ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ.

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой инженерной геодезии

доктор Павлов В.И. _______________ 2003 года

Дьяков Борис Николаевич

Г Е О Д Е З И Я

Конспект лекций для студентов 2 курса специальностей 300100 “Прикладная геодезия” и 311100 “Городской кадастр”

С.-ПЕТЕРБУРГ

СОДЕРЖАНИЕ


ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1. Систематизация геодезических сетей РФ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2. Высотные геодезические сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3. Плановые геодезические сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4. Автономное определение координат точек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.5. Система геодезических координат ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. СК-95 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.6. Системы высот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.6.1. Систематизация систем высот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.6.2. Приближённые высоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.6.3. Ортометрические высоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.6.4. Обычные высоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.6.5. Динамические высоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ВЫСОТНЫЕ СЕТИ СГУЩЕНИЯ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1. Мысль геометрического нивелирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2. Воздействие кривизны земли и вертикальной рефракции на измеряемое превышение . .

2.3. Устройство, поверки и исследования четких нивелиров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.1. Устройство четких нивелиров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.2. Поверки и исследования четких нивелиров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.2.1. Поверки четких нивелиров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.2.2. Определение цены деления ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. уровня на экзаменаторе . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.2.3. Исследование корректности хода фокусирующей линзы. . . . . . . . . . . . . .

2.3.2.4. Определение спектра и ошибки работы компенсатора. . . . . . . . . . .

2.4. Устройство, поверки и исследования нивелирных реек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.5. Нивелирование III класcа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.6. Обработка нивелирования III класса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.6.1. Обработка нивелирного хода III класса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.6.2. Обработка нивелирной сети с одной узловой точкой . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.6.3. Обработка нивелирной сети по методу эквивалентной подмены . . . . . . . . . .

2.6.4. Обработка нивелирной сети по ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. методу узлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.6.5. Обработка нивелирной сети по методу полигонов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.6.6. Обработка нивелирной сети параметрическим методом МНК . . . . . . . . . .

2.7. Проектирование нивелирования III класса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.8. Поиск грубых ошибок измерений в нивелирных сетях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ПЛАНОВЫЕ СЕТИ СГУЩЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1. Постановка задачки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2. Определение прямоугольных координат одной точки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.1. Методы задания прямоугольной системы координат . . . . . . . . . . . . . .

3.2.2. Три простых измерения и их уравнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.3. Полярная зарубка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.4. Ровная ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. и оборотная геодезические задачки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.5. Ровная угловая зарубка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.6. Линейная зарубка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.7. Оборотная угловая зарубка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.8. Комбинированные зарубки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.9. Ошибка положения точки в однократных зарубках . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3. Определение прямоугольных координат пт линейно-угловых ходов . . . . . . . . . . .

3.3.1. Систематизация линейно-угловых ходов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.2. Четкие измерения углов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.2.1. Устройство, поверки и исследования четких теодолитов . . . . . . . .

3.3.2.2. Устройство и поверки визирных марок и оптических ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. центриров . . .

3.3.2.3. Методика четкого измерения горизонтальных и вертикальных углов .

3.3.3. Четкие измерения расстояний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.3.1. Измерение расстояний мерными проволоками . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.3.2. Параллактический способ измерения расстояний . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.3.3. Измерение расстояний светодальномерами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.4. Подготовительная обработка полигонометрии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.4.1. Воздействие внецентренности теодолита на измеряемое направление . . . .

3.3.4.2. Воздействие внецентренности визирной цели на измеряемое направление . . .

3.3.4.3. Приведение измеряемых расстояний к центрам пт . . . . . . . . . . . .

3.3.4.4. Вычисление поправок за наклон ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. полосы, за высоту над уровнем моря и за

переход к плоскости проекции Гаусса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.4.5. Вычисление рабочих координат пт полигонометрических ходов

и сетей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.4.6. Оценка точности результатов угловых и линейных измерений . . . . . . . .

