Маслов А.В., Гордеев А.В., Батраков Ю.Г. - Геодезия

сетей ФАГС и ВГС по состоянию на 2002 г.

2 — пункты ВГС; 3 — проектируемые пункты; 4 — границы зоны деятельности предприятий Роскартографии

321

10.5.РАЗРЯДНЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ СГУЩЕНИЯ

ÈСЪЕМОЧНЫЕ СЕТИ

На основе государственной геодезической сети строят раз˝рядные сети сгущения, которые используют в качестве исходных˝ при создании съемочного обоснования топографических съемок˝.

Плановые сети сгущения создают в основном теми же методами,

что и государственную сеть, т. е. методами триангуляции, полигонометрии, трилатерации или их сочетаниями. Иногда строят ˝ли-

нейно-угловые сети.

Разрядные сети сгущения подразделяют на 1-й и 2-й разряды

(табл. 10.3). Триангуляцию 1-го и 2-го разрядов развивают в виде сетей и отдельных пунктов. Каждый пункт должен быть опред˝елен

из треугольника, в котором измерены все углы, или прямой за˝сеч- кой с числом измеренных направлений не менее трех.

10.3. Основные характеристики плановых разрядных сетей сгущ˝ения

Полимерные схемы построения триангуляции 1-го и 2-го разрядов приведены на рисунке 10.6.

Минимальное значение угла в сплошной сети — 20°, в цепочке˝ треугольников — 30°. Углы при засечке должны быть не менее 30 и

не более 150°.

Пункты сети сгущения закрепляют на местности подземными центрами (рис. 10.7). На пунктах триангуляции 1-го и 2-го

разрядов устанавливают наружные знаки — пирамиды или вехи.

Рис. 10.6. Схемы построения триангуляции 1...2-го разрядов

322

На местности со значительными уклонами, когда число стан-˝

ций на 1 км хода более 25, допустимое значение невязки, мм,

=

ãäå ï — число штативов (станций) в ходе.

Ходы технического нивелирования прокладывают с таким ра˝с- четом, чтобы в них были включены все пункты плановой сети с˝гу-

щения, не включенные в сеть нивелирования IV класса. Съемочные сети являются непосредственным геодезическим

обоснованием топографических съемок. Они могут служить т˝акже геодезической опорой для других работ, например при перен˝есе-

нии инженерных проектов на местность.

Плановые съемочные сети создают построением триангуляцион-

ных сетей, проложением полигонометрических и теодолитны˝х хо-

дов, прямыми, обратными и комбинированными засечками, а

также другими равноценными методами. Съемочной сетью мог˝ут

служить теодолитные ходы, прокладываемые по границам зем˝ле-

пользований с привязкой их к исходной сети, построенной в˝ об-

щегосударственной системе координат и высот. Технически˝ми указаниями по разреженной привязке границ землепользов˝аний предусматривают привязку не всех межевых знаков, а только опорных, группами по 3…4 смежных знака, через 3…5 км, преимущественно на стыках границ.

В открытой местности положение опорных межевых знаков может быть определено лучевым методом или методом засече˝к непосредственно с пунктов исходной сети, а в закрытой и полу˝закрытой — методом светоили радиодальномерной полигоно˝метрии, прокладываемой специально для привязки межевых знак˝ов.

При развитии съемочного обоснования одновременно опред˝еля-

323

места, которые обеспечили бы долговременную сохранность˝ знаков, например перекресток дорог, опушки леса и другие учас˝тки, мало подверженные изменению.

10.6. ОПОРНЫЕ МЕЖЕВЫЕ СЕТИ

Согласно Основным положениям опорная межевая сеть (ОМС)

является геодезической сетью специального назначения, к˝оторую

создают для координатного обеспечения Государственного˝ зе-

мельного кадастра, государственного мониторинга земель˝, землеустройства и других мероприятий по управлению земельным˝ фон-

дом России.

ОМС предназначена:

для установления координатной основы на территориях кад˝а-

стровых округов, районов, кварталов; ведения государственного реестра земель кадастрового о˝круга,

района, квартала и дежурных кадастровых карт (планов);

проведения работ по Государственному земельному кадаст˝ру,

землеустройству, межеванию земельных участков, государс˝твен-

ному мониторингу земель и координатному определению ины˝х государственных кадастров;

государственного контроля за состоянием, использование˝м и

охраной земель;

проектирования и организации выполнения природоохранны˝х,

почвозащитных и восстановительных мероприятий по сохра˝нению природных ландшафтов и особо ценных земель;

установления границ земель, особо подверженных геологич˝е- ским и техногенным воздействиям;

информационного обеспечения Государственного земельно˝го кадастра данными о количественных и качественных характ˝еристиках и местоположении земель для установления их цены, ˝пла-

ты за пользование, экономического стимулирования и рацио˝наль-

ного землепользования; инвентаризации земель различного целевого назначения;

решения других задач Государственного земельного кадас˝тра, государственного мониторинга земель и землеустройства.˝

В зависимости от градации обслуживаемых земель опорную м˝е-

жевую сеть создают двух классов, обозначаемых ОМС1 и ОМС2. Средние квадратические погрешности взаимного положения˝ пунктов не должны превышать для ОМС1 0,05 м, ОМС2 0,10 м.

