1.1. Загальні відомості про геометричне нівелювання ні і IV класів

1.1.1. Призначення державної нівелірної мережі

Державна геодезична мережа (скорочено ДГМ) - це сукупність пунктів, рівномірно розташованих на території країни й закріплених на місцевості спеціальними центрами, які забезпечують їхнє збереження та стійкість у плановому та висотному аспектах протягом тривалого часу.

ДГМ є носієм системи координат і висот України.

Складовими частинами ДГМ є планова та висотна геодезичні мережі. Між ними повинен бути постійний зв'язок.

У цьому розділі описуються висотні мережі.

Відзначимо три головні групи задач, розв'язання яких неможливе без державної висотної основи. А саме:

1. Топографічне знімання. Нівелірна мережа є висотною основою під час складання планів та карт різних масштабів і зображення на них рельєфу місцевості в єдиній для всієї країни системі висот.

2. Будівництво, меліорація та інші задачі інженерно-технічного харак­теру.

До цієї самої групи задач можна зарахувати й задачі оборони країни, якщо мати на увазі будівництво захисних споруд. Для розв'язання цих двох груп задач використовують висоти точок, які отримані за допомогою нівелювання І, II, III та IV класів. Детальніше з використанням висотної основи під час розв'язання задач інженерно-технічного характеру студенти ознайомляться під час вивчення курсу "Інженерна геодезія". Поки що зазначимо, що, не знаючи висот, неможливо збудувати навіть найпримітивнішу споруду, наприклад, гараж для автомобіля, так, щоб його не заливали дощові потоки.

3. Наукові задачі. Як зазначалось вище, сучасна геодезія вивчає не тільки форму та розміри Землі, але і їхні зміни у просторі та часі. Глобальні, регіональні та локальні зміни фігури та розмірів Землі стали об'єктом між- предметних досліджень астрономів, геодезистів, геофізиків, сейсмологів, океа­ нологів. На особливу увагу заслуговує вивчення локальних геодинамічних явищ на важливих промислових об'єктах. Такі дослідження вимагають побудови локальних геодинамічних полігонів (ГДП). Кінцевою метою створення ГДП є недопущення катастрофічних ситуацій, аварій, сприяння надійній експлуатації

15

Розділ І

промислових та енергетичних об'єктів, реалізація комплексних заходів із захисту довкілля. На ГДП, передусім, виконують спостереження за верти­кальними та горизонтальними рухами поверхні Землі й технологічного облад­нання. До появи космічної геодезії та GPS-технологій, геометричне нівелю­вання було найточнішим методом дослідження вертикальних рухів. І у наш час для вивчення вертикальних рухів на локальних ГДП геометричне нівелювання залишається неперевершеним за точністю. Тільки під час вивчення глобальних та регіональних геодинамічних явищ перевагу мають GPS-методи. Під час розв'язання наукових задач використовують нівелірні мережі тільки І та II класів [20]. З їхньою допомогою розв'язують такі наукові задачі:

• визначення фігури Землі та її зовнішнього гравітаційного поля;

• визначення різниць висот морів та океанів, що омивають територію країни;

• визначення ухилів середніх рівнів поверхонь морів та океанів.

Обсяг наукових задач розширяється, якщо використовують результати повторного нівелювання. З'являється можливість:

• вивчати та прогнозувати вертикальні рухи земної кори та поверхні, а також технологічного обладнання;

• вивчати техногенні (антропогенні) процеси, тобто вплив виробництва на довкілля, особливо під час видобування вугілля, нафти, газу та інших корис­них копалин.

Рухи земної кори є передвісниками землетрусів, тобто необхідними даними для їхнього прогнозування.

Результати повторного нівелювання використовують для вивчення будови земної кори, отримання даних про швидкості та напрямки рухів окремих блоків, виявлення діючих розломів у земній поверхні. Дані про вертикальні рухи земної кори та поверхні дають змогу цілеспрямованіше виконувати пошуки корисних копалин, прогнозувати майбутнє нашої планети. Результати повторного нівелювання також допомагають підтримувати висотні державні мережі на сучасному рівні, враховувати зміни висот пунктів мережі.

Отже, нівелірна мережа має неабияке значення в народному господарстві, у науці та обороні країни.