Геодезические сети и их назначение

3. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ СГУЩЕНИЯ

              Геодезическая сеть, развиваемая на основе геодезической сети более высокого порядка, называется геодезической сетью сгущения.

              Для обоснования съемок масштаба 1:5000 и крупнее, а также для обеспечения топографо-геодезических работ при инженерных изысканиях и строительстве зданий и сооружений государственную геодезическую сеть сгущают путем построения дополнительной сети.

              В городах, поселках и на больших строительных объектах создается геодезическая сеть сгущения специального назначения. Ранее такие сети сгущения называли геодезическими сетями местного значения, или местными сетями.

              Как и пункты государственных геодезических сетей, пункты сетей сгущения закрепляются постоянными знаками.

              Сети сгущения, как и государственные геодезические сети, подразделяются на плановые и высотные (нивелирные).

Цели создания геодезических сетей:

для детального изучения фигуры и гравитационного поля Земли, их изменений во времени  (в пределах территории страны);

распространения единой системы координат и высот на всей территории страны;

картографирования территории страны в разных масштабах в единой системе координат и высот;

решения геодезическими методами разного рода научных и инженерно-технических задач народнохозяйственного значения.

При создании государственной геодезической сети неизбежно возникают три основных вопроса, имеющие принципиальное значение: выбор схемы построения государственной геодезической сети на всей территории страны; установление плотности геодезических пунктов, а также точности определения взаимного положения смежных пунктов в сети. Каждый из этих вопросов необходимо рассматривать совместно, причем с двух точек зрения: с точки зрения решения основных научных задач геодезии, а также задач картографирования территории страны. Это связано с тем, что при решении этих задач предъявляются разные требования к опорной геодезической сети. Поэтому необходимо найти в определенном смысле оптимальный вариант построения сети, позволяющий на должном научном уровне и с требуемой точностью решать задачи обеих групп.

Используя методы космической геодезии, получают достаточно обобщенные, т. е. сглаженные характеристики фигуры и гравитационного поля всей Земли в целом. Более детально фигуру Земли в пределах территории одной страны или группы стран изучают путем создания астрономо-геодезических сетей, в которых выполняют комплекс геодезических, астрономических и гравиметрических измерений. До недавнего времени в странах с большой территорией астрономо-геодезические сети строились в виде рядов триангуляции, прокладываемых по направлениям меридианов и параллелей и образующих замкнутые полигоны. В результате совместной математической обработки всех видов измерений, выполняемых в астрономо-геодезической сети, получают высоты квазигеоида и его профили вдоль рядов триангуляции 1 класса. При этом внутри каждого полигона форма поверхности квазигеоида остается неизученной. Для устранения этого недостатка необходимо создавать на территории страны не полигональную, а сплошную астрономо-геодезическую сеть с более или менее равномерным распределением пунктов по всей территории.

Для геодезического обеспечения топографических съемок, выполняемых в целях картографирования всей территории страны, необходимо на ее поверхности построить сплошную опорную геодезическую сеть. При этом расстояния между соседними пунктами должны быть гораздо меньше, чем в астрономо-геодезической сети, особенно при крупномасштабном картографировании.

Таким образом, для решения как научных, так и практических задач геодезии и картографии необходимо иметь на территории страны сплошную государственную геодезическую сеть с выделенной  в  ней   астрономо-геодезической  сетью  как главной и наиболее точной, используемой для решения как практических, так и научных задач геодезии, в том числе, связанных с детальным изучением фигуры и гравитационного поля Земли в пределах территории одной или группы стран.

В высшей геодезии сложился и хорошо оформился определенный принцип или схема построения государственной геодезической сети, предназначенной для решения как научных, так и инженерно-технических задач народнохозяйственного значения. Государственную геодезическую сеть создают поэтапно, постадийно, соблюдая принцип перехода от общего к частному. Сначала строят главную, т. е. астрономо-геодезическую сеть, состоящую из крупных геодезических построений в виде либо замкнутых полигонов, либо сравнительно больших треугольников. Измерения в астрономо-геодезической сети выполняют с наивысшей возможной точностью. Затем данную сеть принимают за исходную и на ее основе строят геодезическую сеть второго порядка с более детальными геометрическими построениями и с меньшей относительной точностью измерений, однако, с сохранением величины абсолютной ошибки определения взаимного положения смежных пунктов, как и в сети первого порядка. При этом имеются в виду среднестатистические значения ошибок. Далее сеть второго порядка принимают за исходную и на ее основе создают сеть третьего порядка с еще большей детализацией геометрических построений при меньшей относительной точности измерений, но, как и ранее, с той же абсолютной ошибкой определения взаимного положения смежных пунктов. Так поступают до тех пор, пока не будет построена  геодезическая  сеть с требуемой плотностью  пунктов.

Таким образом, при соблюдении принципа перехода от общего к частному государственную геодезическую сеть неизбежно подразделяют на геодезические сети разных классов 1, 2, 3... Число классов рекомендуется свести к минимуму для уменьшения влияния ошибок исходных данных на уравненные элементы сети низшего класса.

вывод.

В связи с тем, что государственные геодезические сети имеют важное научное и народнохозяйственное значение, они должны быть надежно закреплены на местности, рассчитаны на длительный срок службы, а по точности должны удовлетворять требованиям науки, задачам народного хозяйства страны, причем не только ближайшего, но и сравнительно отдаленного будущего.

История развития геодезии показывает, что с течением времени требования к точности построения государственных геодезических сетей непрерывно возрастают. Вместе с тем, сама по себе государственная геодезическая сеть, если ее систематически не обновлять и не совершенствовать, постепенно стареет, утрачивается часть пунктов, теряется точность в отдельных ее частях, особенно из-за современных движений земной коры.

Для того чтобы государственные геодезические сети страны всегда находились на уровне современных требований, а также требований ближайшего будущего, необходимо:

систематически проводить полевое обследование (осмотр) всех пунктов сети, восстанавливать или заново определять утраченные пункты;

периодически, например, через 25—30 лет выполнять повторные или дополнительные измерения в значительной или, во всяком случае, в той части сети, которая наиболее сильно подвержена деформациям из-за современных движений земной поверхности или вследствие других причин;

повторные или дополнительные измерения, проводимые для дальнейшего совершенствования и повышения точности государственной   геодезической  сети,  необходимо  осуществлять  на базе новейших достижений в области высокоточной измерительной техники и методов измерений;

по мере накопления новой измерительной информации в результате повторных или дополнительных измерений на значительной части территории необходимо примерно через 25—30 лет заново выполнять повторное уравнивание сети как плановой, так и высотной, с целью получения новых, более точных значений координат и высот, относящихся к данной эпохе наблюдений.

При создании современных государственных геодезических сетей выполняют комплекс основных геодезических работ, которые включают в себя: проектирование геодезических сетей, рекогносцировку пунктов, постройку геодезических знаков, закладку подземных центров и реперов; выполнение угловых и линейных измерений; определение астрономических широт, долгот и азимутов; производство нивелирных работ; измерение ускорений силы тяжести, наблюдений ИСЗ и т. п. и, наконец, математическую обработку результатов измерений.

В последние годы достигнуты значительные успехи в деле повышения точности определения координат пунктов по результатам наблюдений ИСЗ. В связи с этим наблюдения ИСЗ начинают все шире использоваться при создании государственных геодезических сетей высокой точности.

Для того чтобы государственные геодезические сети могли служить интересам науки и народного хозяйства страны в течение длительного времени, их необходимо строить на строго научной основе, причем с наивысшей точностью, достигаемой в массовых измерениях при использовании новейших методов и высокоточной измерительной техники.