Создание геодезических сетей

Устройство геодезических пунктов

Каждый геодезический пункт опорной сети представляет достаточно сложное инженерное сооружение, состоящее из подземной (центра) и наземной (знака) части. Наземная часть в виде какой-то надстройки (пирамиды, тура, монолитной конструкции) должна быть видна с сопряженных знаков для выполнения наблюдений и измерений на них. Подземная часть закладывается обычно в земной поверхности из железобетонных и забетонированных металлических конструкций с маркировкой центра (с координатами) и буквенно-цифровых обозначений в его верхней части. Типы центров строго регламентированы, соответствующими инструкциями. Сохранность гарантируется государством.

Геодезические центры по месту заложения бывают разных видов:

• грунтовые;
• скальные;
• на верхних перекрытиях зданий;
• стенные.

В связи с современным развитием опорных сетей спутниковыми методами закладка центров регламентируется уже другими правилами, отличными от правил закладки геодезической плановой и нивелирной основы.

Методы развития геодезических сетей

Геодезические сети в зависимости от своей принадлежности к тому или иному классу имеют своё развитие, которое осуществляется определёнными методами.

Основными являются следующие способы:

1. Триангуляция. Данный метод подразумевает построение треугольников. Все углы, а также стороны на разных концах обозначенной сети будут проходить исследование. При определении каждой из сторон измерение второй происходит только для того, чтобы уточнить показатели первой. Данный метод подразумевает, что при измерении лишь одного треугольника представляется возможным определить показатели и других треугольников, которые были образованы конкретной сетью.
2. Трилатерация. В этом случае в сети также строятся треугольники, однако измерение направлено на все их стороны. По способу измерения всё аналогично с первым представленным методом. В некоторых ситуациях по этому методу могут создаваться линейно-угловые сети, где происходит исследование каждой стороны и угла.
3. Полигонометрия. Здесь происходит построение ходов в сети, а не треугольников, но измерение также осуществляется всех имеющихся сторон. Данный метод позволяет получать более точные показатели в результате измерений. Его обычно применяют на закрытых территориях. Когда специалисты применяют дальномерные электромагниты, то использование рассматриваемого метода допускает и на открытых территориях.

При проведении любых геодезических работ необходимо в первую очередь опираться на принцип перехода от общего к частному, а также на контроль над проводимыми работами при использовании способов развития всех рассматриваемых сетей.

Таким образом, рассматриваемые сети представляют собой группы пунктов, которые необходимы для обеспечения выполнения главных задач. Для правильной реализации данной деятельности необходимо соблюдать принципы, основные методы и порядок уровней сетей, которые прямо предусмотрены соответствующие нормами.

Программа создания геодезических пунктов

Выполнение работ по созданию геодезических пунктов включает в себя целую программу. Если кратко изложить, то ориентировочно в нее входят следующие составные части:

• проект развития сети и пунктов с ситуационной схемой
• рекогносцировка и уточнение на местности расположение пунктов
• конструктивная схема закладываемых пунктов. Здесь стоит отметить, что существует много особенностей, начиная от географического положения месторасположения пунктов, геологических, физико-механических свойств данных грунтов, уровня промерзания почвы.
• работы по изготовлению центров
• строительные работы по закладке пунктов
• работы по строительству наземных ориентирных знаков
• пояснительная записка, абрисы, журнал закладки, карточка постройки пункта, карточки закладки знаков и акт сдачи на сохранность пункта

Геодезические пункты охраняются государством, что указывается на специальных табличках.

Места закладки пунктов, как правило, должно быть узнаваемо, хорошо просматриваться и иметь возможность длительной сохранности. В населенных пунктах места закладки марок и реперов в обязательном порядке согласовываются в управлениях архитектуры и строительства и организациях, в ведении которых находятся все подземные коммуникации. В населенных пунктах ввиду сезонного промерзания грунтов геодезические пункты, центра и реперы закладываются в стенах, цокольных частях фундаментов на высотах от 0,3 до 1,2 метра. В исключительных случаях, где невозможно сделать закладку марок и реперов в стенах зданий, разрешается глубинная их закладка.

Геодезические пункты, их устройство и закладка производится и при выполнении:

• инженерно-маркшейдерских работ при обеспечении горных работ на открытой поверхности и под землей (подходные пункты, пункты поземной опорной маркшейдерской сети)
• инженерно-геодезических работ в строительстве
• топографических работ
• землеустроительных и кадастровых работ

Это происходит с дополнительными особенностями применительно к конкретным условиям работ и на основании соответствующих нормативных документов.

