После Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. в связи с восстановлением и развитием народного хозяйства страны возникла необходимость картографирования обширных территорий в крупных масштабах 1: 5000 и 1: 2000. Поскольку государственная триангуляция, создаваемая по программе Ф. Н. Красовского, была рассчитана на обеспечение топографических съемок не крупнее масштаба 1: 10 000, то в 1948 г. по предложению первого заместителя начальника ГУГК С. Г. Судакова был поставлен и рассмотрен вопрос о дальнейшем повышении точности государственной геодезической сети СССР с ориентировкой ее на обеспечение топографических съемок крупных масштабов и решение геодезическими методами ряда новых задач научного, народнохозяйственного и оборонного значения. В послевоенные годы была разработана новая программа построения государственной геодезической сети СССР, опирающаяся на огромный опыт астрономо-геодезических работ в нашей стране, существенно окрепшую материально-техническую базу и новейшие достижения геодезической науки и практики.
Эта программа отражена в Основных положениях о построении государственной геодезической сети СССР, опубликованных в первоначальном варианте в 1948 п 1954 гг., а в окончательном - в 1961 г. Согласно этим положениям, которые принято коротко называть Основными положениями 1954-1961 гг., государственная геодезическая сеть СССР является главной геодезической основой топографических съемок всех масштабов и должна удовлетворять требованиям народного хозяйства и обороны страны при решении соответствующих научных и инженерно-технических задач. Создается она методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации при том или ином их сочетании. В каждом районе построение геодезической сети должно вестись методом, который при прочих равных условиях дает наибольший экономический эффект, обеспечивая при этом требуемую точность сети. Построение государственной геодезической сети осуществляется в соответствии с принципом перехода от общего к частному. Государственная геодезическая сеть подразделяется на сети 1, 2, 3 и 4 классов, различающиеся между собой точностью измерений углов и расстояний, длиной сторон сети и очередностью последовательного развития. Основной является геодезическая сеть 1 класса, создаваемая в виде полигональной астрономо-геодезической сети; предназначается она для научных исследований, связанных с изучением формы и размеров Земли, ее внешнего гравитационного поля, а также для распространения единой системы координат на всю территорию СССР.
Внутри полигонов 1 класса строится сплошная сеть 2 класса. Геодезические сети 2 класса являются основой для развития сетей 3 и 4 классов. Астрономо-геодезическая сеть. В основе построения астрономо-геодезической сети 1 класса, создаваемой в соответствии с Основными положениями 1954-1961 гг., лежит программа Ф. Н. Красовского, несколько уточненная и дополненная. Создается астрономо-геодезическая сеть в виде полигонов периметром около 800 км, образуемых триангуляционными или полигонометрическими звеньями длиной каждое не более 200 км, располагаемыми в направлении меридианов и параллелей.
Звено триангуляции 1 класса состоит в основном из треугольников по форме близких к равносторонним, с углами не менее 40°. В тех случаях, когда из-за сложного рельефа месности не удается построить треугольники с углами более 40°, допускается построение в таких местах геодезических четырехугольников и центральных систем с углами в них не менее 30°. Длины сторон треугольников равны в среднем 20-25 км. В начале и концекаждого звена при помощи высокоточных светодальномеров измеряют базисные стороны. На обоих концах каждой базисной стороны (в вершинах полигонов) определяют астрономические широты, долготы и азимуты, т. е. пункты Лапласа. Звенья полигонометрии 1 класса прокладывают в виде вытянутых ходов, состоящих каждое не более чем из 10 сторон длиной порядка 20 км. Ни один из пунктов полигонометриче-с ко го звена не длжен отклоняться более чем на 20 км в сторону от замыкающей, соединяющей конечные точки хода; наибольший угол между направлениями любой стороны и направлением замыкающей звена не должен превышать 20°. В начале и в конце каждого звена полигонометрии определяют взаимно обратные азимуты базисных сторон, а также астрономические широты и долготы, т. е. все делают так, как в звеньях триангуляции. В каждом звене триангуляции и полигонометрии 1 класса, кроме пунктов Лапласа, устанавливают промежуточные астрономические пункты (см. рис. 20), на которых по наблюдениям звезд определяют астрономические широты и долготы.
