Лекция. Тема Принципы построения геодезических сетей.

Тема 1.4. 1.  Принципы построения геодезических сетей.

С 1919 года в нашей стране было положено начало научно-обоснованной организации всех топографо-геодезических работ. Исполнительные, контрольные, разрешительные и надзорные функции при их производстве были объединены в Высшем геодезическом управлении (ВГУ). В последствии оно было преобразовано в Главное управление геодезии и картографии. С 1 марта 2009 года эти функции переданы Федеральной службе государственной регистрации, кадастра и картографии.

Одной из важнейших задач данного государственного органа является создание государственной геодезической сети (ГГС) на территории нашей страны.

Государственной геодезической сетью является совокупность опорных геодезических пунктов, прочно закрепленных на местности, взаимное расположение которых точно определено в единой государственной системе координат и высот.

Геодезические сети подразделяются на государственную геодезическую сеть, геодезическую сеть сгущения и съемочную геодезическую сеть.

Государственная геодезическая сеть является исходной для других геодезических сетей. Она делится на плановую и высотную.

Плановая государственная геодезическая сеть создается астрономическим или геодезическим методами.

При астрономическом методе плановое положение каждого из отдельных пунктов сети определяется независимо друг от друга из астрономических наблюдений.

Геодезический метод состоит в том, что для определения координат точек находят из астрономических наблюдений координаты только нескольких точек, называемых исходными. Дальнейшее определения планового положения точек производят путем геодезических измерений на местности.

Высотная государственная геодезическая сеть создается методом геометрического нивелирования.

Плановые государственные геодезические сети. Методы их создания.

Основными методами создания государственной геодезической сети являются триангуляция, трилатерация, полигонометрия и спутниковые координатные определения.

Триангуляция  представляет собой цепь прилегающих друг к другу треугольников, в каждом из которых измеряют высокоточными теодолитами все углы. Кроме того, измеряю длины сторон в начале и конце цепи.

Рисунок 1 - Схема построения триангуляции

В сети триангуляции известными являются базис L и координаты пунктов А и В. Для определения координат остальных пунктов сети измеряют в треугольниках горизонтальные углы.

Триангуляция делится на классы 1, 2, 3, 4. Треугольники разных классов различаются длинами сторон и точностью измерения углов и базисов. Развитие сетей триангуляции выполняется с соблюдением основного принципа «от общего к частному», т.е. сначала строится триангуляция 1 класса, а затем последовательно 2, 3 и 4 классов.

Таблица 1 - Требования к точности ГГС в триангуляции

Пункты государственной геодезической сети закрепляются на местности центрами. Для обеспечения взаимной видимости между пунктами над центрами устанавливают геодезические знаки деревянные или металлические. Они имеют приспособление для установки прибора, платформу для наблюдателя и визирное устройство.

Рисунок 2- Пункт ГГС

В зависимости от конструкции, наземные геодезические знаки подразделяются на пирамиды и простые и сложные сигналы.

Трилатерация представляет собой сплошную сеть примыкающих один к другому треугольников, в которых измеряют длины всех сторон; два пункта, как минимум, должны иметь известные координаты.

Решение первого треугольника трилатерации, в котором известны координаты двух пунктов и измерены две стороны, можно выполнить по формулам линейной засечки, причем нужно указывать справа или слева от опорной линии AB располагается пункт 1. Во втором треугольнике также оказываются известными координаты двух пунктов и длины двух сторон; его решение тоже выполняется по формулам линейной засечки и так далее.

Рисунок 3 - Схема построения трилатерации

Метод полигонометрии состоит в том, что опорные геодезические пункты связывают между собой ходами, называемыми полигонометрическими. В них измеряют расстояния и справа лежащие углы.

Рисунок 4 - Схема построения полигонометрии

Спутниковые методы создания геодезических сетей подразделяются на геометрические и динамические. В геометрическом методе искусственный спутник Земли используют как высокую визирную цель, в динамическом – ИСЗ является носителем.

Таблица 2 - Требования к точности ГГС в полигонометрии

Высотная государственная геодезическая сеть.

В России за единую высотную основу принята Балтийская система высот, высоты пунктов которой определены геометрическим нивелированием I, II, III и IV классов.

Нивелирные сети I и II классов являются главной высотной основой и используются для решения научных задач: изучения вертикальных движений земной коры, определения уровня воды в морях и океанах и т.п.

Нивелирная сеть I класса строится в виде сомкнутых полигонов и отдельных линий большой протяженности. Нивелирование осуществляется с наивысшей точностью с использованием высокоточных нивелиров.

Нивелирование II класса осуществляется с опорой на пункты нивелирования I класса, образующих полигоны с периметром 400 - 800 км. Нивелирование производится точными нивелирами.

Высотные опорные геодезические сети на территориях, предназначенные для проведения инженерно-геодезических изысканий, производства разбивочных работ, осуществления наблюдений за осадками фундаментов создаются нивелированием III и IV классов или техническим нивелированием.

Таблица 3 - Требования к точности высотных сетей

Рисунок 5 - Схема построения высотной ГГС