3.3.5. Уравнивание полигонометрического хода коррелатным методом МНК . . . . . . .

3.3.6. Уравнивание полигонометрии параметрическим методом МНК . . . . . . . . . . . .

3.4. Привязка полигонометрических ходов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4.1. Снесение координат с верхушки знака на землю . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4.2. Привязка линейно-углового хода к ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. настенным маркам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.5. Проектирование полигонометрических ходов и систем ходов с узловыми точками . . . .

3.6. Новые схемы полигонометрических ходов с координатной привязкой . . . . . . . . . . . . . .

3.7. Поиск грубых ошибок измерений в линейно-угловых ходах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Перечень ЛИТЕРАТУРЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ.

1.1 Систематизация геодезических сетей РФ

Исходя из убеждений геометрии геодезическая сеть – это группа закреплённых на ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. местности точек, для которых определены плановые координаты (X,Y либо B,L) и высота точки H либо пространственные прямоугольные координаты X, Y, Z.

Все геодезические сети бывшего СССР (сейчас - РФ) по предназначению и точности построения разделяются на три огромные группы:

- ГГС (муниципальная геодезическая сеть);

- ГСС (геодезические сети сгущения;

- СС – съёмочные ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. сети.

Отдельную группу составляют особые инженерно-технические сети; к ним можно отнести:

- геодезические сети для обеспечения строительства и эксплуатации уникальных объектов (ускорители простых частиц, радиотелескопы и т.п.);

- геодезические сети для исследования движений блоков земной коры, смещений и деформаций частей инженерного оборудования;

- геодезические сети МО;

- геодезические сети Роскомзема ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. и т.п.

Геодезические сети Роскомзема именуются Опорные Межевые сети (ОМС) и бывают 2-ух классов точности ОМС1 и ОМС2; средняя квадратическая ошибка обоюдного положения смежных пт ОМС1 равна 0,05 м и для ОМС2 – 0,10 м.

Муниципальная геодезическая сеть является главной геодезической основой топографических съёмок всех масштабов и должна удовлетворять требованиям народного хозяйства ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. и обороны страны при решении научных и инженерно-технических задач. По Аннотации 1966 года [8] плановая сеть должна была создаваться способами триангуляции, полигонометрии и трилатерации и их сочетаниями; высотная сеть – построением отдельных ходов и систем ходов геометрического нивелирования. По этой Аннотации существовали последующие классы точности муниципальных геодезических сетей ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ.:

- плановая сеть 1, 2, 3 и 4 классов;

- высотная сеть I, II, III и IY классов.

Классы точности геодезических сетей различаются точностью измерений углов, расстояний и превышений, длиной сторон и ходов сети и порядком поочередного развития.

Геодезические сети сгущения развиваются в отдельных районах при недостаточной плотности пт гос геодезической сети для обоснования съёмок масштаба 1:5000 и крупнее ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ., с также для инженерных целей, при городском, промышленном и транспортном строительстве, при оросительных, энергетических и других изысканиях, при геологической и геофизической разведке, в маркшейдерском деле.

Съёмочные сети служат конкретной основой топографической съёмки контуров и рельефа местности, также геодезических измерений в строительстве.

Общим принципом построения геодезических сетей ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. был и остаётся принцип «от общего к частному». Согласно этому принципу поначалу на всей местности страны создаётся редчайшая сеть пт высшего класса; их координаты и отметки получают с очень вероятной точностью при использовании всех достижений науки и техники; потом сеть сгущают пт наименьшей точности, используя пункты высшего класса как ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. начальные. Процесс сгущения геодезических сетей длится до того времени, пока на данном участке будет сотворена сеть с подходящей плотностью пт. При построении геодезических сетей стремятся ограничить количество ступеней построения сетей с тем, чтоб ослабить скопление ошибок измерений.

Плотность пт гос геодезической сети, как понятно, находится в зависимости от застроенности ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. местности и от масштаба съёмок в том либо ином районе и колеблется от 1-го пт на 50 - 60 кв.км до 1-го пт на 5 - 15 кв.км.