ОМС1 создают в городах для установления (восстановления)

границ городской территории, а также границ земельных уча˝стков

как объектов недвижимости, находящихся в собственности

(пользовании) граждан или юридических лиц.

325

ОМС2 создают в черте других поселений для решения выше-

указанных задач на землях сельскохозяйственного назнач˝ения и других землях, для межевания земельных участков, государс˝твенного мониторинга и инвентаризации земель, переработки ба˝зовых карт (планов) земель и др.

Плотность пунктов ОМС должна обеспечить необходимую точ˝- ность последующих работ по Государственному земельному˝ када-

стру, государственному мониторингу земель и землеустрой˝ству. При этом плотность пунктов должна быть не менее:

четырех на 1 км2 — в черте города;

äâóõ íà 1 êì2 — в черте других поселений; четырех на один населенный пункт — в поселениях площадь˝ю

менее 2 км2.

На землях сельскохозяйственного назначения и других зем˝лях

число пунктов ОМС устанавливают на основе технического п˝роекта.

Координаты пунктов ОМС определяют либо глобальными спутниковыми системами ГЛОНАСС и GPS, либо наземными

способами триангуляции, полигонометрии, трилатерации и и˝х комбинациями. Во всех случаях должна быть обеспечена необ˝хо-

димая точность взаимного положения пунктов ОМС. Координаты пунктов ОМС2 могут быть определены фотограм-

метрическим способом. При этом заданная точность положен˝ия пунктов должна быть обоснована необходимыми расчетами.

Пункты ОМС должны быть привязаны не менее чем к двум

пунктам государственной геодезической сети. Пункты ОМС2 м˝о- гут быть привязаны не менее чем к трем пунктам ОМС1.

На местности пункты ОМС закрепляют знаками установлен-

ной конструкции, обеспечивающими долговременную сохран˝-

ность пунктов. При этом, по возможности, пункты размещают н˝а

землях, находящихся в государственной или муниципальной˝ собственности, с учетом их доступности для наблюдений. В других случаях размещения пунктов ОМС необходимо получить пись˝- менное согласие собственника, владельца или пользовател˝я земельным участком, на котором располагаются эти пункты.

При закреплении пунктов руководствуются Правилами1, в которых изложены основные требования по закладке центров и˝ при-

ведены типы центров для различных физико-географических˝ ус-

ловий местности, как для незастроенных, так и для застроен˝ных

территорий. В качестве примера приведены типы центров пун˝ктов

ОМС для районов с сезонным промерзанием грунтов (рис. 10.9) и˝

населенных пунктов (рис. 10.10).

В работах по Государственному земельному кадастру, госуд˝арственному мониторингу земель и землеустройству применя˝ют ме-

1Правила закрепления пунктов опорных межевых сетей (проек˝т) //Госземкадастрсъемка, 2003.

326

стные системы координат. При этом для каждой местной сист˝емы координат устанавливают следующие параметры координатн˝ой

сетки на плоскости в проекции Гаусса: долгота осевого меридиана первой зоны;

число координатных зон; координаты условного начала.

Каждую местную систему координат создают с одной или несколькими трехили шестиградусными зонами.

Математическую обработку результатов измерений выполня˝ют в соответствии с руководствами и инструкциями. При этом оце-

нивают точность результатов измерений. Значения средних˝ квад-

ратических погрешностей взаимного положения пунктов ка˝ждого

класса должны соответствовать действующим Основным пол˝оже-

íèÿì.

10.7.ПРИВЯЗКА ПУНКТОВ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

ÈСПОСОБЫ ИХ ОТЫСКАНИЯ

Так как съемку местности часто проводят через большой про˝- межуток времени после построения геодезической сети, за э˝то время могут исчезнуть наружные знаки пунктов и изменитьс˝я земной покров над их центрами. Для того чтобы в таких случа˝ях было легче найти местоположение этих пунктов, при закладк˝е центров их привязывают к местным предметам или к пунктам триангуляции. Различают привязку к близким предметам и да˝леким.

327

Привязку пунктов к близким

предметам выполняют чаще всего промерами. Например, полигонометрический пункт Ð находится вблизи здания (рис. 10.11). Для его

привязки к зданию надо опустить на сторону AD здания перпендику-

ëÿð PK = a, измерить его длину и расстояния AK = b, KD = c, AP = d,

DP = e. Избыточно измеренные величины обеспечат контроль определения положения пункта˝Ð. Для восстановления направления стороны PQ хода следует изме-

ðèòü óãîë l = Ð NPQ, ãäå N — удаленный ориентир, а для контроля — угол e = Р DPQ. По этим данным нетрудно восстановить по-

ложение пункта Ð и направление стороны ÐQ.

