CC BY
987. Шрайбфедер Д. Эффективное управление запасами / Джон Шрайбфедер. - Пер. с англ. 2-е изд. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2006. - 304 с.
8. Оргашзащя та проектування лопстичних систем: Пщручник / за ред. проф. М.П. Денисенка, проф. П.Р. Лековця, проф. Л.1. Михайлово!. — К.: Центр учбово! лггератури, 2010. - 336 с.
9. Бауэрсокс Доналл Дж., Клосс Дейвид Дж. Логистика: интегрированная цепь поставок. 2-е изд. М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2005. - 640 с.
10. Поштовий зв'язок / [Скляренко С.М., Стек-лов В.К. , Беркман Л.Н.]; тд ред. В.К. Стеклова. - 2-ге вид. стереотип. - К.: Техтка, 2004. - 904 с.
11. Леонтьев Р.Г. Формирование единой региональной транспортной системы (программно-целевой подход) / Р. Г. Леонтьев. - М. : Наука, 1987. - 152 с.
12. Курочкин Д., Каленский О. Тенденции международного рынка логистических услуг. - Дис-трибюция и логистика, № 9, (106), 2013, С. 27-29.
13. Запорожченко Т.Г. Ддяльшсть дистрибути-вних цен^в та !х роль у сучаснш лопстичнш сис-темi / Запорожченко Т.Г., Писаренко В.В. // Науковi пращ Полтавсько! державно! аграрно! академп [зб. наук. праць.]. Серiя: ЕКОНОМ1ЧН1 НАУКИ. -Полтава: РВВ Полтавсько! державно! аграрно! ака-демИ, 2012, Випуск 4. Том 1. - С. 131-136.
14. Курочкин Д. Проблемы развития логистических центров в Республике Беларусь. - Дистри-бюция и логистика, № 3, (100), 2013, С. 21-22.
15. Эволюционная морфология транспортных сетей: методы анализа топологических закономерностей / С.А. Тархов - М.: ИГ АН СССР, 1989. -221с.
ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ И НАВИГАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ
Гура Д.А.
Кубанский государственный технологический университет, старший
преподаватель, кандидат технических наук.
Шевченко Г.Г.
Кубанский государственный технологический университет, ассистент.
Поленников Ю.П.
Кубанский государственный технологический университет, студент.
Амарина Е.Д.
Кубанский государственный технологический университет, студент.
LAND SURVEYING AND NAVIGATIONAL SUPPORT OF EXPLORATION WORK
Gura D.A.
Kuban State University of Technology, senior lecturer, candidate of technical sciences.
Shevchenko G.G. Kuban State University of Technology Assistant.
Polennikov Y.P.
Kuban State University of Technology student.
Amarina E.D.
Kuban State University of Technology, student.
АННОТАЦИЯ
В данной статье описано проведение топографо-геодезических и навигационных геологоразведочных работ. Преведены основные требования и методы данного обеспечения. Так же, подробно показано перенесение в натуру проектного положения объектов геологоразведочных наблюдений и определение их планово-высотного положения с использованием топографических карт и материалов аэрофотосъемки. Рассказывается о засечках, которые необходимо выполнить при топографо-геодезических работах.
ABSTRACT
This article describes conduct topographic and geodetic and navigation exploration work. Hello basic requirements and methods of the software. Also, shown in detail in the nature of the transfer of the design position the objects of geological observations and determination of their plan-height position with topographic maps and aerial photographs. It is told about serif to do if Surveying.
Ключевые слова: Засечка, триангуляция, геологоразведочные работы, план, карта, тригонометрическое нивелирование.
Keywords: Resection, triangulation, exploration, plan, map, trigonometric leveling.
В мировом масштабе для топографо-геодези-ческого и навигационного обеспечения геологораз-
ведочных работ характерна проблема снижения запасов и ухудшение их качества во вновь открываемых месторождениях. В мире качество запасов
стремительно ухудшается. Дефицит месторождений может привести к исчерпанию рентабельных запасов нефти. Решение проблемы специалисты видят в изучении глубоких горизонтов недр или освоение неизученных территорий. Следствие этой тенденции для сферы топограф-геодезического и навигационного обеспечения геологоразведочных работ является повышение их себестоимости и необходимости внедрения новых технологий.
Для топографо-геодезического обеспечения геологоразведочных работ необходимо качественно и своевременно обеспечить геологоразведочные организации и их подразделения аэрокосмическими материалами, топографическими картами и основами специальных карт; - подготовка на местности сети точек геологоразведочных наблюдений, а также соответствующее сопровождение этих наблюдений: определение планово-высотного положения устьев скважин, горных выработок, геофизических и других точек и пунктов.