По аннотации 2001 года [9] главным способом сотворения муниципальных геодезических сетей устанавливается спутниковый способ, при котором координаты пт определяются из наблюдений спутников.

Достоинства спутникового способа:

- автономность (не нужна обоюдная видимость ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. меж примыкающими пт сети);

- уменьшение времени пребывания на пт;

- однообразная точность определения координат по всей сети (ранее из-за скопления различного рода ошибок точность координат пт зависела от их удалённости от начальных пт, другими словами, с повышением расстояния от начальных пт точность падала);

- автоматизация и сокращение ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. объёмов вычислений при обработке измерений.

По аннотации [9] установлены последующие классы точности геодезических сетей:

1 – ФАГС (базовая астрономо-геодезическая сеть);

2 – ВГС (высокоточная геодезическая сеть);

3 – СГС-1 (спутниковая геодезическая сеть 1-го класса);

4 – АГС (астрономо-геодезическая сеть).

В АГС вошли все геодезические пункты 1-го и 2-го классов прежних муниципальных геодезических сетей; их полное количество превосходит 164000.

С 01.07.2002 года ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. в Рф постановлением правительства введена новенькая система муниципальных геодезических координат СК-95 заместо существовавшей ранее системы СК-42 [10].

1.2. Высотные геодезические сети

В текущее время на местности Рф существует широкая сеть геометрического нивелирования различных классов. По размерам и точности определения отметок реперов она по утверждению научного управления ЦНИИГАиК не имеет ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. равных во всём мире. Установлены 4 класса точности нивелирных сетей: I класс, II класс, III класс и IV класс. Ошибки измерения превышений по классам точности нивелирования приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Ошибки измерения превышений в муниципальном нивелировании

N: п/п Характеристики точности К Л А С С Ы Н И В Е Л И Р ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. О В А Н И Я
I II III IY
СКО ( ) измерения превышения на 1 км хода Предельная ошибка на 1 км хода Значение t 0,8 мм 3 мм 3,75 2,0 мм 5 мм 2,5 5,0 мм 10 мм 2,0 10,0 мм 20 мм 2,0

Нивелирные сети III и IY классов изучаются во 2-й части курса “Геодезия”, а нивелирные сети I и II ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. классов – в дисциплине “Высшая геодезия”.

Пункты высотных геодезических сетей именуются реперы и закрепляются на местности так, чтоб обеспечить их долговременную сохранность и постоянное положение по высоте. Зависимо от свойства грунтов и климата местности используют грунтовые реперы, скальные марки, настенные марки. На линиях нивелирования I и II ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. классов могут закладываться вековые и фундаментальные реперы, но большая часть реперов являются рядовыми. Конструкции центров реперов разработаны для разных регионов Рф, и их описание помещено в особых изданиях.

Нивелирные сети III и IY классов относятся к высотным сетям сгущения; они создаются снутри полигонов высшего класса (I либо II) как отдельными ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. линиями (ходами), так и в виде систем линий (ходов); при всем этом и отдельные полосы и системы линий должны опираться более, чем на 2 репера высшего класса. Периметр полигонов в нивелировании III класса для обжитых районов составляет 60-150 км, для малообжитых районов 100-300 км, для городов 25-40 км. В сетях IY класса периметр полигонов ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. составляет для обжитых районов 20-60 км, для необжитых районов 25-80 км, для городов 8-12 км.

Полосы нивелирования III и IY классов закрепляются на местности реперами не пореже, чем через 5 км (в недоступных районах через 7 км). Каждый репер обязан иметь личный номер, не циклический как на данной полосы, так и на ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. ближайших линиях. Положение реперов отмечают на карте масштаба 1:25000 и крупнее, также на аэроснимках, и определяют их географические координаты с точностью 10-15 дуговых секунд (200 – 300 м по широте и 300 – 450 м по долготе). На каждый репер составляют абрис и дают описание его местоположения. Не считая того, размещение всех реперов демонстрируют на карте масштаба ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. 1:100000, и эту карту потом прикладывают к материалам нивелирования.

