ГКИНП (ГНТА)–06-278-04. Выполнение работ в системе координат 1995 года (СК-95) - часть 10

 

  Главная      Учебники - Геология, Геодезия     ГКИНП (ГНТА)–06-278-04. Выполнение работ в системе координат 1995 года (СК-95)

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  8  9  10  11   ..

 

 

ГКИНП (ГНТА)–06-278-04. Выполнение работ в системе координат 1995 года (СК-95) - часть 10

 

 

 

36

 

Определяются параметры ортогонального 7-ми параметрического преобразования для 

перехода  от  СК-95  к  СК-42  для  требуемой  территории.  Параметры  определяются  по  всему 
составу  пунктов  ГГС 1-4 классов  на  этой  территории  с  добавлением  равномерно 
распределенных  пунктов  в  ее  ближайшей  окрестности  по  всей  границе  территории.  С 
использованием этих параметров координаты пунктов из СК-95 перевычисляются в СК-42. В 
результате  соответствующего  преобразования  получаем  некоторую  модернизированную 
реализацию  системы  координат  СК-42  в  среднем  согласованную  с  уже  существующей 
реализацией этой же системы, но не содержащую тех значительных внутренних деформаций, 
которые были ранее присущи ГГС на данной территории. По всему составу опорных пунктов 
формируется цифровая модель, обеспечивающая перевычисление существующих координат 
СК-42 в полученную модернизированную реализацию этой же системы.  

Требующие корректировки координаты пунктов в существующей местной системе с 

использованием  существующих  (старых)  ключей  перехода  переводятся  в  СК-42.  Далее  с 
применением полученной цифровой модели они преобразуются в модернизированную СК-42 
и  с  использованием  тех  же  ключей  вновь  преобразуются  в  местную  систему.  В  результате 
получаются  скорректированные  координаты  в  модернизированной  местной  системе,  в 
совокупности  обладающие  тем  свойством,  что  при  более  высокой  точности  они  в  среднем 
наилучшим  образом  согласованы  с  прежними  координатами  в  ранее  использовавшейся 
местной  системе.  Корректировка  ключей  выполняется,  как  описано  раньше,  но  при  этом 
параметры  ортогонального  преобразования  определяются  с  использованием  координат  в   
СК-95 и координат в модернизированной реализации СК-42.  

Подобная  же  схема  преобразования  может  использоваться  и  для  сведения  в  ту  или 

другую  единую  систему  результатов  топографических  съемок,  выполненных  до  и  после 
перехода  к  новой  системе  координат,  при  условии  что  данные  съемок  могут  быть 
представлены в цифровой форме. 

3. ДЕФОРМАЦИИ СК-42 и СК-95  

В системе координат 1942 года геодезическая сеть, сформированная последовательным 

присоединением  уравниваемых  блоков,  не  является  однородным  геодезическим 
построением.  Эти  блоки  имеют  различный  уровень  систематических  и  случайных  ошибок 
координат  геодезических  пунктов.  Поэтому  использование  единой  системы  параметров 
преобразования координат из СК-42 в СК-95 не удовлетворяет современным требованиям к 
точности перехода в том или ином регионе. В целом по сети деформации СК-42 могут быть 
оценены величинами средних квадратических ошибок координат, равными примерно 3,5-4м. 
Именно с такой точностью (СКО) в среднем могут быть преобразованы координаты СК-42 в 
СК-95  при  использовании  единого  для  всей  ГГС  набора  параметров  ортогонального 
преобразования. При этом абсолютные величины ошибок могут достигать 10 и более метров. 
Для  обеспечения  более  высокой  требуемой  точности  преобразования  координат  на  всей 
территории  страны  необходимо  использовать  либо  системы  локальных  параметров 
преобразования, либо картосхемы поправок в координаты по листам карт масштаба 1:200 000, 
определенных по данным заключительного уравнивания АГС. 

