Инструкция RGN

ИНСТРУКЦИЯ
по созданию национальной
геодезической сети
1
ОБЩИЕ ПОЛО ЖЕНИЯ
Система координат
1.1
1.1.1 Создание национальной геодезической сети (НГС) проводится в связи с
введением на территории Республики Молдова общеземной системы
координат WGS-84.
1.1.2 Положение пунктов НГС определяется в двух системах координат –
общеземной и референцной, имеющих однозначную связь посредством
определения параметров взаимного перехода.
1.1.3 Общеземная система координат – глобальная геодезическая система WGS84 (World Geodetic System 1984) с параметрами:
- эллипсоид WGS 84;
- большая полуось эллипсоида
а = 6 378 137.0 м;
- сжатие эллипсоида
f = 1:298.257 223 563;
- геоцентрическая гравитационная постоянная GM = 3 986 004.418108 м3с-2;
- нормализованный зональный гармонический
коэффициент геопотенциала второго порядка С2,0 = - 0.484 166 774 98510-3;
- угловая скорость вращения Земли
=7 292 11510-11рад c-1.
1.1.4 Европейская геодезическая референцная система ETRS 89 (European
Terrestrial Reference System 1989) с параметрами:
эллипсоид
GRS 80
большая полуось эллипсоида
а = 6 378 137.0 м;
сжатие эллипсоида
f = 1:298.257 222 101;
геоцентрическая гравитационная постоянная GM = 3 986 005108 м3с-2;
зональный гармонический коэффициент геопотенциала
второго порядка
J2 = 108 26310-8;
- угловая скорость вращения Земли
=7 292 11510-11рад c-1.
-
1.2
Цель создан ия национальной геодезической сети
1.2.1 Основная задача НГС – установление единой геодезической системы
координат на территории страны, геодезическое обеспечение
картографирования территории страны, обеспечение изучения природных
ресурсов и ведения государственного кадастра, навигации, выявления
деформаций земной коры и др.
-1-
1.2.2 Настоящая Инструкция реализует основные положения о геодезической
основе государства на современном этапе, ее построение, измерения и
математическую обработку, составление каталога и хранение полученных
данных.
1.3
Основные принципы создания НГС
1.3.1 Национальная геодезическая сеть (НГС) служит координатной основой, с
помощью которой устанавливается геодезическая система координат на
всей территории РМ.
1.3.2 НГС представляет собой сеть пунктов, закрепленных на местности
центрами, которые обеспечивают сохранность и неизменность положения
системы в плане и по высоте на протяжении длительного времени.
1.3.3 Координаты пунктов НГС определяются спутниковыми методами с
использованием глобальной системы позиционирования GPS (Global
Positioning System).
1.4
Структура НГС
1.4.1 Национальная геодезическая сеть, создаваемая в соответствии с
Положением о национальной геодезической сети, по структуре построения
состоит из сетей трех уровней и формируется по принципу перехода от
общего к частному.
1.4.2 Национальная геодезическая сеть состоит из пунктов национальной
геодезической сети 0 класса (НГС-0), национальной геодезической сети 1
класса (НГС-1) и национальной геодезической сети 2 класса (НГС-2).
1.4.3 НГС-0, НГС-1, НГС-2 создаются с помощью спутниковых GPS измерений
как сплошные геодезические построения. Каждая из сетей более низкого
уровня структурно является результатом сгущения сети предыдущего
уровня.
1.4.4 НГС-0 является высшим звеном всей структуры координатного
обеспечения территории республики, основой для построения НГС-1,
решения задач геодинамики, для построения карт высот квазигеоида с
использованием гравиметрической информации и данных нивелирования.
1.4.5 Национальная геодезическая сеть 0 класса состоит из пяти пунктов.
1.4.6 Точность определения взаимного положения смежных пунктов НГС-0 (как
периодически определяемых) характеризуется средними квадратическими
ошибками 3-6 мм по плановым координатам и 10-20 мм по геодезической
высоте.
-2-
1.4.7 На пунктах НГС-0 определяются значения нормальной высоты и
абсолютной силы тяжести. Определения нормальной высоты производятся
геометрическим нивелированием не ниже II класса, абсолютные значения
силы тяжести - по программе определения фундаментальных
гравиметрических пунктов.
1.4.8 Расстояние между пунктами НГС-0 составляет 80-120 км.
1.4.9 Требования к размещению пунктов НГС-0 могут уточняться в процессе
разработки и реализации программы построения НГС.