В общем комплексе геологоразведочных работ очень большая роль принадлежит их топографо-геодезическому и навигационному обеспечению. Без геодезических данных невозможно получить доброкачественный и высокоточный конечный результат геологических исследований. В том числе различные геологические карты и разрезы. Погрешности измерения параметров физических полей и их дальнейшую количественную интерпретацию необходимо рассматривать лишь в тесной взаимосвязи с точностью определения координат и высот. Поэтому одной из важнейших задач геодезического обеспечения различных методов разведки и поиска полезных ископаемых является обоснование оптимально допустимых погрешностей определения координат и высот, пунктов измерения параметров конкретных объектов исследования.^].
В 50-80 годах 20 века в районах Западной и Восточной Сибири, Казахстане, Узбекистане, Киргизии, Туркмении выполнялись огромные по объему и охвату территории геолого-геофизические исследования, которые позволили открыть крупнейшие и уникальные месторождения нефти, газа и твердых полезных ископаемых. Большой и значительный вклад в эти исследования внесли геодезисты и топографы геологической отрасли.
При отсутствии во многих случаях кондиционных и, тем более, крупномасштабных топографических карт, а также достаточной плотности опорной геодезической сети геодезисты и топографы наравне с классическими методами проложения высотно-теодолитных и нивелирных ходов, различных геодезических засечек широко развивали и использовали нетрадиционные геодезические методы. К ним можно причислить барометрическое и гидростатическое нивелирование, автоматизированные способы определения координат посредством топопривязчиков, применение специально разработанной радиогеодезической аппаратуры для морских, наземных и аэрогеофизических работ.
Большой арсенал и многообразие методов разведки и поиска полезных ископаемых, физико-географических условий, в которых они проводятся, а также достаточно большой диапазон требований, предъявляемых к точности определения координат и высот съемочных пунктов, они способствуют тому, что при создании съемочных сетей используется обширный круг геодезических средств и ресурсов, способов и приемов. Однако это не означает, что геодезическое обеспечение геологоразведочных работ сводится к простому перенесению традиционных для геодезии методов и технических средств к геологическому производству.
В настоящее и будущее время планируется дальнейшее освоение природных ресурсов районов Сибири и Дальнего Востока, которые отличаются большим наличием территории занимаемых лесом почти, отсутствием дорожной сети, достаточно суровым климатом и сложным рельефом. Освоение этих регионов возможно при условии применения последних технологий, достижений науки и техники в геологоразведочной отрасли, что, в свою очередь, требует постоянного совершенствования технологий геодезического обеспечения.
Специфика топографо-геодезических работ в геологической отрасли подразумевает сочетание различных методов и технических средств. В настоящий момент наиболее прогрессивной и перспективной в наше время, безусловно, является технология спутникового геодезического и навигационного обеспечения геологоразведочных работ. Кроме того, в ряде случаев, особенно при геофизических исследованиях, обязательно необходимо создание и применение единых технологических комплексов, включающих синхронные измерения параметров геофизических полей, а также определение координат и высот.
В круг задач, решаемых посредством геодезических измерений при проведении геологоразведочных работ, входят следующие задачи:
— сгущение опорной геодезической сети и перенесение на местность проектного положения пунктов и объектов геологоразведочных работ;
— определение координат и высот точек наблюдений, по возможности, в едином технологическом цикле полевых работ;
— топографическая съемка отдельных геологических объектов;
— управление пространственным положением объектов в режиме реального времени при наземных, воздушных и морских геофизических съемках.
Перечисленные задачи включают в себя элементы геодезии и навигации, которые, в данном случае, взаимосвязаны.
Топографические съемки в масштабах 1:5000 и более выполняются в обоснованных техническим проектом случаях, при этом в соответствии с нормативными актами "Роскартографи". Что касается масштабов топографических съемок, то они должны соответствовать масштабам отчетных специальных карт, а также удовлетворять всем требованиям действующих инструкций.
В состав разбивочно-привязочных работ входят: перенесение на местность проектного положения профильных и магистральных линий, объектов геологоразведочных наблюдений. Опредление плановых координат и высотных отметок объектов геологоразведочных наблюдений, проложение на местности профильных и магистральных линий с разбивкой пикетов.
Эти работы выполняются в соответствии с требованиями Инструкции.
Иногда, топографические съёмки в масштабах 1:5000 и более могут выполняться по специальным требованиям, обоснованным в проекте.
Топографо-геодезические работы проводятся в единой системе координат и в Балтийской системе высот. Прямоугольные координаты геодезических объектов и пунктов вычисляются в трехградусных зонах проекции Гаусса. При удалении участка на расстояние более 10 километров от пунктов допускается применение местной системы координат и высот, единой для всего комплекса геологоразведочных работ на этом участке.
Исходные данные и пункты местной системы координат и высот определяются любыми средствами и методами, обеспечивающими заданную точность проектируемых работ. Нормы абсолютной точности характеризуются средними квадрати-ческими погрешностями.
Так, исходными для разбивочно-привязочных работ могут служить любые точки с известными координатами и высотами только в том случае, если погрешность их положения и метода привязки не превысит величин.