Съёмочные сети

Съёмочные сети – это те же самые сгущённые сети, создаваемые для производства топографической съёмки местности.Такие сети могут создаваться в несколько уровней, которые служат обоснованием одна для другой.Но в отличие от сетей сгущения геодезических пунктов в съёмочной системе гораздо больше.

Так, на одну фигуру триангуляции в такой планировке приходится опорных точек в десять раз больше, чем в сети сгущения. И точность таких систем гораздо выше.

В ходе создания подобной сети уже меньше используются вычислительные формулы, а больше делается упор на непосредственное механическое измерение местности. Таким образом, углы измеряются теодолитом, а расстояния между опорными точками обычным шагомером или простой рулеткой.

Однако конечный результат, отражаемый на геодезической карте, имеет форму выбранного метода измерения. Ведь полученные практическим методом данные проверяются по математическим и геометрическим формулам, а полученные результаты должны соответствовать друг другу с точностью 100%.

При создании такой сети используются следующие методы:

1. Метод теодолитного хода.
2. Микротриангуляция.

Метод теодолитного хода, как уже говорилось, проводится путём выяснения углового соотношения двух определённых между собой опорных точек.

При микротриангуляции каждая опорная точка обозначается штырём или палкой, и проводится измерение расстояния между ними.

3.3. Спутниковая геодезическая сеть 1 класса, астрономо-геодезическая сеть и геодезические сети сгущения

3.3.1. Третий уровень в современной структуре ГГС занимает
спутниковая геодезическая сеть 1-го класса, 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.

3.3.2. СГС-1 представляет собой пространственное
геодезическое построение, создаваемое по мере необходимости, в первую очередь,
в экономически развитых районах страны, состоящее из системы легко доступных
пунктов с плотностью, достаточной для эффективного использования всех
возможностей спутниковых определений потребителями, как правило, со средними
расстояниями между смежными пунктами около 25…35 км.

СГС-1 создается относительными методами космической
геодезии, обеспечивающими определение взаимного положения ее смежных пунктов со
средними квадратическими ошибками 3 мм + 1´10-7D по
каждой из плановых координат и 5 мм + 2´10-7D по
геодезической высоте.

3.3.3. СГС-1 может строиться отдельными фрагментами. В
каждый фрагмент должны включаться все пункты ВГС и ФАГС, попадающие в область,
перекрывающую фрагмент на треть расстояния между смежными пунктами ВГС на
данной территории.

Средняя квадратическая ошибка определения положения
пунктов СГС-1 относительно ближайших пунктов

ВГС и ФАГС не должна превышать 1…2 см в районах с
сейсмической активностью 7 и более баллов и 2…3 см в остальных регионах
страны.

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

3.3.4. Окончательная точность положения пунктов СГС-1
определяется по материалам обработки в соответствии с нормативно-техническими
актами по построению СГС-1, утверждаемыми Роскартографией.

3.3.5. Для связи СГС-1 с АТС и нивелирной сетью часть
пунктов СГС-1 должна быть совмещена или связана с существующими пунктами АТС и
реперами нивелирной сети не ниже III класса. Связь, как правило, должна определяться
относительным методом космической геодезии со средними квадратическими ошибками
не более 2 см для плановых координат при привязке пунктов АТС и 1 см для
геодезических высот при привязке нивелирных реперов. При высотной привязке
использование пунктов АТС с известными нормальными высотами вместо нивелирных
реперов не допускается. Расстояние между пунктами АТС, 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.

3.3.6. В случае необходимости могут создаваться
геодезические сети сгущения в соответствии с нормативно-техническими актами,
утверждаемыми Роскартографией.

3.3.7. Повторные определения координат пунктов ГГС и высот
реперов должны планироваться в необходимом объеме и с требуемой точностью для
выявления деформаций земной поверхности и изучения закономерностей их
изменений.

При необходимости повторных определений координат
пунктов в сейсмоактивном регионе построение СГС-1 планируется с повторным
определением пунктов ВГС на этой и смежной территориях.

В районах происшедших землетрясений с магнитудой 5 и
более повторное определение координат пунктов геодезических сетей проводится в
возможно короткие сроки. Протяженность создаваемых фрагментов СГС-1, включая
пункты ВГС, на которые опираются фрагменты СГС-1, должна обеспечивать опору на
пункты, не затронутые влиянием произошедшего землетрясения. Необходимость
повторных определений координат пунктов геодезических сетей, обусловленная
деформациями техногенного происхождения, обосновывается маркшейдерскими и
другими геолого-геофизическими данными.

3.3.8. 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.

