Методы построения государственных геодезических сетей

В зависимости от формы фигур, образуемых на местности и непосредственно измеряемых их элементов, различают следующие основные методы построения геодезических сетей.

1. Триангуляция – построение на местности примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряются горизонтальные углы и одна длина стороны одного треугольника (базис). Решая последовательно треугольники от исходного пункта и базиса по теореме синусов, определяют координаты всех вершин сети треугольников.

2. Трилатерация – построение на местности примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряются длины всех сторон.

сos γ = (a² + b² – c²) / 2bc ; cos A = (c² + b² – a²) / 2bc.

3. Полигонометрия – построение на местности системы ломаных разомкнутых и замкнутых ходов, в которых измерены длины d линий и горизонтальные углов поворота β между смежными сторонами.

4. Нивелирование - основанное на использовании двух принципов – геометрического и физического. Геометрическое нивелирование осуществляется путем нивелирования горизонтальным лучом.

Физические методы нивелирования основаны на использовании зависимости, существующей между изменением высоты и напряжения внешнего гравитационного поля Земли.

Схема построения государственной плановой геодезической сети

Государственная плановая геодезическая сеть 1 класса строится в виде полигонов, образуемых рядами триангуляции или ходами полигонометрии, располагаемыми примерно по меридианам и параллелям. Периметр полигонов составляют около 800 км, а их стороны, называемые звеньями, не должны превышать 200 км. В вершинах полигонов определяются парные астрономические пункты (широта, долгота, азимут). На концах звеньев триангуляции измеряются базисные стороны L - стороны треугольника и полигонометрии 1 класса не менее 20 км. Точность измерения углов характеризуется средней квадратической ошибкой ±0,7″, базисных сторон - 1:400000.

Государственная геодезическая сеть 2 класса строится внутри полигонов 1 класса в виде сплошной триангуляционной сети (или полигонометрических ходов). Длины сторон сети 2 класса – 8-20 км. Внутри на нескольких пунктах определяются астрономические координаты b, λ иазимуты А.

Пункты сетей 3-4 кл. строятся в виде отдельных сетей треугольников, опирающихся на стороны сети высшего класса. Длина сторон треугольников 3 кл. – 5-8 км, 4 кл. – 2-5 км.

На 5-15 км² должно быть не меньше 1 пункта при съемке в масштабе 1:2000. При масштабе 1:5000 - 1 пункт на 20-30 км².

Пункты государственной плановой геодезической сети закрепляются по местности подземными знаками – центрами, конструкция которых зависит от физико-географических условий и грунта.

Для видимости между пунктами устанавливаются наружные знаки – сигналы или пирамиды.

Таблица 8.1 – Требования к построению государственных геодезических сетей

Показатели	Триангуляция	Полигонометрия
1 кл.	2 кл.	3 кл.	4 кл.	1 кл.	2 кл.	3 кл.	4 кл.
Длина сторон, км	20 и >	8-20	5-8	2-5	20-25	не < 7	3 и >	2 и >
Ср. квадр. ошибка измерения угла, μ	0,7”	1,0”	1,5”	2,0”	0,4”	1,0”	1,5”	2,0”
Измерение базисной стороны	Не больше 1:400000	Не больше 1:300000	1:200000
Измерение сторон полигонометрич. хода					Не больше 1:300000	Не больше 1:250000	Не больше 1:200000	Не больше 1:150000
Определение астроно-мического азимута	0,5”	0,5”	-	-	±0,5”	0,5”	-	-
Предельные значения невязок ∆				8″	f = ± 2,5 м

Состав работ по развитию геодезической сети на участке следующий:

1) составление проекта геодезической сети по имеющимся картам;

2) рекогносцировка, заключающаяся в уточнении проекта на местности (расположение пунктов, высот знаков, методики работ);

3) построение геодезических знаков и закладка центров;

4) производство геодезических измерений: угловых, линейных, астрономических;

5) математическая обработка результатов измерений.