При этом, могут допускаться в эксплуатацию такие технические методы и средства, которые прошли метрологическую аттестацию и сертификацию в аккредитованных лабораториях. [2].
К топографо-геодезическому и навигационному обеспечению геологоразведочных работ выдвигают нижеперечисленные требования.
1. Перенесение в натуру проектного положения объектом геологоразведочных наблюдений.
2. Определение значений поправок за влияние рельефа на гравиметрических пунктах.
3. Определение плановых высот и координат объектов.
4. Наличие транспортных средств которые являются носителями навигационно-геодезической и
геолого-геофизической аппаратуры по определённым маршрутам.
Передаче в натуру подлежат: точки начала, конца и поворота профилей, ориентирные и проектные направления при бурении наклонных скважин, горные выработки, пункты магнитометрических и гравиметрических наблюдений, устья скважин, центры баз приема сигналов при электроразведочных и сейсмических работах.
Определение координат и плановых высот объектов геологических наблюдений на месторождениях твердых полезных ископаемых на стадиях разведки, а также при проходке тяжелых выработок и скважин, должны выполняется условия в соответствии с требованиями "Инструкции по производству маркшейдерских работ", приведенные в таблице 1.
СКП определения высот объектов при гидрогеологических съемках не должна превышать 0,5 мм. принятого сечения гидроизогипс отчетной карты, с целью определения уклонов подземных потоков, обводнения участков, горных выработок допусков, установленных для технического нивелирования.
Отметки устьев скважин определяются от ближайших пунктов Государственной нивелирной сети с СКП не более 10 см.
Должны соблюдаться определенные условия при гравиметрической съемке, при поисках и разведке газовых, нефтяных месторождений, а также при электроразведочных и сейсморазведочных работах, указанные в таблице 2.[3].
При использовании топографических карт и аэрофотоматериалов для определения поправок за влияние рельефа выдвигают следующие требования к ним. Положение пунктов наземных магнитометрических работ определяется с СКП 1,0 мм в масштабе отчетной карты в горных и 0,8 мм в равнинных районах. Определение высоты оговорено в проекте.
Разными способами определяется местоположение пунктов наблюдений при аэрогеофизических съемках, однако СКП не должна превышать 1 миллиметр. В масштабе же 1:25 000 и крупнее допустимое значение СКП определения положения пунктов наблюдений оговаривается в техническом проекте.
Теперь давайте обратим внимание на таблицу 1 и попробуем в ней разобраться.
Таблица 1
Зависимость СКП от стадии геологоразведочных работ._
Стадии (подстадии) геологоразведочных работ СКП определения полож нябт ения объектов геологических лдений м
в плане по высоте
Геологическая съемка, глубинное геологическое картирование и общие поиски с составлением отчетных карт масштабов: 1:100 000 и мельче 80 (100) 10 (20)
1:50 000 40 (50) 5(10)
1:25000 20 (25) 2(3)
Детальные поиски, поисково- оценочные работы и предварительная разведка с составлением отчетных карт масштаба 1:10 000 5 1(2)
Поисково-оценочные работы, предварительная и детальная разведки с составлением отчетных карт масштабов 1:5000 и крупнее 2 0,5
В данной таблице в скобках указаны средние квадратичные погрешности определения положения объектов геологических наблюдений для песочных, пустынных, залесенных и горных районов.
Нужно отметить то, что обязательно в число определённых исходных данных непременно должны включаться данные пункты, которые используются при структурных построениях, в том случае, если они гарантируют определенное местоположение скважин с точностью, приведенной в таблице 2.
Чтобы выполнить гравиметрическую съемку должны соблюдаться поставленные условия, которые приведены и даны в таблице Зависимости СКП от вида скважин.
Для того, чтобы выполнить поставленные задачи в ходе работы, нужно чтобы все соответствовало требованиям к масштабам аэрофотоматериалов и топографических карт, которые используются для нахождения и определения поправок за влияние рельефа,они так же отображены в таблице 4. Методика и техника для нахождения и определе-
Таблица 2
ния этих незначительных поправок должны обязательно соответствовать действующему руководству и наставлению.
Для проведения сейсморазведочных работ обязательно должны соблюдаться данные условия, которые указаны в таблице 5.[3].
Для электроразведочных работ должен выполняться определенный ряд условий, которые даны в таблице 6.
Для определения планового положения точек и пунктов наземных магнитометрических работ определяется его средняя квадратичная погрешность (кратко СКП). в масштабе отчетной карты 0,8 миллиметров в равнинных, холмистых и 1,0 миллиметр в залесенных людьми и горных районах; а вот высоты определяются с высокой точностью, которая обоснована в проекте.
А вот для проведения аэрогеофизических съемок средняя квадратичная погрешность (СКП)
Зависимость СКП от вида скважин.