Если нивелирование III класса производится в горной местности (а для нивелирования I и II классов непременно), то в измеренные превышения вводятся поправки за переход к системе обычных высот по формуле

, (1.1)

где - поправка в измеренное превышение,

- среднее из высот реперов A и B,

- обычное ускорение силы ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. тяжести (для СССР = 9,8 м/сек2),

- обычные ускорения силы тяжести на отсчётном эллипсоиде, надлежащие реперам A и B (выбираются из особых таблиц),

- среднее из аномалий силы тяжести на реперах A и B (g – действительное значение ускорения силы тяжести, g - обычное его значение).

Все работы по проложению нивелирных ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. линий делают по утверждённым проектам.

На 1 курсе студенты специальностей ГК и ПГ при исследовании 1-й части курса «Геодезия» уже познакомились с видами нивелирования, с теоретической основой геометрического и тригонометрического нивелирования, исследовали устройство нивелиров и реек, используемых в техническом нивелировании, поверки и исследования нивелиров и реек. Они уже знакомы с методикой измерения превышений ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ., с работой на станции технического нивелирования, с правилами наполнения полевых журналов, с обработкой измерений.

Техническое нивелирование производится с предельной ошибкой измерения превышений 50 мм на один километр хода, а нивелирование IV и III классов производятся с более высочайшей точностью (см. таблицу 1).

В процессе всех геодезических измерений можно ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. выделить 5 составляющих (5 качеств):

- объект измерения,

- измерительный прибор,

- субъект измерения (исполнитель, наблюдающий, оператор и т.п.),

- методика измерений, реализующая заслуги теории; методика измерений разрабатывается для каждого вида измерений и должна обеспечивать самую большую эффективность при меньших издержек;

- различного рода помехи, а именно, наружные условия, при которых производятся измерения.

При переходе к ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. измерениям более высочайшей точности приходится:

- более кропотливо готовить объект измерений к процессу измерений,

- подбирать более четкий измерительный прибор и делать его поверки и исследования,

- готовить кадры для четких и высокоточных измерений,

- разрабатывать и использовать более совершенную методику измерений,

- более кропотливо учесть воздействие наружных критерий и другие помехи,

- использовать более ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. строгие методы математической обработки измерений с неотклонимой оценкой точности результатов обработки.

Объектом нивелирования является превышение меж точками, зафиксированными на местности центрами реперов; конкретно это превышение и необходимо измерить в процессе прокладки нивелирных линий. До работы следует опознать реперы со 100%-ной надёжностью и сделать их доступными для постановки нивелирных ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. реек (откопать центры и убрать все помехи). Необходимо выполнить также рекогносцировку полосы нивелирования, избрать более обычный её вариант и, если можно, наметить места постановки нивелира и реек.

1.3. Плановые геодезические сети

Плановыми геодезическими сетями именуют аналитические линейно-угловые построения на и поблизости земной поверхности, надёжно закреплённые на местности. Пункты таких сетей имеют координаты ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ., вычисленные в единой системе координат. Зависимо от формы построений и типа измеряемых частей различают последующие главные способы сотворения плановых геодезических сетей:

- триангуляция – построение на местности сети примыкающих один к другому треугольников со всеми измеренными в их углами и некими из сторон; верхушки тругольников именуются пт триангуляции;

- трилатерация – построение на местности ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. примыкающих один к другому треугольников со всеми измеренными в их сторонами; верхушки треугольников именуются пт трилатерации;

- полигонометрия – построение на местности системы ломаных линий, в каких определяют все отрезки линий и горизонтальные углы меж отрезками; ломаную линию именуют ходом, отрезки ломаной полосы – сторонами хода, горизонтальные углы меж отрезками – углами поворота ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ.; верхушки полигонометрических ходов именуются пт полигонометрии. Одиночный полигонометрический ход по форме может быть разомкнутый либо замкнутый в виде многоугольника (полигона); если ход по форме близок к прямой полосы, то он именуется вытянутым, в неприятном случае его именуют изогнутым. Система связанных меж собой ходов образует полигонометрическую сеть; в сети имеются ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. узловые пункты (другими словами, пункты, в каких сходится более трёх ходов), замкнутые и разомкнутые полигоны. Отдельный ход меж 2-мя узловыми пт либо меж начальным и узловым пт именуется звеном.

