Malá kancelář, která udržuje měření světa přesné – matka Jones

Dru Smith, hlavní geodesista národního geodetického průzkumu, stojí poblíž měřicího zařízení používaného k průzkumu výšky Washingtonského památníku v roce 2017.Susan Walsh/ap
Tento příběh původně publikoval Kabelové a je zde reprodukován jako součást Klimatický stůl spolupráce.
Řezy provedené Trumpova správa ohrožuje funkci malé, ale klíčové kanceláře v rámci Národní oceánský a atmosférická správa To udržuje americký rámec prostorových informací: zeměpisné šířky, podély, vertikální měření, jako je zvýšení, a dokonce i měření gravitačního pole Země.
Ztráty zaměstnanců v National Geodetic Survey (NGS), nejstarší vědecké agentuře v USA, by mohly dále ochromit své poslání a činnosti, včetně dlouho očekávaného projektu na aktualizaci přesnosti těchto měření, tvrdí bývalí zaměstnanci a odborníci. Vzhledem k tomu, že se svět stále více otočí směrem k operacím, které vyžadují přesné souřadnicové systémy, jaké poskytují NGS, věda, která podporuje aktivity této kanceláře, se tito odborníci říkají, je ještě důležitější.
Práce NGS, říká Tim Burch, výkonný ředitel Národní společnosti profesionálních inspektorů, „je něco jako kyslík. Nevíte, že to potřebujete, dokud to není.“
„NOAA zůstává odhodlána poskytovat včasné informace, výzkum a zdroje, které slouží americké veřejnosti a zajišťují environmentální a ekonomickou odolnost našeho národa,“ řekla mluvčí NOAA Alison Gillespie Kabelové V e -mailu, když se zeptáte na zmenšení NGS.
NGS byl vytvořeno V roce 1807 Thomas Jefferson, syn inspektora a kartografa. Původně nazývaná průzkum pobřeží, organizace vedená mladým švýcarským přistěhovaleckým jmenovaným Ferdinand Hasslerbyl pověřen mapováním pobřeží nové země. Během příštích 200 let se její mise rozšířila o pokrytí praxe geodedie: věda o výpočtu tvaru Země, jeho orientaci v prostoru a gravitační pole.
„Hassler pochopil, že předtím, než vložíte pero na papír a vytvoříte graf nebo mapu, pokud jste chtěli (vědět, jak) se věci přesně vztahují k druhému, zejména pokud to uděláte ve velké oblasti, jako jsou Spojené státy, pak musíte mít velmi silný matematický základ, abyste všechny tyto kusy spojili,“ říká Dave Doyle, bývalý hlavní geodetický suverator. „To je velmi jednoduchým způsobem, co věda o geodezii přináší národu.“
NGS je v současné době zodpovědný za údržbu a aktualizaci toho, co se nazývá Národní referenční systém, konzistentní systém fyzických souřadnic používaných napříč federálními a místními vládami, soukromým sektorem a akademií. To zahrnuje nejen zeměpisná šířka a délku, ale také měření hloubky a výšky, jakož i výpočty kolem Gravitační pole Země – praktická matematika, která informuje o základní infrastruktuře kolem nás, od konstrukce mostů po mapování vody a elektrických vedení. Ngs také udržuje a provozuje Více než 1700 federálně vlastněných satelitních přijímačů po celé USA, které poskytují veřejně dostupné geoprostorové informace.
Zatímco jednotliví inspektoři mohou porovnávat výšky a vzdálenosti v menších oblastech, je mnohem obtížnější porovnat hory tisíce kilometrů od sebe nebo přesně vědět, jak může hladina moře ovlivnit různé oblasti země, které mají nesmírně odlišné pobřeží. Mít koordinovaný referenční rámec napříč celou zemí – zeměpisná šířka a délka, jakož i hloubka a výška – zasahuje přesné umístění míst po celé USA ve vztahu k sobě navzájem, jakož i ve vztahu k jiným geospatiálním systémům po celém světě.
Země se také neustále mění: pohyb tektonických desek způsobuje, že se souřadnice zeměpisné šířky a délky pomalu pohybují a nařizují, aby byly aktualizovány každých několik desetiletí. Na některých místech – jako pobřeží Louisiany, kde způsobuje pokles Mezi 25 až 35 čtverečních stop ztráty půdy Každý rok – tyto posuny se projevují mnohem rychleji.
