2 Глава. Государственные плановые сети
2.1 История развития Государственной плановой сети.
Государственная астрономо-геодезическая сеть на территории Российской Империи и СССР создавалась более 100 лет и была завершена к началу 1980х годов. По точности она разделена на четыре класса (1 —4) и включает 334 тыс. пунктов.
Сеть 1 класса развивалась для научных исследований и построения
единой системы координат на всей территории страны. Она разрабатывалась, как правило, методами триангуляции и полигонометрии.
Триангуляционную сеть строили в виде рядов треугольников.
Ряды треугольников были проложены преимущественно вдоль меридианов и параллелей. В пересечении рядов создавали базисные сети, измеряли длины базисов. На концах базисов или выходных (базисных) сторон производили астрономические определения долгот, широт и азимутов, необходимые для редуцирования сети на поверхность референц-эллипсоида. Это так называемые пункты Лапласа. Поэтому сети 1 и 2 классов называют астрономогеодезическими сетями (АТС). Они составляли главную плановую геодезическую основу страны.
Стороны треугольников выбирали от 20 до 25 км. Допустимая погрешность в определении углов треугольника — 0,7". Погрешности в определении длин сторон треугольников допускались в пределах 7—10 см. Общая погрешность в 200-километровом звене триангуляции составляла 0,6 м.
Относительная погрешность положения пунктов триангуляции задавалась настолько малой, что при дальнейшем развитии сети пункты 1 класса можно считать определенными безошибочно.
Внутри полигонов триангуляции 1 класса была построена сплошная сеть треугольников 2 класса. В свою очередь, она заполнена сетями триангуляции 3 и 4 классов. Стороны треугольников 2 класса имеют длину от 7 до 20 км, в среднем 13 км. Длины сторон треугольников 3 класса составляют 5 — 8 км, а 4 класса — 2 — 5 км. Внутри сплошной сети 2 класса через 20 —25 км определяли длины базисов, необходимых для уравнивания сети.
Углы треугольников 2 класса измеряли со средней квадратической погрешностью, не превышающей 1", на пунктах 3 класса погрешность не должна быть более 1,5", а 4 класса — 2".
2.2 Закрепление пунктов.
Каждый пункт триангуляции надежно закрепляют на местности. Типы закладываемых центров зависят от физико-географических условий в районе работ и особенно от состава грунтов и глубины промерзания или оттаивания почвы. Центр или несколько центров (блоков) строго один над другим закладывают в котловане, вырытом ниже глубины промерзания грунта, в песках на глубине до 6 м, в многолетней мерзлоте центр «вмораживался». В верхнюю поверхность центров заделывают чугунные марки с обозначением точкой-отверстием или крестом
.
Рис. 2 Закладка центра пункта триангуляции 1 класса.
[ Курошев Г.Д., Смирнов Л.Е.- «Основы геодезии и топографии»]
Над центрами устанавливают пирамиды или сигналы высотой до 60 м. Сам металлический центр прикрывают грунтом. Сигналы сооружали из дерева , пирамиды — из дерева или металла.
Пункт окапывался во избежание потери знака и подлежал государственной охране.
Рис. 3 Геодезические Сигнал (б) и пирамида (а)
[ Курошев Г.Д., Смирнов Л.Е.- «Основы геодезии и топографии»]
Плотность пунктов геодезической сети. Необходимо заметить, что если сеть пунктов 1 и 2 классов покрывает обширные пространства страны, по возможности сплошь, то сети 3 и особенно 4 классов развивались по мере надобности, например, для обеспечения топографических съемок.
Создание электронных дальномеров, при помощи которых стали возможными измерения длин линий с высокой точностью, позволило применять их для развития геодезических сетей методом трилатерации, а также в некоторых случаях взамен рядов треугольников прокладывать полигонометрические ходы, равноценные по точности триангуляции. Полигонометрия также делится по точности на четыре класса.
Плотность государственной геодезической сети (ГГС) 1—4 классов составляет в среднем один пункт на 38 км2 (в малообжитых и труднодоступных районах — один пункт на 75 — 90 км2). ГГС создают подразделения Роскартографии и Военно-топографической службы (ВТС). Пункты ГГС обеспечивают мелкомасштабное картографирование страны вплоть до масштаба 1: 10 ООО. Для топографической съемки более крупного масштаба различными ведомственными и частными организациями создаются геодезические сети сгущения (ГСС) 1 и 2 разрядов в местных системах координат (МСК). В городах геодезические сети строят с более коротким сторонами, чем в ГГС, и количество геодезических пунктов в населенных местах исчисляется тысячами, а в больших городах — десятками тысяч. Плотность геодезического обоснования в зонах застроенной территории и активной народно-хозяйственной деятельности должна составлять 3 — 4 пункта на 1 км2. Почти все местные геодезические сети, создаваемые в МСК, привязываются к ГГС.
Современное состояние ГГС. За период с 1989 по 1995 г. на территории нашей страны были определены точные координаты пунктов методами космической и спутниковой геодезии.
В результате раздельной и совместной математической обработки результатов измерений космической, спутниковой и астрономогеодезической (АТС) сетей получена сеть опорных пунктов, обеспечивающая при расстояниях между смежными пунктами в среднем 400 — 450 км точность их взаимного положения 0,3 —0,4 м (1: 1 000000) по широте и 0,4 —0,5 м (1:850000) по долготе; при расстояниях 10 — 12 к м - 3 - 5 см (1:250000).
Точность передачи координат на восточную часть сети составляет 1 м. На основе совместной математической обработки сетей создана система координат 1995 г. (СК-95), ориентированная на использование глобальных спутниковых систем позиционирования, как основы системы цифрового картографирования и упорядочивания процессов использования местных систем координат.