Для практического применения широкое распространение получили две модели формы Земли: сферическая с упрощенным представлением ее в виде шара с радиусом 6371,1 километра и сфероидальная в виде эллипса вращения (эллипсоида). Под элипсом понимают геометрическую фигуру, которая образуется при вращении эллипса вокруг своей малой оси. Размеры эллипсоида вращения, его ориентация и расположение относительно центра масс Земли могут варьироваться для достижения наибольшей точности приближения к реальной земной поверхности. Следует уяснить, что каждой используемой модели соответствует и своя система координат.
Когда мы говорим о какой-либо системе координат, то подразумеваем и соответствующую модель эллипсоида. Но и это еще не все различия, которые нужно знать пользователю глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС). Эти системы всепогодные, работают круглосуточно и доступны в любой точке на поверхности земли и в околоземном пространстве любому пользователю, имеющему приемник сигналов ГНСС:
Геодезия в строительстве.[Видео Курс] Геодезическая разбивочная основа.
— GPS — глобальная система определения местоположения. Финансируется и управляется министерством обороны США;
— ГЛОНАСС — глобальная навигационная спутниковая система. Финансируется и управляется министерством обороны Российской Федерации.
Если параметры эллипсоида подбираются для Земли в целом, то такой эллипсоид имеет название общего земного эллипсоида (ОЗЭ). С целью же описания локальной (частичной) области поверхности Земли с большей точностью может использоваться эллипсоид с другими параметрами.
Такой эллипсоид, законодательно принятый для измерений и обработки геодезических данных, называется референц-эллипсоидом (РЭ), а образуемая им система координат — референцной. В референц-эллипсоиде его малая ось не совпадает с осью вращения Земли, но должна быть параллельна ей. В ОЗЭ малая полуось всегда совпадает с осью вращения, а центр эллипсоида совпадает с центром масс Земли.
На территории СНГ используются две общеземные системы координат: ПЗ-90 и Международная WGS-84 (Wordl Geodetic System 1984). Цифры в обозначении системы указывают на год ее создания. Обе системы близки друг к другу. ПЗ-90 используется на территории СНГ для геодезического обеспечения орбитальных полетов, a WGS-84 применяется во всем мире для обработки спутниковых измерений GPS.
К российским референцным системам относятся системы СК-42 (Пулково) и СК-95. Обе системы используют эллипсоид Красовского (введен с 1946 г.) и применяются при выполнении геодезических и картографических работ.
Системы координат для GPS-навигаторов
При навигации и использовании GPS-навигаторов очень важно понимать, что отображение GPS-позиций на картах с разными системами координат без их пересчета приведет к большим ошибкам. Поэтому используются картографические программы, позволяющие переводить данные, например, из системы WGS-84 в местные системы координат. К счастью, у пользователей портативных GPS-навигаторов этой проблемы вообще нет. При использовании совместно с GPS-навигатором бумажной карты с координатной сеткой необходимо проверить совпадение систем координат карты и навигатора.
ГРО. Геодезическая Разбивочная Основа при возведении жилого дома в Санкт Петербурге
При необходимости можно произвести настройку системы координат навигатора, установив в нем параметры, называемые датумом, соответствующие загруженной карте, или выбрав пользовательский датум. Преобразование координат навигатор выполнит тогда автоматически. Датум есть геодезическая система координат, однозначно определяемая размерами своего эллипсоида и его положением по отношению к центру Земли. Число разных датумов, а проще — систем координат, используемых в мировой картографии, более сотни. Разные датумы были предложены с целью получения наилучшего приближения определяемой ими модели к реальной поверхности Земли данного региона.
К примеру, локальный Североамериканский датум NAD-27 разработан для наилучшего представления Северной Америки, а локальный Европейский датум ED-50 создан для использования в Европе. Локальные датумы нельзя применять вне области, для которой они были разработаны. Для удобства пользователя GPS-навигаторов в их память заложены параметры многих датумов, что дает возможность использовать в них электронные карты из разных источников без каких-либо сложностей.
На многих бумажных картах указана поправка для перехода с системы координат карты к международной WGS-84, в которой работает GPS. Например, чтобы точку, находящуюся в районе Балтийского моря и Ладоги, с координатами по WGS-84 системе нанести на российскую карту, построенную в системе Пулковской обсерватории 1942 года, необходимо сместить это точку на 0,14 минуты к востоку. На широте Петербурга эта разница соответствует примерно 130 метрам.
Географические координаты
Для определения положения любого объекта на поверхности Земли используется система из географических координат и двух особых точек – Северный и Южный полюсы. Полюсы являются, как известно, точками пересечения оси вращения Земли с поверхностью эллипсоида. Наиболее наглядно географические координаты представляются в сферической модели Земли. В ней географические координаты, широта и долгота, определяются с помощью окружностей, образующихся при сечении шаровидной модели Земли плоскостями: для широты — в горизонтальном направлении, а для долготы — в вертикальном.
