Новости

Экспедиция «Миссия Струве» на астрономо-геодезическом пункте ГДС – ФУГЛЕНЕС

01 августа 2011

 

       эмблема МС-www.jpg

 

 

 

 

Экспедиция «Миссия Струве», проехав по территории Украины, Молдавии, Белоруссии, Литвы, Латвии, Эстонии, Финляндии, Швеции и Норвегии, 31 июля 2011 г. в 20:30 посетила самый северный пункт «Геодезической дуги Струве» Фугленес.

 

IMG_7.jpg

 

 

IMG_6.jpg

 

Дальнейший пункт назначения экспедиции Санкт-Петербург.

 

В.В. Грошев (Редакция журнала «Геопрофи»)

 

 

Историческая справка

 

Конечным пунктом измерения Финмаркенской дуги Ханстен утвердил мыс Фугленес, отделяющий от моря удобную бухту при норвежском городке Хаммерфест.

 

Fuglegaes2.jpg

 

 Fuglegaes3.jpg

   

Местоположение основного пункта ФУГЛЕНЕС

на картах северной части норвежской провинции Финнмарк

 

Выбор места был сделан по представлению Клоумана и Лунда, проводивших рекогносцировку в приморской зоне норвежского Финмаркена летом 1845 г. По давнему замыслу Струве конечным пунктом измерения должен был стать знаменитый мыс Нордкап; главным доводом норвежцев против этого пункта была невыполнимость там астрономических измерений; по их мнению, на мысе Фугленес («Птичьем мысе»), расположенном на 0.5 градуса южнее, погодные и прочие условия лучше обеспечивали проведение необходимых астрономических наблюдений за короткий период арктического лета и навигации.

 

Fuglegaes1.jpg

 

 

Сигналы для обозначения точек треугольников на мысу и смежных точках были построены в 1846 г.; каждый сигнал представлял собой выкрашенную в черный или белый цвет половину большой бочки, укрепленной на шесте. Шесты делались из еловых стволов толщиной 4-6 дюймов и длиной 12 футов, т.е. примерно 0.1х3.5 м. По подлинному описанию 1850 г., на пункте ФУГЛЕНЕС центральный ствол-шест был насажен на железный стержень (штырь), который был вделан в скалу и своей выступающей верхней частью входил в специальное отверстие в нижней части ствола; кроме того, ствол еще подпирался 4 боковыми стойками, скрепленными внизу крестовиной. Измерения углов делались упомянутым выше универсальным инструментом со штатива, поставленного на расстоянии 2.4 м от сигнала; они заняли один день 30 июня 1846 г. С двух ближних пунктов сигнал ФУГЛЕНЕС наблюдался 27 июня и 2 июля, а с самого дальнего пункта (Едки, 32.7 км) – в августе-сентябре следующего 1847 г. Кроме горизонтальных углов, с пункта ФУГЛЕНЕС были измерены и зенитные расстояния на смежные пункты, чтобы способом тригонометрического нивелирования передать отметки высот. Поверхность скалы на месте, где находился сигнал, послужила исходной отметкой высоты; ее значение над уровнем моря в бухте Хаммерфеста получено двукратной геометрической нивелировкой: 44.93 норв. фута ( 13.842 м ).

В первой половине июля 1850 г. на пункте ФУГЛЕНЕС была построена временная обсерватория для астрономических наблюдений. По указаниям пулковского астронома Линдгагена на центре пункта были сложены из местного камня три столба для инструментов, причем вертикальное бревно сигнала своей нижней частью было замуровано в один из столбов без снятия боковых подпорок и бочки. Вокруг столбов был построен из досок просторный домик с отверстиями-окнами в крыше и в южной стенке. По прибытии Линдгагена центральное бревно сигнала было спилено до верха каменного столба и убраны боковые подпорки; на оставшемся в столбе срезе был обозначен центр сигнала, и над ним поставлен пулковский универсальный инструмент Эртеля для определения азимута и времени. На двух соседних столбах также были поставлены пулковские инструменты – вертикальный круг Репсольда и пассажный инструмент Брауэра, оба они предназначались для определения широты.

Астрономические наблюдения на всех трех инструментах выполнял один Линдгаген в период с 18 июля по 11 октября 1850 г.; погода была исключительнонеблагоприятной, но ему удалось закончить работу перед отправлением последнего всезоне парохода из Хаммерфеста. После снятия инструментов основной столб, накотором стоял универсальный инструмент, был полностью разобран, остаток бревнаубран и оголен железный штырь; его покрыли толстым слоем сала, закрыли крышкой,обложили большими камнями, а ключи от домика обсерватории сдали главе администрации Хаммерфеста.