Промежуточные астрономические пункты размещают между пунктами Лапласа через 65-120 км. Расстояние между астропунктами зависит от плотности гравиметрической съемки, выполняемой вдоль первоклассных рядов: чем выше плотность этой съемки, тем реже определяют промежуточные астропункты. Вокруг всех астрономических пунктов (Лапласа и промежуточных) по специальной программе ведут гравиметрическую съемку сгущения.
В отдельных районах страны вместо полигонов, образованных звеньями триангуляции или полигонометрии 1 класса, разрешается строить сплошные сети триангуляции 1 класса с углами в треугольниках не менее 30° и длинами сторон не менее 20 км. Расстояния устанавливаются в зависимости от физико-географических условий и заданной плотности пунктов. Базисные стороны и пункты Лапласа в сплошных сетях 1 класса размещают не реже чем через 10 сторон. При создании астрономо-геодезической сети выполняют комплекс геодезических, астрономических и гравиметрических измерений, причем с наивысшей точностью, достигаемой при массовых измерениях при использовании новейшей измерительной техники. Горизонтальные углы на пунктах триангуляции и полигонометрии измеряют с ошибками не более 0, 7» (по невязкам треугольников или замкнутых полигонов). Базисные стороны измеряют с относительной средней квадратической ошибкой не более 1/400 000, а длины сторон в звеньях полигонометрии 1 класса - с ошибками не более 1/300 000. Средние квадратические ошибки астрономических определений, вычисляемые по результатам измерений в приемах, т. е. без учета влияния систематических ошибок, допускаются в широте до 0, 3», долготе - 0, 45» и азимуте - 0, 5».
Геодезические сети 2 класса. Сети этого класса точности строят преимущественно методом триангуляции в виде сплошных сетей треугольников, полностью заполняющих полигоны астрономо-геодезической сети 1 класса (рис. 22). Наименьшие углы в треугольниках допускаются до 30°. Длины сторон могут колебаться от 7 до 20 км в зависимости от ряда факторов ив первую очередь от особенностей рельефа местности; в среднем они равны 12-13 км. В равнинных районах сети выгоднее развивать небольшими треугольниками, увеличивая их размеры при подходе к длинным сторонам рядов 1 класса. В районах с ярко выраженными формами рельефа целесообразно развивать триангуляцию 2 класса крупными треугольниками со вставкой в них пунктов 3 класса. При таком построении обеспечивается минимальная высота геодезических знаков, что важно с экономической точки зрения, так как на постройку геодезических знаков расходуется, как отмечалось выше, в среднем 50-60% всех затрат, необходимых для создания геодезической сети. Базисные стороны в триангуляции 2 класса размещают равномерно и не более чем через 25 треугольников. Одна из базисных сторон должна находиться примерно в середине полигона 1 класса; на концах этой стороны определяют пункты Лапласа с той же точностью астрономических определений, что и в триангуляции 1 класса.