По Аннотации 1966 г. [8] муниципальная геодезическая сеть 1-го класса, именуемая ещё астрономо-геодезической сетью, создана для исследований, связанных с определением размеров ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. и формы Земли как планетки, и для распространения единой системы геодезических координат на всю местность страны, материка и всей Земли в целом. Она строится в виде полигонов периметром (800 – 1000) км; полигоны состоят из звеньев длиной менее 200 км, расположенных по способности повдоль меридианов и параллелей. Звенья триангуляции 1-го класса образуются из ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. треугольников, близких к равносторонним, с длиной сторон более 20 км, либо из композиции треугольников, геодезических четырёхугольников и центральных систем. На концах звеньев триангуляции определяют базовые стороны и определяют по два пт Лапласа - по одному на каждом конце базовой стороны, - ( на каждом пт Лапласа определяют астрономические широту, долготу и азимут базовой ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. стороны). В отдельных, в большей степени горных, районах взамен полигонов, образованных звеньями триангуляции 1-го класса, может быть построена сплошная сеть триангуляции 1-го класса; в таковой сети базовые стороны и пункты Лапласа определяются через 10 сторон.

Взамен рядов треугольников 1-го класса повдоль меридианов и параллелей могут прокладываться ходы полигонометрии 1-го ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. класса, которые образуют полигоны периметром около 800 км. Ходы полигонометрии должны быть вытянутыми и состоять менее, чем из 10 сторон длиной (20 – 25) км. На обоих концах последних сторон звена в верхушках полигонов определяются пункты Лапласа.

Муниципальная геодезическая сеть 2-го класса является также астрономо-геодезической сетью и служит главной основой при развитии низших классов ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. геодезических сетей. Сеть 2-го класса строится в виде сплошной сети треугольников, заполняющих полигоны 1-го класса. Длина сторон треугольников от 7 км до 20 км; базовые стороны измеряются не пореже, чем через 25 треугольников, а пункты Лапласа определяются на концах базовой стороны приблизительно посреди полигона 1-го класса.

В отдельных случаях муниципальная ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. геодезическая сеть 2-го класса может создаваться способом полигонометрии.

Пункты муниципальных сетей триангуляции 3-го и 4-го классов определяются относительно пт высших классов вставкой жёстких систем либо отдельных пт. Длина сторон треугольников триангуляции 3-го класса (5 – 8) км, 4-го класса (2 – 5) км. При построении изолированных сетей триангуляции 3-го и 4-го классов для обоснования ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. крупномасштабных съёмок определяют базовые стороны не пореже, чем через 25 треугольников, но более 2-ух базовых сторон с относительной ошибкой менее 1:200 000.

При построении геодезических сетей 3-го и 4-го классов способом полигонометрии определение пт делается проложением одиночных ходов либо систем ходов с узловыми точками, опирающихся на пункты высшего класса. Каждое звено полигонометрической сети ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. должно содержать менее 2-ух точек поворота. Малая длина сторон в полигонометрии 3-го класса 3 км, в полигонометрии 4 класса – 3 км. Периметр полигонов не должен превосходить 60 км в полигонометрии 3-го класса и 35 км – в полигонометрии 4 класса.