Определение  локальных  параметров  ортогонального  координатного  преобразования 

основано на сопоставлении координат пунктов АГС в системах СК-42 и СК-95 в некоторой 
локальной  области.  Точность  преобразования  координат  с  использованием  локальных 
параметров, оцениваемая по величинам остаточных деформаций, в разных регионах страны 
неодинакова.  Для 60% трапеций  масштаба 1:200 000 средние  квадратические  ошибки 
преобразования координат с использованием локальных параметров не превышают 5 см, для 
30% – 10 см. В остальных случаях ошибки преобразования координат могут достигать 30 см 
и  более.  Потенциальная  точность  преобразования  с  использованием  картосхемы  поправок, 
всегда  будет  хуже,  поскольку  последние  соответствуют  частному  случаю  ортогонального 
преобразования,  в  котором  используются  только  параметры  смещения  начала  координат  и 

 

37

игнорируются возможные местные угловые развороты участка сети и местные масштабные 
ошибки.  

В основном повышенный уровень ошибок преобразованных координат, полученных с 

использованием локальных параметров, свойственен участкам на краях геодезической сети, 
на стыках раздельно уравненных блоков сети, для пунктов ГГС 1 класса и пунктов 2 класса, 
расположенных  вблизи  таких  пунктов 1 класса.  Даже  для  трапеций  с  относительно 
небольшим средним уровнем остаточных деформаций для отдельных пунктов или их групп 
возможны  аномальные  величины  остаточных  ошибок,  значительно  превышающие  средний 
уровень и достигающие нескольких дециметров. 

При  увеличении  участков,  для  которых  определяются  локальные  параметры, 

возможности их использования и точность преобразования быстро уменьшаются. Примеры, 
показывающие  величины  и  характер  локальных  деформаций  СК-95  и  возможностей 
использования локальных преобразований можно найти в приложении 6. 

Переход  к  СК-95  означает  изменение  положения  координатной  сетки  по  всей 

территории  и  смещение  положений  углов  рамок  трапеций.  Чтобы  определить  вызванную 
этим  необходимость  корректировки  карт  масштабов 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000 при  их 
издании  и  обновлении  в  СК-95,  необходимо  сопоставить  конкретную  для  данного  листа 
карты  величину  суммарного  влияния 

2

2

,

 

 

 

y

x

y

x

D

D

D

+

=

  поправок  D

x

  и  D

y

  в  плановые 

координаты системы 1942 года со следующими её допустимыми значениями: 

 
для листа карты масштаба 1:10000                   3 м; 
для листа карты масштаба 1:25000                   7,5 м; 
для листа карты масштаба 1:50000                   15 м. 
Если  величина  D

x,y

  превышает  её  допустимое  значение,  то  этот  лист  карты  требует 

корректировки.  Схема  расположения  регионов,  для  которых  требуется  корректировка  карт 
масштабов 1:10000, 1:25000, 1:50000 приведена в приложении 8. 

Детальные  карты  поправок  находятся  в  аэрогеодезических  предприятиях 

Роскартографии  в  соответствии  с  зонами  их  деятельности,  а  также  в  территориальных 
инспекциях  и  отделах  государственного  геодезического  надзора.  Аэрогеодезические 
предприятия 

располагают 

также 

соответствующим 

программно-математическим 

обеспечением для автоматизированного преобразования координат из СК-42 в СК-95. 

Оценка  деформации  самой  системы  координат  СК-95  может  быть  выполнена  на 

основе  сравнения  с  более  точными  и  независимо  полученными  данными  о  положениях 
пунктов.  Такое  сравнение  было  выполнено  с  использованием  координат  пунктов  АГС, 
определенных с более высокой точностью в системе координат ITRF в процессе построения 
ФАГС и ВГС по наблюдениям спутников GPS. Сравнение этих данных после их приведения 
ортогональным  преобразованием  в  единую  систему  показало,  что  внутренние  деформации 
СК-95 составляют 20-30 см. Указанные оценки имеют следующее содержание. Это средние 
квадратические  значения  остаточных  расхождений  координат  указанных  выше  пунктов  в 
СК-95,  содержащихся  в  каталоге  и  полученных 7-параметрическим  преобразованием  из 
более точных определений в системе ITRF. Более полная и детальная картину деформаций 
СК-95  показана  на  рисунке  П5.1  приложения 5. На  рисунке  показаны  вектора  смещения 
пунктов от положений, соответствующих каталогу в СК95, к более точным их положениям в 
этой  же  системе,  полученным  в  результате  общего  для  всей  сети 7-параметрического 
ортогонального преобразования координат из системы ITRF. 

