تحديثات نظام الإسناد المكاني

في هيئة المسح الجيوديسي الكندي (CGS) يحافظ على المعايير التي تستخدمها ونحدّثها إلى المواقع المرجعية (خطوط الطول والعرض والارتفاع) والجاذبية في كندا.

المسح الجيوديسي

قد تتغير إحداثياتنا المنشورة وقيم الجاذبية مع التحديثات على النظام المرجعي أو الإطار المرجعي، كما أنها تتغير بمرور الوقت إما من الأحداث المفاجئة التي لها تأثير كبير (على سبيل المثال الزلازل والانهيارات الأرضية) أو الأحداث طويلة المدى التي لا يمكن ملاحظتها كثيرًا (على سبيل المثال حركة الصفائح التكتونية والتكيف التوازني الجليدي).

يحدد إصدار الإطار المرجعي وينسق الحقبة في جميع البيانات الوصفية حتى تعرف النظام المرجعي والإطار المرجعي والعصر الذي ينتمون إليه. توضح الأقسام أدناه الأنظمة المرجعية الحالية والأطر والعهود التي اعتمدتها (CGS) والمحافظات، كما أنها توفر لمحة عامة عن مشروع التحديث الحالي الجاري تنفيذه في الولايات المتحدة وكيف سيؤثر على كندا.

مفهوم الإسناد المكاني

يحدد نظام الإسناد المكاني المعلمات الأساسية اللازمة لوصف مواضع النقاط في الفضاء (على سبيل المثال أصل وتوجيه ومقياس نظام الإحداثيات وحجم وشكل أي شكل بيضاوي مرجعي)، والإطار المرجعي هو التحقيق الفعلي لنظام المرجعية ويعرف عادة عن طريق الإحداثيات المخصصة لنقاط المراقبة الجيوديسية في النظام.

تحديثات الأنظمة المرجعية

نادرًا ما نقوم بتحديث الأنظمة المرجعية لأن التحديثات يمكن أن تُحدث تغييرات كبيرة في الإحداثيات المنشورة عبر كندا، ومع ذلك في بعض الأحيان يكون من الضروري ببساطة تصحيح مشكلات تحديد المواقع المنهجية، أدناه يمكنك التعرف على حالة الأنظمة المرجعية الهندسية والرأسية والجاذبية المستخدمة لتحديد المواقع في كندا.

نظام المرجع الهندسي

على الرغم من أن بعض المستخدمين يواصلون العمل في أنظمة مرجعية قديمة (على سبيل المثال صناعة النفط والغاز في مرجع أمريكا الشمالية لعام 1927 [NAD27]) ، فإن النظام المرجعي الهندسي الحالي المعتمد من قبل معظم الولايات القضائية في كندا والولايات المتحدة هو مرجع أمريكا الشمالية لـ 1983 (NAD83)، لقد تطور على مر السنين وكان هناك العديد من التحديثات لكن النظام الأساسي لم يتغير منذ أكثر من ثلاثة عقود.

لهذا السبب تعمل هيئة المسح الجيوديسي الوطنية الأمريكية الآن على تحديث نظام الإسناد المكاني الوطني (NSRS)، سيحلون محل (NAD83) كنظام مرجعي هندسي وطني مع الإطار المرجعي الأرضي لأمريكا الشمالية لعام 2022 (NATRF2022)، تم التخطيط لهذا التحديث في الأصل لعام 2022 ولكن تم تأجيله حتى عام 2024 على الأقل.

سيتم محاذاة هذا النظام الجديد مع الإطار المرجعي الأرضي الدولي الجديد لعام 2020 (ITRF2020) في عصر 2020.0 ولكن سيتم تثبيته على لوحة أمريكا الشمالية التكتونية وسوف ينجرف بعيدًا عن (ITRF2020) حيث تتحرك الصفيحة التكتونية حوالي 2.5 سم / سنة داخل إطار (ITRF2020).

التغيير في الإحداثيات من (NAD83 إلى NATRF2022) سيكون بشكل أساسي بسبب تحول 2.2 متر بين أصل (NAD83 و NATRF2022) في مركز كتلة الأرض، سيتراوح فرق الإحداثيات الأفقي بين هذين النظامين من 1.3 إلى 1.5 متر على طول الحدود بين الولايات المتحدة وكندا.

لأكثر من 100 عام حافظت كندا على إطار مرجعي هندسي مشترك مع الولايات المتحدة وبالتالي تخطط (CGS) لنشر الإحداثيات في كل من (NAD83 و NATRF2022) عندما تتبنى الولايات المتحدة النظام المرجعي الجديد، المناقشات جارية أيضًا داخل اللجنة الكندية للنظام المرجعي الجيوديسي (CGRSC) وهي لجنة حكومية اتحادية إقليمية لتحديد ما إذا كان ينبغي على كندا اتباع الولايات المتحدة واعتماد (NATRF2022) لكندا

نظام مرجعي للارتفاع

في عام 2015 اعتمدت كندا نظامًا مرجعيًا جديدًا للارتفاع: المسند الجيوديسي العمودي الكندي لعام 2013 (CGVD2013)، حلت محل المسند الجيوديسي العمودي الكندي لعام 1928 (CGVD28)، يصحح النظام الجديد الأخطاء المنهجية في المسند القديم ويتحقق أيضًا من خلال نموذج الجيود بدلاً من شبكة من المعايير التي يتم قياس ارتفاعاتها عن طريق التسوية، نواصل نشر المرتفعات في (CGVD28) لضمان انتقال سلس

تقوم الولايات المتحدة أيضًا بتحديث نظامها المرجعي للارتفاع. تمامًا كما فعلنا ينتقلون إلى مسند عمودي قائم على الأرض ومتوافق مع أنظمة الملاحة العالمية عبر الأقمار الصناعية (GNSS)، ستطلق الولايات المتحدة على بياناتها الجديدة اسم المسند الجيولوجي لأمريكا الشمالية والمحيط الهادئ لعام 2022 (NAPGD2022)، تم تأجيل إصداره حتى عام 2024 على الأقل، ولحسن الحظ فإن نظام مرجع الارتفاع الخاص بهم له نفس تعريف (CGVD2013) مما يجعل بياناتنا الرأسية متسقة عند الحدود.

على الرغم من أننا اتفقنا مع الولايات المتحدة على تعريف أنظمة الارتفاع الحديثة إلا ان كندا ما زالت نعمل على بعض التفاصيل:

• هل يجب على كندا استخدام الاسم (NAPGD2022) بدلاً من (CGVD2013) عندما تطرح الولايات المتحدة بياناتها الجديدة؟

• هل يجب على كندا والولايات المتحدة تبني اصطلاح تسمية مشترك لنموذج الجيود والذي سيغطي أمريكا الشمالية؟ إذا كان الأمر كذلك فسيتم استبدال GEOID2022( (v1)) بالنماذج الكندية الجاذبية الأرضية لعام 2013 (CGG2013) وسيتم التعرف على النماذج المحسّنة من خلال إصدار تزايدي.

• الأهم من ذلك أن NAPGD2022 سيكون مرجعًا ديناميكيًا أي أن الجيود قد يتغير شكله مع إعادة توزيع الكتل، حاليًا كندا تهمل الاختلاف الزمني الصغير (-2 إلى 1 مم / سنة) للجيود في (CGVD2013).