Плотность плановых геодезических сетей находится в зависимости от масштаба предполагаемой съёмки и установлена в последующих границах:

- 1 пункт на ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. (50 - 60) кв. км при масштабе съёмки 1:25 000 и 1:10 000;

- 1 пункт на (20 - 30) кв. км при масштабе съёмки 1:5 000;

- 1 пункт на ( 5 - 15) кв. км при масштабе съёмки 1:2 000 и крупнее.

1.4. Автономное определение координат точек

Последним большим достижением в области геодезии является так называемое автономное определение координат точек, расположенных на и поблизости земной поверхности. Слово "автономный" значит ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ., что при производстве наблюдений на определяемом пт не требуется прямой видимости на примыкающие пункты.

Автономное определение координат точек производится при помощи спутниковых навигационных систем (СНС). В текущее время работают навигационные системы 1-го поколения ЦИКАДА (Наша родина) и TRANSIT (США) и системы 2-го поколения ГЛОНАСС (Наша родина) и NAVSTAR (США). Система ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. NAVSTAR имеет и другое заглавие - GPS (Global Positioning System); спутники СНС NAVSTAR (числом около 20) крутятся вокруг Земли по радиальным орбитам на высоте около 20000 км. Наземный командно-измерительный комплекс этой системы включает координационно-вычислительный центр, командно-измерительную станцию, несколько станций слежения (Аляска, Калифорния, Гавайские острова и полуостров Гуам ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ.) и станции закладки служебной инфы (в штатах Северная Дакота и Калифорния).

При использовании русских навигационных систем координаты определяемых пт получаются в системе координат 1942 года (СНС ЦИКАДА) либо в системе СГС-90 (СНС ГЛОНАСС), при использовании американских систем - в системе координат WGS-84.

В спутниковых навигационных системах 1-го поколения для определения местоположения ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. употреблялся эффект сдвига частот радиоизлучения передвигающегося источника (эффект Доплера). Одно наблюдение спутника позволяет написать уравнение одной полосы положения, имеющей форму или гиперболы (доплеровский дифференциальный способ) или более сложной кривой изодопы (доплеровский интегральный способ) /21/. При n наблюдениях положение наблюдающего выходит в одной из точек скрещения n соответственных гипербол либо изодоп.

В период ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. с 1987 по 1993 год для общего увеличения точности и однородности гос геодезической сети СССР сотворена доплеровская геодезическая сеть из 136 пт, умеренно расположенных по всей местности.

В спутниковых навигационных системах 2-го поколения измеряются "дальности", то-есть, расстояния от определяемой точки до спутников, координаты которых известны на хоть какой момент времени ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ.. Геометрическая мысль такового определения заключается в нахождении положения точки из линейной пространственной зарубки; положение точки фиксируется или 3-мя прямоугольными координатами X, Y, Z или геодезическими координатами на эллипсоиде (широтой B и долготой L) и высотой H над поверхностью эллипсоида.

Так как при обработке наблюдений спутников приходится учесть параметр "время", то ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. для конкретного решения зарубки требуется следить 4 спутника, расположенных умеренно по азимуту (через 900) и под углом наклона к горизонту от 400 до 600 (рис.1).


Набросок 1 - Схема расположения спутников и определяемого пт Р

В отличие от относительно обычной геометрической идеи техническое решение задачки оказалось очень сложным; оно употребляет новые заслуги как теории спутниковой геодезии ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. и радиоэлектроники, так и геодезического и электрического приборостроения.

Есть абсолютный и относительный методы определения координат при помощи СНС; при абсолютном методе получают координаты пт установки антенны в принятой системе координат; при относительном методе набор аппаратуры распределяется на два пт, один из которых имеет известные координаты, и из наблюдений определяют ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. приращения координат меж этими пт. Точность получаемых величин находится в зависимости от метода определения координат, от типа аппаратуры и от нрава кода сигналов спутника (таблица 2).

