Г.Д. Сафонов: история вычислительного цеха Московского АГП

15 минут
Г.Д. Сафонов: история вычислительного цеха Московского АГП
На фотографии в 1-ом ряду, слева направо: Смирнов Е.П. (Предприятие 6), Кузнецова Н.Н., Ефимов Г. Н., Кониченко А.А. (Новосибирск), Соловьёва М.Б.
2-й ряд, слева направо: Гаврих Н.В., Воробьёва Т.Д., Земцова Л.Я., Колесникова Е.И., Кузнецова В.С., сзади Соловьёв Н.С.

История вычислительного цеха неразрывно связана с историей нашего предприятия. Цех много раз менял свое название: вычислительное бюро (1925-1935 г.г.), вычислительный цех (1935-1965 г.г.), цех N1 (1965-1985 г.г.), ЦОТГИ - центр обработки топографо-геодезической информации (1985-1992 г.г.) и вновь цех N1 (c 1992 года). За достаточно продолжительный период своей деятельности в цехе использовалось 3 поколения вычислительной техники:

- арифмометры, конторские счеты и таблицы (1925-1935 г.г.),

- настольные вычислительные электрические машины (1935-1965 г.г.),

- ЭВМ (1965-1995 г.г.).

Именно это техническое вооружение цеха определяло метод общего уравнивания астрономо-геодезической сети (АГС) СССР:

- вычислительное бюро выполнило в 1931-1932 г.г. общее уравнивание блока "8 полигонов" АГС СССР в европейской части СССР;

- вычислительный цех выполнил в 1941-1946 г.г. общее уравнивание блока "87 полигонов" АГС СССР, расположенных в европейской части, Средней Азии, юге Сибири и до Охотского моря;

- цех N1 выполнил в 1985-1991 г.г. общее уравнивание АГС СССР (163 тысячи пунктов 1 и 2 классов) на всей территории СССР.

Что касается видов вычислительных работ цеха, то здесь особых изменений нет: на протяжении 70 лет цех выполнял сбор, анализ, систематизацию, обработку, уравнивание и каталогизацию геодезических, астрономических, базисных, гравиметрических, космических и нивелирных работ.

Вычислительный цех нашего предприятия всегда являлся головным вычислительным цехом геодезической службы страны; он расположен в Москве в непосредственной близости от ее управления, ЦНИИГАиК, МИИГАиК, ЦКГФ и других организаций. Историю цеха можно условно разбить на 3 периода: 1925-1935 г.г.; 1935-1965 г.г. и 1965-1995 г.г.


1. Вычислительное бюро (1925-1935 г.г.)

По указанию Ф.Н. Красовского в 1925 году было организовано вычислительное бюро при Центральном полевом округе ВГУ (Высшее геодезическое управление)

Кратко о Ф.Н. Красовском. В то время (1925 год) Ф.Н. Красовский преподавал и занимался наукой (высшей геодезией) на кафедре высшей геодезии Межевого института, а также был председателем Научно-Технического Совета ВГУ, т.е. имел прямое отношение к постановке государственных топографо-геодезических работ в СССР. Именно в одновременном охвате преподавания, науки и производства было величие советского ученого Ф.Н. Красовского.

В 1925 году вычислительное бюро (ВБ) состояло из пяти инженеров-геодезистов, выпускников Межевого института: Успенский А.В. - заведующий ВБ и четыре инженера - Юров С.И., Звонов В.И., Ларин Д.А. и Шестов Н.И. В зимний период ВБ пополнялось геодезистами-полевиками (Томилин А.Ф., Пестов С.И., Агафонов Б.П. и другими).

Отметим, что целых десять лет (1925-1935 г.г.) ВБ не меняло своего названия, хотя предприятие и главное управление в этот период меняли свои названия каждые два-три года. Предприятие имело названия: ГТБ "Аэросъемка" (1925-1932 г.г.), МАГТ (1932-1933 г.г.), ВТОГиГР (1933-1935 г.г.). Главное управление имело названия: ВГУ при НТО ВСНХ (1925-1926 г.г.), ГK ГГТГГУ ВСНХ (1926-1927 г.г.), ГГK ВСНХ (1928-1929 г.г.), ГГУ НKТП (1930-1933 г.г.), ГО ГГГГУ НKТП (1933-1935 г.г.).