Вид (категория) Предельная СКП определения положения устья скважин, м
скважин в плане по высоте
100 5,0
Опорные
Структурные и поисковые 30 1,0
Разведочные 12 0,5
в том числе на
эксплуатационных 4 0,3
площадях
определения и обнаружения положения пунктов и точке наблюдений ни в коем случае не должна превышать 1 миллиметр в масштабе аэрогеофизической съемки. Вследствие проведения аэрогеофизических съемок в масштабе 1:25 000 и более определенное допустимое значение средней квадратичной погрешности (СКП) определения положения пунктов, то есть точек наблюдений обуславливается только в техническом предоставленном проекте.
Для перенесения в натуру и привязку объектов геологоразведочных наблюдений (ГН) разрешается и допускается выполнять по топографическим картам (ТК) и материалам аэросъемки. Но только в том случае, если найденная точность планово-высотных определений их отвечает поставленным требованиям пункта; в других случаях перенесение в натуру и привязка пунктов и точек наблюдений выполняется другими способами и методами, которые обеспечивают заданную точность определений.
В данной таблице выполняется плановая привязка при работах с гравитационными вариометрами, которая производится с высокой точностью, установленной и определенной для работ с гравиметрами соответствующего масштаба.
Для местоположение пунктов, то есть точек наблюдений при аэрогеофизических съемках выполняется и определяется любыми способами и методами, которые технологически совместимы с ме-тодоми и способами съемки, которые обеспечивают заданную и непоколебимую точность определений.
А для проведения работ связанных с аэрофото-привязкой съемкой средние расстояния между фотографируемыми ориентирами с известными координатами ни в каких случаях не должны превышать уже поставленное значений, приведенное в таблице 7.
Чтобы провести работу для телевизионного сопровождения и плановой привязки аэромаршрутов должна применяться видео съемка, это отображено в инструкции.
На основе данного материала, давайте обратим внимание на таблицу 3.
Таблица 3
А вот под горными понимаются участки и районы с довольно очень резкими формами рельефа. При некотором наличии относительных превышений 400 метров и крупнее в пределах данного листа, карты масштаба 1:25 000.
Таблица 4
Зависимость СКП от масштаба аэрофотоматериалов и топографических карт.
СКП определения аномалий ускорения силы тяжести, мГал Масштабы
аэрофотоматериалов Топографических карт
Во всхолмленых районах с углами наклона местности до 6° В горных района с углами наклона местности свыше 6°
1,0 1:50000 1:25000 1:25000
0,5 1:40000 1:15000 1:10000
0,25 1:20000 1:10000 1:10000
0,12 1:15000 1:5000 1:5000
Определение сечения изоаномал и СКП по типу местности и масштабу карты.
Масштаб отчетной гравиметрической Сечение изоаномал, СКП определения положения пунктов наблюдений,м
мГал В плане По высоте
карты равнина Горные рай- равнина Горные равнина Горные
оны районы районы
1:500000 5 5 120 200 3,00 5,00
1:200000 2 2 100 100 2,50 3,00
1:100000 1 1 80 100 1,20 1,80
1:50000 0,50 1 40 50 0,70 1,60
0,25 0,50 40 50 0,35 0,90
1:25000 0,25 0,50 20 25 0,35 0,90
0,20 0,25 20 25 0,25 0,45
1:10000 0,20 0,20 4 5 0,20 0,25
0,10 4 5 0,10 0,25
1:5000 0,10 0,10 2 2 0,10 0,12
0,05 2 0,05
Таблица 5
_Зависимость СКП от методов сейсморазведочных работ._
Методы СКП определения положения пунктов наблюдения
В плане (мм в м-бе отчетной карты) По высоте, м
КМПВ, сейсмозондирование, МПЗ 0,8 5
МОВ, ОГТ, ВСП, сейсмокаротаж 0,8 2
Объемная сейсморазведка 0,8 1,5
Если данные для работы величины с некоторой ников обуславливаются в данном проекте на сей-погрешностью взаимного положения сейсмоприем- сморазведочные работы, то можно приступать к ра-
боте.[3].
Таблица 6
Зависимость СКП от масштаба отчетной карты и других факторов._
Масштаб отчетной карты СКП определения положения пунктов наблюдений, м
Методы в плане
Горные районы равнина По высоте
Естественного поля, вызванной поляризации, переходных процессов, электропрофилирования и другие, им подобные 1:50000 1:25000 1:10000 1:5000 60 30 11 6 50 25 9 5 10 10 5 5
Магнитотеллурического зондирования 1:200000 1:100000 1:50000 200 100 50 160 80 40 1\50 от глубины опорного горизонта
ВЭЗ, дипольного электрозондирования, частотного электромагнитного зондирования 1:200000 1:100000 1:50000 200 100 50 160 80 40 Определяется проектом
Становления электромагнитного поля 1:200000 1:100000 1:50000 200 100 50 160 80 40 1\50 от глубины опорного горизонта
Таблица 7
Зависимость предельных отклонений линий полета от заданного направления от типа съемки.
