Абсолютную отметку относительно уровня балтийского моря

3 Метод проекций, принятый в геодезии. Высоты абсолютные и относитьельные. Балтийская система высот.

Метод проекций при составлении карт и планов заключается в том, что точки физической поверхности Земли А, В и так далее проектируются отвесными линиями на уровенную поверхность (см. рис. 3, а,б). Точки а, b и так далее называются горизонтальными проекциями соответствующих точек физической поверхности. Затем определяется положение этих точек на уровенной поверхности с помощью различных систем координат, и тогда их можно нанести на лист бумаги, т. е. на лист бумаги будет нанесен отрезок ab, который является горизонтальной проекцией отрезка AВ. Но, чтобы по горизонтальной проекции определить действительное значение отрезка AВ, необходимо знать длины аА и bВ (см. рис. 3, б), т.е. расстояния от точек A и В до уровенной поверхности. Эти расстояния называются абсолютными высотами точек местности.

Таким образом, задача составления карт и планов распадается на две:

определение положения горизонтальных проекций точек;

определение высот точек местности.

При проектировании точек на плоскость, а не на уровенную поверхность, появляются искажения: вместо отрезка ab будет отрезок а’b‘ вместо высот точек местности аА и bВ будут а’А и b‘В (см. рис. 3, а,б).

Итак, длины горизонтальных проекций отрезков и высоты точек будут различны и при проектировании на уровенную поверхность, т.е. при учете кривизны Земли, и при проектировании на плоскость, когда кривизна Земли не учитывается (рис. 4). Эти различия будут наблюдаться в длинах проекций S = t – S, в высотах точек h = b‘О – bО = b‘О – R.

в настоящее время относительная погрешность

Балтийская система высот (БСВ) — принятая в СССР в 1977 году система абсолютных высот, отсчёт которых ведётся от нуля футштока в Кронштадте. От этой отметки отсчитаны высоты опорных геодезических пунктов, которые обозначены на местности разными геодезическими знаками и нанесены на карты.

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

Абсолютная высота, или абсолютная отметка (в геодезии) — расстояние (в метрах) по вертикали от какой-либо точки на поверхности Земли до среднего уровня поверхности океана, не нарушенного волнением и приливами, или до поверхности геоида.

Абсолютная высота представляет собой третью координату точки, дополняющую широту и долготу; на суше определяется при помощи нивелирования. Абсолютная высота точки, лежащей выше уровня океана, считается положительной, ниже — отрицательной.

При съёмке местности используют географические координаты и абсолютную высоту ближайших опорных геодезических пунктов.

В России абсолютные высоты точек земной поверхности отсчитывают от среднемноголетнего уровня Балтийского моря, определённого от нуля футштока в Кронштадте.

Относительная высота — топографическое превышение какой-либо точки земной поверхности относительно другой точки, отсчитываемое по вертикали, равное разности абсолютных высот этих точек (например, высота горной вершины над уровнем дна ближайшей долины); расстояние по вертикали от указанного исходного уровня до уровня, точки или объекта, принятого за точку.

Источник

1.10. Оценка точности линейных построений

При использовании лазерных измерительных приборов обеспечивается миллиметровая точность результатов. На первый взгляд может создаться впечатление, что точность положения обеспечена во всех случаях. Но это далеко не так.

Пусть непосредственно измерены величины длин линий l₁ и l₂ , точность которых нам известна и составляет m₁ и m₂.

Если координаты наблюдаемого пункта представить в виде функции f от аргументов l₁ и l₂ , то для средней квадратической ошибки этой функции будет иметь место зависимость:

. (1.23)

Если предположить, что все измерения равноточные

,

то выражение (4.10) упростится и примет вид

. (1.24)

Относительная погрешность определения абсциссы составит :

. (1.25)

Относительная погрешность определения ординаты составит:

, (1.26)

;

Рис. 1.13. Неустойчивые конфигурации линейных построений

Существуют различные неустойчивые конфигурации линейных построений. Две из них, в качестве примеров, приведены на рисунке 4.8.

При точности линейных измерений (с учётом погрешности центрирования ) в 10 мм ошибка абсциссы в первой точке (см. рис. 1.13,а) составит 280 мм, а ошибка ординаты во второй точке 450 мм (см. рис. 1.13,б).

