29) Буссольная съемка.

Полуинструментальная, точность ниже мензульной и тахеометрической, но проста в исполнении, не требует громоздких приборов. Часто проводится вместе с барометрическим нивелированием.

Порядок работы в поле:

1. Разбить полигон. Расставить и закрепить точки, с которых будет вестись съемка, измерить расстояние между ними.

2. На всех точках полигона измерить либо внутренние углы, либо азимуты сторон полигона. Все измерения дважды, прямые и обратные.

3. С каждой точки проводить съемку подробностей.

При камеральной обработке результаты съемки накладывают на планшет.

30) Спутниковые методы определения координат.

Используются спутники. Наиболее популярны ГЛОНАСС и GPS. Система определения местоположения:

1. Созвездие ИСЗ – космический сегмент. 24 спутника (21 основной, 3 резервных). Глонасс: 3 орбитальные плоскости по 8 спутников, высота 19100 км, наклонение орбит 64,8⁰. GPS: 6 орбит по 4 спутника, высота 20138 км, наклонение к плоскости экватора 55⁰ и сдвинуты между собой на 60⁰ по долготе. Период обращения 12 часов звездного времени. Каждый спутник проходит над одной и той же точкой ежедневно примерно на 4 минуты раньше вчерашнего.

2. Сегмент управления. Глонасс: центр управления системой (Москва), контрольные станции (Москва), командные станции слежения (Санкт-Петербург, Воркута, Якутск, Петропавловск-Камчатский, Енисейск, Улан-Удэ, Уссурийск), квантово оптические станции (Уссурийск), системы контроля фаз (Москва), аппаратура контроля поля (Москва, Уссурийск). GPS: главная станция управления (авиабаза Фалькон в штате Колорадо), станции слежения (базы на Гавайских островах, островах Вознесения, Диего-Гарсия, Кваджелейн), наземные антенны, главная станция слежения (колорадо Спрингс).

3. Сегмент пользователей. Аппаратура потребителей. Навигаторы, приемники ручного формата.

Часы на спутнике постоянно контролируются с Земли. ИСЗ перемещаются в пространстве согласно законам небесной механики. Наибольшее распространение получили приемники одночастотные двенадцатиканальные и двухчастотные по 12 каналов на каждую частоту. Для выполнения высокоточных измерений частоту сигнала понижают путем вычитания частоты генератора приемника. Приемник принимает сигналы не менее чем от 4 спутников. На выделенной частоте проводят фазовые измерения. Влияние ошибок можно уменьшить при одновременном использовании нескольких приемников, установленных на определенных пунктах, синхронно принимающих сигналы с одних и тех же спутников.

Метод линейных засечек, опорные пункты – КА, координаты которых известны в любой момент времени. Если известны расстояния от спутникового приемника до трех КА, то в результате пересечения трех сфер, которым соответствуют расстояния, получаются 2 точки. Одна истинная, другая ложная, т.к. находится очень глубоко или очень высоко.

31) Государственная плановая геодезическая сеть.

1,2,3,4 классы. Различаются точностью угловых и линейных измерений, длиной сторон сетей и порядком их последовательного развития. 334000 пунктов. Сеть 1 класса развивалась для научных исследований и построения единой системы координат на территории страны. Создавалась методами трилатерации и полигонометрии Сети 1 и 2 классов – АГС. Стороны треугольника 20-25 км, допустимая погрешность в определении углов 0,7 секунд, в сторонах 7-10 см, общая погрешность в 200-километровом звене триангуляции 0,6 м. Внутри сети 1 класса сеть второго классаю Стороны треугольников 3-20 км, среднеквадратическая погрешность углов не более 1 секунды. Сети 3 и 4 класса развивались по мере надобности. 3 класс: длина сторон треугольника 5-8 км, погрешность углов не более 1,5 градусов. 4 класс: длина сторон треугольника 2-5 км, погрешность углов не более 2 секунд.

Средняя плотность: 1 пункт на 38 (75-90) км².

Каждый пункт триангуляции закрепляется на местности. Его закладывание зависит от физико-географических условий, от грунта и промерзания. Блоки закладывают один над другим в котловане, вырытом ниже глубины промерзания грунта. В верхнюю поверхность заделываются чугунные марки с обозначением точкой-отверстием или крестом. Над центрами устанавливается пирамида (из дерева или металла) или сигнал (из дерева) высотой 60 м. Металллический центр прикрывают грунтом. Пункт окапывается и подлежит государственной охране.