В 1854 г. по предложению Струве, поддержанному Ханстеном и министром внутренних дел Норвегии, на месте, где находилась временная обсерватория, была поставлена мемориальная колонна, автор проекта – архитектор Ханно (W. von Hanno). Установкой руководил Клоуман; в своем отчете он сообщил, что памятник-колонна высотой 4.2 м поставлена им в точности на место, где располагалась астрономическая обсерватория.

 

Fuglegaes4.jpg 

 

Вид памятника с северо-восточной стороны. 1900 г.

 

Fuglegaes5.jpg 

 

Современный вид памятника (с восточной стороны).

Вдали слева – остров, где находился смежный пункт ГДС Haajen

 

Тригонометрическая точка ФУГЛЕНЕС использовалась во всех государственных съемках, которые выполнялись в северном Финмаркене; в 1890, 1928 и 1950 гг. вблизи памятника норвежские астрономы-геодезисты выполняли также и астрономические определения. Во время нацистской оккупации Норвегии памятная колонна претерпела испытания, которые могли привести к потере точного местоположения северного конечного пункта ГДС. В мае 1943 г. весь памятник, исключая лишь самые нижние плиты основания, был демонтирован по распоряжению мэра Хаммерфеста с целью уберечь его от воздушных бомбардировок союзниками фашистских объектов в Хаммерфесте. Некоторое время он хранился в разобранном виде, но в октябре все четыре составные части памятника были отправлены фашистами морем в город Трондхейм в связи с их отступлением, тотальным выселением жителей Хаммерфеста и сожжением всех зданий города. Памятник был найден в Трондхейме в мае 1946 г., его медный глобус имел значительные повреждения. Реставрация частей монумента была произведена в Осло в 1948-1949 гг., после чего он был отправлен морем в Хаммерфест и поставлен на место в мае 1949 г. Сохранилась официальная бумага городского муниципалитета, где подчеркнуто, что колонна поставлена в точности на то же место, где она стояла до войны. Вместе с тем, еще до возвращения памятника в городе поднимался вопрос о его переносе в связи с какими-то местными интересами.

Город Хаммерфест был отстроен заново; на мысе Фугленес вблизи памятника были заложены две геодезические марки, 1 и 2 класса, пункт стал действующим.

Современное состояние и координаты пункта

В 1994 г. геодезисты Nor-MA приняли участие в совместном российско-украинско-норвежском эксперименте по GPS-измерению двух основных частей ГДС; наблюдения проводились на марке 2 класса, расположенной в 12.5 метрах севернее оси памятника (см. иллюстрации).

 

Fuglegaes6.jpg

 

Измерения на пункте Фугленес норвежскими участниками

российско-украинско-норвежского GPS-эксперимента 1994 г.

 

 

В 2003 г. территория вокруг памятника была благоустроена в связи с проектом включения ряда пунктов ГДС в Список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Одновременно на основе прежних наблюдений были уточнены координаты оси монумента. С июля 2005 г. пункт ФУГЛЕНЕС входит в состав объекта Всемирного наследия «Геодезическая дуга Струве».

По просьбе СПб ОГиК из Nor-MA сообщены сведения по координатам памятника, и кроме того, с целью дополнительного контроля его местоположения – координаты всех расположенных вблизи него геодезических точек, включая три каменных тура на смежных пунктах ГДС. Точность сообщенных значений характеризуется «возможнойошибкой» порядка 2 см:

 

Наименование пунктов

B

Z

 

L

Y

 

HNN1954

Z

 

Пояснения

 

ФУГЛЕНЕС

U02T0002

70 40 12.4515

1939493.119

23 39 48.4016

849902.517

13.921

5996236.271

марка в скале, 1 класс

U02T0002-1

70 40 12.4011

1939495.288

23 39 48.2476

849901.742

14.531

5996236.330

марка в бетонном блоке, 2 класс

U 02 T 0002-3

70 40 11.9976

1939506.293

23 39 48.2427

849906.509

15.111

5996232.738

памятник (основание);

полная высота памятника 4.19 м.