Структура государственной опорной сети

На первом этапе, высшего уровня точности, у нас в стране была организована и устроена фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (сокращенно ФАГС). Она, безусловно, является базовой основой для развития всех остальных опорных сетей страны. Всего в ней задействовано около пятидесяти пунктов, информация тридцати трех из них имеется в пользовании.

 Следует отметить, что пункты ФАГС являются носителями пространственных координат и в совокупности представляют часть высокоточной общегосударственной системы координат.

Помимо прочего ФАГС выполняет точное эфемеридное обеспечение навигации космических летательных аппаратов. По существу ее пункты можно считать целыми астрономическими обсерваториями, часть из которых задействована даже в межгалактических измерениях.

На втором уровне государственной основы находится высокоточная геодезическая сеть (ВГС), с помощью которой вся система координат распространяется по территории страны. Собственно с использованием ВГС определяются и периодически уточняются все ее параметры. ФАГС и ВГС совместно представляют основу для формирования следующих классов сетей. Кроме этого каждая пара станций ГГС для увязки и укрепления соединяется непосредственно с точками ВГС и ФАГС. На данный момент около трехсот станций в системе ВГС задействовано в работе по всей стране.

Третьим уровнем новой модели служит спутниковая геодезическая сеть первого класса (СГС-1). Ее предназначение заключается в использовании новых методов (спутникового) ориентирования с обеспечением высокой точности и дальнейшего распространения геодезической основы для применения в решении всевозможных практических задач. Система СГС-1 связывается с традиционной ГГС через пункты триангуляции и нивелирования третьего класса. Такие взаимные связи традиционных, и новых спутниковых методов позволят выполнять уравнивание, и получать результаты в единой системе отсчета. Всего в образовании новой системы координат в СГС-1 участвует почти четыре с половиной тысячи геодезических пунктов.

  На четвертом уровне построений у нас в стране предусмотрена астрономо-геодезическая сеть первого и второго классов (сокращенно АГС). Ее функцией можно считать обеспечение с достаточной плотностью точек национальной системы координат с применением в практической деятельности. Расстояние между сторонами АГС колеблются в пределах двенадцати километров. Развитие их происходит с опорой на точки СГС-1 и ГГС (II класса) наземными и спутниковыми методами. Через соединение и уравнивание в единой общегосударственной сети страны участвует до трехсот тысяч станций разных классов.

Сгущённая геодезическая сеть

Сети, создаваемые на основе большей по размеру системы, называются сгущёнными. В основном они создаются для ограниченных и небольших территорий, отдельных населённых пунктов, административных единиц.

При создании таких систем используются опорные точки, которые уже были определены планировкой высшего порядка. Такие опорные точки дополняются другими, и создаются более сокращённые по площади фигуры геодезической системы.

Назначением таких сетей является создание опорных точек для более точного определения границ мелких земельных участков, отдельных владений в рамках населённого пункта при проведении межевых работ, планирования строительных работ и т. д.

Как и общая государственная система, сгущённая сеть, или как её ещё называют – местная, подразделяется на высотную и плановую.

К примеру, высотные систем опорных точек местного значения создаются при недостаточности показаний государственных реперов для проведения измерительных работ для отдельных объектов местного значения.

Обзор документа

Минэкономразвития России было передано полномочие по утверждению порядка создания геодезических сетей специального назначения. До этого он устанавливался Правительством РФ.

В связи с этим Министерством принято новое положение о создании таких сетей.

Организаторами соответствующих работ могут быть в пределах установленных полномочий органы власти всех уровней, а также юридические лица или индивидуальные предприниматели. Ранее решения о создании сетей принимались исключительно федеральными, региональными или местными органами.

Сначала разрабатывается технический проект. Он состоит из графической и текстовой частей. В документе, в частности, указываются цель и территория создания сети, плотность и схемы размещения ее пунктов, требования к их закреплению (типы центров), используемая система координат.

Если геодезическая сеть спецназначения образуется с целью обеспечения работ по установлению, изменению и уточнению прохождения госграницы и границ между субъектами Федерации, то техпроект согласовывается с Росреестром. Если речь идет о проведении кадастровых работ, землеустройства, работ по установлению, изменению и уточнению прохождения границ муниципальных образований, то технический проект должен быть одобрен соответствующим территориальным органом Росреестра. Проект согласовывается в течение 10 рабочих дней. При принятии отрицательного решения орган должен указать причину отказа и дать рекомендации по доработке технического проекта.

После согласования технический проект утверждается заказчиком работ по созданию сети. Один экземпляр документа остается у него, другой передается в федеральный картографо-геодезический фонд.

Исполнитель работ проводит внутренний контроль на всех технологических этапах и отражает его результаты в специальных актах.