1.4.10 Координаты пунктов НГС-0 определяются относительными методами
спутниковых измерений с использованием наблюдений GPS на
перманентных станциях EUREF и пунктах национальных геодезических
сетей соседних государств.
1.4.11 Система координат, задаваемая пунктами НГС-0, связанными с постоянно
действующими пунктами EUREF, соответствует по точности европейской
референцной системе ETRS 89, которая реализует глобальную систему
координат WGS-84 на территории страны.
1.4.12 НГС-1 представляет собой опирающуюся на пункты НГС-0
пространственную геодезическую сеть, состоящую из равномерно
размещенных геодезических пунктов, удаленных на расстояние 25-35 км.
1.4.13 Точность определения положения пунктов НГС-1 относительно смежных
пунктов 10-20 мм по плановым координатам и 20-40 мм по геодезической
высоте.
1.4.14 Нормальные высоты пунктов НГС-1 определяются геометрическим
нивелированием II класса точности или привязываются спутниковыми
наблюдениями к реперам нивелирной сети I-II классов.
1.4.15 НГС-2 представляет собой опирающуюся на пункты НГС-0 и НГС-1
пространственную геодезическую сеть, состоящую из равномерно
размещенных геодезических пунктов, удаленных на расстояние 10-15 км.
1.4.16 Точность определения положения пунктов НГС-2 относительно смежных
пунктов 20-30 мм по плановым координатам и 40-60 мм по геодезической
высоте.
1.4.17 Нормальные высоты пунктов НГС-2 определяются геометрическим
нивелированием III класса точности или привязываются спутниковыми
наблюдениями к реперам нивелирной сети I-III классов.
1.4.18 В целях обеспечения длительной сохранности геодезических пунктов они
подлежат обследованию и восстановлению с периодичностью 10 лет вне
населенных пунктов, а на заселенных территориях в зонах активной
хозяйственной деятельности не реже чем через 5 лет.
-3-
2
2.1
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕКОГНОСЦИРОВКА НАЦИОНАЛЬНОЙ
ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ
Общие сведения
2.1.1 Технические проекты по созданию НГС-0, НГС-1 и НГС-2
разрабатываются в соответствии с требованиями Положения о
национальной геодезической сети, настоящей Инструкции, приказов и
технического задания. Технические проекты утверждаются в
установленном порядке до начала работ.
2.1.2 В технические проекты на создание НГС помимо собственно определений
координат пунктов, как правило, включаются мероприятия всего
комплекса работ, связанных с созданием соответствующего фрагмента
НГС-1, НГС-2, а именно:
- работы по необходимым дополнительным привязкам пунктов ГГС и
реперов государственного нивелирования;
- работы по гравиметрическим определениям на пунктах НГС.
2.1.3 Перед составлением технического проекта по построению НГС-0, НГС-1 и
НГС-2 осуществляются сбор и анализ материалов всех ранее выполненных
работ по триангуляции, нивелированию и гравиметрическим
определениям в данном районе. Сведения о триангуляционных работах
при построении НГС-0 и НГС-1 собираются только на районы
проектируемого положения определяемых пунктов. Сведения об этих
работах получают в Инспекторате геодезического надзора ГАЗОК или в
организации, производившей триангуляционные, нивелирные и
гравиметрические работы. После изучения перечисленных материалов
выполняют рекогносцировку объекта и уточняют или дополняют
технический проект.
2.1.4 В техническом проекте устанавливаются объемы, технология выполнения
геодезических работ, материально-техническая обеспеченность и их
сметная стоимость.
2.1.5 Текстовая часть проекта включает:
- сведения о назначении проектируемых работ;
- краткую характеристику физико-географических и климатических
условий района работ, влияющих на организацию и проведение спутниковых
определений;
- сведения о ранее выполненных работах;
- информацию о глубинах промерзания грунтов, информацию о
гидрографическом режиме;
- технологию выполнения работ по постройке (закладке) пунктов,
проведению наблюдений;
-4-
- описание применяемой аппаратуры для выполнения спутниковых
наблюдений;
- порядок обработки результатов спутниковых наблюдений;
- правила обеспечения техники безопасности;
- сроки начала и окончания работ.
2.1.6 В сметной части технического проекта представляется расчет стоимости
работ.
2.1.7 Проектирование сети выполняют на топографических картах масштаба
1:200 000. В необходимых случаях проект уточняют в деталях по картам
крупного масштаба.
