Геодезические сети

Классификация опорных геодезических сетей. Закрепление сетей на местности.

4.1. Классификация плановых опорных сетей

Геодезической сетью называется совокупность точек (пунктов) на земной поверхности, имеющих плановые и высотные координаты в соответствующей системе координат.

По классификации геодезических сетей они подразделяются на:

1) государственную геодезическую сеть;

2) геодезические сети местного значения (сети сгущения);

3) съемочные сети.

Опорные геодезические сети, развиваемые в масштабе всего государства в единой системе координат, называют государственными, или основными опорными геодезическими сетями. Они позволяют объединить в единое целое съемочные участки, на которые делится вся картографируемая территория. Тем самым оказывается возможным создание карт любого масштаба на обширных территориях.

Построение основных опорных геодезических сетей предшествует всем другим видам геодезических и картографических работ. Создают их путем проведения высокоточных астрономических, гравиметрических, угловых и линейных измерений и измерений превышений между пунктами с последующей вычислительной обработкой полученных результатов. Весь процесс построения геодезических сетей можно разделить на две основные части: полевую и камеральную.

Основными методами создания плановых геодезических сетей являются: триангуляция, полигонометрия, трилатерация. По точности и порядку развития они подразделяются на сети триангуляции, полигонометрии и трилатерации 1, 2, 3, 4 классов, различающихся между собой точностью измерений и порядком развития. Для создания карт масштаба мельче 1:100 000, особенно в труднодоступных районах (Арктика, Антарктида и др.) до недавнего времени был наиболее удобным астрономический метод, а в настоящее время – метод космической геодезии.

Астрономический метод. Это самый древний метод определения местоположения пунктов. Сущность его заключается в определении на каждой избранной точке местности по небесным светилам астрономических координат – широты j, долготы l и азимута a. При этом не требуется взаимной связи между пунктами. Он позволяет за сравнительно короткий срок построить густую сеть опорных пунктов в заданном районе земного шара.

Рис.15. Полигонометрия

Метод полигонометрии (рис. 15) заключается в измерении на местности длин линий s_i и образуемых ими углов b_i с последующим вычислением координат вершин этих углов. Ориентирование ходов осуществляется измерением примычных углов b_0, b_п от известных азимутов a_о, a_п.

Рис.16. Триангуляция

Метод триангуляции (рис. 16), несмотря на появление новых методов построения опорных геодезических сетей, триангуляция со времени изобретения ее Снеллиусом в 1614 г. продолжает оставаться одним из основных методов создания геодезического обоснования. Сущность метода заключается в построении на местности системы треугольников, в вершинах которых измеряются все углы, кроме того измеряется одна из сторон треугольников, так называемая базисная сторона или, если не позволяет местность, вспомогательная линия, называемая базисом. При помощи базиса из специальной базисной сети по измеренным углам вычисляется выходная сторона, используемая в дальнейшем как масштаб триангуляции. Зная измеренные углы, длины и дирекционные углы базисных сторон, вычисляют длины и азимуты остальных сторон, координаты всех пунктов сети относительно исходного.

Метод трилатерации. Если в построенных на местности треугольниках измерять не углы, а стороны и на исходных пунктах определять необходимые для ориентировки сети азимуты (или примычные углы от ранее известных азимутов), то получим систему треугольников, называемую сетью трилатерации, а метод ее построения - методом трилатерации. Решение каждого треугольника может осуществляться с помощью различных формул по трем известным сторонам.

Геодезические сети сгущения развиваются на основе государственной геодезической сети для производства крупномасштабных съемок и для решения инженерных задач. Сети сгущения создаются методами триангуляции и полигонометрии и подразделяются на два разряда.

Съемочные геодезические сети развиваются от государственных геодезических сетей, сетей сгущения и технического нивелирования. Съемочные сети создаются построением съемочных триангуляционных сетей, проложением теодолитных, тахеометрических, мензульных ходов и различного рода аналитических построений.