Из приведенных примеров следует, что погрешности определения прямоугольных координат, даже при использовании точных лазерных приборов, при определённых условиях будут недопустимы.

1.11. Балтийская система высот 1977 года

Для создания системы высот можно использовать произвольную уровенную поверхность. Если за начало отсчёта высот принята основная уровенная поверхность, то есть Геоид, то высотные отметки называют абсолютными. Если за начало отсчёта высот принята произвольная уровенная поверхность, то отметки называются условными.

В различных странах принимается свое начало отсчёта абсолютных высот. В Балтийской системе высот, принятой в СССР и в России, за начало отчёта установлен нуль Кронштадтского футштока — горизонтальная черта на медной пластине, прикрепленной к устою моста через обводной канал в г. Кронштадте.

Нуль Кронштадтского футштока указывает многолетний средний уровень Балтийского моря. Система высот по территории всей страны создавалась при помощи наземных геодезических измерений, методами нивелирования I и II классов и закреплялась геодезическими пунктами, которые называют реперами. Информацию о реперах можно получить в органах местного самоуправления.

Рис.1.14. Балтийская система высот

Высоту точки над уровнем Балтийского моря часто называют абсолютной высотной отметкой или просто абсолютной отметкой и обозначают Н (см. рис. 1.8).

Разность отметок двух точек физической поверхности Земли называют превышением и обозначают h.

Превышение имеет знак. Для того чтобы определить знак, надо знать направление нивелирования, например, превышение пункта 2 над пунктом 1:

Обратное превышение имеет противоположный знак:

Таким образом, чтобы определить абсолютную отметку пункта необходимо знать отметку репера и измерить превышение пункта над репером.

1. При позиционировании предметов местности применяются различные системы координат. Перевод координат из одной система в другую может быть произведен с помощью компьютерной программы PHOTOMOD GeoCalculator.
2. Передача координат от одного пункта к другому может быть произведена путём угловых и линейных измерений на местности и последующих вычислений, в объёме решения прямой и обратной геодезических задач.
3. Передавать координаты от одного пункта местности к другому можно способом трилатерации, используя только линейные измерения.
4. Для определения высотного положения предметов следует использовать реперы государственной геодезической сети.
1. Как определить плоские прямоугольные координаты пункта на карте?
2. Координаты Х и У это длины линий. Между какими пунктами местности их следует измерять или откладывать?
3. Почему координатная сетка нанесена «под углом» к линиям рамки карты?
4. Дайте определения понятиям меридиан и параллель, а так же широта и долгота.
5. Как определить по карте географические координаты.
6. Как определить координаты пунктов в г. Курске доступными средствами?
7. Какова точность определения географических координат различными способами?
8. Можно ли использовать ориентир- буссоль при производстве крупномасштабных съёмкам?
9. Последовательность решения прямой геодезической задачи.
10. Последовательность решения обратной геодезической задачи.
11. Для чего нужны прямая и обратная геодезические задачи.
12. Как устроены биполярные системы координат?
13. Как определить знак ориентирования треугольника и для чего это необходимо?
14. Исходная информация в ходах трилатрации. Что требуется определить в полевых условиях для отдельной секции трилатерации?
15. Как вычислять координаты в секции трилатерации?
16. Как определить невязку в приращения координат и абсолютную невязку хода?
17. Можно ли всякие линейные измерения лазерным прибором считать точными?
18. Что такое отметка точки и как её определить?
19. Что в геодезии понимают под превышением и как его определить?
20. Какие бывают отметки?
21. Как узнать отметки реперов для производства съёмок?

Источник

Абсолютную отметку относительно уровня балтийского моря



Балтийская система высот

Балтийская система высот (БСВ) — принятая в СССР система нормальных высот, отсчёт которых ведётся от нуля Кронштадтского футштока. От этой отметки отсчитаны нормальные высоты реперов, образующих нивелирную сеть России. Нуль Кронштадтского футштока представляет собой многолетний средний уровень Балтийского моря. Таким образом, вся нивелирная сеть на территорию России опирается на один исходный пункт, не имеет внешнего контроля и уравнивается как свободная система

В 1873 начато создание государственной нивелирной сети методом геометрического нивелирования. Первая линия прошла по Николаевской железной дороге средняя квадратичная погрешность составила 6 мм/1 км.