Окружность EQ, образуемая на поверхности шара горизонтальной секущей плоскостью, перпендикулярной земной оси и проходящей через центр шара, называется экватором. Он делит земной шар на северное и южное полушария. Окружности малых кругов, плоскости которых параллельны плоскости экватора, образуют параллели (РР).
Окружности, образуемые плоскостями, проходящими через земную ось, получили название меридианов (географических или истинных). Среди всех меридианов надо выделить начальный (нулевой) PnGPs, называемый гринвичским, поскольку он проходит через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (Англия). Этот меридиан делит земной шар на восточное и западное полушария.
Географическая широта
Географической широтой некоторой точки на поверхности земного сфероида называется угол между плоскостью экватора и нормалью (отвесной линией) к этой поверхности. Для модели Земли в виде шара нормаль совпадает с земным радиусом ОМ, проведенным через данную точку М в центр шара. Широта измеряется дугой меридиана (угол МОЛ) от экватора до параллели данной точки. Широта принимает значения в диапазоне от 0 до 90 градусов. Если точка находится в северном полушарии, то широте приписывают наименование N (северное), если в южном — S.
Географическая долгота
Географической долготой какой-либо точки называется двугранный угол между плоскостями начального (нулевого) меридиана и меридиана, проходящего через заданную точку. Так, долгота точки М определяется углом GOL. Долгота измеряется меньшей дугой экватора GL, а, к примеру, не дугой GEQL. Счет долгот ведут к востоку или западу от начального меридиана, от 0 до 180 градусов.
Если точка находится в восточном полушарии, то долготе приписывает наименование Е (восточная), если в западном — W (западная). Иногда, для обозначения такой точки , в координатах используются знаки +/-. Причем знак минус приписывают координатам, находящимся в южном и западном полушариях. Для географических координат в GPS-навигаторах используются следующие форматы:
— ddd.mm.ss.s — градусы, минуты, секунды,
— ddd.dddd — градусы, десятичные доли градусов,
— ddd.mm.mmm — градусы, минуты, десятичные доли минут.
Геодезическое спутниковое оборудование на основе GPS и ГЛОНАСС систем
На сегодняшний день геодезические, изыскательские и строительные работы выполняются с применением самых современных и передовых технологий сбора и обработки информации, одним из которых является спутниковое оборудование.
Геодезическое спутниковое оборудование GPS-ГЛОНАСС системы в геодезии активно применяются при инженерно-геодезических изысканиях, при геодезических разбивочных работах, на разных этапах строительства, межевания, привязки контрольных точек разбивки теодолитных и тахеометрических ходов. С помощью спутникового оборудования полевые геодезические работы выполняются в рекордно сжатые сроки, позволяя не только собирать координатные данные, но и одновременно со сбором производить их обработку в реальном времени.
Спутниковые системы и геодезическое спутниковое оборудование применимы в достаточно широком спектре различных областей. Традиционно, спутниковое оборудование применяется в геодезии, землеустройстве, кадастре недвижимости, мониторинге и, конечно, в строительстве.
Также, спутниковое оборудование служит для транспорта – в качестве основы навигационной системы и расчета местоположения. В самых современных системах мониторинга зданий и сооружений, важнейших уникальных инженерных объектов все больше спутниковое оборудование интегрируется с разнообразным диагностическим оборудованием, таким как трассоискатели, эхолоты, беспилотные диагностические, наблюдательные и тепловизионные летательные аппараты. Геодезическое спутниковое оборудование и спутниковые системы позволяют привязывать данные диагностики объекта к точному времени и географическим координатам. Геодезические спутниковые приемники служат для определения координат различных объектов, находящихся в определенных точках на местности. Геодезический спутниковый приемник принимает и обрабатывает спутниковый сигнал, преобразовывая данные в координаты на местности, в той системе, в которой необходимо.
Геодезические GPS/ГЛОНАСС-приемники позволяют определять координаты с точностью от нескольких метров до нескольких миллиметров. ГЛОНАСС-приемник является российской альтернативой американским приёмникам системы спутникового позиционирования GPS. ГЛОНАСС- приемники служат для определения координат, скорости и других параметров, кроме того ГЛОНАСС-приемник может быть использован в системах с высокой динамикой объектов.
Среди спутникового геодезического оборудования – GNSS, в настоящее время на рынке имеются одно- и двухчастотные GPS-приемники, многочастотные приемники нового поколения GPS/ГЛОНАСС, радиомодемы и GSM-модемы, а также приемники с поддержкой RTK (кинематика реального времени) и специализированного ПО (программное обеспечение).
Александр Борисов,
заместитель начальника
отдела землеустройства и мониторинга земель,
кадастровой оценки
Управления Росреестра
по Омской области.
Источник: www.xn--21-6kch4bwaokk.xn--p1ai
Опорные геодезические пункты
Любые измерения, связанные с топографией, землеустройством, проектированием, планированием местности, не застрахованы от погрешностей. И чем дальше ведутся замеры от исходно точки, тем выше вероятность ошибки. Чтобы снизить уровень погрешностей, на территории установлены опорные точки или, иначе говоря, опорные геодезические пункты.
