1.3 Система координат 1942 года

Для решения геодезических задач необходимо, во-первых, установить размеры эллипсоида, наиболее приближающиеся к размерам Земли, и, во-вторых, правильно его расположить в теле Земли, или, как принято говорить, ориентировать эллипсоид. Только в этом случае математически правильная поверхность эллипсоида будет близко подходить к поверхности геоида.

Исторически сложилось так, что в каждой стране координаты точек на земной поверхности вычислялись в определенной системе координат. До 1940 г. в нашей стране координаты точек определялись в нескольких, не связанных между собою системах координат. Так, на Европейской части страны, в Западной Сибири и в Казахстане координаты точек вычислялись в Пулковской системе координат 1932 г.; на территории Восточной Сибири и Дальнего Востока – в Свободненской системе; в Средней Азии – в Ташкентской системе; на Камчатке – в Петропавловской системе и т. д.

Во всех этих системах использовался эллипсоид Бесселя 1841 г., а его ориентирование в теле Земли осуществлялось по данным одного из пунктов, принятого за начальный в каждой системе координат. Высоты точек также вычислялись от разных уровней (от уровней Балтийского, Черного, Японского, Охотского и Каспийского морей). Все это вызывало определенного рода затруднения в геодезических, картографических и других видах работ.

Решение научной задачи по выводу размеров нового эллипсоида, наилучшим образом подходящего для территории нашей страны, было поручено комиссии под руководством члена-корреспондента Академии наук СССР проф. Ф. Н. Красовского (1878 – 1948 гг.). В 1942 г. работы по выводу размеров нового эллипсоида и обоснованию метода его ориентирования в теле Земли в основном были закончены. На основании этой работы Постановлением Совета Министров СССР от 7.4.46 г. земной эллипсоид Красовского был принят для всех астрономо-геодезических и картографических работ в СССР взамен ранее применявшегося в этих работах земного эллипсоида Бесселя.

В качестве единой проекции для проектирования поверхности эллипсоида на плоскость и вычисления координат пунктов принята проекция Гаусса.

Контрольные вопросы и упражнения:

1. Каковы причины введения Системы координат 1942 г.?

2. Что является исходными данными Системы координат 1942 г.?

1.4 Геодезические, нивелирные и гравиметрические сети

1.4.1 Геодезические сети

Совокупность закрепленных на местности пунктов, взаимное положение которых определено в принятой системе координат, называется геодезической сетью.

Геодезические сети в нашей стране подразделяются на государственную геодезическую сеть и геодезические сети специального назначения.

Государственная геодезическая сеть РФ является главной геодезической основой для составления топографических карт, для развития сетей специального назначения и служит для решения научных задач геодезии и удовлетворения нужд народного хозяйства и обороны страны.

Государственная геодезическая сеть создается в соответствии с основными положениями о построении государственной геодезической сети СССР 1954 – 1961 гг.

Государственная геодезическая сеть (ГГС) подразделяется на сети 1, 2, 3 и 4 классов, которые различаются между собой точностью измерения углов и расстояний, длинами сторон, а также последовательностью их развития. ГГС создается в основном методами триангуляции и полигонометрии. В триангуляции положение пунктов определяют построением на местности системы смежных треугольников, в которых измеряют все углы, а также длины и азимуты отдельных сторон (базисные стороны).

При определении положения пунктов методом полигонометрии на местности прокладывают ломаные линии, у которых измеряют углы поворота и длины линий.

ГГС 1 класса (рисунок 14) строится в виде полигонов периметром 800 – 1000 км, образуемых звеньями длиной не более 200 км.

Рисунок 14 – Схема ГГС, развитой методом триангуляции 1, 2, 3, классов

Звенья, как правило, располагаются вдоль меридианов и параллелей. На концах звеньев измеряются базисные стороны и определяются астрономические азимуты и долготы, так называемые пункты Лапласа.

ГГС 2 класса строится в виде сплошных сетей, заполняющих полигоны 1 класса. ГГС 3 и 4 классов строятся в виде вставок жестких систем или отдельных пунктов в сети 1 и 2 классов. Типовые схемы сгущения сетей 3 и 4 классов методом триангуляции показаны на рисунке 15.

Характеристики государственной геодезической сети приведены в таблице 1.

Рисунок 15 – Схема сгущения ГГС 3 и 4 классов методом триангуляци

Таблица 1 – Характеристики государственной геодезической сети

Наименование показателей	Класс ГГС
	1	2	3	4
Длины сторон Наименьшее значение углов треугольников Средняя квадратическая ошибка измерения угла (по невязкам треугольников или замкнутых фигур)	20 – 25 км 40о ± 0",7	7 -20 км 20о ± 1",0	5 – 8 км 20о ± 1",5	2 – 5 км 20о ± 2",0

Значения координат и высот пунктов ГГС, их названия, типы центров и высоты геодезических (наружных) знаков, а также значения дирекционных углов направлений между пунктами указываются в каталогах координат геодезических пунктов. Образец каталога приведен в таблице 2.

Геодезические сети специального назначения развиваются в соответствии с требованиями соответствующих руководств.

Таблица 2 – Образец каталога геодезических пунктов

№ по Каталогу	Название пункта, тип знака, высота знака, тип центра, номер работы (в скобках)	Класс	Координаты, м X М Y	Высота над уровнем моря, м	Дирекционные углы град., мин., сек		Длины сторон и расстояния до ориентирных пунктов, м
					величина	на пункт
31	Петрики, пир. 6,6 м Центр 1 (1)	3	5 018420,4 7 410380,2	180,7	10о41' 23",4 172 21 48,1 180 10 47 300 30 16	Петровка, пир. Холм, пир. Ориен. п. 1 Ориен. п. 2	4000,11 3642,43 601 597