Итогом работ являются созданные пункты геодезических сетей спецназначения, технический отчет о выполненных работах, а также каталог координат и высот пунктов сетей.

Технический отчет и каталог утверждаются заказчиком. Первый экземпляр документов остается у него, второй направляется в федеральный картографо-геодезический фонд. Исключена норма о внесении каталога координат и высот пунктов сетей в госкадастр недвижимости.

Приказ вступает в силу с момента отмены прежнего положения, утвержденного Правительством РФ.

Для просмотра актуального текста документа и получения полной информации о вступлении в силу, изменениях и порядке применения документа, воспользуйтесь поиском в Интернет-версии системы ГАРАНТ:

Пути развития геодезических сетей в Российской Федерации

Развитие новых технологий и современных средств геодезических измерений привело к необходимости изменений, в том числе и в структуре геодезических сетей. При развитии геодезических сетей традиционными способами, координатно-плановое, высотное и гравиметрическое обоснования развивались достаточно отдельно друг от друга. Это связано с тем, что для их построения требовались разные местоположение и конструкции геодезических пунктов, методы и геодезические приборы. Сети триангуляции, полигонометрии строились из геометрических фигур по прямой видимости между соседними пунктами. Нивелирные сети имели свое линейное развитие вдоль магистральных трасс и дорог. Гравиметрические сети создавались в близости от населенных пунктов. При развитии спутниковых геодезических технологий имеется возможность объединения пунктов этих сетей в единую геодезическую систему. Это связано, в том числе и с повышением требований в точности определений координат, нормальных высот и значений величины силы тяжести в новых системах координат. Поскольку все эти параметры связаны с влиянием геодинамических процессов, движение земной поверхности происходит непрерывно. Поэтому возникает необходимость в их изучении и требованиях времени учитывать в геодезической теории и практики.

Развитие геодезических сетей определяется не только состоянием средств геодезических измерений, но и экономической потребностью в высокой точности и получением оперативных геодезических данных. В последние два десятилетия в российской Федерации была осуществлена национальная программа «Глобальная навигационная система», был выполнен большой комплекс работ по развитию государственной геодезической сети, ориентированный на применении ГЛОНАСС. Результатом этого стало создание высокоточных геодезических геоцентрических систем координат для геодезических и картографических работ (СК-95, ГСК-2011) и общеземных геоцентрических систем координат «Параметры Земли 1990 года» (ПЗ-90, ПЗ-90.11) для баллистических и навигационных задач.

В основу геодезической системы координат ГСК-2011вошли следующие пункты государственной геодезической сети (ГГС):

• пятьдесят пунктов фундаментальной астрономо-геодезической сети, тридцать три пункта из которых открыты для пользования,
• триста пунктов высокоточной геодезической сети (ВГС),
• четыре тысячи пятьсот пунктов спутниковой геодезической сети 1 класса.

Для развития геодезических систем и сетей по всей России требуется создание условий для реализации уже накопленного на данный момент материалов:

• по государственному кадастру недвижимости,
• по картографическим работам,
• по инженерным изысканиям,
• по генпланам городов и территорий развития

Инструкция:

Список пунктов ОМС, ГГС: в списке регионов выберите Ваш регион и нажмите по нему. Откроется список районов,
где выберите Ваш район и нажмите. Откроется список кадастровых кварталов, а также ссылки для открытия карты и списка пунктов кадастрового района.
Нажмите на нужный кадастровый квартал — откроется список пунктов кадастрового квартала, отсортированных по алфавиту. Галочка означает наличие сведений о состоянии пункта.

Подробно о пункте: в списке пунктов нажмите на нужную строку — откроется окно диалога Свойства пункта, где Вы можете увидеть
подробную информацию о пункте: номер, наименование, способ закрепления, описание местоположения, класс геодезической сети, систему координат, координаты в местной системе координат,
в WGS-84: в метрах проекции Меркатора и в градусах и долях градуса.

Пункты на карте: в нижней части окна диалога Свойства пункта имеются кнопки для открытия карты с обозначенным на ней пунктом.
На Яндекс.Картах Вы можете переключать слои (кнопка в верхнем правом углу), а в нижней части окна Вы можете выбирать другие карты: Google (территория, карты, спутник), OpenStreetMap (OSM), Базовая карта Росреестра (РР), 2GIS, RuMap. Повторное нажатие на кнопку выключает карту.

Пункты района на карте: в списке пунктов района первой строкой будет ссылка для открытия карты со всеми пунктами района. Нажмите на нее, и карта откроется.
На карте Вы можете нажимать на пункты для получения подробной информации о пункте, в том числе координат в местной системе координат, а также переключать слои и карты.