Масштаб съёмки Частота фотографирования, км, не реже СКП определения местоположения самолета (вертолета) по топооснове, м Предельные отклонения линий полета от заданного направления, км
1:1000000 10-15 1 мм отчетной карты 3,0
1:500000 10-15 « 1,5
1:200000 10-15 « 0,8
1:100000 7 « 0,4
1:50000 3-5 « 0,2
1:25000 3-5 « 0,1
1:10000 Непрерывно « 0,05
Необходимо отметить, что если на месте располагается небольшое количество ориентиров, то фиксируются все ориентиры, которые встречаются на маршруте.
При плановой привязке маршрутов аэрогеофизической съемки нужно использовать топографические карты, которые должны соответствовать масштабу съемки, карты менее крупных масштабов берут для составления проекта работ и для целей ориентирования в полете.
Для полетов со скоростью менее 120 км/ч частота фотографирования увеличивается в 1,5 раза.
При полетах превышающих 500 метров допустимое отклонение от заданной уже данной высоты составляет не более 50 метров, в обычных же случаях отклонение колеблется в пределах 10 процентов.
При проведении аэрогеофизической съемки на минимальнно допустимых высотах полета, разрешается индивидуальные отклонения от заданной
высоты полета, но в направлении возрастания до 20 процентов.
Топографогеодезическое и навигационное обеспечение геологоразведочных работ выполняется различными методами. И так, топографические основы геологических, геофизических и других карт создаются: по данным материалам специализированных топографических съемок, по имеющимся топографическим картам, по материалам аэрофотосъемки.
Опираясь на высокую точность и содержание топографических основ геофизических карт разных масштабов, а также геологических и других специальных карт масштабов 1:10 000 и более определяются в определенном техническим проектом.
Высокая точность и содержание топографических основ масштабов 1:25 000 и меньше, безусловно, должны соответствовать данным требованиям определенных инструкций и наставлений по составлению, обработке и подготовке к изданию геологических карт определенных соответствующих масштабов.
Не менее важным является техническое обеспечение морских геологоразведочных работ по освоению минеральных и энергетических ресурсов континентального шельфа и Мирового океана — современное состояние и перспективы.
Геолого-геофизические исследования с применением донных станций проводятся с целью построения морской части государственной сети опорных профилей. Эта задача— Федерального уровня. Ее решение обеспечивает получение представлений о перспективности регионов с точки зрения наличия полезных ископаемых и, в том числе углеводородных ресурсов.[4].
Глубинное сейсмическое зондирование (КМПВ-ГСЗ) на мировом рынке (в том числе и Российском) в настоящее время известно более десяти фирм, занимающихся разработкой донных сейсмических станций. В России создан и эксплуатируется аппаратно-методический комплекс "Граница-ЗК", интегрирующий оригинальные аппаратурно-техни-ческие средства и программное обеспечение для проведения морских региональных наблюдений ГСЗ и последующей обработки и интерпретации полученных данных. Наблюдения обеспечиваются 4-компонентными автономными донными сейсмическими станциями (АДСС) с цифровой регистра-цией.[5].
А вот магнитотеллурическое зондирование в настоящее время используется в морских исследованиях с использованием электроразведочных методов и находят все большее применение, в основном за рубежом. Такие фирмы, как Slumberger имеют в своем арсенале самовсплывающие магни-тотеллурические станции, позволяющие проводить наблюдения на глубинах до 6000м. В 2005году ФГУНПП "Севморгео" впервые в России в Печорском море были выполнены магнитотеллурические зондирования с самовсплывающими станциями в объеме 200 погонных километров. Актуальной задачей является создание нового поколения донных станций, включающих в себя сейсмический канал,
электромагнитный канал и перспективе канал измерения теплового потока для обеспечения проблем региональных работ, комплексных геофизических исследований на морских опорных профилях, с целью выявления перспективных на нефть и газ районов. Создание подобной станции резко повысит эффективность работ и снизит их стоимость. Морская гравиметрия и гидромагнитная съемка. Наиболее известные фирмы, разрабатывающие и серийно выпускающие морские магнитометры это GEOMETRICS, iXSea, Marine Magnetics и НПО "РУДГЕОФИЗИКА". Если фирма GEOMETRICS находится на одном из первых мест по разработке и серийному выпуску новейших морских магнитометров, то НПО "РУДГЕОФИЗИКА" прекратило свое существование. А от нее образовалась фирма ОАО "ДАЛЬПРИБОР", которая продолжает традиции НПО "РУДГЕОФИЗИКА" и разрабатывает и выпускает современные морские магнитометры, но лишь малыми сериями.[6].