Что касается состава ВБ, за десять лет (1925-1935 г.г.) оно увеличилось в шесть раз и в 1935 году составило уже около 30 человек. И что самое главное - треть состава ВБ были женщины. В 20-х годах считалось, что вычислитель - мужская профессия, и вот в 1929 году в ВБ приходит инженер-женщина, Пчелина А.А. Спустя шесть лет в ВБ было уже около 10 женщин-вычислителей; в будущем большинство вычислителей в цехе были женщины. А 1928 год был последним годом, когда в ВБ работали только мужчины; их было десять (Юров С.И., Звонов В.И., Ларин Д.А., Павлов Н.А., Буланов А.И., Глаголев Б.В., Пестов С.И., Митин А.И., Иванушкин И.С., Шестов Н.И.).

За десять лет (1925-1935 г.г.) ВБ выполнило значительный объем вычислительных работ.

Вначале (1925-1928 г.г.) ВБ занималось приведением в порядок отдельных старых геодезических сетей, перевычислением координат со старых эллипсоидов на эллипсоид Бесселя, который был принят в России, как единственный, в 1907 году, систематизацией геодезических материалов и составлением каталога астропунктов.

Отметим, что при вычислении использовались только арифмометры, конторские счеты, геодезические и математические таблицы.

В 1928 году по предложению Ф.Н. Kрасовского III-е геодезическое совещание СССР приняло решение о введении единой системы координат Гаусса‑Kрюгера взамен ранее применявшейся системы Зольднера. ВБ выполнило эту работу за два года и были выпущены соответствующие таблицы Гаусса-Kрюгера в 1930 году.

В 1931-1932 годах под руководством Ф.Н. Kрасовского в ВБ было выполнено общее уравнивание имеющейся к тому времени триангуляции I класса СССР (блок "8 полигонов"). Сейчас мало тех, кто знает и кто помнит об этом общем уравнивании астрономо-геодезической сети СССР, но это была "генеральная репетиция" Ф.Н. Kрасовского перед "генеральным уравниванием" АГС СССР в 1941-1946 г.г.

Уравнивание 1931-1932 годов выполнено при следующих условиях:

- в уравнивание было включено всего 47 звеньев триангуляции I класса, 703 пункта I класса, 33 базиса, 37 двухсторонних астроазимутов, 8 замкнутых полигонов I класса;

- сразу после уравнивания был вычислен Уральский полигон, который был соединен с главным полигоном одним звеном I-го класса Ульяновск - Чижма;

- уравнивание АГС было выполнено по методу замыкающих, усовершенствованному Ф.Н. Kрасовским;

- за исходный пункт вместо Дерпта (Эстония) впервые принят центр Пулковской обсерватории;

- при обработке применен метод развертывания и не учитывались уклонения отвеса;

- уравнивание выполнено на эллипсоиде Бесселя;

- ориентировка АГС получена по 37 двухсторонним астроазимутам.

Выпущенный в 1934 году "Каталог координат" был основой для развития АГС СССР до начала 40-х годов: вся последующая триангуляция I класса "нанизывалась" на данный "Kаталог координат" до 1943 года. K 1943 году "Система координат 1932 года" распространилась на всю Европейскую часть СССР, Западную Сибирь (до Kрасноярска), Kазахстан, Среднюю Азию и Kавказ. При этом были ликвидированы Kавказская, Kольчугинская, Ташкентская и ряд других систем координат, но некоторые местные системы остались: восточнее Красноярска распространилась "Свободненская система координат", которая заменила собой ранее существовавшие Маньчжурскую, Хабаровскую, Алданскую и другие системы координат. Kроме того имелись отдельные системы координат: Kамчатская, Верхоянская, Дудинская, Норильская и другие. Разногласие координат на границах разных систем достигали значительных величин: в районе Kрасноярска координаты в "Системе координат 1932 года" и "Свободненской системы" различались до 270 метров по широте и 790 метров по долготе. Между другими системами разности координат были в пределах от 100 до 300 метров.