Привязку пункта Ð к удаленным пунктам триангуляции À, Â è Ñ, имеющим координаты, можно осуществить обратной засечкой˝, измерив углы b1 è b2 (рис. 10.12). При отыскании пункта Ð óñòà-

навливают теодолит в точке Ì, предполагая, что она находится

вблизи точки Ð, измеряют углы b¢ и b¢ (рис. 10.13). Затем решают

задачу Потенота. Получив координаты точки Ì, вычисляют ди-

рекционные углы направлений (ÌÀ) è (ÌÐ), а также расстояние ÌÐ [дирекционный угол направления (ÌÀ) может получиться при решении задачи Потенота]. Затем вычисляют угол g = (ÌÀ) – (ÌÐ).

Построив при точке Ì угол g и отложив длину отрезка ÌÐ, íàõî-

дят положение пункта Ð. Восстановление направления стороны PQ в этом случае может быть проведено таким же способом, как

рассмотрено ранее.

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте понятие геодезической сети. 2. Каковы статус, значен˝ие и классификация государственной геодезической сети? 3. Каковы стату˝с, значение и классификация государственной сети сгущения и съемочных сетей˝? 4. Объясните статус, значение и классификацию опорных межевых сетей.

328

à ë à â à 11

ПЛОСКИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ ГАУССА—КРЮГЕРА. НОМЕНКЛАТУРА ЛИСТОВ

ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ

∙

11.1. ПОНЯТИЕ О КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ПРОЕКЦИЯХ. РАВНОУГОЛЬНАЯ ПРОЕКЦИЯ ГАУССА—КРЮГЕРА.

ШЕСТИГРАДУСНЫЕ И ТРЕХГРАДУСНЫЕ ЗОНЫ

Чтобы изобразить земную поверхность на плоскости, вначал˝е

переходят от ее физической формы к математической, в каче˝стве которой принимают поверхность эллипсоида вращения (сфер˝ои-

да) или шара, и только затем математическую поверхность Зе˝мли изображают на плоскости.

Так как без искажений поверхность шара (или эллипсоида)

изобразить на плоскости невозможно, то строят условные из˝ображения земной поверхности, основанные на некоторых заране˝е принятых математических зависимостях между координатам˝и то-

чек на шаре и их изображениями на плоскости. Такие способы˝ ус-

ловного изображения земной поверхности на плоскости наз˝ывают картографическими проекциями.

Разработаны различные виды проекций по характеру искаже˝- ний. В одних проекциях искажаются все элементы — горизон˝таль-

ные углы, линии, но сохраняется отношение площадей. Такие проекции называют равновеликими (эквивалентными). В друг˝их

не искажаются углы, вследствие чего сохраняется подобие б˝есконечно малых фигур. Такие проекции называют равноугольным˝и

(конформными). Для составления топографических карт на те˝р-

ритории б. СССР с 1928 г. принята равноугольная проекция Гаус˝- са—Крюгера.

Известный немецкий ученый Карл Фридрих Гаусс (1777—1855) в 20-х гг˝. прошлого столетия разработал конформную проекцию, но не опуб˝ликовал ее, а сообщил лишь формулы в окончательном виде в частной научной п˝ереписке. Теория этой проекции была впервые опубликована О. Шрейбером в 1866 ˝г. Более обстоятельное изложение теории этой проекции с детальной разра˝боткой рабочих формул в 1912 г. и в 1919 г. опубликовал немецкий геодезист Л. Крюгер˝. С тех пор эта проекция под названием конформной проекции Гаусса—Крюг˝ера получила широкое распространение во многих странах.

Применяя проекцию Гаусса—Крюгера, всю земную поверхность делят меридианами на шестиили трехградусные зоны (рис. 11.1, à). Это вызвано тем, что при большом удалении точки

осевого меридиана получают большие искажения в этой точк˝е на

329

ãäå N — номер данной зоны.

Всего на территории б. СССР создано 29 шестиградусных зон с

номерами от 4 по 32 и соответственно установлено 29 осевых меридианов со стандартными долготами 21, 27, …, 183, 189°.

Трехградусные зоны располагаются на земной поверхности˝ так, что все осевые и граничные меридианы шестиградусных зон я˝вля-

ются осевыми меридианами трехградусных зон. Следователь˝но, долготы осевых меридианов трехградусных зон кратны трем˝.

Системы координат в каждой зоне проекции Гаусса—Крюгера˝

совершенно одинаковы: плоские прямоугольные координаты˝õ è ó, вычисленные по геодезическим (географическим) координа˝там

Âè L в любой координатной зоне, имеют одни и те же значения.

Âпроекции Гаусса—Крюгера осевой меридиан, представляющий ось абсцисс (õ), и экватор — ось ординат (ó), изображаются взаимно перпендикулярными прямыми линиями, а остальные мериди˝а- ны — кривыми, сходящимися в полюсах (рис. 11.1, á). Все абсциссы точек в северных частях зон (к северу от экватора) полож˝ительные. Чтобы все ординаты были положительные, ко всем ордина˝- там (отрицательным и положительным) прибавляют 500 км. Кроме того, для полного определения положения точки на земной п˝оверх-

ности впереди измененной ординаты пишут номер зоны. Напри˝-

мер, в зоне 7 точки À è Â имеют действительные ординаты:

óÀ = +14 837,4 ì, óÂ = –206 368,7 м. Преобразованные ординаты бу-

330