Наиболее предпочтительными для проведения гидромагнитной съемки являются магнитометры G882, Magis, Sea Spy, КМДМ фирм GEOMETRICS, iXSea, Marine Magnetics, филиала ОАО "ДАЛЬПРИБОР" в Санкт-Петербурге, позволяющие выполнять все требования к проведению гидромагнитной съемки.Стоимость зарубежных морских гравиметров фирмы LaCoste достигает миллиона долларов США, в то время, как стоимость хорошо себя зарекомендовавшего Российского гравиметра "Чекан" не превышает 200 тыс. евро. Гравиметры, выпускаемые в России, вполне удовлетворяют запросы отечественной морской гравиметрии. [7].
Если говорить про навигационно-гидрографи-ческое обеспечение морских геологоразведочных работ, то в настоящее время являются основными средствами навигационного обеспечения, а так же спутниковые навигационные системы (СНС) и гидроакустические навигационные системы (ГАНС).
В наши дни большую роль играют спутниковые навигационные системы, именно они в океане обеспечивают точность порядка 10-15метров. Повышение их точности до единиц метров обеспечивается с помощью дифференциальных систем, а повышение надежности — полномасштабное развертывание отечественной системы ГЛОНАСС. СНС используются на всех стадиях морских работ как для определения местоположения обеспечивающего судна, так и для определения координат заглубляемых объектов, например для определения координат донных сейсмических станций на малых глубинах в транзитной зоне.[8]. При проведении сейсмических исследований спутниковые приемники могут устанавливаться на отдельных участках буксируемой сейсмокосы, а координаты каждого приемника передаются на судно по радиомодему. В настоящее время выпускаются единицы типов отечественных приемников СНС, в то время как, за рубежом выпускаются сотни различных типов прием-ников.[9].
Стоит отметить, что гидроакустические навигационные системы незаменимы при проведении
глубоководных исследований для определения координат пробоотборников, буровых станков, буксируемых и автономных подводных аппаратов и др.К настоящему времени существующие классические гидроакустические навигационные системы с длинной базой (LBL), короткой базой (SBL), сверхкороткой базой (USBL) и методики их применения не всегда удовлетворяют возросшим требованиям в отношении их дальности действия, точности и экономической эффективности. За последнее десятилетие в России не разработано ни одной новой гидроакустической навигационной системы, а ГАНС "Сигма" стремительно морально и физически стареет. В то же время, за рубежом классические гидроакустические навигационные системы получили свое дальнейшее развитие. В настоящее время в ФГУНПП "Севморгео" начата работа по созданию современной мобильной гидроакустической навигационной системы, обладающей высокой точностью определения координат подводного объекта с использованием GIB — технологий.Во-прос точного судовождения при выполнении морских геологоразведочных работ на судах МПР России успешно решается автоматической системой управления движением судна АСУД "МОРЕХОД", созданной ФГУПНН "Севморгео". Эта одна из не многих систем, которая решает задачу автоматического удержания судна на профиле и позиционирования в заданной точке, обеспечивая заданную требуемую точность, при этом исключается человеческий фактор в обеспечении качества судовождения. В целом, можно говорить о серьезном отставании отрасли от мирового уровня технической оснащенности, используемых технологий и масштабов выполняемых исследований и работ. Необходимо продолжить НИОКР по следующим разработкам в области навигационно-гидрографического обеспечения:
А вот мобильная гидроакустическая навигационная система с использованием свободноплавающих по поверхности моря буев на базе GIB-технологии для определения текущих координат глубоководных технических средств и геологических объектов с точностью до 5 м. при глубине моря до 6000 метров. На акватории с любым рельефом дна, может содержать систему плавающих буев с телеметрическими каналами передачи на судно собственных спутниковых координат и наклонных дальностей до акустического излучателя, размещенного на подводном объекте. Автоматическая система управления движением судна, обеспечивающая стабилизацию судна в заданной точке с помощью выдвижных поворотных колонок, атакже удержание судна на траектории, заданной отрезками прямых и окружностями с допустимыми радиусами, с помощью руля.
Стоит обратить внимание, что выполнение морских сейсмических работ выполняется в основном на лицензионных участках силами нефтегазодобывающих компаний. При этом, как правило, объемы исследований проводимых компаниями значительно превышают объемы работ, проводимых за федеральные средства. В настоящее время на мировом рынке присутствует более 75 зарубежных судов, занятых в морской геологоразведке, отечественных — 12. Что касается российских геофизических фирм, все сейсмические суда оснащены, в основном, иностранной аппаратурой и оборудованием для производства морских работ 2D и 3D. Причем в России только два судна могут производить работы в 3D с 4-мя косами. И одно судно может работать с 2-мя косами. Для Российских шель-фовых зон это явно недостаточно. Необходимо в кратчайший срок построить или переоборудовать как минимум два судна для работ 3D с 8-ю или хотя бы с 6-ю косами.
Рис. 1 Морские сейсмические геологоразведочные работы на шельфе Вьетнама.
