Спутниковая геодезическая сеть 1 класса (СГС-1)

Спутниковая геодезическая сеть 1 класса (СГС-1) представляет собой пространственное геодезическое построение, основная функция которой состоит в обеспечении оптимальных условий для реализации точностных и оперативных возможностей спутниковой аппаратуры при переводе геодезического обеспечения территории России на спутниковые методы определения координат.

Расстояние между смежными пунктами СГС-1 – 15-25 км в обжитых районах и 25-50 км в не обжитых раойнах.

Пункты СГС-1 определяются относительными методами космической геодезии, обеспечивающими определение взаимного положения ее смежных пунктов со средними квадратическими ошибка-ми 3 мм + 1*10^-7D (где D – расстояние между пунктами) по каждой из плановых координат и 5 мм + 2*10^-7D по геодезической высоте.

Нормальные высоты должны определяться на всех пунктах СГС-1, либо из геометрического нивелирования с точностью, соответствующей требованиям к государственным нивелирным сетям II-III классов, либо из спутникового нивелирования как разности геодезических высот, определяемых относительными методами космической геодезии, и высот квазигеоида.

Для связи СГС-1 с АГС и нивелирной сетью часть пунктов СГС-1 должна быть совмещена или связана с существующими пунктами АГС и реперами нивелирной сети не ниже III класса. Связь, как правило, должна определяться относительным метододом космической геодезии со средними квадратическими ошибками не более 2 см для плановых координат при привязке пунктов АГС и 1 см для геодезических высот при привязке нивелирных реперов. При высотной привязке использование пунктов АГС с известными нормальными высотами вместо нивелирных реперов не допускается. Расстояние между пунктами АГС, совмещенными с пунктами СГС-1 или привязанными к ним, не должно быть больше 70 км при средней плотности СГС-1 и 100 км при построении разреженной сети СГС-1 в необжитых районах. Расстояние между нивелирными реперами для связи с пунктами СГС-1 должно быть не более 100 км.

Пункты СГС-1, совмещенные или связанные с реперами нивелирной сети I-III классов, используются для уточнения высот квазигеоида. В исключительных случаях в районах, не обеспеченных необходимыми данными о высотах квазигеоида, для определения нормальных высот допускается применение тригонометрического нивелирования. В последнем случае средняя квадратическая ошибка взаимного положения смежных пунктов по высоте должна быть не более 20 см.

Система нивелирных высот

Государственная нивелирная сеть (ГНС) – единая система высот на территории всей страны, она является высотной основой всех топографических съемок и инженерно-геодезических работ, выполняемых для удовлетворения потребностей экономики, науки и обороны страны.

На всей территории России вычисление высот производится в нормальной системе высот от нуля Кронштадтского футштока. Эта система называется Балтийской. За нуль Кронштадтского футштока принята горизонтальная черта на медной пластине футштока.

Государственная нивелирная сеть России разделяется по классу точности на нивелирные сети I, II, III и IV классов. I и II классы относят к высокоточному нивелированию, III и IV классы – к точному.

Государственные нивелирные сети I и II классов – главная высотная основа России. Эти сети создаются по специально разработанным программам и схемам, предусматривающим выполнение нивелирных работ I и II классов, сроки и очередность которых устанавливает Федеральная служба геодезии и картографии России. Исходя из конкретных задач, по утвержденным техническим проектам, проводится нивелирование дополнительных линий. Нивелирные сети I и II класса используются для решения следующих научных задач: изучения фигуры Земли и ее внешнего гравитационного поля; определения разностей высот и наклонов среднеуровенной поверхности морей и океанов, омывающих территорию России. Результаты повторного нивелирования I и II классов применяют: для поддержания высотной сети на современном уровне; изучения современных вертикальных движений земной поверхности; прогнозирования влияния производства на окружающую среду, особенно при добыче нефти, газа и других полезных ископаемых; сейсмического районирования территории России, выявления предвестников землетрясений. В горных районах результаты повторного нивелирования используют для изучения строения земной коры, получения данных о скоростях и направленности движений отдельных блоков, выявления действующих разломов и разрывов в земной коре.

Линии нивелирования I и II классов прокладывают преимущественно вдоль шоссейных или железных дорог, а при их отсутствии, особенно в северных труднодоступных и северо-восточных районах страны, – по берегам рек, тропам и зимникам. Во всех случаях линии нивелирования I и II классов прокладывают по трассам с наиболее благоприятными для данного района грунтовыми условиями и с наименее сложным рельефом.

Нивелирование I класса выполняют с наивысшей точностью, которую можно по-лучить, применяя современные приборы и методы наблюдений, позволяющие наиболее пол-но исключать систематические ошибки нивелирования. Полученные из обработки значения случайных и систематических средних квадратических ошибок нивелирования I класса и до-пустимые невязки в полигонах I класса не должны превышать значений приведенных в таб-лице 1. Периметры полигонов приведены в таблице 2.

Периметры полигонов I класса, указанные в табл.2, должны рассматриваться не как предельные значения для отдельного полигона, а как средний периметр группы смежных по-лигонов. Если среди смежных полигонов I класса присутствуют полигоны «карлики» обра-зованные в результате формирования узла, полигоны созданные для изучения вертикальных деформаций и т.п., то эти полигон при вычислении среднего периметра смежных полигонов не участвуют. Периметры полигонов II класса, указанные в табл.2, должны рассматриваться не как предельные значения для отдельного полигона, а как средний периметр полигонов II класса заполняющих полигон I класса. Если среди полигонов II класса присутствуют полигоны «карлики», созданные при формировании узла, для изучения вертикальных деформаций и т.п., то периметры этих полигонов при вычислении среднего периметра не участвуют. Для полигонов II класса, находящихся вне полигона I класса, средний периметр определятся, как и для группы смежных полигонов I класса. Длины линий в полигонах должны быть по возможности одинаковыми.

Балтийская система высот

Балтийская система высот (БСВ) — принятая в СССР в 1977 году система нормальных высот, отсчёт которых ведётся от нуля Кронштадтского футштока. От этой отметки отсчитаны высоты опорных геодезических пунктов, которые закреплены на местности разными реперами и нанесены на карты.

В настоящее время БСВ используется в России и ряде других стран СНГ.

Нуль Кронштадтского футштока представляет собой многолетний средний уровень Балтийского моря. Система высот по данному исходному пункту создавалась при помощи наземных геодезических измерений, методами нивелирования I и II классов.

Для распространения единой системы высот по территории страны применяется Государственная нивелирная сеть (является частьюГосударственной геодезической сети). Главной высотной основой сети являются нивелирные сети I и II классов. Кроме установления Балтийской системы высот, они используются для решения научных задач: изучение изменения высот земной поверхности (земной коры), определения уровня воды морей и океанов и т. д. Как минимум, каждые 25 лет проводится повторное нивелирование всех линий нивелирования I класса и некоторых линий II класса.

Нивелирная сеть I класса состоит из полигонов периметром 1200—2000 км. Средняя квадратическая ошибка определения высоты — менее 0.8 мм на 1 км хода. Нивелирная сеть II класса образует полигоны с периметром в 400—1000 км. Средняя квадратическая погрешность определения высоты — менее 2 мм на 1 км хода.