Обстеження і відновлення пунктів Державної геодезичної мережі

Обстеження і відновлення пунктів ДГМ

8. Обстеження і відновлення геодезичних пунктів і нівелірних знаків ДГМ виконується для перевірки їх збереження на місцевості і підтримки в нормальному стані для використання під час виконання топографічних, геодезичних і інженерно-геодезичних робіт. Польове обстеження геодезичних пунктів і нівелірних знаків складається у відшукуванні їх на місцевості, визначенні стану центрів, зовнішніх знаків, ОРП і їх зовнішньому оформленні. Відновлення геодезичних пунктів і нівелірних знаків передбачає виконання всіх робіт, необхідних для приведення їх центрів, зовнішніх знаків, ОРП і зовнішнього оформлення у відповідність до вимог діючих нормативних документів.

Визначення нових ОРП замість утрачених до складу робіт з відновлення пунктів не входить і в разі потреби виконується за спеціальним завданням як модернізація і згущення пунктів ДГМ.

Геодезичний пункт вважається втраченим, якщо не збереглися ні верхній, ні нижній центри. Питання щодо виключення пунктів з каталогів розглядається Укргеодезкартографією з організацією, що проводила обстеження. Утрата центра підтверджується даними інструментально-геодезичного пошуку.

Обстеження і відновлення геодезичних пунктів і нівелірних знаків у різних регіонах України виконується періодично в залежності від необхідності, але не рідше, ніж через 10 років, а на території міст і зон активної господарської діяльності не рідше, ніж через 5 років.

Усі заново побудовані й обновлені геодезичні пункти, і нівелірні знаки здаються по актах місцевим органам виконавчої влади, органам місцевого самоврядування, підприємствам, установам і організаціям або фізичним особам, землекористувачам або землевласникам для нагляду за їх збереженням.

Математична обробка вимірів, каталогізація в збереження геодезичних даних

9. Результати вимірів, отримані в процесі побудови і модернізації геодезичних мереж, підлягають математичній обробці. Математична обробка виконується в три етапи: польові обчислення, що передують обчислення, урівноваженість мереж з каталогізацією геодезичних пунктів і веденням банку геодезичних даних. Програмне забезпечення для математичної обробки геодезичних вимірів на комп'ютерах повинне мати надійні і високі техніко-економічні показники. Незалежно від програмних засобів, що використовуються під час математичної обробки матеріалів, кінцевий результат обчислень може бути однозначним.

Польові обчислення виконуються в процесі роботи на геодезичному пункті. Вони передбачають обробку результатів вимірів на кожному пункті і їх контроль відповідно допусків, установленими відповідними нормативно-технічними документами.

Метою попередніх обчислень є ймовірний-статистичний аналіз результатів вимірів, оцінка їх точності й одержання необхідних даних для вирівнювання ДГМ, а саме, горизонтальних кутів (напрямків), довжин ліній точок збільшення координат, приведених до центрів геодезичних пунктів і скорочених на площину в проекції Гаусса-Крюгера;

Робочих координат пунктів геодезичної мережі;

Робочих висот пунктів і реперів геодезичної мережі.

Урівноваженість мереж і каталогізація геодезичних пунктів включає:

Загальну урівноваженість астрономо-геодезичної мережі 1 класу і геодезичної мережі 2 класу в загальноземній і референцній системах координат, з визначенням елементів орієнтування між цими системами;

- урівноваженість геодезичних мереж згущення 3 класу;

- складання каталогів координат і висот геодезичних пунктів і науково-технічних звітів.

За результатом загального вирівнювання геодезичних мереж складаються карти висот квазигеоїда. Нормальні висоти пунктів ДГМ повинні бути вирівняні окремо до початку загального вирівнювання мереж.

На територію країни складаються і видаються каталоги пунктів ДГМ, до основного розділу (розділ А) яким заносяться плоскі прямокутні координати всіх геодезичних пунктів, а до розділу Б - плоскі прямокутні координати пунктів розрядних і спеціальних геодезичних мереж, розміщені за межами населених пунктів.