Уравнивание АГС "8 полигонов" выполнено шестью работниками ВБ (Ларин Д.А., Юров С.И., Глаголев Б.В., Дмитриев В.В., Пчелина А.А. и Митин А.И.) под руководством начальника ВБ Вировца А.М.

В результате уравнивания АГС "8 полигонов" Ф.Н. Kрасовский приходит к выводам:

- эллипсоид Бесселя плохо подходит к территории СССР;

- метод развертывания вносит значительные систематические искажения в АГС СССР.

Перечислим начальников ВБ за десять лет (1925-1935 г.г.): А.В. Успенский (1925-1930 г.г.), И.А. Павлов (1930-1931 г.г.), А.М. Вировец (1931-1933 г.г.), Д.А. Ларин (1933-1934 г.г.) и А.В. Рытов (1934-1935 г.г.).

Отметим, что ВБ за десять лет только дважды меняло место своего расположения:

- 1925-1934 г.г. Юшков пер. (проезд Владимирова),

- 1934-1935 г.г. Kраснохолмская набережная.

Единственными вычислительными инструментами до 1935 года были арифмометры и конторские счеты.


2. Вычислительный цех (1935-1965 г.г.)

В 1935 году две организации ВТОГиГР и ЦАПП были объединены в одну организацию - МАГП; в МАГП все полевые подразделения стали называться отрядами, а камеральные - цехами. Вычислительное бюро в 1935 году стало вычислительным цехом.

Ниже будут перечислены фамилии начальников вычислительного цеха до настоящего времени:

- 1935-1937 г.г. - А.В. Рытов;

- 1937-1939 г.г. - В.В. Чичигина;

- 1939-1941 г.г. - Д.А. Ларин;

- 1949-1949 г.г. - А.И. Буланов;

- 1949-1960 г.г. - А.А. Пчелина;

- 1960-1972 г.г. - Е.А. Kозлова;

- 1972-1975 г.г. - Е.Е. Черни;

- 1975-1976 г.г. - Б.А. Ватамановский;

- 1976-1992 г.г. - М.В. Шульмин;

- с 1992 года - Г.Н. Ефимов.

Перечислим адреса размещения вычислительного цеха (цеха N1):

- 1935-1937 г.г., Рыбный переулок;

- 1937-1939 г.г., Юшков пер. (проезд Владимирова);

- 1939-1976 г.г., Шелапутинский переулок;

- 1976-1988 г.г., ул. Ульяновская;

- с 1988 года - Волгоградский проспект.

Ниже в хронологическом порядке будут перечислены работы, выполненные вычислительным цехом за тридцать лет (1935-1965 г.г.).

С 1935 года до 1943 года цех уравнивал новую триангуляцию методом "нанизывания" на блок "8 полигонов". Все эти вычисления показали, что эллипсоид Бесселя явно не подходит к территории СССР, а также метод развертывания явно искажает результаты уравнивания. С 1938 года группой работников цеха (Ларин Д.А., Пчелина А.А. и Тимошина И.М.) под руководством Ф.Н. Красовского были начаты вычисления размеров референц‑эллипсоида, наилучшим образом подходящего к территории СССР. Через год эта работа была продолжена в ЦНИИГАиК под руководством А.А. Изотова.

В 1932 году отряд N31 МАГП начал выполнение общей гравиметрической (маятниковой) съемки СССР, а с 1938 года этот же отряд развернул работы по астрономо-гравиметрическому нивелированию по рядам триангуляции I класса. Материалы полевых измерений обрабатывались в вычислительном цехе.

Цеху требовались вычислители, и с 1935 года при цехе открываются ежегодные курсы по подготовке вычислителей со средним образованием.

В 1929 году в ВБ поступает первая женщина-инженер А.А. Пчелина. В 1935 году их в ВБ было уже около десяти, но все инженеры. С 1935 года ежегодно с курсов в цех приходит 5-10 вычислителй‑женщин со средним образованием. К 1941 году в цехе около 70 работающих и из них более половины женщин со средним образованием.

