Под геодезическими сетями принято понимать условную совокупность из опорных точек. Для этих точек определяют координаты, в некоторых случаях – еще и высоты. Полученную ГС используют с разными задачами. Это и высшая геодезия, и практические, повседневные задачи, связанные с земельными отношениями. ГС классифицируют по масштабам, назначению, точности и другим параметрам.
Виды ГС по назначению
- Плановые. При их построении на местности определяют точки. Между ними измеряют расстояния и углы. Саму ГС представляют, как совокупность геометрических фигур. Вершина такой фигуры – это геодезический пункт.
- Высотные. Их применяют для определения высот. В России построение высотных ГС делают на основе Балтийской системы. Абсолютная нулевая высота измеряется на Балтийском море, поэтому и система получила такое название. Для того чтобы перенести данные о высотах на поверхность суши, устанавливают реперы. Так как уровень моря не постоянен, со временем положение реперов проверяют и изменяют.
Опорные точки в ГС называются геодезические пункты. Это инженерное сооружение, установленное на определенном участке местности. При построении ГС точно определяют центр геодезического пункта, а затем этот маркер применяют при любых других работах.
Само инженерное сооружение состоит из двух частей:
- Подземная. Это железобетонная конструкция, заложенная в грунте. По сути, подземная часть геодезического пункта и является его центром. Координаты рассчитывают для ее центральной части. В верхней части делают буквенно-цифровую маркировку. Так как геодезические пункты могут иметь разное расположение, центр может быть разных типов: грунтовые, скальные, стенные, на перекрытиях зданий.
- Наземная. Эта часть знак, на который ориентируются геодезисты во время проведения работ. Знак выполняют в виде надстроенной конструкции. Она может иметь разную форму, например, пирамида или тура. Основное требование – сопряженные знаки должны быть видны.
Особенности построения геодезических сетей
ГС имеют разную иерархию. Основой является государственная сеть. При ее построении добиваются наивысшей точности. После того, как построена система высшего порядка, от опорных точек строят более детальные ГС. В основе каждого последующего шага в этой цепочке лежат данные, полученные при построении предыдущей ветви. В зависимости от точности измерений, сети делят на четыре класса.
Методы
Для построения ГС используют разные методы. Каждый из них имеет свои особенности, обеспечивает разную точность. Выбирают их, как правило, исходя из конкретно взятой задачи. Основными методами в построении геодезических систем можно считать:
- Триангуляция. При использовании этого метода измерений ГС строится как система треугольников. Они связаны друг с другом, а их базисные стороны имеют смежные границы. В качестве начальных данных геодезисты используют стороны треугольников и начальный азимут. Этот метод позволяет измерять участки земли большой площади.
- Полигонометрия. Используют при измерении небольших по площади территорий. В процессе геодезисты строят замкнутые или разомкнутые многоугольники. Измеряют расстояние между двумя опорными пунктами и угол между ними.
- Трилатерация. Также, как и в триангуляции, геодезическую планировку определяют по сторонам треугольника. Но в отличие от нее, в трилатерации используют комбинацию разных способов измерения. Этот метод требует проведения линейных измерений, поэтому он достаточно трудоемкий. Обычно трилатерацию применяют при построении ГС высокой точности. В работе специалисты применяют радио- и светодальномеры. Появление в арсенале геодезистов этих инструментов позволило чаще использовать трилатерацию в работе. С одной стороны они существенно облегчают измерения. С другой – обеспечивают необходимую высокую точность.
- Линейно-угловой. При построении некоторых ГС требуется повышенная точность данных. В этом случае хорошо подходит линейно-угловой метод, при котором измеряют и длины, и углы.
- Спутниковые. Эти современные методы появились в арсенале геодезистов относительно недавно. В их основе – использование навигационных систем GPS и ГЛОНАСС. Специальное оборудование принимает сигнал, который затем обрабатывают и получают нужные данные. У спутниковых методов есть два важных преимущества – высокая точность и возможность получить все три координаты.
Государственная сеть
Все ГС можно выстроить по определенной иерархии. В основе систем низшего уровня всегда лежит более масштабная сеть. Максимальную площадь охватывает государственная геодезическая сеть (ГГС).
Она объединяет геодезические пункты, расположенные на территории страны. ГГС необходима для того, чтобы избежать расхождений во время определения расстояний, углов и высот в разных районах. Особенно часто расхождения бывают там, где разные территории имеют смежные границы.
Геодезические сети для решения прикладных задач
ГС высшего уровня не всегда подходят для решения прикладных задач. С этой целью на их основе строят более точные сети, охватывающие небольшие территории. Также, как и масштабные ГС, они могут быть плановыми и высотными.
Сети сгущения
Делают для решения геодезических задач на небольших территориях. Например, сгущенную ГС можно построить для административного района или отдельно взятого населенного пункта. Так как основа – это ГС более высокого уровня, геодезисты в своей работе используют уже существующие геодезические пункты. Они служат опорными. После этого их дополняют другими.
Основная задача сетей сгущения – определения точных координат или границ маленьких территорий. Например, при межевании нужно установить границы участка. Использовать для этого ГС высшего уровня сложно. В это случае получить точные результаты помогают сети сгущения.
Съемочные сети
Разновидность сгущенных ГС, но их создают для проведения топосъемки. У них есть несколько отличительных особенностей:
- Большое количество геодезических пунктов. По сравнению с сетями сгущения, на одну фигуру приходится больше опорных точек. Поэтому съемочные отличаются высокой точностью.
- Использование изменений на местности. Когда ГС покрывает большую территорию, при ее построении применяют математические формулы. Так как съемочные ГС делают для небольших участков, большинство замером делают на местности, в полевых условиях. При построении таких небольших, но высокоточных сетей, результаты, полученные с использованием геодезического оборудования, проверяют математическими и геометрическими методами, формулами. Такой комплексный подход позволяет добиться высокой точности измерений. Полученные в результате такой двойной проверки данные наносят на картографическую основу.
Во время геодезических работ применяют разное оборудование: теодолиты, они же тахеометры, нивелиры, GPS оборудование, кипрегели. Приборы могут отличаться по классу, уровню точности. Выбор инструментов зависит от цели построения ГС.