Триангуляция 1-го класса создается в виде астроно-геодезической сети и призвана обеспечить решение основных науч­ных задач, связанных с определением формы и размеров Земли. Она является главной основой развития сетей последующих классов и слу­жит для распространения единой системы координат на всю террито­рию страны. Ее построение осуществляют с наивысшей точностью, которую могут обеспечить современные приборы при тщательно про­думанной методике измерений.

Сети триангуляции 1-го класса строят в виде рядов треугольников, близких к равносторонним, располагаемых вдоль меридианов и паралле­лей и отстоящих друг от друга на 200 км. Пересекаясь между собой, ряды треугольников образуют замкнутые полигоны периметром 800— 1000 км (рис. 21). В местах пересечения звеньев полигонов 1-го класса измеряют базисные стороны либо определяют длины выходных сторон на основе базисных сетей. На концах базисных (выходных) сторон опре­деляют пункты Лапласа, т. е. произ­водят астрономические наблюде­ния для определения широт и дол­гот пунктов и азимутов направ­лений.

Триангуляцию 2-го класса стро­ят в виде сплошных сетей тре­угольников, заполняющих полиго­ны триангуляции 1-го класса. Она является опорной сетью, служа­щей для развития сетей последую­щего сгущения и геодезического обоснования всех топографиче­ских съемок.

Триангуляция 3-го и 4-го клас­сов является дальнейшим сгущени­ем государственной геодезической сети и служит для обоснования топографических съемок крупного масштаба. Ее строят в виде вставок жестких систем или отдельных пунктов в сети старших классов.

Трилатерация. Государственные геодезические сети 3-го и 4-го клас­сов могут создаваться также методом трилатерации. Трилатерация представляет собой систему треугольников, в ко­торых измерены длины всех сторон. Из решения треугольников определяют горизонтальные углы, а через них — дирекционные углы сторон. Дальнейшие вычисления координат пунктов производят так же, как и в триангуляции.

При этом схема сети принима­ется такой же, как и в триангуляции соответствующего класса. Длины сторон в сети трилатера­ции измеряют, как правило, радио-и светодальномерами. При этом относительные погрешности изме­рения сторон не должны превы­шать: для 3-го класса — 1:100 000, для 4-го класса — 1:40 000.

Полигонометрия. В лесистой равнинной местности, где развитие сети триангуляции затруднительно либо экономически нецелесообразно из-за сложных местных условий, используют метод полигонометрии.

Углы в полигонометрии измеряют теодолитами соответствующей точности. Для измерения длин сторон полигонометрических ходов применяют свето- и радиодальномеры, оптико-механические дальноме­ры, инварные проволоки, ленты и т.п. Длины сторон могут быть опре­делены также от измеренного базиса через вспомогательную геометри­ческую фигуру с измеренными углами. Поэтому в зависимости от способа измерения сторон полигонометрию разделяют на:

а) траверсную, или магистральную (рис 23, а), — с непосредствен­ным измерением сторон хода;

б) параллактическую, или базисную, основанную на косвенном определении сторон по короткому базису и острым параллактическим углам (рис. 23, б). При этом непосредственные линейные измере­ния сводятся к минимуму.

Рис. 23 Политонометрия а — траверсная (магистральная); б — параллактическая (базисная)

Полигонометрия 1-го класса строится в виде вытянутых по направ­лениям меридианов и параллелей ходов, образующих звенья первоклас­сного полигона с периметром 700 — 800 км. На концах звена (в вершинах полигонов) определяют пункты Лапласа. Полигонометрию 2-го класса развивают внутри полигонов триангуляции или полигонометрии 1-го класса в виде сети замкнутых полигонов с периметром 150— 180 км. Полигонометрия 3-го и 4-го классов строится в виде систем ходов с узловыми пунктами или одиночных ходов, опирающихся на пункты го­сударственной геодезической сети высших классов. Основные харак­теристики полигонометрии приведены в табл. 6.

Таблица 6 Основные характеристики полигонометрии 1, 2, 3 и 4-го классов

Класс "полиго­номет­рии	Максимальное число сторон в ходе	Длины сто­рон, км	Средняя квад- ратическая погрешность измерения угла	Относительная погрешность измере­ния длины стороны
1	12	8-30	0,4"	1:400 000
2	6	5-18	1,0	1:200 000
3	6	3-10	1,5	1:100 000
4	20	0,25-2	2,0	1:40 000