„Většina lidí může stát na pláži a vidět vodu a otočit se a podívat se na dunu za nimi a jít:“ Ach, jo. To je asi 5 nebo 6 stop nad hladinou moře, „říká Doyle. Ale pokud jde o budování věcí, musíte být schopni přesně provádět měření v měřítku. „Musíte mít nějaký systém výšek, který je standardizován napříč velkým geografickým tělem. Chci konzistentní výšky z New Yorku do Marylandu, abychom mohli stavět dálnice, abychom mohli stavět infrastrukturu.
„Chceš se dostat do autonomního taxi, které je plus nebo mínus dva a půl metrů, které jdou po silnici? Ne. To je součást kritického díla tady: všechny tyto systémy musí být tak těsné a tento přesný pohyb vpřed.“
USA v současné době pracují se zvláště zastaralým souborem souřadných systémů. Současná měření obsažená v národním prostorovém referenčním systému – včetně zeměpisné šířky, délky a vertikálních výšek, sada referenčních systémů zvaných údaje – byla založena v 80. letech, krátce poté, co USA spustily první první svět na světě GPS Satelity. V letech od doby, kdy byly tyto údaje vytvořeny, stále více pokročilá satelitní technologie umožnila geodezistům přesněji měřit tvar a orientaci Země a lépe umístit jejich měření. Výsledkem je, že každý bod měření v amerických datech je nyní v průměru asi dva metry od svého skutečného a přesného umístění. Na některých místech je to ještě extrémnější.
Jako kdokoli, kdo se pokusil jít na běh s glitkem Garmin Watch Ví, že současná technologie GPS má limity z hlediska přesnosti na zemi. Pro každodenní navigaci nejsou přesná umístění skutečně nutná – ale pro různé činnosti, od mapování lužních lupů po budování mostů po měření nárůstu hladiny moře, se každý centimetr stává rozhodujícím. Zajištění hyper-přesného umístění je také stále důležitější, protože stále více průmyslových odvětví se staví kolem automatizace, která se spoléhá na přesná prostorová měření.
„Chceš se dostat do autonomního taxi, které je plus nebo mínus dva a půl metrů po silnici?“ říká Burch. „Já ne. To je součást kritického díla: Všechny tyto systémy musí být tak těsné a tento přesný pohyb vpřed.“
Za účelem aktualizace amerických údajů, které budou v souladu se satelitními údaji, posuny půdy a přesná měření Země, plánovali zaměstnanci NGS zavedení dlouho očekávané modernizace národního referenčního systému, což je přineslo do 21. století a usnadnilo se aktualizaci vpřed. Původně naplánovaná na dokončení v roce 2022, agentura zveřejnila a oznámení Ve federálním registru loni na podzim podrobně popisuje svou aktualizovanou časovou osu pro zavedení nových údajů a souvisejících produktů v letech 2025 a 2026.
Tři bývalí zaměstnanci, kteří v minulém měsíci opustili NGS, však tvrdí, že toto plánované zavádění může být tlačeno ještě dále za ztráty zaměstnanců, a to díky zaměstnancům, jako jsou ti, kteří odešli do důchodu, opustili svou práci nebo byli propuštěni v rámci federální restrukturalizace. Podle bývalých zaměstnanců seděl NGS na 174 zaměstnancích na začátku roku, přičemž zaměstnanci chtěli obsadit dalších 15 pozic, aby pomohli s zavedením nového datumu a vzdělávání federálních agentur a místních samospráv o jejich používání. Od 20. ledna agentura ztratila téměř čtvrtinu svých zaměstnanců a musela zmrazit plánované najímání. (Když se dotázal na přesnost těchto čísel, mluvčí Gillespie, mluvčí NOAA, řekl Wiredovi, že agentura má „dlouholetou praxi, aby nediskutovala personál nebo záležitosti interního řízení.“)
Zbývající personál je v situaci „All Hands On Deck“ se zavedením, říká Brett Howe, bývalý šéf divize Geodetic Services v NGS, který se na konci dubna rozhodl odejít do důchodu. Navzdory oddanému personálu Howe říká, že ztráta mnoha ve vedoucím vedení s desetiletími zkušeností a institucionálních znalostí znamená, že agentura si nemůže dovolit projít další škrty.