2.1.8 На основании данных технического проекта выдается техническое
предписание конкретному исполнителю работ.
2.1.9 В техническом предписании отражаются:
2.2
наименование и номер объекта;
район производства работ;
виды работ, подлежащих выполнению;
краткое описание методики выполнения работ;
необходимое оборудование и материалы;
сроки исполнения;
обработка полевых измерений;
техника безопасности при выполнении работ.
Проектирование НГС -0
2.2.1 Проектирование НГС-0 выполняется в рамках программы построения
национальной геодезической сети на основе предварительного проекта,
разработанного ГАЗОК РМ.
2.2.2 НГС-0 создается в соответствии с техническим проектом, который
разрабатывается специализированной геодезической организацией и
утверждается ГАЗОК РМ.
2.2.3 Пункты НГС-0 располагаются в наиболее устойчивых в геологическом
отношении районах, в местах с минимальными значениями деформаций
земной поверхности локального характера.
2.2.4 Материалы геодезических измерений на пунктах НГС-0 передаются в
установленном порядке для совместной обработки с материалами
измерений на пунктах EUREF.
2.2.5 Первоначальные и повторные определения координат НГС-0 выполняются
с интервалом в 5 лет.
-5-
2.2.6 На пунктах НГС-0 предусматриваются абсолютные определения
ускорения силы тяжести, что обуславливает включение пунктов НГС-0 в
государственную гравиметрическую сеть страны.
2.2.7 Абсолютные гравиметрические определения на пунктах НГС-0
выполняются в соответствии с Инструкцией по созданию национальной
гравиметрической сети.
2.2.8 Пункты НГС-0 по возможности совмещаются с имеющимися
фундаментальными
гравиметрическими
пунктами
(ФГС)
или
гравиметрическими пунктами 1-го класса. При невозможности
совмещения гравиметрические пункты и пункты НГС-0 могут быть
отнесены друг от друга на расстояние между пунктами 25-40 км.
Одновременно с абсолютными гравиметрическими определениями
должна быть выполнена передача значения ускорения силы тяжести с
гравиметрического пункта на пункт НГС-0 с помощью статических
гравиметров с погрешностью не более 5 мкГал.
2.2.9 На пунктах НГС-0 определение силы тяжести выполняется в одно время с
проведением
спутниковых
измерений
с
периодичностью,
соответствующей периодичности спутниковых измерений.
2.2.10 Постоянно действующие пункты создаются для непрерывного
определения положения пунктов государственной геодезической основы в
плане и по высоте во времени.
2.2.11 При создании постоянно действующего пункта и организации на нем
постоянных наблюдений должны быть соблюдены следующие условия:
- размещение спутниковых приемников в отапливаемых помещениях;
- возможность одновременной установки не менее двух спутниковых антенн
на стабильных основаниях при удалении от приемников, ограниченном длиной
антенного кабеля, но не более 30 м;
- отсутствие для точек установки спутниковых антенн препятствий,
экранирующих сигналы спутников на углах возвышения более 10°;
- отсутствие конструкций и местных объектов, вызывающих заметные
помехи в наблюдениях из-за переотражения спутниковых сигналов на антенну;
- отсутствие активных помех на частотах, близких к частотам спутниковых
сигналов;
- возможность создания системы центров, позволяющих осуществлять
надежный контроль стабильности их положения и положения спутниковых
антенн.
- Помещение,
предназначенное
для
проектируемых,
постоянно
действующих пунктов НГС-0, должно удовлетворять следующим требованиям:
-6-
- обеспечивать возможность закладки центра (марки) в местах наблюдений,
где устанавливается антенна;
- иметь подводку переменного тока напряжением 220В, мощностью не
менее 500 Вт;
- температура внутри помещения не должна быть ниже +20°С.
2.2.12 При создании постоянно действующего пункта создается локальная сеть
пунктов для контроля его устойчивости.
2.2.13 Локальная сеть должна обеспечивать возможность контроля положения
постоянно действующего пункта с СКО не более 1 мм по всем трем
координатам по возможно более простой схеме традиционными
геодезическими методами или в сочетании со спутниковыми методами
относительных определений. Количество контрольных пунктов должно
быть не менее трех. При расположении пунктов в непосредственной
близости от фундаментальных и грунтовых реперов ГВО центры
последних используются в качестве контрольных.