Тювен

U03T0020

70 38 23.5742

1942010.638

23 41 54.6231

852422.691

417.994

5995499.701

марка в скале, 1 класс

U03T0020-1

70 38 23.5254

1942014.021

23 41 54.1249

852418.582

418.054

5995499.257

марка в скале

U 03 T 0020-4

70 38 23.2614

1942023.410

23 41 53.7444

852418.430

420.516

5995498.867

пункт ГДС – тур из камней, высота тура 1.75 м

Хайен

U03T0023

70 39 18.3394

1944500.954

23 25 42.3100

842606.061

296.131

5995947.675

марка в скале, 1 класс

U03T0023-1

70 39 18.1978

1944500.676

23 25 43.2850

842616.858

295.821

5995945.928

марка в скале

U03T0023-2

1944409.896 842553.148

23 25 41.1084

5995670.544

 

отверстие в скале

U 03 T 0023-4

70 39 18.1471

1944504.385

23 25 42.8856

842613.993

298.180

5995947.634

пункт ГДС – тур из камней, высота тура 1.85 м

Едиге (Едки)

T03T0009

70 26 46.3960

1969819.554

23 5 43.6680

840014.902

1077.802

5988925.796

марка в скале, 1 класс

T03T0009-1

70 26 46.4369

1969821.342

23 5 42.9931

840008.047

1078.252

5988926.644

марка в скале

T03T0009-2

70 26 46.4489

1969823.766

23 5 42.3060

840001.325

1078.082

5988926.609

марка в скале

T 03 T 0009-4

70 26 46.5310

1969821.855

23 5 42.3646

840001.172

1079.814

5988929.093

пункт ГДС – тур из камней, высота тура 1.46 м.

 

Контрольные вычисления

Как и в случае с пунктом СТУОРОЙВИ, необходимо численное подтверждение того, что после описанных событий место, отмечаемое монументом на мысе Фугленес, является подлинным историческим положением конечного пункта ГДС. В контрольное вычисление, выполненное с использованием стандартных геодезических программ, вошли памятник и три смежных пункта ГДС, отмечаемые каменными турами и образующие шесть линий четырехугольника ФУГЛЕНЕС (памятник) – Тювен ХайенЕдки (Едиге). Результаты вычисления подтвердили отсутствие грубого смещения памятника: длины линий, по сравнению с значениями, приведенными в труде Струве, сохранили свою длину; отличия пропорциональны длинам и максимально составляют 2.0 м. Таким образом, памятник на мысе Фугленес, несмотря на его демонтаж в военное время, по-прежнему отмечает историческое местоположение центра пункта 1846 г., и его координаты далее использованы в исследовании.

Источник по норвежской системе высот утверждает, что система NN1954 (ее нуль- пункт расположен на юге Норвегии) не является строгой системой нормальных или ортометрических высот, и ее значения, по современным исследованиям, почти везде меньше истинных нормальных высот; максимальное отличие на территории Норвегии составляет «0.2 м». Обращает на себя внимание, что современное значение высоты основания памятника на мысе Фугленес (15.1 м) на 1.3 м больше значения, определенного непосредственным измерением в 1846 г. (13.8 м); современная отметка подтверждается значением высоты соседней марки 1 класса U02T0002 (13.921 м); при переходе от нее к основанию памятника разность отметок (+1.19 м) учтена по сведениям из архива Nor-MA эпохи 1994 г.

ФУГЛЕНЕС, координаты северной конечной точки ГДС – центра пункта (поверхность

скалы под памятником, ETRS89, GRS80):

B = 70° 40' 11".998, L = 23° 39' 48".243, h-элл = 40 м , H = 15 м , N = 25 м

Примечание. Почти такие же значения координат пункта ФУГЛЕНЕС получены решением прямой геодезической задачи с использованием сверхдлинных «пространственных хорд», измеренных в октябре 1994 г. между пунктами:

1) ФУГЛЕНЕС и Гогланд (GOG5), 1188 км, и 2) ФУГЛЕНЕС и Пулково (GPS-1), 1251 км (см. параграф «МЕКИПЕЛЮС и ГОГЛАНД, точка Z»). Отличие значений, полученных из эксперимента, от приведенного точного результата норвежского определения составило 9 см по широте и 10 см по долготе. Схема эксперимента 1994 г. дана в иллюстрациях.

 

 Информация по материалам журнала «Вестник Санкт-Петербургского общества геодезии и картографии», №6, 2007, стр.80-83 (текст), стр. 163-167 (иллюстрации)