Именно с них и ведется геодезическая съемка. Расположение этих пунктов строго привязано к системе координат, как плановых, так и высотных.
Равномерно распределенные по территории геодезические пункты и составляют из себя опорную геодезическую сеть.
Сети сгущаются!
Чем больше освоена территория, тем точнее она размечена и тем выше на ней плотность геодезических опорных пунктов. Но если проектирование ведется на вновь разрабатываемой территории, точности существующих сетей может не хватить. И тогда застройщик обязан заказать создание местной опорной сети, отвечающей требованиям проекта.
Построение таких сетей – одно из профильных направлений в компании ЦМиГ. Вы можете заказать любой из видов работ, представленных в нашем прайс-листе, для планирования местности, проектирования любых объектов, для создания геодезической основы обоснования подготовки строительства.
Наши специалисты уже зарекомендовали себя не только в Калужской области, но и в Москве, Туле и других городах и областях России. Работаем быстро, хорошо и недорого!
О принципе построения опорных сетей
Отсчетной системой для построения любой сети являются государственные опорные сети. Чтобы создать основу сети высшего порядка, необходимо произвести закрепление пунктов с максимально возможной точностью.
От этих пунктов можно провести следующие замеры и построить более детализированную опорную сеть следующего порядка. Всего в геодезии четыре класса точности опорных сетей. Они служат всему спектру инженерных задач, связанных с аналитическим определением точек местности и сооружений.
Последовательность шагов при построении опорных геодезических сетей примерно равнозначная как для масштабных государственных проектов, так и для частных случаев. Вот основные этапы:
Экономическое и проектно-техническое обоснование задачи
Составление предварительного плана
Рекогносцировка в полевых условиях
Закладка центров пунктов, установка знаков, реперов
Полевые измерения длин, углов и высот
Важно знать, что на полевом этапе может происходить корректировка конечной стоимости работ, поскольку их сложность и длительность может зависеть не только от субъективных факторов, но и от погодных, сезонных и т.д.
Как устрен Геодезический опорный пункт?
Пункты опорных геодезических сетей можно встретить и в городе, и в поле. Это может быть простой бетонный столбик или многометровая конструкция с площадкой наверху, либо же репер на здании.
В любом случае опорный пункт – это сооружение, которое нельзя построить без точного соблюдения заданной технологии.
В основе типового геодезического пункта – его укрепленная подземная часть с четко обозначенным центром и проставленными координатами.
Наземная часть выполняется различными способами, обеспечивающими прочность и устойчивость на местности. И еще одно необходимое требование – нужно создать или обеспечить прямую видимость сопряженных с ней знаков.
Есть различные типы опорных знаков:
На перекрытиях зданий и сооружений
Как построить опорную геодезическую сеть?
Существует ряд старых и надежных, проверенных временем и огромной практикой, методов. Но наряду с ними развитие средств цифровых и спутниковых измерений, подняли технологию проектирования ОГС на новые высоты, позволив при этом оптимизировать расценки.
Триангуляция – метод построения сети из треугольников или четырехугольников, в вершинах которых закрепляются геодезические пункты. Размер сторон фигур документируются и служит исходными данными измерений.
Трилатерация – этот метод также связан с построением треугольников, но прежде считался более трудоемким из-за необходимости проводить масштабные линейные замеры. Сейчас метод получил новую жизнь благодаря электронным дальномерам с необходимой точностью.
Полигонометрия – это проведение линейных и угловых замеров в вытянутых полигонах.
Линейно-угловой способ – совмещает преимущества триангуляции и трилатерации, когда необходима особенно высокая точность. Однако является достаточно сложным и трудоемким.
Комбинированный метод – использует все способы, перечисленные выше. Обычно применим на сложной местности с большими перепадами местности, когда измерения нужно сделать точно и по возможности дешево.
Спутниковые методы – здесь используются возможности спутникового позиционирования. Колоссальное преимущество в том, что одновременно идет и плановый, и высотный замер, а полученные координаты на месте обрабатываются. Недостаток – достаточно высокая стоимость оборудования.
Опора на опыт и ответственность.
Компания ЦМиГ является лицензированным предприятием по проведению геодезических изысканий, включая построение ОГС. Мы работаем как на стройплощадках, так и на карьерах, имея успешный опыт построения маркшейдерских сетей как основы для выполнения топосъемок.
Заказать работу наших специалистов легко: ознакомьтесь с ассортиментом услуг и расценками в нашем прайс-листе и свяжитесь с сотрудниками – вам обязательно помогут! Помните, что окончательная цена определяется индивидуально в зависимости от специфики работ.
Наши офисы в Калуге, а также в Московской и Тульской областях всегда открыты для вас, а мы готовы к самым нестандартным и сложным задачам, которые выполним по привлекательным расценкам.
Источник: ritc-k.ru