2.2.14 Возможные изменения положения центров антенн за весь период
функционирования постоянно действующего пункта не должны
превышать 2-3 мм в плане и по высоте.
2.2.15 Выбор мест установки антенн на зданиях допускается при условии
долговременной и сезонной устойчивости здания, подтвержденной
предварительными контрольными измерениями, и обязательного
последующего периодического контроля не менее чем от трех наземных
пунктов.
2.3
Проектирование НГС -1 и НГС-2
2.3.1 Работы по построению национальной геодезической сети выполняются в
3 этапа. На первом этапе создается сеть из 5-7 опорных пунктов с длинами
базисных линий 80-120 км. На втором этапе строится сеть пунктов 1 класса
и на третьем этапе - 2 класса.
2.3.2 Пункты НГС-1 и НГС-2 располагаются, как правило, на легкодоступных
местах с хорошим подъездом в любое время года.
2.3.3 Места установки пунктов, а также места расположения существующих
пунктов государственной геодезической сети (ГГС), с которыми
предполагается совмещение пунктов НГС-1 и НГС-2, должны
удовлетворять следующим требованиям:
- наличие возможности установки антенны;
- закладка центра производится на 50 см ниже уровня промерзания грунта;
- отсутствие помех прохождению спутниковых сигналов на углах
возвышения более 10 градусов для пунктов НГС-1 и 15 градусов для пунктов
НГС-2;
-7-
- наличие транспортных подъездов;
- свободный и легкий доступ к пункту и безопасное проведение измерений
в любое время суток;
- обеспечение долговременной сохранности центра;
- отсутствие в районе расположения центров опасных геологических
процессов, таких как оползни, карсты, просадки грунта;
- места расположения центров не должны затопляться.
2.3.4 При использовании существующих в натуре центров для НГС-1 и НГС-2
допускаются, в виде исключения, минимальные закрытия (для точки
проектируемой установки антенны) в зоне видимости выше 10 градусов.
Не допускается наличие препятствий по углу возвышения более 30
градусов в горизонтальном секторе протяженностью более 45 градусов.
При принятии окончательного решения о выборе пункта учитываются
также характер закрытия зон видимости на смежных пунктах и согласие
заказчика работ.
2.3.5 Отобранные для использования пункты ГГС подлежат обязательному
полевому обследованию.
2.3.6 Обследование пункта определяет:
- тип центра по принятой классификации;
- физическое состояние центра;
- соответствие места расположения пункта требованиям сохранности,
доступности к пункту и безопасному проведению геодезических измерений на
нем.
2.3.7 Данные обследования пункта заносятся в карточку обследования.
Карточка обследования пункта
Наз ва н ие и л и К лас с
№
или
р азр я д
417
2 к ла сс
Т ип ц ен тр а
Со с то я н ие
це н тр а :
Нар уж н о е
о фо р м л е н ие:
Со о тв ет с тв ие
м ест а
зак л ад к и :
Кем за ло же н
Ко г д а
за ло ж е н
" I NGEO С А D" 1 9 9 8
К то
о бс ле до ва л
Ко г д а
о бс ле до ва н
Ин ж .
Пе тр о в
Я н вар ь
2001 г
Гр 1
Хо р о ше е
Око п а н
П ун к т р ас по ло же н в м е сте , о б ес пе ч ив аю щем х о р о ш ую
со хр а н но с ть, до с т уп н о сть и б езо па с но с ть вы п о л не н и я изм ер е н и й
-8-
2.4
Рекогносцировка пунктов НГС
2.4.1 Перед выездом в районы проведения работ детально изучаются условия
выполнения проектируемых работ. На этом этапе должны быть собраны
сведения
о
топографо-геодезической,
гравиметрической
и
гидрогеологической
изученности
района,
а
также
описание
местоположения, абрисы реперов нивелирования и центров триангуляции,
а также устанавливаются их типы.
2.4.2 Рекогносцировка пунктов спутниковых геодезических сетей включает:
- определение мест размещения пунктов;
- выбор мест для закладки центров;
- обследование состояния центров триангуляции и реперов нивелирования,
которыми предполагается совместить проектируемые пункты или которые
предполагается привязать к вновь закладываемому пункту спутниковой сети;
- выявление состояния ранее определенных пунктов спутниковых сетей,
включаемых в программу наблюдений;
- определение типа и глубины закладки центров пунктов и контрольных
реперов;
- определение объемов работ для закладки пунктов;
- согласование вопросов установки пункта с организациями, на территории
которых предполагается размещение пунктов;
- сбор сведений, необходимых для выполнения последующих работ по
установке пунктов, наблюдениям и т.д.
