§ 8. Геодезические сети

Для картографирования земной поверхности и выполнения различных военных и народнохозяйственных задач создаются геодезические сети. При составлении карты геодезическая сеть является основой для выполнения съемочных работ. Но этим их назначение не ограничивается. Дадим определение геодезической сети и ознакомимся подробнее с принципами их построения и назначением.

Геодезической сетью называется совокупность пунктов, закрепленных на местности специальными подземными центрами и наружными знаками. Координаты пунктов геодезической сети и ди-рекционные углы направлений между пунктами определяются с заданной точностью и в единой системе координат.

Принцип построения геодезических сетей определяется их назначением в народнохозяйственных и оборонных целях. В соответствии с этим они подразделяются:

на государственную геодезическую сеть СССР (ГГС);

на специальные геодезические сети (СГС);

на артиллерийскую топогеодезическую сеть (АТГС).

Геодезические сети СССР подразделяются:

на государственную геодезическую сеть;

на геодезические сети сгущения;

на съемочные сети.

Государственная геодезическая сеть СССР является главной геодезической основой топографических съемок всех масштабов и должна удовлетворять требованиям народного хозяйства и обороны страны при решении соответствующих научных и инженерно-геодезических задач.

Государственная геодезическая сеть планируется так, чтобы ее пункты располагались в вершинах прилегающих друг к другу треугольников, по сторонам которых обеспечивалась бы прямая видимость.

Государственная геодезическая сеть создается методами триангуляции, трилатерации, полигонометрии или их сочетанием. Эти методы отличаются характером измерений. В триангуляционных сетях измеряются все углы треугольников и одна-две стороны (базисные); в сетях трилатерации —стороны треугольников; в по-лигонометрических сетях — стороны и связывающие их углы.

Государственная геодезическая сеть состоит из сетей триангуляции, трилатерации и полигонометрии 1, 2, 3 и 4-го классов, которые отличаются между собой точностью измерений (табл. 2.3).

Таблица 2.3

Характеристика точности ГГС

	Класс ГГС
Наименование показателей	1-й	2-й	3-й	4-й
Средняя длина стороны треугольника, км Средняя квадратическая ошибка: определения координат пункта, м . . определения дирекционных углов сторон, " ...............	20—25 0,1 1—2	7—20 0,2 2	5-8 0,5 3	2-5 0,5 4
определения дирекционных углов на ориентирные пункты, " .......	7	7	7	7

Государственная геодезическая сеть строится по принципу перехода от высшего класса к низшему. Такой принцип позволяет распространять единую координатную систему на большие расстояния.

Триангуляция 1-го класса строится как астрономо-геодезическая сеть. Она служит главной основой развития геодезически* сетей последующих классов и распространяет единую систему координат на всю территорию СССР. Построение триангуляции 1-го класса осуществляется с наивысшей точностью измерений, доступной современным приборам.

Звено триангуляции 1-го класса состоит из треугольников, близких к равносторонним. Используются также комбинации треугольников и геодезических четырехугольников. В местах пересечения звеньев измеряются базисные стороны, а на концах базисных сторон намечаются пункты Лапласа, на которых определяются астрономические широты, долготы, азимуты.

В отдельных районах вместо полигонов создается сплошная сеть триангуляции 1-го класса. В сплошной сети базисные стороны и пункты Лапласа определяются примерно через 10 сторон.

Координаты астрономо-геодезической сети вычисляются в единой системе координат (системе 1942 г.), установленной Постановлением Совета Министров № 760 от 7 апреля 1946 г.

Триангуляция 2-го класса строится в виде сплошных сетей треугольников, заполняющих полигон триангуляции 1-го класса. Триангуляция 2-го класса служит для развития сетей последующего сгущения и геодезического обоснования всех топографических съемок и для изысканий в процессе строительства инженерных сооружений.

Триангуляция 3-го и 4-го классов является дальнейшим сгущением государственной геодезической сети для целей крупномасштабного картографирования и обоснования строительства инженерных сооружений.

Триангуляция 3-го и 4-го классов строится в виде вставок си-слем треугольников или отдельных пунктов в сети старших классов.

Вместо триангуляции 3-го и 4-го классов может прокладыватся сеть полигонометрии или трилатерации соответствующих классов. Наименьшая сторона полигонометрии 3-го класса должна быть не менее 3 км, а 4-го класса — не менее 2 км.

Для пунктов всех классов из геометрического или тригонометрического нивелирования определяются отметки (высоты).

На пунктах государственной геодезической сети на расстояниях от 500 до 1000 м (в лесу не ближе 250 м) устанавливаются два ориентирных пункта, на которые определяются дирекционные

у[ЛЫ

Все пункты государственной геодезической сети, а также ори-ентирные пункты закрепляются на местности долговременными подземными центрами.

Над центром устанавливаются наружные знаки в виде деревянных или металлических сигналов, пирамид и туров. При отсутствии прямой видимости между пунктами строят сложные или простые сигналы (рис. 2.10). В верхней части сигнала оборудуются площадка для наблюдателя и столик для прибора.

При наличии прямой видимости между пунктами геодезической сети над центрами устанавливают трехгранные или четырехгранные пирамиды высотой от 5 до 8 м. Они разделяются на простые пирамиды, пирамиды со штативом (рис. 2.11, а) и пирамиды с вехой (рис. 2.11,6). В высокогорных и горных районах устанавливают туры. Тур представляет собой каменный, кирпичный, бетонный или железобетонный столб, возводимый над маркой (центром пункта), заложенной в скалу (рис. 2.12).

Плотность один пункт на 50—60 км² создается, как правило, геодезическими сетями 1, 2 и 3-го классов. Плотность один пункт на 20—30 км² разрешается создавать только сетями 3-го класса, а плотность один пункт на 5—15 км² —только сетями 4-го класса.