В 1940 году на совещании коллегии ГУГК Ф.Н. Красовский, учитывая многие обстоятельства, предлагает в 1941 году начать общее уравнивание АГС СССР. Предложение принимается единогласно.

Для выполнения этого уравнивания из вычислительного цеха МАГП выделяется Центральная вычислительная часть (ЦВЧ) в количестве 17 инженеров:

- Д.А. Ларин - начальник ЦВЧ;

- А.А. Хлопина - заместитель начальника ЦВЧ;

- 15 инженеров-вычислителей.

В цехе для ЦВЧ выделяется три рабочие комнаты. Таким образом, вычислительный цех и ЦВЧ будут работать 18 лет, как административно разные подразделения нашего предприятия, но в одном месте. Для ЦВЧ были выделены в цехе лучшие вычислители, лучшие арифмометры, лучшие таблицы и четыре счетные настольные машины "Мерседес". Последние поступили в цех в 1936 году. Это были первые электрические настольные машины. После войны, начиная с конца 40-х годов, в цех стали поступать уже отечественные настольные электрические вычислительные машины; некоторые из них, несмотря на наличие ЭВМ, применяются до сих пор.

В предвоенный год (1941 год) цех уже насчитывал около 80 человек (17 из них в ЦВЧ).

Кратко о работе ЦВЧ. Уравнивание АГС СССР ("87 полигонов") выполнено ЦВЧ за шесть лет. Первый период (1941-1943 г.г.) ЦВЧ проводила сбор, систематизацию и анализ выполненной к 1943 году триангуляции I класса. Второй период (1943-1946 г.г.) выполняла уравнивание АГС СССР, которая в 1943 году представляла сеть "87 полигонов". В 1947-1948 г.г. сделаны 5 томов каталога координат для 4.5 тысяч пунктов триангуляции I класса, вошедших в уравнивание. В сентябре 1948 года был выпущен последний V том каталога, а 1 октября 1948 года не стало великого геодезиста Ф.Н. Красовского.

Кратко о самом уравнивании:

- в 1940 году было завершено вычисление размеров эллипсоида Красовского и именно на нем выполнено уравнивание блока "87 полигонов" - это 4.5 тыс. пунктов I класса, т.е. значительно меньше половины триангуляции I класса, завершенной только в 1970 г.;

- уранивание выпонялось по методу полигонов, который был усовершенствован Ф.Н. Красовским по сравнению с уравниванием АГС СССР "8 полигонов" 1931-1932 г.г.;

- уравнивание такого блока полигонов триангуляции I класса выполнялось впервые в мире и то, что оно было выполнено, большая заслуга начальника ЦВЧ Ларина Д.А.; им сделаны десятки усовершенствований по сравнению с уравниванием 1931-1932 г.г., что дало практическую возможность завершить эту работу;

- выполненные до 1943 года гравиметрические измерения позволили применить метод проектирования измеренных величин и отказаться от метода развертывания, примененного в 1931-1932 г.г., что значительно повысило точность результатов уравнивания блока "87 полигонов";

- отметим, что в 1941-1943 г.г. цех N1 и ЦВЧ были почти полностью эвакуированы из Москвы в город Бузулук, что в какой-то степени затормозило работу. Отметим, что полученная тогда "Система координат 1942 года" применяется вот уже почти 50 лет в СССР и в некоторых других странах. В скором времени она будет заменена новой системой координат.

После 1947 года ЦВЧ, используя как исходные пункты блока "87 полигонов", уравняло такие крупные массивы АГС, как Двинский объект, блок "Север", блок "Дальний Восток" и многие другие блоки. В 1958 году ЦВЧ расформировали и люди, работавшие в нем, снова попали в вычислительный цех. В это время цех уже насчитывал более 100 человек, в подавляющем большинстве - женщин.

В 1938 году из вычислительного цеха, проработав в нем 13 лет, уходит на должность главного инженера МАГПХ С.И. Юров, на этой должности он проработал 27 лет до 1965 года. Награжден орденами, в том числе орденом Ленина. Главный инженер С.И. Юров всегда хорошо знал состояние работ цеха N1.