Длины базисных сторон измеряют со средней квадратической ошибкой, не превышающей 1/400 000, а горизонтальные углы - со средней квадратической ошибкой не более 1» (по невязкам треугольников). В тех случаях, когда это экономически выгодно, сети 2 класса могут создаваться методом полигонометрии при тех же длинах сторон, что и в триангуляции 2 класса. Полигонометрические ходы, пересекаясь друг с другом, образуют сплошную сеть замкнутых полигонов с равномерным распределением пунктов внутри полигона 1 класса. Допускается также комбинирование триангуляционных и полигонометрических построений. Схемы построения сетей полигонометрии, а также комбинированных сетей триангуляции и полигонометрии разрабатываются отдельно для каждого конкретного района с учетом особенностей рельефа местности, залесенности, гидрографии и т. д. Горизонтальные углы и длины сторон в полигонометрии 2 класса измеряют со средними квадратическими ошибками не более 1» (по невязкам замкнутых полигонов) и 1/250 000 соответственно. Метод трилатерации при создании геодезических сетей 1 и 2 классов не применяется вследствие присущих ему недостатков. Геодезические сети 3 и 4 классов. Последующее сгущение геодезических пунктов в сетях 2 класса до требуемой плотности осуществляется путем развития в них сетей 3 и 4 классов. Сети 3 и 4 классов могут создаваться методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации. Для каждого района выбирают такие метод и схему развития этих сетей, которые при прочих равных условиях дают наибольшую экономию средств и времени, обеспечивая при этом требуемую точность сети. Сети триангуляции 3 и 4 классов строят в виде жестких систем сплошных треугольников, вставляемых в геодезические сети 2 класса. Углы в треугольниках 3 и 4 классов между сторонами одного и того же класса должны быть не менее 20°. Длины сторон в сетях 3 класса равны 5-8 км, в сетях 4 класса 2-5 км. Расстояния между пунктами, которые принадлежат разным системам треугольников и не связаны между собой измеренными направлениями, допускаются не менее 4 км в сетях 3 класса и 3 км в сетях 4 класса, в противном случае эти системы надлежит соединить путем измерения соответствующих направлений. Горизонтальные углы в сетях 3 и 4 классов измеряют со средними квадратическими ошибками не более 1, 5 и 2, 0» соответственно (по невязкам треугольников).
При построении сетей 3 и 4 классов методом полигонометрии определение пунктов соответствующего класса производится проложением систем или одиночных ходов, опирающихся на пункты высшего класса. Между узловыми пунктами, а также между узловыми и исходными пунктами допускается не более двух точек поворота. Наименьшая сторона хода 3 класса-3 км, 4 класса - 2 км. Если расстояния между пунктами, принадлежащими разным ходам, менее 4 км в сети 3 класса и менее Зкм в сети 4 класса, то должна предусматриваться взаимная связь таких ходов. Горизонтальные углы на пунктах полигонометрии 3 и 4 классов измеряют со средними квадратическими ошибками не более 1, 5 и 2, 0» соответственно (по невязкам замкнутых полигонов). Длины сторон в ходах полигонометрии 3 и 4 классов измеряют со средними квадратическими ошибками 1/200 000 и 1/150 000 соответственно. На каждом пункте государственной геодезической сети всех классов на расстоянии от него 0, 5-1 км (в лесу не ближе 250 м) устанавливают по два так называемых ориентирных пункта, которые закрепляют подземными центрами. Ориен-тирные пункты предназначаются для азимутальной привязки съемочных ходов; они могут быть использованы и для других целей. Высоты всех пунктов государственной геодезической сети определяют в основном методом тригонометрического нивелирования; только лишь в равнинной и слегка холмистой местности применяют геометрическое нивелирование 4 класса. Государственная геодезическая сеть СССР, создаваемая в соответствии с Основными положениями 1954-1961 гг., характеризуется следующими обобщенными техническими показателями. Фактическая точность угловых измерений несколько выше, чем установленная.
Основными положениями 1954-1961 гг., и составляет в среднем: в сети 1 класса - 0, 65»; 2 класса - 0, 75»; 3 класса- 1, 1» и 4 класса- 1, 5». Реальная точность определения азимутов Лапласа характеризуется средней квадратической ошибкой порядка 1, 1», полученной в результате уравнивания обширных блоков астрономо-геодезической сети. Государственная геодезическая сеть СССР характеризуется высокой точностью определения ее элементов, хотя создается она в весьма сложных физико-географических условиях, редко благоприятных для производства высокоточных геодезических измерений. В сетях 2-4 классов взаимное положение смежных пунктов определяется с ошибками порядка 5-7 см. Это значит, что государственная геодезическая сеть СССР, создаваемая в соответствии с Основными положениями 1954-1961 гг. по своей точности не только обеспечивает картографирование огромной территории страны в таком крупном масштабе, как 1: 2000, но и позволяет решать как научные, так и инженерно-технические задачи народнохозяйственного значения на высоком научном уровне.