Таблица 2

Тип аппаратуры Абсолютный метод Относительный метод ( в статике)
С/A – код пониженной точности P – код завышенной точности
Навигационный Топографический Геодезический 30 - 100 м 30 - 100 м 30 - 100 м ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. 1 - 30 м 1 - 30 м 1 - 30 м - 0,1 м - 5,0 м

Области внедрения СНС для целей геодезии:

- построение общеземной базовой геоцентрической системы координат и поддержание ее на уровне современных и многообещающих требований науки и практики;

- установление единой геодезической системы координат на местности страны;

- исследование деформаций земной поверхности, предваряющих и провождающих землетрясения и другие небезопасные природные явления ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ.;

- исследование фигуры и гравитационного поля Земли и их конфигураций во времени;

- геодезическое обеспечение картографирования местности страны и акваторий окружающих ее морей;

- геодезическое обеспечение проведения земляной реформы, кадастров, строительства, добычи и разведки природных ресурсов;

- метрологическое обеспечение средств и способов определения координат и ориентирования в пространстве;

- определение местоположения тс на ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. суше, на воде и в воздухе;

За период с 1998 по 2005 год предусматривается сделать "новейшую эффективную муниципальную систему геодезического обеспечения Рф, основанную на применении спутниковых и галлактических средств и технологий, позволяющих повысить точность, оперативность и экономическую эффективность решения геодезических задач".

1.5. Система геодезических координат СК-95

Единая муниципальная система геодезических ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. координат 1995 года была установлена постановлением Правительства РФ от 28 июля 2000 года N: 586 “Об установлении единых муниципальных систем координат” для использования при осуществлении геодезических и картографических работ начиная с 1 июля 2002 года. В переходный период рекомендовано использовать также единую систему геодезических координат 1942 года, введённую постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 года N: 760.

Необходимость введения системы ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. координат 1995 года (СК-95) состоит в повышении точности, оперативности и экономической эффективности решения задач геодезического обеспечения, отвечающего современным требованиям экономики, науки и обороны страны.

Приобретенная в итоге совместного уравнивания координат галлактической геодезической сети, доплеровской геодезической сети и астрономо-геодезической сети на эру 1995 года, система координат 1995 года закреплена ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. пт гос геодезической сети. Система координат 1995 года строго согласована с единой гос геоцентрической системой координат из документа “Характеристики Земли 1990 года” (ПЗ-90). В свою очередь система координат ПЗ-90 закреплена пт галлактической геодезической сети; точность системы отнесения к центру тяжести Земли характеризуется средней квадратической ошибкой порядка 1 м.

Система координат 1995 года установлена под ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. условием параллельности её осей пространственным осям системы координат ПЗ-90. За отсчётную поверхность в СК-95 принят референц-эллипсоид Красовского с параметрами: большая полуось 6 378 245 м, сжатие 1:298,3.

Положение пт в принятой системе координат задаётся последующими координатами:

- пространственными прямоугольными координатами X, Y, Z (направление оси Z совпадает с осью вращения отсчётного эллипсоида, ось X ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. лежит в плоскости нулевого меридиана, а ось Y дополняет систему до правой; началом системы координат является центр отсчётного эллипсоида;

- геодезическими координатами: широтой B и долготой L, высотой H;

- плоскими прямоугольными координатами x и y , вычисляемыми в проекции Гаусса-Крюгера.

Геодезическая высота H появляется как сумма обычной высоты и высоты ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. квазигеоида над отсчётным эллипсоидом. Обычные высоты геодезических пт определяются в Балтийской системе высот 1977 года, начальным началом которой является нуль Кронштадтского футштока, а высоты квазигеоида рассчитываются над эллипсоидом Красовского.

Точность СК-95 характеризуется последующими средними квадратическими ошибками обоюдного положения пт по каждой из плановых координат: 2 см - 4 см для смежных пт ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. АГС и 0,2 м – 0,8 м при расстояниях меж пт от 1000 км до 9000 км.

Точность определения обычных высот зависимо от способа их определения характеризуется последующими средними квадратическими ошибками: 6 см – 70 см в среднем по стране из уравнивания нивелирных сетей I и II классов; 0,2 м – 0,3 м из астрономо-геодезических определений.

