ГКИНП (ГНТА)–06-278-04. Выполнение работ в системе координат 1995 года (СК-95) - часть 4

и для расчета приращений высот квазигеоида, а затем с развитием гравиметрического метода
высоты квазигеоида и составляющие уклонений отвесных линий определялись независимо
от астрономо-геодезических данных.

Постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 года № 760 на основе

результатов выполненного уравнивания была введена единая система геодезических координат
и высот на территории СССР - система координат 1942 года.

Дальнейшее распространение системы координат 1942 года на территорию СССР

проводилось последовательно несколькими крупными блоками полигонов триангуляции и
полигонометрии 1 класса. При присоединении каждого очередного блока координаты
пунктов на границах блоков уравненной сети принимались за жесткие. Для сгущения АГС,
сформированной в виде системы полигонов, выполнялось их заполнение сплошными сетями
триангуляции 2 класса (рис. 2) [6]. Реальная схема полигонов рядов триангуляции 1 класса
часто существенно отличалась от приведенной на этом рисунке.

Сплошные сети триангуляции 2 класса уравнивались в пределах отдельных полигонов

с использованием уравненных координат пунктов триангуляции 1 класса в качестве
исходных.

Рис.2 Схема полигона триангуляции 1 класса и

заполняющей сети триангуляции 2 класса

Таблица 1

Характеристики построения астрономо-геодезической сети

Основные положения 1939 г.

Основные положения 1961 г. Основные положения 2000 г.

(по результатам заключительного
уравнивания ГГС)

Показатели

I кл.

кл.

осн. ряд

II кл.

зап. сеть

III кл. IV кл

1 кл.

2кл.

3кл.

кл.

1 кл.

2кл.

Средняя длина стороны
треугольника, км

25-30 15-20

20-25

7-20

5-8

2-5

20-25

7-20

Относительная ср. кв.
ошибка базисной
(выходной) стороны

1:3·10

1:2·10

1:4·10

1:3·10

1:2·10

1:5·10

Относительная ср. кв.
ошибка стороны в
слабом месте

1:1·10

1:6·10

1:35·10

1:15·10

1:3·10

1:12·10

1:7·10

1:10

-1:175·10

– для смежных

пунктов;

1:10

-1:4·10

– при расстояниях

от 1 до 9 тыс. км

Наименьшее значение
угла треугольника

Допустимая невязка
треугольника

3”

5”

9”

15”

35”

3”

4”

6”

8”

Ср. кв. ошибка угла
(по невязкам
треугольников)

0,7-

0,9”

1,2-

1,5”

2,0-

2,5”

4,0-5,0”

0,7”

1,0”

1,5”

2,0”

0,74”

1,06”

Ср. кв. ошибка
астрономических
определений:

широты

0,2-0,4”

0,4”

0,3”

0,36”

долготы

0,03

0,05

0,03

0,043

азимута

0,5”

1,0”

0,5”

1,27”

1.2. Система координат 1995 года

1.2.1. Развитие традиционной астрономо-геодезической сети для всей территории

СССР было завершено к началу 80-х годов.

К этому времени стала очевидной необходимость выполнения общего уравнивания

АГС без разделения на ряды триангуляции 1 класса и сплошные сети 2 класса.. Раздельное
уравнивание  полигонов 1 класса  и  последующая  вставка  в  них  сплошных  сетей 2 класса
приводили, как к недопустимо большим ошибкам в координатах самих пунктов 1 класса, так
и к значительным деформациям сплошных сетей 2 класса вблизи рядов 1 класса и особенно
вблизи  углов  полигонов [1, 7, 9, 13]. В  то  же  время  было  показано,  что  сплошная  сеть
пунктов 1-2 классов  потенциально  представляет  собой  значительно  более  жесткое
построение.

В целях подготовки к сплошному уравниванию в 80-х годах было выполнено несколько

вариантов  общего  полигонального  уравнивания  АГС.  С  учетом  результатов  этого
уравнивания  выполнялось  повторное  уравнивание  линий  астрономо-гравиметрического
нивелирования  с  соответствующим  последовательным  уточнением  карт  высот  квазигеоида
над эллипсоидом Красовского. Уточненная карта высот квазигеоида была составлена в 1987
году,  данные  которой  были  использованы  затем  в  общем  уравнивании  АГС  как  свободной
сети.

В мае 1991 года общее уравнивание АГС было завершено. По результатам

уравнивания получены следующие основные характеристики точности АГС [7, 9]:

• средняя квадратическая ошибка направления - 0,7˝;

• средняя квадратическая ошибка измеренного азимута - 1.3˝;
• относительная средняя квадратическая ошибка измеренных базисных сторон -

1:260 000;

• средняя квадратическая ошибка взаимного положения смежных пунктов - 2-4 см;

• средняя квадратическая ошибка передачи координат от исходного пункта на

пункты на краях сети по каждой координате - 1 м.

Уравненная астрономо-геодезическая сеть включала в себя 164306 пунктов 1 и 2 классов,

3,6 тысяч геодезических азимутов, определенных из астрономических наблюдений, и 2,8 тысяч
базисных сторон, расположенных через 170-200 км.

1.2.2. К моменту завершения общего уравнивания АГС на территории нашей страны

независимо были созданы две спутниковые геодезические сети: космическая геодезическая сеть
ВТУ ГШ МО и доплеровская геодезическая сеть ГУГК.

