КОЛКО Е ВИСОК ВРЪХ МУСАЛА?

Всички, които са били на връх Мусала през последните 2-3 години са забелязали, че на пирамидата и на бетонния стълб на триангулачната точка на върха са поставени нови паметни плочи (съответно през 2005 и 2006 г.). На една от тях е вписана нова височина на върха, отличаваща се от широко известната му надморска височина с около 46 м. Това поражда обясними смущения сред посетителите на върха. Променило ли се е нещо? За коментар и обяснение на съдържанието на данните, отразени на тези плочи, се обърнахме към ст.н.с. д-р инж. Илия Йовев от ЦЛВГ-БАН.

Ще започна с един интересен факт, превърнал се в легенда. Малко известно е, че връх Мусала (2925 м) – най-високата точка на нашата страна, е регистриран и като най-високата точка на Балканите по начин, достоен за вписване в книгата на Гинес. Съперничеството идва от връх Олимп, домът на боговете в старата гръцка митология. Интригата започва през 20-те години на миналия век от едно не до там прецизирано измерване на превишението между пиринския първенец Вихрен (2914 м) и Мусала, при което излиза, че по-високият връх е Вихрен. И тогава на най-високото стъпало на Балканите застава острието на Олимп – вр. Митикас (2917 м), по-висок от Вихрен с около 3 м. Тази новина бързо се разпространява в съседна Гърция и безрезервно се възприема като възстановяване на справедливостта, защото „по-високо от боговете е само небето“. За пиринските комити обаче разликата от 3 метра е малка и те „ще изнесат камъни за да доизградят върха“. Край на споровете слага Държавният географски институт (ДГИ) на Министерството на войната. През 1932 г. той организира екипи и провежда определянето на надморската височина на върховете Мусала и Вихрен по метода на геометричната нивелация – задача, която и за съвременните условия и инструменти се счита за почти невъзможна. Екипите на Института се справят блестящо със задачата и при това постигат точност на определените височини ~±15cm.


Измерванията за вр. Мусала, проведени през 1932 г., определят височината му „над Черно море“ на 2925,403 m. Тя е регистрирана в официалните документи на ДГИ, а материалите от измерванията и обработката са запазени със статут на държавен архив. Тази именно стойност е изписана на една от страните на специално изградената на вр. Мусала пирамида. Тя обективно определя вертикалното отстояние (височината) на върха от една реално съществуваща земна ниво-повърхнина – нивото на моретата и океаните (геоида) и може да бъде сравнявана с височината на която и да е друга точка от земното кълбо. И тук вече като разчитаме, че читателят е запознат със съдържанието на статията „GPS – технологиите .......“, публикувана в сп. „География `21“, можем да кажем, че тази височина е инварианта по отношение на въвежданите у нас геодезически координатни системи. Тя се променя във времето само от локалните движения на земната кора, но те са толкова незначителни, че спокойно можем да кажем: надморската височина на вр. Мусала, измерена през 1932 г., е била такава векове преди да бъде изписана на табелата и ще остане такава в следващите столетия.

И сега по предизвикващите въпроси табели:

През 2005 г. Военногеографската служба на БА, бих вмъкнал тук активно подпомогната от ЦЛВГ – БАН, приключи изграждането на Държавната GPS–мрежа на България – основен клас. Това събитие е нов етап в развитието на Държавните геодезически мрежи. То по съизмеримост се равнява с полагането на първоредната мрежа на страната, извършено от ДГИ и приключило през 1930 г., т.е 75 години по-рано.

През следващата 2006 г. ВГС навърши 115 г. от създаването си. Доколкото ДГИ е най-съдържателната част от историята на ВГС, колегите са решили на най-високия връх на Балканите да направят поклон на предците си за извършеното от тях дело и да покажат, че ВГС е изкачила нов връх в развитието на Държавните геодезически мрежи на страната. Събитията са достойни за отбелязване, върхът – също. По такъв начин върху пирамидата, изградена на вр. Мусала и върху бетонния стълб до нея (фиг. 1), материализиращ геодезическата точка, бяха монтирани нови паметни плочи. Ще коментирам онези от тях, които са поставени върху бетонния стълб (вж. фиг.2) и съдържат различни видове координати на точката.




Фиг. 2. Паметните плочи на бетонния стълб на вр. Мусала
Fig. 2. Memorial plates upon the concrete pole of Moussala peak

1. Триножната плоча, поставена центрично върху бетонния стълб:
Монтирана е през 2005 г. и предизвиква най-много вълнения всред туристите, посетили върха с това, че изписаната на нея височина H е с около 46 m по-голяма от известната за върха кота 2925 m. Пояснителният надпис най-долу подсказва, че и трите изписани стойности са елипсоидните географски координати на точката (ширина, дължина и височина), които определят нейното пространствено положение в световната геоцентрична координатна система (WGS-84, респ. GRS-80). В този смисъл те са чисто геометрични величини и се променят заедно с промяната на съответната референтна система. Величината H е наделипсоидната височина, която няма нищо общо с надморската височина. Връзката между тях е височината на геоида и аз препоръчвам на читателите по горните данни за B и L и дадения в статията Link към световния модел на геоида (http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/intpt.html) да проверят съответната връзка. Нееднаквата точност, с която са изписани трите координати, събужда съмнение към тази височина, дори за специалистите.

B и L са дадени до секунда (1 дъгова сек. в случая, изразена в метрични единици, е равна на около 30 m), а Н е изписана с точност до cm, т.е. така, както се изписва надморската височина. Във всеки случай, замисълът на авторите е бил да се маркират координатите на върха, получени в геоцентричната референтна координатна система на спътниковите технологии, която в бъдещите си реализации няма да претърпи големи изменения и в този смисъл маркираните координати няма да бъдат променяни. Ако все пак остане неразбрано какво представлява изписаната там височина, трябва да се знае, че тя не е известната надморска височина на върха и не бива да се смесва с нея.

2. Плочата, поставена през 2006 г. от южната страна на центъра на бетонния стълб (фиг. 2). В началото са написани астрономическите географски координати на точката:
Това са вече координати на мястото, независими от референтната система, и те са свързани с определен земен параметър – посоката на отвеса. Дължината е изразена в часова мярка. Не е написано явно, но едва ли ще събуди съмнение, че ширината е северна, а дължината е източна (изток от Гринуич). Часовата мярка, в която е изразена дължината, лесно може да се превърне в дъгова при съотношението 1h=15o.

По такъв начин ще могат да се сравнят астрономическите и геодезическите географски координати, които за конкретната глобална геодезическа система се отличават само с няколко секунди.

На втори план върху същата плоча са гравирани декартови координати (X, Y, Z) в същата световна геоцентрична координатна система (WGS-84, респ. GRS-80, пояснена при триножната плоча):
	Х = 4 340 246 m
	Y = 1 894 875 m
	Z = 4 262 379 m
Това са друг вид координати, представляващи трансформационен аналог на представените на триъгълната плоча и дискутирани вече от нас координати на точката. Тук не присъства височината Н, както при предишните координати, и в този смисъл те са по-изчистени. Пределно ясно е, че това са правоъгълни пространствени координати на точката, но техните стойности не носят никаква атрактивана информация. Тук можем да предложим следното: Ако коренуваме сумата от квадратите на трите координати, ще получим точното отстояние на върха от центъра на земята. Опитайте!

Най-долу на плочата са дадени стойностите на черноморските коти на различните хоризонти на бетонния стълб, в това число и на репера в бетонния камък – центъра на старата триангулачна точка, които не се нуждаят от пояснения.

Ст.н.с. д-р инж. Ил. Йовев