Состояния пунктов: в окне «Свойства пункта» нажмите на ссылку «Подробности» — раскроется список дат, состояний и кадастровых инженеров, использовавших пункт в межевых и техпланах.
Фамилия кадастрового инженера будет закрыта по причине неразглашения персональных данных. Иконки покажут то, что это Ваш межевой план, и что план имеет электронную подпись.

Копировать пункт в Полигон: в окне подробной информации о пункте Свойства пункта после всех реквизитов имеется текстовое поле.
Выделите информацию в этом поле и скопируйте (Ctrl+C, либо правая кнопка мыши и Копировать). Перейдите в программу Полигон (Про), откройте раздел Исходные данные, поставьте курсор в первую
графу таблицы пунктов ОМС, ГГС и вставьте информацию (Ctrl+V, либо правая кнопка мыши и Вставить).

Загрузка пунктов и их состояний: нажмите кнопку Выберите файл (или Обзор). Выберите XML-файлы, либо ZIP-архивы,
содержащие один или несколько XML-файлов межевых, технических планов, кадастровых планов территорий. Нажмите на кнопку Отправить.
Произойдет переход в Архив КПТ, и будут выведены имена загруженных файлов, их тип, а также количество баллов за загрузку КПТ.
На следующее утро новые точки и оценки их состояний появятся в сервисе.

Предупреждение: загружая ZIP-архив, Вы автоматически выражаете свое согласие с правилами сервиса Архив КПТ.

Сервис работает бесплатно. Количество просматриваемых пунктов не ограничено.

Используя данный веб-сервис, пользователь соглашается с Политикой конфиденциальности и несет личную ответственность за загружаемые информационные материалы.

Сервис работает бесплатно, но Вы можете нас отблагодарить:

4.2. Математическая обработка измерений в ГГС

4.2.1. Математическая обработка измерений в государственной
геодезической сети выполняется поэтапно по мере накопления материалов.

4.2.2. Математическая обработка геодезических измерений,
выполняемых при построении и модернизации ГГС, включает полевые вычисления,
предварительные вычисления и уравнивание сетей.

4.2.3. Полевые вычисления выполняются с целью контроля
измерений на их соответствие допускам, установленным действующими
нормативно-техническими актами и техническими предписаниями на выполнение
работ. При выполнении работ традиционными геодезическими методами полевые
вычисления выполняются непосредственно на каждом пункте наблюдений.

При использовании спутниковых методов космической
геодезии соответствующие контрольные вычисления должны быть выполнены до
завершения полевых работ на объекте. Объемы и состав полевых вычислений
устанавливаются в технических проектах на выполнение работ и в соответствующих
методических указаниях и инструкциях. При построении ФАГС, ВГС и СГС-1 полевой
контрольной обработке подвергаются, как правило, материалы наблюдений по
взаимной связи пунктов вновь создаваемых и существующих сетей.

4.2.4. Целью предварительных вычислений является
вероятностно-статистический анализ результатов измерений, выявление и
исключение грубых ошибок, вычисление рабочих координат, оценка качества и
подготовка всей измерительной информации к окончательной обработке. Необходимость выполнения предварительной обработки
результатов спутниковых наблюдений и ее содержание определяются при техническом
проектировании работ.

Результаты измерений, прошедших
предварительную обработку, передаются в архивы и банки данных.

4.2.5. Результаты наблюдений ФАГС обрабатываются в
соответствии с программой ее построения. Порядок обработки ВГС, СГС-1, а также
совместной обработки ФАГС, ВГС, СГС-1 и АГС определяется соответствующими
методическими указаниями.

В результате совместной обработки ФАГС, ВГС, СГС-1 и
АГС должны быть получены значения координат пунктов в системах геодезических и
геоцентрических координат, а также параметры перехода, устанавливающие связь
между координатами пунктов в обеих системах.

4.2.7. При уравнивании геодезических сетей 3 и 4 классов в
качестве исходных используются уравненные координаты пунктов высших классов.
Измерения, выполненные в сетях 3 и 4 классов, редуцируются методом
проектирования на поверхность отсчетного эллипсоида, а затем, при
необходимости, на плоскость в проекции Гаусса-Крюгера. Для редуцирования
используются нормальные высоты и высоты квазигеоида над эллипсоидом, полученные
в результате совместной обработки ФАГС, ВГС, СГС-1 и АГС.

4.2.8. По результатам совместной обработки ГГС, данных
нивелирования и гравиметрической информации составляется карта высот
квазигеоида на соответствующую территорию.