Порядок і особливості каталогізації пунктів ДГМ регламентуються нормативно-технічними документами Укргеодезкартографії. Результати вимірів і урівноваженості геодезичних і нівелірних мереж, координати і висоти геодезичних пунктів, інші кількісні і якісні характеристики елементів ДГМ, зведення про геодезичні знаки і центри пунктів зберігаються:

-у банку геодезичних даних Укргеодезкартографії й у банку геодезичних даних Міноборони на всю територію країни;

-у регіональних банках геодезичних даних на території, закріплені за виробничими підрозділами Укргеодезкартографії і військовими частинами Міноборони.

Структура і спеціальне програмне забезпечення регіональних банків повинні бути взаємопогоджуваними з банком геодезичних даних, що знаходиться в Укргеодезкартографії.

Організаційні і науково-технічні заходи побудови ДГМ

10. Астрономо-геодезична мережа 1 класу і геодезична мережа 2 класу створюється відповідно до програми побудови ДГМ, затвердженої Укргеодезкартографією і погодженої з Мінобороною.

Координацію науково-технічних заходів і виконання робіт зі створення і модернізації ДГМ, підготовку кадрів і забезпечення підприємств астрономо-геодезичними і гравіметричними приладами й устаткуванням здійснює Укргеодезкартографія.

. Вихідним пунктом (початком тріангуляції) у цій системі є центр круглого залу Пулківської обсерваторії.

У Системі координат 1942 року як референц-еліпсоїд прийнятий еліпсоїд Красовського, розміри якого приведені вище, і наступні вихідні геодезичні дати:

Геодезична широта В= 59°46’18",55;

Геодезична довгота Lо= 30°19’42",09 (від Гринвіча);

Азимут вихідної сторони Ао= 121°40’38",79 (на пункт Бугри).

Висота еліпсоїда над геоїдом прийнята рівною нулеві.

Опорні пункти і методи їх визначення

Опорними пунктами називаються закріплені на місцевості точки, положення яких на земній поверхні або на поверхні еліпсоїда визначено за допомогою координат.

Положення точки на земній поверхні визначається географічними координатами (широтою і довготою) і висотою над рівнем моря.

Географічною широтою даної точки на земній поверхні називається кут між нормаллю даної точки і площиною екватора.

Географічною довготою даної точки на земній поверхні називається двогранний кут між площиною початкового меридіана і площиною меридіана, що проходить через дану точку.

Географічні координати точок земної поверхні можна визначати двома методами: за допомогою астрономічних спостережень і за допомогою геодезичних вимірів.

Географічні координати, визначені за допомогою астрономічних спостережень, називаються астрономічними координатами і позначаються малими літерами грецького алфавіту

φ — астрономічна широта,

λ — астрономічна довгота.

Астрономічні координати зв'язані з положенням стрімкої лінії в даній точці земної поверхні і відносяться до поверхні геоїда.

Географічні координати, визначені за допомогою геодезичних вимірів (тріангуляції і полігонометрії), називаються геодезичними координатами і позначаються прописними буквами латинського алфавіту

В — геодезична широта,

L — геодезична довгота.

Геодезичні координати зв'язані з положенням нормалі до еліпсоїда в даній точці і відносяться до поверхні еліпсоїда, прийнятого при обробці геодезичних вимірів (до поверхні референц-еліпсоїда). Тому що стрімкі лінії в різних точках земної поверхні, як правило, не збігаються з нормалями до земного еліпсоїда в тих же точках, астрономічні і геодезичні координати тих самих точок земної поверхні будуть розрізнятися між собою. Величина розбіжностей залежить як від розмірів і орієнтування земного еліпсоїда, прийнятого для обробки тріангуляції, так і від положення точки на земній поверхні. Зразкові значення цих розбіжностей будуть приведені нижче.

У залежності від методу визначення географічних координат опорних пунктів розрізняють астрономічні і геодезичні пункти.

