Геодезические опорные сети

Разнообразные геометрические измерения, входящие в комплекс наземной топографической съемки, сопровождаются неизбежными погрешностями, которые накапливаются по мере удаления съемки от начальной точки. Для уменьшения погрешностей и для более равномерного распределения их по территории съемку производят с точек съемочного обоснования, так называемых опорных геодезических пунктов. Плановое положение геодезических пунктов определено в единой системе координат, а высотное — в единой системе высот. Система геодезических пунктов, равномерно размещенных по территории, образует геодезическую опорную сеть.

Геодезическая сеть строится по принципу перехода от общего к частному: сначала создается редкая сеть пунктов, положение которых определяется с самой высокой точностью, а затем эта сеть сгущается последовательным построением пунктов с меньшей точностью. Геодезическая опорная сеть включает государственную геодезическую сеть СССР, сети сгущения, съемочные сети.

Плановая государственная геодезическая сеть строится методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации. В зависимости от очередности построения, точности измерения углов и расстояний, длины измеряемых линий эта сеть делится на 4 класса.

При триангуляции на территории прокладывают ряды треугольников, вершины которых, закрепленные на местности, служат точками геодезической сети. Ряды треугольников триангуляции 1-го класса прокладывают по возможности вдоль меридианов и параллелей. Определив длину одной, так называемой выходной стороны и все углы первого треугольника, вычисляют длины остальных его сторон. Затем, используя вычисленную длину одной из сторон первого треугольника и измерив углы второго примыкающего треугольника, из вычислений получают длины остальных сторон этого треугольника

Зная координаты одной из начальных точек и направление выходной стороны, вычисляют тригонометрическим путем координаты остальных точек. Поэтому точки триангуляции называют тригонометрическими пунктами. Их обозначают на топографических картах маленьким треугольником с точкой в центре и отметкой высоты точки. В триангуляции 1 класса астрономическими наблюдениями определяют широту и долготу пунктов выходной стороны и ее астрономический азимут. Астрономические пункты обозначаются на картах звездочкой.

Государственная геодезическая сеть создается по схеме, обеспечивающей четкость организации работ и высокую точность измерений.

При полигонометрии строят сети ломаных ходов, в которых измеряют все углы и стороны. Этот метод применяется обычно в закрытой местности. Ходы прокладываются вдоль дорог, по долинам рек; они в совокупности образуют замкнутые многоугольники. По координатам начальной точки и дирекционному углу первой стороны хода вычисляют координаты второй точки, а затем и всех последующих пунктов хода.

Трилатерация по схеме сходна с триангуляцией, но здесь в треугольниках с помощью дальномеров измеряют все три стороны с погрешностью не более 1:400 000 от длины линии, а затем вычисляют координаты вершин треугольников.

Наблюдения искусственных спутников Земли используют для приведения координат удаленных геодезических пунктов в единую геодезическую систему. Для этого служит, например, метод космической триангуляции, при которой искусственный спутник наблюдают в пространстве со станций с известными и неизвестными координатами. По наблюдениям со станций с известными координатами определяется положение спутника в момент наблюдения. По наблюдениям со станции с неизвестными координатами и по уже известным координатам спутника получают координаты определяемой станции.

Для обозначения плановых геодезических пунктов и их закрепления на местности служат подземные устройства и наземные сооружения, так называемые геодезические знаки. На пунктах триангуляции и полигонометрии наземная часть знака служит штативом для установки геодезического инструмента и целью для наведения инструмента, а также обеспечивает непосредственную видимость смежных знаков, часто удаленных на значительные расстояния. При взаимной видимости геодезических знаков с земли устанавливают лишь бетонные столбы или простые пирамиды высотой 6—8 м. При больших высотах знаков строят двойные пирамиды и геодезические сигналы. Подземная часть знака плановой сети состоит из бетонных монолитов, на верхней грани одного из которых обозначена точка — собственно геодезический пункт.