„Pokud se dostaneme zpět na některé lidi, budeme mít potíže s tím, že se setkáme s tímto časovým plánem 2025 a 2026 (pro zavedení), ale budeme schopni to, aby to fungovalo,“ říká. „Pokud dojde k dalším škrtům, nebo my nemůžeme provést náš plán modernizace (národního referenčního systému) a pak se dostaneme k roku, za rok a půl od nynějška a ztratíme více lidí – buď dalšími propouštěními, nebo jen odejdeme do důchodu – pak jsme v skutečných potížích. Pak jsem se zajímal.“
„V tuto chvíli jsou probíhající plány modernizace NSRS stále v souladu s daty ve oznámení Federálního registru,“ řekl Gillespie Wired. „NGS vydává základní data a podpůrné produkty pro testování a zpětnou vazbu v roce 2025.“
Osud NGS pod administrativou Trump je nejasný. Návrh rozpočtu NOAA z Úřadu pro správu a rozpočet Bílého domu zaslaný agentuře v dubnu snižuje rozpočet na Národní oceánský službu, ve které sídlí NGS, o více než polovinu. Projekt 2025 nezmiňuje NGS podle jména, ale mandát přesune přesun NOAA průzkumných schopností pro jiné agentury.
„Nepekurujeme o věcech, které se mohou nebo nemusí v budoucnu stát,“ řekl Gillespie, když se zeptal na potenciální nadcházející změny agentury. „NOAA bude i nadále poskytovat informace o počasí, předpovědi a varování a provádět výzkum podle naší mise veřejné bezpečnosti.“
Ostrý pokles počtu zaměstnanců na NGS je konec ocasu dlouhého poklesu pro praxi geodedie v USA. V roce 2022 skupina předních geodetických odborníků vytvořila a papír O tom, co dabovali americkou „geodezivní krizi“, podrobně popisují, jak ostatní světové síly investovaly do školení geodezistů v posledních třech desetiletích, zatímco USA omezily financování a školení. Čína investovala zvláště silně do vytváření více geodezistů: země absolvuje 9 000 až 12 500 studentů geodedie ročně, z nichž mnozí pak vláda zaměstnávají. Naproti tomu asi 20 studentů absolvoval s pokročilým titulem v geodezii z amerických univerzit v posledním desetiletí.
Autoři tvrdí, že to přispělo k Číně rychle předjíždějící USA v geoprostorových technologiích a disciplínách všeho druhu. Nikde není to jasnější než s čínským satelitním navigačním systémem, Beidou, který byl získávání americký GPS systém v přesnosti. V roce 2023, poradní rada vlády USA pro GPS uvedeno v poznámce Tento GPS je nyní „podstatně podřadný“ na Beidou.
Stejně jako jiné škrty na veřejnou vědu provedenou v rámci Trumpovy administrativy by i ztráty z úderů do této agentury mohly být značné. A 2012 analýza zjistili, že každý dolar daňových poplatníků vynaložených na program pobřežního mapování NGS vrátil výhody 35 $, zatímco rok 2019 zpráva zjistili, že program NGS, který modeluje gravitační pole, by poskytoval prospěch v hodnotě 4,2 až 13,3 miliardy USD za 10 let. Soukromý sektor se také silně spoléhá na veřejné údaje poskytované společností NGS. Některé analýzy projektují, na které geoprostorová ekonomika poroste Do konce desetiletí 1 bilion dolarů. Ještě důležitější je, že odborníci říkají, mít v USA aktualizovaný prostorový referenční systém a také institucionální znalost základní vědy o tom, jak měřit a porozumět naší zemi.
Mnoho průmyslových odvětví nyní „chce umístění s vysokou přesností“, která přichází s pokročilou geoprostorovou technologií, Doyle říká: „Přesto nerozumí základům vědy. Nyní máte všechny tyto lidi, kteří děrují tlačítka a získávají čísla, a jen malé procento z nich skutečně chápe, co čísla znamenají a jak se jedna sada čísel týká jiného.“