Государственная геодезическая сеть

Государственная геодезическая сеть (ГГС) 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.

Государственные геодезические сети создаются на территории каждой отдельной страны со следующими целями:

• а) для детального изучения фигуры и гравитационного поля Земли, их изменений во времени (в пределах территории страны);
• б) распространения единой системы координат и высот на территории всей страны;
• в) картографирования территории страны в разных масштабах в единой системе координат и высот;
• г) решения геодезическими методами разного рода научных и инженерно-технических задач народного хозяйства.

Плановая сеть создается методами триангуляции, полигонометрии, трилатерации и их сочетаниями; высотная сеть создается построением нивелирных ходов и сетей геометрического нивелирования. Государственная геодезическая сеть подразделяется на сети 1,2, 3 и 4 классов, различающиеся точностью измерений углов, расстояний и превышений, длиной сторон сети и порядком последовательного развития (рис. 2.1).

Государственная геодезическая сеть 1-го класса, называемая еще астрономо-геодезической сетью (АГС), строится в виде полигонов периметром около 800 — 1000 км, образуемых триангуляционными или полигонометрическими звеньями длиной не более 200 км и располагаемыми по возможности вдоль меридианов и параллелей.

Государственная геодезическая сеть 2-го класса строится в виде триангуляционных сетей, сплошь покрывающих треугольниками полигоны, образованные звеньями триангуляции или полигонометрии.

Горизонтальные углы в треугольниках сети измеряют со средней квадратической погрешностью 1,0″, а стороны — с относительной ошибкой не более 1:300 000. Измеряемые стороны располагают равномерно по всей сети, но не реже, чем через 25 треугольников. Допускается замена триангуляции полигонометрическими ходами 2-го класса.

Геодезические сети сгущения 3 и 4 классов включают в себя около 300 тысяч пунктов. Их строят в виде вставок отдельных пунктов в существующую сеть более высоких классов. Длины сторон треугольников сети 3-го и 4-го классов составляют соответственно 5−8 км и 2−5 км при относительной погрешности измеряемых сторон не более 1:200 000. Углы измеряют со средней квадратической погрешностью 1,5″ и 2″. Вместо триангуляции разрешается применять полигонометрические ходы 3 и 4 классов. Плотность пунктов ГГС 1, 2, 3 и 4 классов, как правило, составляет не менее одного пункта на 50 кв. км.

Как уже говорилось выше, геодезические сети развиваются методами триангуляции, трилатерации и полигонометрии.

Метод триангуляции состоит в том, что строят сеть треугольников, в которой измеряют все углы треугольников и как минимум две стороны на разных концах сети (вторую сторону измеряют для контроля измерения первой стороны и установления качества всей сети). По длине одной из сторон и углам треугольников определяются стороны всех Треугольников сети. Зная дирекционный угол одной из сторон сети и координаты одного из пунктов, можно затем вычислить координаты всех пунктов (рис. 2.2. а).

Таблица 2.1 — Требования к точности ГГС в триангуляции.

Метод трилатерации состоит в построении сети треугольников с измерением всех сторон треугольников. По типу построения аналогичен способу триангуляции. В некоторых случаях создаются линейно-угловые сети, представляющие собою сети треугольников, в которых измерены стороны и углы (все или в необходимом их сочетании) (рис. 2.2. б).

Метод полигонометрии заключается в построении сети ходов, в которых измеряют все углы и стороны. Полигонометрические ходы отличаются от теодолитных более высокой точностью измерения углов и линий. Этот метод применяется обычно в закрытой местности. Внедрение в производство электромагнитных дальномеров делает целесообразным применение полигонометрии и в открытой местности (рис. 2.2. в).

Таблица 2.2 — Требования к точности ГГС в полигонометрии.

Рис. 2.2. Методы построения государственной геодезической сети:

а — триангуляция; б — трилатерация; в — полигонометрия.