Роль современных информационных технологий и системного подхода в фундаментальном и прикладном использовании международной земной системы отсчёта и её отсчётной основы

В. С. Вдовин¹, И. А. Аникеева²

² НИИАС, г. Москва, Россия

Международная земная система отсчёта ITRS и её реализация — Международная земная отсчётная основа ITRF — с начала их создания IERS в 80-х гг. XX века, дальнейшего поддержания и развития до настоящего времени широко используются в фундаментальных исследованиях и в отраслевых приложениях как научного, так и практического направления (в геодезии, навигации и др.). В фундаментальных исследованиях ITRS/ITRF используются и развиваются в РФ по двум основным направлениям:

• геодинамические исследования, выполняемые в ИТПЗ РАН, ИФЗ РАН, ГЦ РАН, ФИЦ ЕГС РАН, ИНАСАН и в некоторых других учреждениях науки РАН. ITRS/ITRF являются геодезической основой для исследований современных движений земной коры (СДКЗ) и для многих смежных фундаментальных исследований, связанных с СДКЗ;
• исследования в области космической геодезии и вращения Земли, выполняемые в ИПА РАН. ITRS/ITRF являются геодезической основой для определения приливных деформаций Земли, исследования динамики земного ядра, определения параметров связи системы координат, реализуемой ГЛОНАСС с ITRF.

До последнего времени использование ITRS/ITRF, в отличии от государственных систем координат ПЗ-90.11 и ГСК-2011, носило рекомендательный характер. Это вполне устраивало фундаментальную науку, но в реальных секторах экономики это было неудобно.

Принципиальными отличием ITRS/ITRF от ПЗ-90.11 и ГСК-2011 и почти от всех известных зарубежных систем координат является то, что ITRS/ITRF являются динамическими системами, а почти все остальные — статическими.

В 2022 г. ситуация изменилась в лучшую сторону, когда в российском сегменте Интернет на информационных ресурсах различных поисковиков появились сведения о выпуске в 2020 г. международного стандарта ИСО по ITRS/ITRF ISO 19161-1 [1]. Стало ясно, что использование стандарта ISO 19161-1 рамках национального правового поля может дать мощный импульс дальнейшему применению ITRS/ITRF в РФ как в фундаментальных исследованиях, так и в прикладных науках и отраслевой деятельности. С этой поры перспектива повышения качества использования ITRS/ITRF в РФ стала более понятной, и роль в этом современных информационных технологий стала ещё более высокой.

Научное обоснование указанной перспективы для прикладных научных и практических задач в области навигации было дано в работе [2], а для фундаментальных научных задач в области геодинамики — в публикации [3]. Обе статьи написаны с участием членов рабочей группы по разработке стандарта организации (СТО) ИТПЗ РАН в области геодезической деятельности и систем отсчёта.

Учитывая, что в начале 2025 г. стандарт ISO 19161-1 был размещён на официальном сайте Российского института стандартизации [4], разработку на базе стандарта ISO 19161-1 СТО ИТПЗ РАН авторами рекомендовано выполнить в форме самостоятельного стандарта на базе научного исследования стандарта ISO 19161 1. При этом, в рамках начатого научного исследования авторами был выполнен перевод ISO 19161-1 на русский язык. Информация о переводе выложена на страничке «ИНТРАНЕТ. Переводы» сайта ИТПЗ РАН [5].

Апробацию СТО ИТПЗ РАН в области геодезической деятельности и систем отсчёта в натурных условиях авторами предложено выполнить в виде практической реализации следующих положений стандарта ISO 19161-1:

• создание или заимствование микросети базовых станций пользователя (3-5 БС), пригодной в качестве вторичной реализации ITRS (п.6.2.3 [1]);
• выбор оптимального набора станций IGS (п.А.1.2.а [1]);
• проведение ГНСС-наблюдений базовых станций пользователя с интервалом дискретизации 30 с в течение не менее 1 мес. и сбор таких же ГНСС-наблюдений со станций IGS за тот же период, обработка данных станций IGS и базовых станций пользователя с использованием СПО научного назначения уровня GAMIT/GLOBK, вычисление координат и скоростей базовых станций пользователя (п.А.1.2.(a-f) [1]).

По результатам апробации СТО ИТПЗ РАН в области геодезической деятельности и систем отсчёта, а следовательно и стандарта ISO 19161-1, в натурных условиях и его рассмотрения профессиональным сообществом, авторами рекомендовано для учёта специфики применения в РФ стандарта ISO 19161-1 принятие решения о разработке и принятии на базе стандарта ISO 19161-1 государственного стандарта (ГОСТ) для нормативного обеспечения на федеральном уровне фундаментальных научных исследований так и исследований в прикладных науках и отраслевой деятельности под научно-методическим руководством РАН.

Литература

1) ISO. ISO 19161-1:2020 Geographic information — Geodetic references. Part 1: International terrestrial reference system (ITRS) [Электронный ресурс]. URL: https://www.iso.org/standard/70655.html (дата обращения 05.03.2025).

2) Аникеева И.А., Андреев В.К., Вдовин В.С., Стеблов Г.М. Методы геодезического обеспечения комплекса высокоточного широкозонного функционального дополнения системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ-КФД) // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2023. Т. 10, Вып. 4. С. 67–71.

3) Стеблов Г. М., Шебалин П. Н., Мельник Г. Э. Высокоточные спутниковые геодезические измерения и геодинамические исследования на территории Северной Евразии: состояние и перспективы // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2024. Т. 518. № 1. C. 195–204. Doi: 10.31857/S2686739724090209 EDN:DSYTJG.

4) РСТ [Электронный ресурс]. URL: https://www.gostinfo.ru/catalog/Details/?id=6485711&ysclid=m9f76g02h5244410204.

5) ФГБУН ИТПЗ РАН [Электронный ресурс]. URL: https://www.itpz-ran.ru/ru/ (дата обращения 05.03.2025).