К 1950 году были завершены нивелирные работы в Европейской и в восточных регионах СССР. По результатам нивелирных работ и их уравнивания был издан в 1952 году каталог высот нивелирной сети СССР. В 1954 намечены трассы 28 линий I класса, обеспечивающие связи уровней всех морей, омывающих СССР. Программа по их прокладке одобрена 29 января 1968 года. Она предусматривала развития новых нивелирных линий, совершенствование морских уровнемерных постов, изучение современных вертикальных движений земной коры, обусловленных тектоникой, сейсмичностью и крупным гидротехническим строительством.

К середине 1970-х годов в СССР была построена высокоточная нивелирная сеть I и II классов.

В 1977 г. было закончено переуравнивание в систему нормальных высот (БСВ-77). Общая протяженность линий I класса составила 70 000 км, а линий II класса — 360 000 км. Система состоит из 500 полигонов общей протяженностью более 110 000 км и отсчитывается от нуля Кронштадтского футштока. Наиболее удаленные от Кронштадтского футштока пункты (более чем на 10 000 км) определены со средней квадратической ошибкой не более 15 см. В 1977 году были подготовлены к изданию пять томов каталога нивелирования, а также каталог всех уровнемерных станций страны.

В настоящее время в России и ряде других стран СНГ используется система нормальных высот (БСВ-77). Действующая система высот после очередного цикла уравнивания и редукции нивелирной сети СССР была введена приказом ГУГК при СМ СССР и ВТУ ГШ ВС СССР от 05.06.1978 г. № 7/155 «О введении в действие каталога главной высотной основы СССР». Балтийская система высот использовалась в некоторых странах — членах СЭВ (Болгарии, Венгрии, Чехословакии и ГДР). В настоящее время эта система применяется в Болгарии, Эстонии, Латвии, Литве, Сербии, Словакии, Чехии и Венгрии.

Проблемы установления и использования единой государственной системы высот

Значительная часть существующих уровнемерных постов, созданных различными ведомствами на морских побережьях, крупных водохранилищах и реках, имеет высоты в существовавших ранее системах высот (Охотской, Восточно-Сибирской, Тихоокеанской, Балтийско-Черноморской), а также в условных системах, принятых при проектировании и строительстве водных объектов (таких как «система высот Волгостроя», «Беломорская система высот», «система высот Истрстроя» и т. п.), отличающихся от Балтийской системы высот 1977 года. Условные системы высот некоторых крупных водохранилищ отличаются от Балтийской системы высот 1977 года на величины от −0,18 м до +0,88 м:

— каскад Нивских водохранилищ — +0,88 м;

— Нижнетуломское водохранилище — +0,275 м;

— Иваньковское водохранилище — −0,11 м;

— Угличское водохранилище — −0,18 м;

— Рыбинское водохранилище — −0,19 м;

— Братское водохранилище — +0,27 — +0,35 м;

— озеро Байкал и Иркутское водохранилище — +0,41 — +0,52 м.

Модернизация нивелирной сети России

Главная высотная основа РФ модернизируется в соответствии с ведомственными программами, которые определяют перечень линий нивелирования ГВО, на которых выполняются повторные измерения или измерения по новым линиям. Последние работы по модернизации и развитию ГВО проводились по Программе модернизации ГВО на период 1991—2000 гг. («Программа 1991») и по Программе модернизации ГВО на период 2001—2010 гг. («Программа 2010»). Из запланированных «Программой 1991» объемов нивелирования было выполнено: 45 % объемов работ по нивелированию I класса и 22 % по нивелированию II класса. Из запланированных «Программой 2010» объемов нивелирования выполнено 17,3 % нивелирования I класса и 4,8 % нивелирования II класса. В настоящее время работы по модернизации и развитию ГВО осуществляются в рамках двух мероприятий Росреестра — «Оптимизация Главной высотной основы (ГВО) в пограничных областях России с целью формирования полигонов I класса» и «Модернизация Главной высотной основы (ГВО) России с целью обновления высот по линиям нивелирования ГВО, измеренных в 60-х и 70-х годах прошлого столетия».

Источник