Тема 1.2. Производство геодезических работ при съемке больших территорий

Государственная геодезическая сеть (ГГС) – система закрепленных на местности пунктов, положение которых определено в единой системе координат и высот.

ГГС предназначена для решения следующих основных задач, имеющих хозяйственное, научное и оборонное значение:

 – установление и распространение единой государственной системы геодезических координат на всей территории страны и поддержание ее на уровне современных и перспективных требований;

 – геодезическое обеспечение картографирования территории России и акваторий окружающих ее морей;

 – геодезическое обеспечение изучения земельных ресурсов и землепользования, кадастра, строительства, разведки и освоения природных ресурсов;

 – обеспечение исходными геодезическими данными средств наземной, морской и аэрокосмической навигации, аэрокосмического мониторинга природной и техногенной сред;

 – изучение поверхности и гравитационного поля Земли и их изменений во времени;

 – изучение геодинамических явлений;

 – метрологическое обеспечение высокоточных технических средств определения местоположения и ориентирования.

Геодезические высоты пунктов ГГС определяют как сумму нормальной высоты и высоты квазигеоида над отсчетным эллипсоидом или непосредственно методами космической геодезии, или путем привязки к пунктам с известными геоцентрическими координатами. Нормальные высоты пунктов ГГС определяются в Балтийской системе высот 1977 года, исходным началом которой является нуль Кронштадтского футштока. Карты высот квазигеоида над общим земным эллипсоидом и референц-эллипсоидом Красовского на территории Российской Федерации издаются Федеральной службой геодезии и карто-графии России и Топографической службой ВС РФ.

Масштаб ГГС задается Единым государственным эталоном времени-частоты-длины.

В работах по развитию ГГС используются шкалы атомного ТA (SU) и координированного UTC (SU) времени, задаваемые существующей эталонной базой Российской Федерации, а также параметры вращения Земли и поправки для перехода к международным шкалам времени, периодически публикуемые Госстандартом России в специальных бюллетенях Государственной службы времени и частоты (ГСВЧ).

Астрономические широты и долготы, астрономические и геодезические азимуты, определяемые по наблюдениям звезд, приводятся к системе фундаментального звездного каталога, к системе среднего полюса и к системе астрономических долгот, принятых на эпоху уравнивания ГГС.

Метрологическое обеспечение геодезических работ осуществляется в соответствии с требованиями государственной системы обеспечения единства измерений.

Все геодезические сети можно разделить по следующим признакам:

По территориальному признаку:

 1) глобальная

 2) национальные (ГГС)

 3) сети специального назначения (ГССН)

 4) съемочные сети по геометрической сущности:

 1) плановые

 2) высотные

 3) пространственные

Глобальные сети создаются на всю поверхность Земли спутниковыми методами, являясь пространственными с началом координат в центре масс Земли и определяемые в системе координат ПЗ-90.

Национальные сети делятся на: Государственную геодезическую сеть (ГГС) с определением координат в СК-95 в проекции Гаусса-Крюгера на плоскости и на Государственную нивелирную сеть (ГНС) с определением нормальных высот в Балтийской системе, т.е. от нуля Кронштадтского футштока.

Геодезические сети специального назначения (ГССН) создаются в тех случаях, когда дальнейшее сгущение пунктов ГГС экономически нецелесообразно или когда требуется особо высокая точность геодезической сети. В зависимости от назначения эти сети могут быть плановыми, высотными, планово-высотными и даже пространственными и создаваться в любой системе координат.

Съемочные сети являются обоснованием для выполнения топосъемок и создаются обычно планово-высотными.

ГГС, созданная по состоянию на 1995 год, объединяет в одно целое:

· астрономо-геодезические пункты космической геодезической сети (АГП КГС),

· доплеровскую геодезическую сеть (ДГС),

· астрономо-геодезическую сеть (АГС) 1 и 2 классов,

· геодезические сети сгущения (ГСС) 3 и 4 классов,

 Пункты указанных построений совмещены или имеют между собой надежные геодезические связи.

ГГС структурно формируется по принципу перехода от общего к частному и включает в себя геодезические построения различных классов точности:

· фундаментальную астрономо-геодезическую сеть (ФАГС)

· высокоточную геодезическую сеть (ВГС),

· спутниковую геодезическую сеть 1 класса (СГС-1)

В указанную систему построений вписываются также существующие сети триангуляции и полигонометрии 1-4 классов. На основе новых высокоточных пунктов спутниковой сети создаются постоянно действующие дифференциальные станции с целью обеспечения возможностей определения координат потребителями в режиме близком к реальному времени.