Космическая геодезическая сеть (КГС) ВТУ ГШ МО на территории бывшего СССР

включала в себя 26 стационарных астрономо-геодезических пунктов при расстояниях между
смежными пунктами от 500 до 1500 тыс.км. Координаты пунктов КГС были определены по
фотографическим,

доплеровским,

дальномерным

радиотехническим

лазерным

наблюдениям  ИСЗ  системы  ГЕОИК.  Точность  определения  взаимного  положения  любых
пунктов  КГС  характеризовалась  средними  квадратическими  ошибками,  равными 0,3-0,4 м.
Использованные  при  построении  КГС  орбитальные  методы  космической  геодезии
обеспечивали  определение  координат  непосредственно  в  геоцентрической  системе
координат с началом координат, теоретически совпадающим с центром масс Земли, и осью
Z,  направленной  к  положению  среднего  полюса.  Система  координат  КГС,  практически
реализованная координатами ее пунктов, является составной частью более широкого набора
фундаментальных геодезических параметров, получивших название «Параметры Земли 1990
года» (ПЗ-90). Этот же шифр получила и сама система координат.

Доплеровская геодезическая сеть ГУГК (ДГС) состояла из 131 пункта, координаты

которых определялись по доплеровским наблюдениям ИСЗ системы TRANSIT. Точность

определения взаимного положения пунктов при среднем расстоянии между ними 500-700 км
характеризовалась средними квадратическими ошибками, равными 0,4-0,6 м. ДГС строилась
в  своей  собственной  системе  координат WGS-84, близкой  к  геоцентрической,  но  по  ряду
причин  точно  не  совпадающей  с  системой  координат  ПЗ-90,  и  существенно  отличающейся
по  точности  от  системы  координат  с  тем  же  наименованием WGS-84, которая  фактически
существует сейчас на время написания данного руководства.

1.2.3. Для использования потенциала всех трех перечисленных сетей, как независимых

построений,

достижения

максимально

высокой

точности

распространения

государственной системы координат на всю территорию бывшего СССР было выполнено
совместное уравнивание АГС, ДГС и КГС. В совместное уравнивание были включены все
указанные пункты КГС и ДГС и общие с ними (совмещенные или близко расположенные и
привязанные) пункты АГС.

Дополнительно в общее уравнивание были включены значения геоцентрических

радиусов-векторов для части пунктов объединенной сети и сеть из семи пунктов,
построенная по наблюдениям спутников GPS для точной привязки о. Сахалин к АГС на
материке.

Географическое положение пунктов геодезических сетей, включенных в совместное

уравнивание показано на рис. П5.2 Приложения 5.

Значения геоцентрических радиусов-векторов вычислялись с использованием

параметров  общеземного  эллипсоида  и  высот  пунктов  над  этим  эллипсоидом  как  суммы
высот квазигеоида и нормальных высот. Высоты квазигеоида вычислялись с использованием
гравиметрических  данных  и  планетарной  модели  гравитационного  поля  Земли.  Начало
системы  координат,  к  которой  относятся  получаемые  радиусы  вектора,  теоретически
совпадает с центром масс Земли. Радиусы-вектора были вычислены для 35 пунктов КГС или
ДГС,  расположенных  не  ближе 1000 км  друг  от  друга,  чтобы  можно  было  считать  эти
значения независимыми друг от друга.

Уравнивание выполнялось в пространственной системе координат. Поэтому данные о

плановых координатах по результатам общего уравнивания АГС были дополнены данными о
геодезических  высотах  пунктов  над  эллипсоидом  Красовского.  Значения  этих  высот
получались  как  сумма  нормальных  (нивелирных  высот)  пунктов  и  высот  квазигеоида.
Последние получались по данным обработки астрономо-гравиметрического нивелирования,
выполненного в ЦНИИГАиК в 1993 г. с использованием данных общего уравнивания АГС
1991  г.  В  процессе  совместного  уравнивания  было  проведено  дополнительное  уточнение
этих данных для территории Дальнего востока, Чукотки и Камчатки.

Все данные включались в общее уравнивание с учетом их ковариационных матриц,

которые или были получены непосредственно при построении уравниваемых сетей (КГС и
ДГС)  или  специально  моделировались  (плановые  координаты  и  высоты  для  АГС,
геоцентрические  радиусы-вектора  пунктов,  сеть  привязки  о.Сахалин).  Совместное
уравнивание  выполнялось  в  несколько  этапов  (приближений)  с  последовательной
корректировкой используемых ковариационных матриц.

За опорную систему, в которой получались окончательные уравненные значения

координат, была выбрана система координат КГС. В качестве определяемых неизвестных в
уравнивание входили поправки в три пространственные координаты пунктов и
дополнительные

параметры

координатных

преобразований,

обеспечивающих

преобразование каждой из других групп данных в систему координат КГС. При включении в
уравнивание данных ДГС и АГС дополнительно определялось по семь параметров
ортогонального координатного преобразования (три смещения, три разворота и масштабная
поправка). При включении в уравнивание геоцентрических радиусов векторов определялись
дополнительно три параметра смещения и масштабная поправка. Включение сети привязки
Сахалина дополнялось определением трех параметров смещения.

содержание .. 1 2 3 4 5 ..