 
 
 
 
 
 

 

 

 

38

 

 

4. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ БАНК ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ И 
КАТАЛОГИ КООРДИНАТ ПУНКТОВ ГГС В СК-95. 

В процессе реализации мер по введению системы координат СК-95 в Роскартографии 

создана  сеть  автоматизированных  банков  данных  геодезической  основы,  предназначенных 
для  автоматизации  процессов  геодезического  и  картографического  обеспечения  в  системе 
координат СК-95. 

Структура  сети  автоматизированных  банков  геодезической  основы  и  система  их 

функционирования  в  системе  топографо-геодезического  и  картографического  производства 
показана на рис. 5.  

На  верхней  ступени  общей  иерархической  структуры  банковской  сети  располагается 

Федеральный  банк  Роскартографии,  состоящий  из  двух  филиалов  в  МАГП  и  ДВАГП  и 
координационно-методического  и  вычислительного  центра  (КМИВЦ)  в  ЦНИИГАиК.  На 
следующей  ступени  этой  структуры  расположены  региональные  банки  данных 
геодезической основы аэрогеодезических предприятий Роскартографии (АГП). 

Региональные 

банки 

предназначены 

для 

непосредственного 

обслуживания 

соответствующих  территорий  АГП  при  реализации  геодезической  основы  в  топографо-
геодезическом  и  картографическом  производстве  отрасли  и  при  обеспечении  запросов 
потребителей  из  других  министерств  и  ведомств,  ведущих  геодезическую  и 
картографическую  деятельность.  Для  этих  целей  в  Региональные  банки  данных,  кроме 
пунктов ГГС в системе координат СК-95, заносятся данные о пунктах опорных сетей низших 
классов, сетей сгущения, разрядных сетей и т.п.  

Одной  из  задач,  решаемых  при  помощи  Региональных  банков,  является  создание 

каталогов  координат  в  СК-95  на  листы  карты  масштаба 1:200 000 на  всю  территорию 
Российской  Федерации.  Для  этих  целей  в  Региональных  банках  разработана  специальная 
процедура экспорта практически полностью автоматизирующая процесс создания каталогов. 
На  базе  Региональных  банков  формируются  геодезические  данные  для  экспорта  в  банки 
ТИГГН.  Банки  ТИГГН  разработаны  в  формате  совместимом  с  форматами  Региональных 
банков  данных,  что  позволяет  осуществлять  всесторонний  обмен  данными  между  этими 
банками. 

В  задачу  Федерального  банка  геодезической  основы  входит  хранение,  обновление  и 

контроль  данных  государственной  геодезической  сети  (ГГС 1-4 классов).  Состав 
геодезических  данных  и  форматы  их  представления  в  банках  данных  разрабатывались  с 
учетом современных требований экономики и в тесном взаимодействии с ВТУ ГШ.  

 

 

39

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Федеральный банк геодезической основы Роскартографии 

Центральный 

банк 

ВТУ ГШ

Региональные банки АГП 

Роскартографии 

Региональные банки 

ВТУ 

Топографо–геодезическое 

производство  

АГП Роскартографии

 

 

Потребитель 

Создание и  

обновление  

топографических 

карт

Создание 

цифровых карт 

Картографическое производство 

ДВАГП 

Восточный филиал 

КМИВЦ 

ЦНИИГАиК 

МАГП 

Западный филиал 

 

ТИГГН 

 

Рис. 5. Структура функционирования банков геодезической основы Роскартографии в системе  

топографо-геодезического и картографического производства 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  8  9  10  11   ..