9.3. Створення висотних геодезичних мереж

Висотна геодезична мережа є сукупністю точок (пунктів) земної поверхні, висота яких над рівнем моря визначена геометричним нівелюванням (див. 8.4). Як виняток, висоти точок у гірській місцевості визначають тригонометричним нівелюванням (див. 8.8). Останнім часом все частіше застосовують GPS–нівелювання.

Висотна геодезична мережа складається з прокладених на місцевості нівелірних ходів, в яких між початковим і кінцевим вихідними пунктами розміщена певна кількість проміжних пунктів. Між пунктами ходу послідовно визначаються перевищення і обчислюються відмітки висоти. Пункти нівелірних ходів закріплюються на місцевості для довгострокового зберігання. Відлік висоти всіх пунктів ведеться в Балтійській системі висот, початком якої є нуль Крондштадського футштоку (див. 1.3), положення якого уточнено у 1977 р.

Висотні мережі, як і планові, розрізняються за призначенням і точністю визначення висот. Їх поділяють на чотири класи. Створюються вони також за принципом «від загального до окремого», тобто мережу першого класу доповнюють (згущують) ходами другого класу, мережі другого класу — ходами третього класу, третього класу — ходами четвертого.

9.4. Висотна геодезична мережа україни

Станом на 1997 р. ДГМ України складалась з 19538 пунктів, які визначені методами традиційної геодезії. За старими правилами всі пункти розподілено було на чотири класи: 519 — 1 класу, 5386 — 2 класу, 13633 — 3 і 4 класів. Точність визначення їх взаємного положення становила 0,196 м. останнім часом вона доповнюється новими пунктами, положення яких визначається за вимогами нових Основних положень геодезичної служби України.

В 1998 р. прийнята концепція побудови ГМ України, за якою перевага у створенні мережі надається методам супутникової геодезії, що забезпечують точність визначення взаємного положення пунктів у 0,050 м.

Носієм геодезичних координат і висот України є Державна геодезична мережа України (ДГМУ). Її планова складова послідовно поділяється на :

• астрономо-геодезичну мережу першого класу (АГМ-1);

• геодезичну мережу другого класу (ГМ-2);

• геодезичну мережу згущення третього класу (ГМЗ-3).

Доповнюють ДГМУ геодезична мережа четвертого класу та знімальні мережі.

АГМ-1 будується у вигляді однорідної за точністю просторової мережі рівномірно розміщених геодезичних пунктів, віддалених один від одного на 50-150 км, координати яких визначаються виключно методами супутникової геодезії. Частина її пунктів, що складається з постійно діючих станцій СРН-спостережень та астрономо-геодезичних обсерваторій, утворює надвисокоточну фундаментальну мережу (або мережу нульового циклу) — носія вихідних геодезичних дат України.

Пункти мережі ГМ-2, базованої на АГМ-1, рівномірно розміщуються на відстані 8-12 км один від одного і складаються з пунктів успадкованої з часів СРСР астрономо-геодезичної мережі 1 та 2 класів та пунктів-новобудов. Координатні визначення в ГМ-2 виконують як методами супутникової, так і традиційної геодезії. Точність визначення взаємного положення пунктів 0,03-0,05 м при відстанях між ними до 10 км. ГМ-2 є вихідною геодезичною основою для побудови геодезичних мереж спеціального призначення та мережі згущення ГМЗ-3.

Метою побудови ГМЗ-3 є збільшення кількості пунктів до густоти, яка забезпечує створення знімальної основи для великомасштабного (1:5 000 і крупніше) картографування території країни. Ця мережа складається з пунктів геодезичних мереж 3-4 класів — спадку від СРСР та новозбудованих пунктів, положення яких визначають методами супутникової та традиційної геодезії.

Планові геодезичні мережі четвертого класу і знімальні є етапами подальшого згущення мережі ГМЗ-3 на окремих територіях. Вони відносяться до місцевих геодезичних мереж і мають призначення безпосередньо геодезичного виробничого забезпечення топографічних та кадастрових знімань (див. розд. 10), інженерних вишукувань.

Всі пункти геодезичної мережі для довгочасного їх зберігання надійно закріплені на місцевості геодезичними знаками (рис 9.8), при цьому забезпечується також незмінність їхнього положення.

Рис. 9.8 Способи закладення геодезичних знаків

Основною частиною ґрунтового знака є підземні центри, вид яких залежить від фізико-географічних умов місцевості, складу грунтів і глибини їх промерзання (рис. 9.8,а). На забудованих територіях пункти полігонометрії закріплюють стінними знаками (рис. 9.8,б). Грунтові і стінні знаки мають марки у вигляді чавунного круга з отвором у центрі, яким позначається точка, котра є вихідною для лінійних і кутових геодезичних вимірювань.

Висотна геодезична мережа (ВГМ) за призначенням та точністю поділяється на високоточну (прецизійну) — 1 та 2 класів, точну — 3 та 4 класів, знімальну висотну мережу — технічне нівелювання.

Високоточна ВГМ є головною висотною основою країни, яка встановлює єдину систему висот на всій території України, а також служить для вирішення наукових завдань — вивчення геодинамічних явищ та сучасних вертикальних рухів земної поверхні. Нівелірні ходи 1 та 2 класів прокладають переважно вздовж залізниць, автострад та узбереж великих озер та річок і виконують виключно методом геометричного нівелювання (див. 8.4) з точністю ±0,5 мм на 1 км ходу для 1 класу і для 2 — 5мм· , де L ­— довжина ходу або периметр полігона, км.

Точну ВГМ створюють з метою згущення висотної мережі для забезпечення топографічного знімання всіх масштабів та вирішення інженерних завдань. Її точність характеризується такими показниками: 3 клас — 10 мм , 4 — 20 мм . Ці вимоги задовольняються геометричним і, як виключення тригонометричним нівелюванням (див. 8.9).

Пункти ВГМ закріплюють на місцевості реперами та марками — спеціальними знаками, якими позначені і закріплені на місцевості точки, висота яких над рівнем моря визначена нівелюванням; місцеположення і конструкцію для них вибирають з врахуванням збереження їх стабільності протягом тривалого часу. Відстань між ними складає в середньому 5 км. Розрізняють грунтові, скельні та стінні репери. На трасах високоточного нівелювання в середньому через 60 км, а також поблизу морських, основних річкових та озерних рівневих постів (установок для вимірювання рівня води) закладають фундаментальні та вікові репери.

Знімальну висотну мережу створюють геометричним та тригонометричним нівелюванням з граничною характеристикою точності 50 мм . Технічне нівелювання забезпечує висотною основою планові розрядні та висотні мережі.

Пункти ДГМ оберігаються державою.

Контрольні запитання:

Що таке геодезична опорна мережа?

Які складові геодезичної мережі?

За якими ознаками класифікують геодезичні мережі?

Якими способами створюються планові і висотні мережі?

Яка геодезична мережа України?