Для цеха и для МАГП было всегда большим удобством то, что ЦКГФ находится в том же здании, что и цех, а до ЦНИИГАиК, МИИГАиК и ГУГК ехать городским транспортом не более одного часа.


3. Цех N1 (1965-1995 г.г.)

Характерным для периода 1965-1995 г.г. было широкое внедрение в работу цеха N1 электронных цифровых вычислительных машин – ЭЦВМ.

В системе ГУГК впервые ЭВМ была использована в 1957 году в нашем предприятии: на ЭВМ "Стрела" решена связующая система нормальных уравнений 600-го порядка, возникшая при уравнивании по методу Пранис-Праневича сети триангуляции 1 и 2 классов, содержащей 3900 пунктов

На комплексную математическую обработку геодезических сетей с помощью ЭВМ "Стрела" цех N1 перешел в 1959 году.

Эра тяжелого ручного вычислительного труда с помощью электрических вычислительных машин завершилась.

К середине 60-х годов объем уравненных пунктов в год с использованием ЭВМ увеличилась в 10-15 раз по сравнению с ручным счетом.

Дальнейший прогресс в использовании ЭВМ связан с использованием ЭВМ БЭСМ-6 и М-222. На ЭВМ БЭСМ-6 была создана программа уравнивания больших сетей, содержащих до 10 тыс. пунктов. На ней, помимо заполняющих сетей триангуляции 2 и 3 классов, был уравнен Г.М. Гринбергом блок АГС "Дальний Восток", как единое построение. Это позволило значительно повысить точность уравненных координат по сравнению с многоэтапным уравниванием АГС с использованием замыкающих звеньев.

Знаменательным событием в использовании ЭВМ в нашем предприятии является создание ГИВЦ (Главный информационный вычислительный центр) 25 марта 1970 года. Из цеха N1 в ГИВЦ перешло около 10 человек на работу в качестве операторов и программистов

Начиная с 1970 года по 1982 год успешно эксплуатируется ЭВМ М-222. На ней было уравнено порядка 300 тыс. пунктов ГГС 1,2,3 и 4 классов и городских сетей полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разрядов.

В 1978 году в ГИВЦ введена в эксплуатацию ЭВМ ЕС-1033 (скорость 200 тыс. операций в сек.). За шесть лет на этой ЭВМ цехом N1 было обработано порядка 50 тыс. пунктов ГГС и городских сетей.

В 1984 году на смену ЕС-1033 пришла ЕС-1061 (скорость один млн. операций в сек.), а в 1992 году была установлена ЕС-1066 (скорость 5 млн. операций в сек.).

Все это выдающиеся достижения в области математической обработки геодезических измерений с применением ЭВМ, знаменующие собой техническую революцию в геодезическом производстве, открывающие широкие горизонты для повышения эффективности в деятельности нашего цеха.

Выдающимся достижением цеха N1 было завершение в 1991 году Г.Н. Ефимовым на ЭВМ-1061 в Хабаровском АГП уравнивания АГС СССР (163 тыс. пунктов) методом сопряженных градиентов. "Основными положениями" 1979 года намечалось два метода уравнивания АГС СССР: метод узловых точек - в/ч 63708 и метод Пранис-Праневича - ЦНИИГАиК. Первый не был реализован, а по второму получены неверные результаты. Метод Ефимова оказался единственным, результаты уравнивания АГС СССР которым были приняты для дальнейшей обработки. В 1995 году выполнено совместное уравнивание общих пунктов АГС, КГС и ДГС. После распространения его результатов на всю АГС будет введена новая система плановых координат взамен "системы координат 1942 года".

За всю историю цеха (1925-1995 г.г.) нужно особо выделить два события - это уравнивание блока АГС "87 полигонов", выполненное в 1941-1946 г.г. А.Д. Лариным, и уравнивание АГС СССР, выполненное в 1989-1991 г.г. Г.Н. Ефимовым. Невозможно показать, в каком из этих двух уравниваний проявлено больше героического труда, сообразительности и смекалки руководителей этих двух работ. И то, и другое уравнивание выполнено на пределе человеческих и технических возможностей.



Инженер 1 цеха Георгий Дмитриевич Сафонов, пенсионер

1995 год