Геодезичні координати опорних пунктів можуть бути отримані або шляхом розвитку тріангуляції, або шляхом розвитку полігонометрії. Помилка в положенні суміжних пунктів тріангуляції і полігонометрії звичайно не перевищує 0,3 М. Висока точність координат цих пунктів дозволяє використовувати іх при створенні найбільш великомасштабних карт.

Сучасні методи астрономічних спостережень і застосовувані в даний час інструменти дозволяють визначати астрономічні координати пунктів з високим ступенем точності (±0,2”—0,5”). Однак астрономічні визначення не враховують відхилення стрімкої лінії від нормалі до еліпсоїда, що обумовлює розходження в астрономічних і геодезичних координатах однієї і тієї ж точки земної поверхні. Як показали дослідження, у межах України це відхилення в середньому дорівнює 3” (близько 100 М на місцевості), але в деяких районах воно підвищується до десятків секунд. Через наявність відхилення стрімких ліній усі топографічні і картографічні роботи в масштабах 1:50 000 і крупніше на Україні, як правило, ґрунтуються на геодезичних пунктах (пунктах тріангуляції і полігонометрії), а астрономічні пункти дозволяється використовувати як планову основу лише для топографічних зйомок і карт масштабів не крупніше 1 : 100000 за умови виправлення їхніх координат за вплив відхилення стрімких ліній. Матеріали загальної гравіметричної зйомки, виконаної в СНД, дозволяють обчислювати для багатьох районів країни величини відхилення стрімких ліній із середньою помилкою ±1.5 “(±45 М).

Висоти опорних пунктів над рівнем моря не зв'язані з вихідними геодезичними датами і виражають собою не висоти еліпсоїда над поверхнею геоїда, а висоти точок фізичної поверхні Землі над поверхнею геоїда.

Тому що поверхня геоїда являє собою рівневу поверхню океанів і морів у їх спокійному стані, а такого стану в природі взагалі не спостерігається — через припливи, відливи, плини й інші причини, то в даному випадку за поверхню геоїда приймають рівневу поверхню, що збігається з середнім положенням поверхні будь-якого моря.

На підставі високоточного нівелювання, що зв'язало рівні різних морів, установлено, що середній рівень Балтійського моря на 0,704 М вище рівня Чорного моря, на 1,986 М вище рівня Японського моря (у Владивостоці) і на 0,234 М нижче рівня Білого моря.

За єдину для всієї території країни прийнята Балтійська система висот, за якою рахунок висот ведеться від нуля Кронштадтського футштока.

При створенні висотної основи застосовуються методи геометричного, тригонометричного (геодезичного) і фізичного (барометричного) нівелювання.

Найбільш точним методом визначення висот є геометричний метод. Високоточне нівелювання I класу характеризується випадковою помилкою на 1 км ходи в межах ±0,5 мм. Тригонометричне нівелювання на відстань 10—12 км забезпечує одержання висоти з погрішністю ±1 м Середня точність визначення висот барометричним нівелюванням коливається в межах ±2—5 м.

Опорні пункти, що забезпечують на карті правильне зображення території в плановому відношенні, називаються пунктами планової основи. До них відносяться пункти тріангуляції і полігонометрії, астрономічні пункти і точки планової знімальної мережі.

Опорні пункти, що забезпечують правильну висотну характеристику зображуваної на карті території, називаються пунктами висотної основи. До них відносяться репери і марки нівелювання, пункти тріангуляції і полігонометрії, висоти яких визначені геометричним або геодезичним нівелюванням, точки барометричного нівелювання і точки висотної знімальної мережі.

Через те, що геодезичні координати зв'язані з референц-еліпсоїдом і вихідними геодезичними датами, їх значення мають умовний характер, справедливий тільки для даної системи координат. Ця обставина спричиняє зміну геодезичних координат пунктів при переходи тріангуляції (полігонометрії) на інший еліпсоїд або в результаті вибору нових вихідних геодезичних дат, тобто при переході до нової системи координат.