По мере развития сетей ФАГС, ВГС и СГС-1 выполняется уравнивание ГГС и уточняются параметры взаимного ориентирования геоцентрической системы координат и системы геодезических координат СК-95.

 Плотность размещения пунктов ГГС следующая:

 масштаб 1 пункт на: сред.расст.

 1:25000 50-60 км2 7-8 км

 1:10000 50-60 км2 7-8 км

 1:5000 20-30 км2 5-6 км

 1:2000 5-15 км2 2-4 км

 Ошибка длины: ms = 0.25 mM,

 где m – графическая ошибка длины на карте, M – знаменатель масштаба.

На каждом пункте существующей ГГСН в соответствии с «Инструкцией о построении государственной геодезической сети», М., Недра, 1966 г. определяются по два ориентирных пункта с подземными центрами, пронумерованные от направления на север по часовой стрелке, на расстоянии от центра пункта не менее 500 м в открытой и 250 м в занесенной местности, с обеспечением видимости на них непосредственно с центра.

 

Высоты всех пунктов ГГС определены в основном тригонометрическим нивелированием по сторонам сети от пунктов, принятых за опорные, которые определены геометрическим нивелированием и расположены не реже чем 3 стороны полигонометрии или 75 км в сети триангуляции.

Картографические проекции – математически определенный способ изображения поверхности Земного шара или эллипсоида на плоскости.

Общее уравнение картографических проекций связывает геодезические широты В и долготы L c прямоугольными координатами x и y на плоскости: x = f1(B,L); y = f2(B,L), где f1 и f2 - независимые, однозначные и конечные функции.

Все картографические проекции обладают теми или иными искажениями, возникающими при переходе от сферической поверхности к плоскости. По характеру искажений картографические проекции подразделяют на равноугольные проекции, не имеющие искажений углов и направлений, равновеликие проекции, не содержащие искажений площадей, равнопромежуточные проекции, сохраняющие без искажений какое-либо одно направление и произвольные проекции, в которых в той или иной степени содержатся искажения углов и площадей.

Главный масштаб карты показывает степень уменьшения линейных размеров эллипсоида (шара) при его изображении на карте. Искажения масштаба проявляются в наличии частного масштаба карты в любой ее точке. Под этим понимается отношение длины бесконечно малого отрезка на карте к длине бесконечно малого отрезка на поверхности эллипсоида (шара). Мерой искажений в картографических проекциях в каждой точке карты служит бесконечно малый эллипс искажений. Существуют специальные карты, иллюстрирующие распределение искажений разных видов посредством изокол - изолиний равных искажений. В зависимости от положения сферических координат картографические проекции делят на нормальные проекции, в которых ось сферических координат совпадает с осью вращения Земли, поперечные проекции, в которых ось сферических координат лежит в плоскости экватора и косые проекции, когда ось сферических координат расположена под углом к земной оси.

Различие требований к картам разного пространственного охвата, тематики и назначения, а также сами особенности конфигруации картографируемой территории и ее положение на Земном шаре привели к огромному многообразию картографических проекций. По виду меридианов и параллелей нормальной сетки различают следующие проекции: цилиндрические проекции, в которых меридианы изображены равноотстоящими параллельными прямыми, а параллели - прямыми, перпендикулярными к ним; конические проекции с прямыми меридианами, исходящими из одной точки, и параллелями, представленными дугами концентрических окружностей; азимутальные проекции, в которых параллели изображаются концентрическими окружностями, а меридианы - радиусами, проведенными из общего центра этих окружностей; псевдоцилинидрические проекции, где параллели представлены параллельными прямыми, а меридианы - в виде кривых, увеличивающих свою кривизну по мере удаления от прямого центрального меридиана; псевдоконические проекции, в которых параллели представлены дугами концентрических окружностей, средний меридиан - прямой, а остальные меридианы - кривые; поликонические проекции, в которых параллели изображены эксцентрическими окружностями, центры которых лежат на прямом центральном меридиане, а все остальные - кривыми линиями, увеличивающими кривизну с удалением от центрального меридиана; условные проекции, в которых меридианы и параллели на карте могут иметь самую разную форму. Для карт, создаваемых в виде серий листов, используют многогранные проекции, параметры которых могут меняться от листа к листу или группе листов.

 

Компьютерные технологии позволяют рассчитывать картографические проекции любого вида и с заранее заданным распределением искажений. Иногда картографические проекции ошибочно называют сетку меридианов и параллелей на карте.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: