Методы создания геодезических сетей

Классификация геодезических опорных сетей

Для выполнения топографических съемок, производства инженерно-геодезических работ и для решения научных задач необходимо на местности иметь геодезические сети. Геодезическая сеть – это система закрепленных точек земной поверхности, положение которых определено в общей для них системе координат. Геодезическая сеть бывает двух видов: плановая и высотная. Государственная геодезическая сеть (ГГС) представляет собой совокупность геодезических пунктов, расположенных равномерно на территории и закрепленных на местности специальными центрами, обеспечивающими их сохранность и устойчивость в плане и по высоте в течение длительного времени. В основном она предназначена для решения задач, имеющих хозяйственное, научное и оборонное значение:

- создания и распространения государственной геодезической референцной системы координат на всей территории страны, поддержание ее на уровне современности;

- геодезическое обеспечение изучения земельных ресурсов и землепользования, строительства, разведки и освоения природных ресурсов;

- геодезического обеспечения картографирования страны;

- изучения геодинамических явлений, поверхности и гравитационного поля Земли;

- обеспечения исходными геодезическими данными средств измерений, морской и аэрокосмической навигации, аэрокосмического мониторинга земель, природной и техногенной сред и др.

ГГС включает в себя геодезические построения различных классов точности:

-фундаментальную астрономо-геодезическую сеть;

- высокоточную геодезическую сеть;

-спутниковую геодезическую сеть 1 класса; астрономо-геоде-зическую сеть и геодезические сети сгущения.

Строят ГГС по принципу от общего к частному, т.е. сначала строят сети высокой точности, а затем сгущают их сетями более низкой точности.

Высший уровень в структуре ГГС – фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС). Она является исходной основой для распространения на территории страны общеземной геоцентрической системы координат. Для определения положения пунктов ФАГС в такой системе координат используют методы космической геодезии. Они обеспечивают высокую точность их взаимного положения. Например, положение пунктов ФАГС в общеземной системе координат характеризуется средней квадратической погрешностью не более 10…15 см, а средняя квадратическая погрешность взаимного положения пунктов ФАГС, удаленных один от другого на расстоянии 650…1000 км, не должна превышать 1 см в плане и 3 см по высоте.

Высокоточная геодезическая сеть (ВГС) опирается на пункты ФАГС. Она представляет собой однородную по точности систему, пункты которой удалены один от другого на расстояние 150…300 км. Координаты пунктов ВГС относительно пунктов ФАГС определяют со средними квадратическими погрешностями (СКП), равными 1…2 см в плановом положении и 3 см по геодезической высоте.

Спутниковая геодезическая сеть 1 класса (СГС-1) – третий уровень в структуре современной ГГС. Она представляет собой геодезическое построение, создаваемое в целях эффективного использования спутниковых технологий при переводе геодезического обеспечения на спутниковые методы. Исходной основой для создания СГС-1 служат ближайшие пункты ФАГС и ВГС. СГС-1 создают в экономически развитых районах страны. Расстояние между пунктами СГС-1 в среднем составляет 25…35 км. Средние квадратические погрешности на каждой из плановых координат пунктов СГС-1 относительно ближайших пунктов ВГС не должно превышать 1 см. Нормальные высоты этих же пунктов устанавливают, используя спутниковое, а также геометрическое нивелирование 1…11 классов.

Астрономо-геодезическая сеть 1,2 классов (АГС) и геодезические сети сгущения 3 и 4 классов (ГСС) можно создавать как традиционными астрономо-геодезическими и геодезическими методами, так и использованием спутниковых технологий. Средняя длина стороны АГС обычно составляет 12 км. Астрономо-геодезическая сеть задает на всей территории страны геодезическую референцную систему координат и распространяет с необходимой для практики плотностью пунктов общеземную систему координат.

Геодезические сети сгущения 3и 4 классов – главная плановая основа топографических съемок всего масштабного ряда. Исходной основой для создания служат пункты АГС и СГС-1. Средняя длина сторон ГСС 3 класса составляет 6 км, а 4 класса – 3 км. Точность взаимного положения смежных пунктов АГС и ГСС характеризуется СКП, не превышающей 5 см. Положение пунктов ГСС определяют в двух системах геодезических координат: общеземной и референцной. Между ними установлена однозначная связь, обусловленная параметрами взаимного перехода – элементами ориентирования. Референцная система геодезических координат и элементы ее ориентирования относительно общеземной системы координат обязательны для использования на территории страны всеми ведомствами Российской Федерации.

Примечание. Начало референцной системы координат совпадает с центром эллипсоида. За отсчетную поверхность принят ориентированный в теле Земли эллипсоид Красовского. Ось вращения референцной системы параллельна оси вращения Земли. Плоскость нулевого меридиана определяет положение начала счета долгот. Положение точки относительно общеземного эллипсоида задают геодезические координаты: геодезическая широта – B, геодезическая долгота – L и геодезическая высота H.

Плановые геодезические сети создаются методами триангуляции, полигонометрии, трилатерации и с применением спутниковых технологий.

При построении геодезической сети методом триангуляции на местности закрепляется ряд точек, которые в своей совокупности образуют систему треугольников. В треугольниках измеряются все углы и некоторые стороны, которые называются базисными. В настоящее время метод триангуляции применяется очень редко.

Метод полигонометрии заключается в построении на местности системы ломаных линий, называемых полигонометрическими ходами. В полигонометрических ходах измеряются все углы поворота и длины всех сторон.

При построении сети методом трилатерации на местности или в пространстве строится сеть треугольников, в которых при помощи свето или радиодальномеров измеряются все стороны.

Спутниковый способ основан на определении координат точек из обработки наблюдений искусственных спутников Земли (ИСЗ). При применении спутниковых технологий сема построения сети выбирается индивидуально, в зависимости от площади объекта и поставленных требований.

Следует отметить, что наряду с очевидными преимуществами спутниковые методы определения координат имеют ряд недостатков. Поэтому их применение не всегда позволяет обеспечит оптимальное решение геодезических задач. Следовательно, наряду со спутниковыми технологиями необходимо использовать и традиционные технологии геодезических работ.

Высотная геодезическая сеть строится методом геометрического или тригонометрического нивелирования.

В результате развития государственной геодезической сети средняя плотность плановой и высотной основы для создания съемочного геодезического обоснования в соответствии с инструкцией по топографическим съемкам должна быть доведена:

- на территориях, подлежащих съемке в масштабе 1:25 000 и 1:10 000 до одного пункта плановой и высотной основы на 50 – 60 км² ;

- на территориях, подлежащих съемке в масштабе 1:5 000 и 1:10 000 до одного пункта плановой основы на 20 – 30 км² и одного пункта высотной основы на 10 – 15 км²;

- на территориях, подлежащих съемке в масштабе 1:2 000 и крупнее до одного пункта плановой основы на 5 – 15 км² и одного пункта высотной основы на 5 -7 км².

Дата добавления: 2014-10-31