Сейсмические работы в транзитной зоне являются относительно новым направлением (с 1999 года), требующим специального технического обеспечения. Большая часть исследований (примерно 75 %) проводится с использованием цифровых кабельных телеметрических систем, в которых разложенные по дну датчики сейсмосигнала кабелями соединяются с регистрирующей станцией. Однако с течением времени, все большее распространение получают радиотелеметрические системы, в которых связь датчиков с регистрирующей станцией осуществляется по радиоканалу. К настоящему моменту зарубежные компании-производители предлагают целый ряд радиотелеметрических систем нового поколения. Для работы в транзитной зоне ФГУНПП "Севморгео" использует радиотелеметрические системы «BOX» производства 2Fairfield Industries", США. В качестве источника сейсмосигнала использует пневмоисточник "Bolt" ("Bolt Technology Corporation", США). К сожалению российская разработка телеметрической кабельной системы (ГНЦ "Южморгеология" и СО РАН), находится на уровне экспериментального образца и существенно уступает используемым радиотелеметрическим системам. Поэтому в настоящее время для выполнения сейсмических работ в транзитной зоне считается целесообразным использование зарубежной аппаратуры, поскольку в России пока нет достойных внедрения технических предпосылок для разработки отечественных комплексов (отсутствует надежный радиоканал).
Говоря про геолого-геофизические исследования, которые проводятся с применением донных станций для достижения цели построения морской части государственной сети опорных профилей. Эта задача — Федерального уровня. Ее решение обеспечивает получение представлений о перспективности регионов с точки зрения наличия полезных ископаемых и, в том числе углеводородных ресурсов.
Следует отметить, что мониторинг состояния геологической среды континентального шельфа является основной задачей мониторинга ГСШ является оценка состояния и прогноза развития опасных эндогенных, экзогенных геологических и техногенных процессов в геологической среде шельфа. В настоящее время вышеперечисленные задачи решаются с использованием отдельных технических средств, таких, как: пробоотборники, седиментаци-онные ловушки, гидрохимические датчики и т.д. Наблюдения проводятся дискретно, в лучшем случае несколько раз в год на одних и тех же точках наблюдения, но с точностью, определяемой качеством навигационных средств. Подобная технология не обеспечивает непрерывности наблюдений, необходимую густоту сети пунктов мониторинга и нуждается в совершенствовании. Для мониторинга геологических процессов на континентальном шельфе России в непрерывном режиме должна быть разработана и создана Глобальная система мониторинга состояния геологической среды континентального шельфа России.[10], Её базой должны
стать автономные донные геоэкологические станции, оснащённые геофизическими датчиками различного назначения, блоком сбора информации и устройством передачи ее на поверхность с дальнейшей трансляцией по спутниковой системе связи, станция оснащена системой самовсплытия.[11].
Морская гравиметрия и гидромагнитная съемка, одной из наиболее известных фирм, которая разрабатывает и серийно выпускает морские магнитометры это GEOMETRICS, iXSea, Marine Magnetics и НПО "РУДГЕОФИЗИКА". Если фирма GEOMETRICS находится на одном из первых мест по разработке и серийному выпуску новейших морских магнитометров, то НПО "РУДГЕОФИЗИКА" прекратило свое существование. В дальнейшем от нее образовалась фирма ОАО "ДАЛЬПРИБОР", которая продолжает традиции НПО "РУДГЕОФИЗИКА" и разрабатывает и выпускает современные морские магнитометры, но лишь малыми сериями.[12]. Наиболее предпочтительными для проведения гидромагнитной съемки являются магнитометры G882, Magis, Sea Spy, КМДМ фирм GEOMETRICS, iXSea, Marine Magnetics, филиала ОАО "ДАЛЬПРИБОР" в Санкт-Петербурге, позволяющие выполнять все требования к проведению гидромагнитной съемки. Стоимость зарубежных морских гравиметров фирмы LaCoste достигает миллиона долларов США, в то время, как стоимость хорошо себя зарекомендовавшего Российского гравиметра "Чекан" не превышает 200 тыс. евро. Гравиметры, выпускаемые в России, вполне удовлетворяют запросы отечественной морской гравиметрии.[13]..Уже более 20 лет в России проводится разработка технических средств и технологий для производства геологоразведочных работ в Мировом океане. Основные направления работ — поиск и разведка месторождений твердых полезных ископаемых: железо-марганцевых конкреций (ЖМК), кобальто-марганцевых корок (КМК) и глубоководных полиметаллических сульфидов (ГПС). Выбор технических средств для каждого этапа геологоразведочных работ: поиск, разведка, оценка запасов осуществляется исходя из требований к геологическому материалу на каждом этапе и, как правило, включает в себя различные средства геодезической съемки, пробоотбора и наблюде-ний.