Методы создания геодезических сетей

Плановое положение пунктов геодезической сети определяется методами триангуляции, трилатерации, полигонометрии, а также другими методами.

Геодезическая сеть, созданная методом триангуляции*, представляет собой сеть треугольников, в вершинах которых расположены геодезические пункты; в этой сети измеряют все горизонтальные углы и некоторые из сторон - базисы.

Метод трилатерации** состоит в определении планового положения вершин треугольников, в которых расположены геодезические пункты, измерением длин всех сторон треугольников и одного горизонтального угла.

В настоящее время в связи с широким использованием светодальномеров метод трилатерации получает всё более широкое применение.

Метод полигонометрии*** состоит в построении геодезической сети путём измерения расстояний и горизонтальных углов между пунктами. Метод полигонометрии для развития геодезической сети широко применяется в закрытой (занесённой, застроенной) местности.

Государственная плановая геодезическая сеть

Государственная плановая геодезическая сеть служит основой для решения научных задач геодезии, для топографических съёмок, для проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений.

Государственная плановая геодезическая сеть подразделяется на четыре класса. Геодезическая сеть 1 класса создаёт исходную геодезическую основу для дальнейшего развития сетей, служит распространению единой системы координат на всю территорию страны. Сети 2 класса опираются на пункты 1 класса, сгущают её и используются также для решения научно-технических задач. Сети 3 и 4 классов опираются на пункты старших по точности классов и используются для сгущения этих сетей до необходимой плотности для решения инженерных задач и съёмок. Сеть геодезических пунктов 1 класса состоит из полигонов, образованных звеньями, длиной до 200 км. и вытянутых вдоль меридианов и параллелей (рис. 3.5).

* - Триангуляция - от латинского слова triangulum - треугольник.

** - Трилатерация - от латинских слов tri (три) и latus (сторона).

***- Полигонометрия - от греческих слов - много, , -угол, - измеряю.

Рис. 3.5. Схема государственной плановой геодезической сети

Государственная координатная система сша 1927 (spcs27)

Государственная координатная система США 1927г. была утверждена в 1930 г. государственным геодезическим комитетом для того, чтобы установить взаимопонимание и единую систему для геодезистов, картографов и инженеров (NAD 27). При ее разработке, руководствовались следующими критериями:

* Применение конформных картографических проекций.

* Снижение максимальных масштабных расхождений до уровня менее чем одна часть на 10000.

* Охват всей территории страны минимально возможным числом зон с разными способами проекции.

* Определение границ зон действия определенных проекций.

Нельзя нанести на плоскую карту, при картографировании, объекты, находящиеся на искривленной поверхности Земли, без нарушения углов, азимутов, расстояний и площадей. Но можно изготовить карту таким образом, что некоторые из этих четырех величин останутся неизменными, если выбрать соответствующую "картографическую проекцию". Картографическая проекция при которой углы на искривленной земной поверхности, будучи спроецированы на плоскую карту, остаются неизменными - называется "конформной" проекцией. При разработке государственной координатной системы использовались три конформные проекции. Коническая конформная проекция Ламберта, поперечная проекция Меркатора и косая проекция Меркатора. Проекция Ламберта применялась в тех штатах, форма которых вытянута с востока на запад (напр. Кентукки, Северная Каролина, Теннеси) или которые предпочитали "разбивку" своей территории на несколько зон, простирающихся с запада на восток. Поперечное проецирование Меркатора использовалось в штатах (или в зонах внутри штатов), простиравшихся с юга на север (напр. Вермонт, Индиана). Косая проекция Меркатора применялась в зоне Аляски, где предыдущие методы проецирования не давали удовлетворительных результатов.

Наземные измерения расстояний в 1930г.г. обычно делались при помощи рулетки или чем ни будь еще, с еще меньшей точностью. Точность измерений редко превышала 1/10000. Поэтому, разработчики SPCS27 пришли к выводу, что систематические погрешности масштаба, при проецировании, порядка 1/10000 будут "поглощены" точностью измерений и вычислений. Если измерения расстояний можно будет делать с точностью, превышающей 1/10000, то проблема может быть решена с помощью вычислений, в которых учитывается поправочный коэффициент масштаба. Таким образом, точность 1/10000 была принята в качестве стандартного уровня, но и там, где требовалась более высокая точность, эта система хорошо работала при внесении корректировки.

При разработке системы SPCS27, для того, чтобы сделать масштабные погрешности менее 1/10000; некоторые штаты нужно было разделить на несколько "зон действия определенной проекции". Так, некоторым штатам оказалось достаточной лишь одна зона, некоторым потребовались две или три, а Аляску потребовалось разбить на 10 зон и применять там все три проекции. За исключением Аляски, границы зон определялись границами каждого штата. Обычно существовали значительные области перекрытия этих зон для возможности геодезических работ на объектах, пересекающих границы зон, где точность должна быть не ниже 1/10000.

Потребовалось проделать большую работу многим геодезистам и произвести корректировку топографических измерений с учетом поправочного масштабного коэффициента. С применением этой корректировки, границы зон стали менее важны и любой объект может быть продолжен за границу прилегающей зоны.