Дальнейшее увеличение плотности геодезической сети достигается развитием геодезической сети сгущения. Пункты геодезических сетей сгущения, так же как и пункты ГГС, используются ^в качестве исходных для топогеодезической привязки и закрепляются центрами с расчетом на долговременную сохранность. Наружными знаками служат деревянные и металлические пирамиды различных конструкций Точность определения координат пункта сети сгущения составляет 0,5 м.

Результаты работ по созданию государственной геодезической сети и геодезических сетей сгущения отображаются в каталогах координат геодезических пунктов. Каждый каталог охватывает пункты, расположенные на одном листе карты масштаба 1 : 200 000.

Пример выписки из каталога приведен на схеме 2.1.

В конце каталога в краткой объяснительной записке помешаются перечень и краткое содержание геодезических работ, в результате которых были получены координаты пунктов, включен ных в данный каталог, схема триангуляции на листе карты масштаба 1:200000, которая наглядно показывает взаимное расположение пунктов, их связь между собой и классы триангуляции, алфавитный список пунктов и чертежи центров.

Специальные геодезические сети представляют собой совокупность пунктов, определенных на местности с заданной точностью координат и дирекционных углов в целях обеспечения войск исходными данными, необходимыми для топогеодезической привязки элементов боевых порядков ракетных войск и артиллерии

Специальные геодезические сети создаются частями и подразделениями военно-топографической службы в позиционных районах и районах развертывания ракетных войск и артиллерии путем сгущения государственной геодезической сети.

Рис. 2.13. Центры пунктов СГС: а — центр пункта; б — центр ориентирного пункта

Специальные геодезические сети развиваются методом триангуляции и полигонометрии или комбинированием этих методов, Выбор метода зависит от требуемой точности сети, наличия и плотности пунктов государственной геодезической сети в данном районе, характера местности, условий погоды и видимости, наличия сил, средств и времени. В любых условиях выбор метода работ должен обеспечивать выполнение задачи в установленное время.

В целях обеспечения длительной сохранности пункты СГС закрепляются центрами (рис. 2.13, а). Центр закладывается после постройки наружного знака. Перекрестие (точка) марки центра строго по отвесу совмещается с осью визирного приспособления (визирного цилиндра).

Для производства угловых измерений на пунктах строятся наружные знаки с визирными приспособлениями, а при необходимости с площадками и столиками для установки приборов. В качестве наружных знаков строятся четырех- или трехгранные деревянные или металлические пирамиды, реже — сигналы, в горных районах могут выкладываться туры. На пунктах СГС-60 в качестве наружных знаков разрешается использовать вехи.

Для каждого пункта СГС устанавливаются два ориентирных пункта на удалении 500—1000 м (в лесу не ближе 200 м). На каждый ориентирный пункт определяется дирекционный угол с точностью, установленной для данного вида СГС. На ориентирных пунктах закладываются такие же центры (рис. 2.13,6), как и на пунктах СГС. Над центром в качестве опознавательного знака устанавливается деревянный столб с затесом, на котором подписывается номер ориентирного пункта.

Точность определения пунктов СГС приведена в табл. 2.4.

В отдельных случаях координаты пунктов СГС могут определяться со срединными ошибками 7 и 14 м, а эталонные направления— со срединными ошибками азимутов (дирекционных углов) 1".

После выполнения работ на каждый район развития СГС составляются списки координат пунктов СГС. В этот же список включаются пункты государственной геодезической сети, находящиеся в данном районе Пункты в списке группируются по листам карты масштаба 1 : 50 000 и в пределах каждого листа располагаются по убывающим абсциссам. В начале списка помещается пояснительная записка. В ней перечисляются каталоги, из которых были взяты координаты исходных пунктов, приводятся сведения о состоянии центров и наружных знаков на исходных пунктах, указываются наименование воинской части и подразделения, выполнявших работы, дата выполнения (работ и другие сведения.

Образец списка координат приводится на схеме 2.2.

Артиллерийская топогеодезическая сеть создается на местности с ограниченным количеством пунктов геодезической сети, контурных точек или при отсутствии крупномасштабных карт в целях

сокращения времени, повышения точности и надежности топогео* дезической привязки.

Артиллерийская гопогеодезическая сеть представляет собой совокупность закрепленных (обозначенных) на местности точек (ориентиров), координаты которых определены относительно исходных пунктов (точек) со срединной ошибкой не более 5 м.

На некоторых точках АТГС определяются дирекционные углы ориентирных направлений со срединной ошибкой 0-00,5 (2').

Артиллерийская топогеодезическая сеть создается топогеодези-ческими подразделениями артиллерийских частей (подразделений), как правило, в масштабе артиллерийской группы в районах огневых позиций, на рубежах развертывания подразделений артиллерийской разведки и на маршрутах перемещения. Плотность АТГС не менее одной точки на 2—5 км² (одна точка через 5— 10 км маршрута),

При создании АТГС в местной системе координат в качестве исходных пунктов используют контурные точки карты. Дирекционные углы исходных ориентирных направлений определяют гироскопическим или астрономическим способом.

Точки АТГС закрепляют на местности центрами—-столбами диаметром 8—10 см, длиной 1 м, которые забивают в землю на глубину^ 0,5—0,7 м. В верхний срез столба забивают гвоздь со шляпкой диаметром 3—5 мм. Для обозначения точек используют вехи и туры. Точки окапывают канавкой глубиной 0,2 м в форме квадрата со стороной 1 м.

В качестве ориентирных направлений используют направления на один-два удаленных местных предмета, хорошо наблюдаемые с точек сети. При отсутствии местных ориентиров направления закрепляют столбами (вехами) на удалении не менее 200 м от точки АТГС.