малко хора в света биха се осмелили да направят тези геодезически измервания в Антарктика по този начин! Ние можем само да им се възхищаваме и да им благодарим за безценната информация, която успяха да набавят.

Вие, като експерт геодезист, как оценявате изобщо работата на геодезистите на Антарктида?

Безспорно в българската антарктическа програма има широко поле за изява на геодезистите, както с чисто геодезически, така и с участие в мултидисциплинарни проекти. В крайна сметка всички съвременни данни, наред със специфичната им информация, трябва да са обвързани и с тяхната локация. Неслучайно в Националната програма за полярни изследвания за периода 2017 – 2021 г. към приоритетните научни области са включени геодезията и картографията.

unite page1 image1

unite page1 image2

БЪЛГАРСКА АНТАРКТИЧЕСКА БАЗА, мащаб 1:2000, изд. 2016 г.

Целта преди време беше да се състави актуална карта на Антарктида, докъде стигна този проект? Откъде може да намерим картата?

Да, един от резултатите от работата на геодезическия екип на 24 Антарктическа експедиция (2015/2016 г.) е създадената от Военно-географската служба едромащабна топографска карта „БЪЛГАРСКА АНТАРКТИЧЕСКА БАЗА“. Тя е от два картни листа в мащаб 1:2000. Предадена е в Агенцията по геодезия, картография и кадастър (АГКК) и копие от нея може да бъде получено от Геокартфонда.

Освен това в АГКК сме представили доклад за извършените геодезически и картографски дейности на о. Ливингстън, Антарктика по време на 24 БАЕ. В този доклад съвсем подробно сме обяснили използваните технологии, методи на измерване и заснемане, използвани стратегии и принципи при обработка на данните от измерванията, както и направените изводи, анализи и оценки на крайните резултати и продукти.

Вашата лична класация за антарктиците геодезисти?

Наистина, геодезистите, работили в Антарктика, се броят на пръстите на едната ръка. Всеки от тях има своя принос и всеки е бил първопроходец в някоя дейност – първо геодезическо заснемане, първата хидрографска снимка, първо аерозаснемане, първа високоточна реализация на Световната земна координатна система. А има още много неща, които могат да бъдат направени там за първи път, така че за нас не е важна класацията, а реализацията на нашия труд и това, че материалите от него ще бъдат основа за изграждане на ЕДИННА БАЗА ДАННИ на резултатите от научните проекти, изпълнявани в тази част на света.

Има ли някой, на когото искате да благодарите за подкрепата?

Първо – на Българския антарктически институт и лично на проф. Христо Пимпирев за включването на геодезически екип в програмата за полярни изследвания, на АГКК и на Министерство на отбраната за активната подкрепа, на Геоинформационна компания „Мапекс“ АД за предоставената ни безвъзмездно, за нуждите на проекта, безпилотна управляема летателна система DJI Inspire 1, и не на последно място на екипа, поддържащ Базата, в лицето на командира инж. Йордан Йорданов, механика Станимир Модев, алпиниста и пещерняк доц. д-р Камен Бонев, лекаря на Базата д-р Иван Делчев, които осигуриха нашата безопасна, комфортна и спокойна работа на терен.

10 Custom

Базата, часове преди затварянето

11 Custom

След минути напускаме острова

12 Custom

Обратно към Южна Америка на борда на аржентинския военен транспортен кораб Сан Блас Bahia San Blas (B-4)

Прочетена 1847 пъти Последно променена в Понеделник, 22 Май 2017 08:26

"Първа отговорност на всеки гражданин е да оспорва властта."

Бенджамин Франклин

Редакцията не носи отговорност за съдържанието на коментарите. Призоваваме ви за толерантност и спазване на добрия тон.


Условия за ползване на коментарите

geomax l

Baner GEOPORTAL

Със съдействието на Камарата на инженерите по геодезия и Асоциацията на геодезическите фирми

 

Връзка с нас

map

Списание ГЕОМЕДИЯ

Всичко за геодезията

София 1303
ул. "Св. Св. Кирил и Методий" 146,
ет. 3, ателие 6; тел: 02/ 831 90 01;
e-mail: geomedia@abv.bg
office@geomedia.bg

Банкова сметка

ЕИК 175378844
Банкова сметка
Уникредит Булбанк, клон Европа
BIC - UNCRBGSF
IBAN - BG74UNCR 7000 1500 6707 03
ISSN - 1313-3365

Абонамент

27 лв. за една година

15 лв. за половин година

Свържете се с нас, ако искате да се абонирате.