Точность определения ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. превышений высот квазигеоида астрономо-геодезиским способом характеризуется последующими средними квадратическими ошибками: 6 см – 9 см при расстояниях 10 км – 20 км; 0,3 м – 0,5 м при расстояниях 1000 км.

Система координат СК-95 отличается от системы координат СК-42:

- увеличением точности передачи координат на расстояния выше 1000 км в 10 – 15 раз и точности обоюдного положения смежных пт гос геодезической сети в ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. среднем в 2 – 3 раза;

- схожей точностью распространения системы координат для всей местности РФ и государств, входящих в состав СССР;

- отсутствием региональных деформаций гос геодезической сети, достигающих в системе координат СК-42 нескольких метров;

- возможностью созданиявысокоэффективной системы геодезического обеспечения на базе использования глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS.

Развитие астрономо-геодезической ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. сети для всей местности СССР было завершено в началу 80-х годов XX века. К этому времени стала тривиальной необходимость выполнения общего уравнивания АГС без разделения на ряды триангуляции 1-го класса и сплошые сети 2-го класса, так как отдельное уравнивание потенциально более жёстких сплошных сетей 2-го класса с опорой ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. на ряды триангуляции 1-го класса приводило к значимым деформациям АГС поблизости этих рядов и в особенности поблизости узлов полигонов и измеренных азимутов, которые при уравнивании сети также принимались за жёсткие.

В 80-х годах XX века было выполнено несколько вариантов общего полигонального уравнивания АГС. С учётом результатов этого уравнивания производилось ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. повторное уравнивание линий астрономо-гравиметрического нивелирования с подходящим поочередным уточнением карт высот квазигеоида над эллипсоидом Красовского. Уточнённая карта высот квазигеоида была составлена в 1987 году, данные которой были применены потом в общем уравнивании АГС как свободной сети.

В мае 1991 года общее уравнивание АГС было завершено, и по результатам уравнивания были ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. получены последующие главные свойства точности АГС:

- средняя квадратическая ошибка направления 0,7″;

- средняя квадратическая ошибка измеренного азимута 1,3″;

- относительная средняя квадратическая ошибка измеренных базовых сторон 1:260 000;

- средняя квадратическая ошибка обоюдного положения смежных пт 2 см – 4 см;

- средняя квадратическая ошибка передачи координат от начального пт на пункты по бокам сети по каждой координате 1 м.

Уравненная астрономо-геодезическая ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. сеть включала в себя 164306 пт 1-го и 2-го классов, 3600 геодезических азимутов, определённых из астрономических наблюдений, и 2800 базовых сторон, расположенных через 170 км ÷ 200 км.

К моменту окончания общего уравнивания АГС на местности СССР независимо были сделаны две спутниковые геодезические сети: галлактическая геодезическая сеть ВТУ ГШ МО и доплеровская геодезическая сеть ГУГК. Галлактическая ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. геодезическая сеть ВТУ ГШ МО на местности СССР включала в себя 26 стационарных астрономо-геодезических пт; координаты пт были определены по фотографическим, доплеровским, дальномерным, радиотехническим и лазерным наблюдениям ИСЗ системы ГЕОИК. Точность определения обоюдного положения всех пт КГС характеризовалась средними квадратическими ошибками 0,3 м – 0,4 м. Доплеровская геодезическая сеть ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЯХ РФ. ГУГК состояла из 131 пт, координаты которых определялись по доплеровским наблюдениям ИСЗ системы TRANZIT; точность определения обоюдного положения пт при среднем расстоянии меж ними 500 км – 700 км характеризовалась средними квадратическим ошибками 0,4 м – 0, 6 м.


obshie-pravila-proizvodstva-sledstvennih-dejstvij.html
obshie-pravila-provedeniya-otdelnih-vidov.html
obshie-pravila-russkogo-bilyarda.html