Создание геодезических сетей во Владимире

Общее понятие, назначение и виды геодезических сетей

Важно

Геодезические сети являются основой для осуществления любых геодезических измерений, например при осуществлении топографической съемки, выполнении технических, инженерных и научных задач.

Геодезическая сеть представляет собой совокупность закрепленных (опорных) на объекте точек, положение которых определено в общей для них системе координат. Эти точки являются пунктами геодезической сети. Геодезическая сеть используется для решения научных задач геодезии и распространения единой системы координат и высот на территории (например, государственная геодезическая сеть высшего класса).

Создание геодезических разбивочных основ требует высокого уровня квалификации от специалистов, занимающихся решением этой задачи.

По своему геометрическому признаку выделены три вида геодезических сетей:

  • плановые сети — результат измерений вычисляются плановые координаты пунктов (широты и долготы или плоские прямоугольные координаты). Размерность вектора координат в этом случае равна двум;
  • высотные — предназначены для передачи высоты, определяемой с высокой точностью, в них размерность вектора координат в высотных сетях равна единице;
  • пространственные сети, где результат одних и тех же измерений вычисляются сразу три координаты, определяющие положение пункта в пространстве. Размерность вектора координат здесь равна трем. Такие геодезические сети создаются с помощью космических и спутниковых технологий (аэрофотосъёмка).

Вместе с этим, геодезические сети, в которых плановое и высотное положения пунктов определяются комбинированными методами, в геодезической практике называют планово-высотными.

Следует учитывать, что при построении геодезических сетей соблюдается принцип перехода от общего к частному.

По территориальному признаку геодезические сети подразделяются на четыре группы:

  • общеземные (глобальные), покрывающие поверхность всей Земли;
  • государственные (национальные) — создаются на территории данной страны;
  • съемочные — предназначены для обеспечения в локальных районах топографических съемок масштаба 1:2000 и крупнее;
  • специального назначения — для решения специальных задач различных ведомств.

Пункты общеземных (пространственных) геодезических сетей располагаются на поверхности всех материков Земли, которые создаются спутниковыми методами. Их положение определяется в геоцентрической системе прямоугольных координат с началом в центре Земли, где ось Z совпадает с малой полуосью земного эллипсоида, ось Х совпадает с линией пересечения плоскостей экватора и начального меридиана, а ось Y дополняет систему до правой. Эти сети создаются для задания единой системы координат на нашей планете, определения фигуры и гравитационного поля Земли и решения ряда глобальных научных задач.

Государственная (национальная) геодезическая сеть (ГГС) покрывает полностью территорию государства и предназначена для решения глобальных задач, имеющих научное, хозяйственное и оборонное значение. Она включает в себя: астрономо-геодезические пункты космической геодезической сети, доплеровскую геодезическую сеть, астрономо-геодезическую сеть и геодезические сети сгущения.

Съемочные сети используются в качестве геодезического обоснования при выполнении топографических съемок различных масштабов и других топографо-геодезических работ.

Специальные сети предназначены для решения задач, связанных со строительством и эксплуатацией промышленно-гражданских объектов и технологического оборудования, для изучения современных кинематических параметров земной поверхности естественной или техногенной природы.

Методы создания геодезических сетей

Основными методами создания геодезических сетей являются:

  • триангуляция;
  • полигонометрия;
  • трилатерация;
  • линейно-угловые сети.

Сеть триангуляции строится в виде рядов треугольников, системы рядов треугольников или сплошной сети треугольников.

Преимущества

Значительным преимуществом таких построений является высокая жесткость конструкции геодезической сети, большое число избыточных измерений, которые позволяют непосредственно в поле выполнить надежный контроль измерений, большой продвиг в работе, небольшие экономические расходы на наблюдения.

Геометрическими элементами такой сети являются треугольники, геодезические четырехугольники, центральные системы. Измеряемыми элементами в таких построениях являются длина и дирекционный угол как минимум одной базисной стороны АВ и все углы в треугольниках.

Сеть полигонометрии создается в виде одиночных ходов или системы ходов, в которых измеряются длины сторон, соединяющих пункты, а на самих пунктах — углы поворота.

Преимущества

Преимущество перед триангуляцией является в более высокой эффективности при производстве работ в крупных населенных пунктах, городах, залесенной местности, из-за отсутствия необходимости в высоких геодезических знаках для обеспечения видимости между пунктами только по двум-трем направлениям.

Суть данного метода заключается в построении на местности системы ломаных линий, называемых полигонометрическими ходами, которые обычно прокладываются между пунктами триангуляции с измерением всех углы поворотов и длины сторон.

Начальные и конечные пункты полигонометрических ходов являются опорными и на них измеряют примычные углы. Координаты определяемых пунктов последовательно вычисляются путем решения прямых геодезических задач.

Сеть трилатерации, как и сеть триангуляции, состоит из цепочки треугольников, геодезических четырехугольников, центральных систем, сплошных сетей треугольников, в которых измеряют только длины сторон с возможностью автоматизации измерений, что является её преимуществом. Достоинством данного метода является также и меньшая зависимость от погодных условий. Вычисления координат осуществляется переход от линейных измерений к углам по теореме косинусов. Метод трилатерации применяется только при создании сетей сгущения 3 и 4 классов.

Линейно-угловая сеть — это  комбинация  триангуляции  и  трилатерации которые создаются  для достижения максимальной точности определения координат пунктов традиционными методами.

Правила построения

Обычно основой для создания новых геодезических сетей становятся государственные геодезические сети, однако не всегда у геодезистов есть возможность воспользоваться ими. Именно поэтому в настоящее время существует несколько методик и основных правил создания геодезических сетей.

Например, при строительстве крупных промышленных объектов они могут создаваться в виде сетки квадратов, стороны которого равняются 100 и 200 метрам. Геодезическая разбивочная основа для строительства может быть построена в результате прокладки полигонометрических ходов, в которых измеряются расстояния и углы. В таком случае отметки пунктов сетей, чаще всего, определяются методами тригонометрического и геометрического нивелирования, а плотность пунктов геодезической сети устанавливается из следующего расчета:

  • не менее 4-х пунктов на 1 кв. км — для застроенных территорий;
  • 1 пункт на 1 кв. км — для незастроенных территорий.

Построение геодезической разбивочной основы — это результат кропотливой работы. Она включает множество расчетов, требующих высокой квалификации работ, выполнить правильно которые смогут наши специалисты.