[14]. Фактором, ограничивающим возможности приобретения зарубежной техники, является стремление максимально обеспечить себе технологическую независимость. Все это оборудование активно использовалось при выполнении госзаказов и контрактных работ. Что касается российского уровня в развитии технико-технологического обеспечения задач поиска и разведки минеральных ресурсов на дне океана, то, благодаря усилиям ГНЦ ФГУГП "Южморгеология", ГФУНПП "Севморгео" и ФГУП "Техморгео", он пока соответствует мировому. Вместе с тем, есть и тревожные моменты, касающиеся перспектив сохранения необходимого уровня технико-технологического обеспечения работ в Мировом океане. В частности, для успешного решения задач разведки Российского месторождения ЖМК, предусмотренных планом второго этапа
контракта с МОД ООН, требуется применение нового поколения технических средств картирования и обследования дна, а также систем подводной навигации, которые в сравнении с предыдущими образцами должны отличаться более высокой информативностью, точностью и надежностью работы. Закупка необходимого оборудования для глубоководных исследований за рубежом практически невозможна и, если Россия предполагает удерживать позиции в части раздела минеральных ресурсов Международного района Мирового Океана, то создание соответствующей отечественной конкурентоспособной технико-технологической базы морских глубоководных геологоразведочных работ представляется необходимой и неизбежной. Отсюда вытекают первоочередные предложения по созданию и развитию судовых аппаратурно-мето-дических комплексов, специализированных на задачи поиска и разведки таких ТПИ на дне океана, как ЖМК, ГПС и КМК.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что для решения проблем, связанных с высокими затратами на добычу природных ресурсов и не окупаемости данных работ, нужно больше внимания уделить топографо-геодезическому и навигационному обеспечению геологоразведочных работ для поиска более выгодных в экономическом плане решений.
Литература
1. Бердзенишвили С.Г., Гура Д.А., Желтко Ч.Н., Кравченко Э.В. Картография// ФГБОУ ВПО «КубГТУ», ООО «Издательский Дом - Юг». Крас-нодар,2014, 66 стр.
2. Агульник О.И., Вольперт М.И., Глаголев В.А., Глумов В.П., Горбачев А.Д., Камянской В.В., Конов В.И., Кузнецов В.Ф., Кулаков И.Н., Лапко А.Н., Мальцев Г.И., Мозгов А.К., Молостов В.С., Прихода А.Г., Пыстин А.А., Соболев А.И., То-ропов В.И., Щербаков В.В., Юрьев Л.И «Инструкция по топографо-геодезическому и навигационному обеспечению геологоразведочных работ». www. geokniga. org/books/2715.
3. Технология геодезического обеспечения сейсморазведочных работ в залесенной местности. Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat http ://www. dissercat.com/content/tekhnolo g iya-geodezicheskogo-obespecheniya-seismorazvedochnykh-rabot-v-zalesennoi-mestnosti#ixzz4WItXLCYP.
4. Ю. И. Матвеев, М. А. Воронов «Техническое обеспечение морских геологоразведочных работ по освоению минеральных и энергетических ресурсов континентального шельфа и Мирового океана — современное состояние и перспективы». http://infomirspb.ru/articles/93.html.
5. Савченко В.А., Ковальчук А.С. «Глубинное сейсмическое зондирование (КМПВ-ГСЗ)»
www.igm.nsc.ru/images/history/book/45 igig tot al 595-617.pdf.
6. Морские геологоразведочные работы, компания «Росгеология» http ://www. ros geo.com/ru/content/morskie-raboty.
7. К.Н.Паффенгольц «Магнитотеллурическое зондирование»
dic.academic.ru/dic.nsf/enc_geolog/10391.
8. Гура Д.А., Шевченко Г.Г., Гура Т.А., Бурди-нов Д.Т. Основы спутниковой навигации// Молодой ученый. 2016. №28 (132) стр. 64-70.
9. Рудик Е.А., Гура Д.А. Проведение топографической съемки с применением спутниковых систем и электронных тахеометров // Сборник трудов конференции: Науки о земле на современном этапе. Материалы IV Международной научно-практической конференции. 2012. Стр.118-120.
10. Гура Д.А., Кононенко В.Н., Еркушов В.Ю., Шеремент Е.И. Результаты исследования методики калибровки, погрешности измерения горизонтальных углов электронных тахеометров для выполнения мониторинга геологических процессов // Сборник трудов конференции: Науки о земле на современном этапе. VIII Международная научно-практическая конференция. 2013. Стр.204-205.
11. Ю.И. Матвеев, М. А. Воронов «Геолого-геофизические исследования с применением донных станций» www.asgeos.ru/data/Files/File/297.pdf.
12. «Морские геологоразведочные работы» www.mining-enc.ru/m/morskaya-geofizicheskaya-razvedka/.
13. Горная энциклопедия «Морская гравиметрия и гидромагнитная съемка». www.mining-enc.ru/m/morskaya-geofizicheskaya-razvedka/.
14. Гура Д.А., Доценко А.Е. О необходимости выполнения геодезической съемки // Сборник трудов конференции: Актуальные вопросы науки. Материалы 9 Международной научно - практической конференции. 2013. С. 204-205.