2.4.3 В полевых условиях на крупномасштабную карту или на аэрофотоснимки
наносятся места закладки центров новых пунктов. Определяется
местоположение существующих пунктов, составляются описание и
абрисы. На местности отмечаются места для закладки новых центров
пунктов, при наличии препятствий прохождению спутниковых сигналов
выполняется полуинструментальная съемка диаграмм экранирования,
составляются схемы локальных геодезических привязок, определяются
координаты по крупномасштабным картам.
2.4.4 В процессе обследовании существующих реперов и центров оцениваются
состояние, сохранность, соответствие данного типа центра (репера)
современным требованиям, нарушения наружного оформления, прочность
цементирования марок, а также влияние инженерно-геологических и
техногенных факторов на устойчивость центра (репера). Данные
обследования заносятся в карточку.
2.4.5 При обследовании районов размещения пунктов руководствуются
следующими правилами:
-9-
- места размещения пунктов должны обеспечивать оптимальные условия
выполнения наблюдений, долговременную сохранность пунктов, устойчивость
центров в плане и по высоте в течение длительного времени, возможность
работать в любое время суток и круглогодично;
- нельзя размещать пункты в зонах перспективного строительства и
развития населенных пунктов, а также на участках, предназначенных для
выполнения строительных, гидротехнических, дорожных, горных работ, или в
районах, где возможны оползневые и карстовые явления, на участках,
подверженных затоплению или размыву, а также в других местах, где не может
быть гарантирована сохранность пункта;
- нельзя размещать пункты вблизи мощных источников радиоизлучения
(радиостанций, радаров, радиотрансляционных антенн).
2.4.6 В местах закладки центра НГС-0 уровень грунтовых вод должен быть
глубже 3 м.
2.4.7 Допускается совмещение работ по рекогносцировке и закладке центров
пунктов.
2.4.8 По результатам рекогносцировки представляются следующие документы:
- схемы сетей в соответствии с принятыми условными знаками;
- абрисы и описание мест размещения пунктов;
- списки геодезических координат и высот пунктов;
- пояснительная записка;
- материалы обследования состояния ранее определенных пунктов в районе
работ;
- список обследованных пунктов и нивелирных знаков;
- акты на утраченные и ненайденные пункты, утвержденные руководителем
организации;
- материалы почвенно-геологического и гидрологического обследования
мест закладки;
- предлагаемые схемы локальных геодезических привязок;
- диаграммы препятствий для прохождения спутниковых сигналов.
Форма карточки возвышения препятствий приведена в приложении 1.
3
3.1
З АКРЕПЛЕНИЕ НА МЕСТНОСТИ ПУНКТОВ НАЦИОНАЛЬНОЙ
ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ
Общие требования
3.1.1 Для сокращения стоимости и времени создания геодезических сетей
допускается выполнение спутниковых наблюдений на существующих
реперах и центрах.
- 10 -
3.1.2 По основным категориям условий закладки центры национальной
геодезической сети подразделяются на грунтовые и скальные центры.
Спутниковые наблюдения на скальных центрах могут выполняться через
сутки после их закладки. На грунтовых центрах - по истечении 30 дней после
закладки.
3.1.3 Центры сдаются по актам для наблюдения за их сохранностью в
соответствии с Положением об охране геодезических пунктов на
территории Республики Молдова утвержденным Постановлением
Правительства Республики Молдова №29 от 14 января 1994 года.
3.2
Закрепление пунктов НГС - 0
3.2.1 Центр для закрепления пункта НГС-0 представляет собой асбоцементную
трубу с внешним диаметром не менее 400 мм. Внутри трубы установлен
каркас из арматурной стали 3d16+d6 с шагом 300 мм и труба заполнена
бетоном. Для увеличения связи основания асбоцементной трубы с бетоном
на расстоянии 150-200 мм от основания вставляют (до заполнения трубы
бетоном) два взаимно перпендикулярных стержня диаметром 10-15 мм,
длиной 500 мм.
Трубчатый центр устанавливается в пробуренную скважину. Скважина
бурится диаметром 500 мм с расширением на забое до 700 мм.
В скважину заливается бетон слоем толщиной 200 мм, затем
устанавливаются труба и в нее каркас, труба заполняется бетоном с вибрацией.
В верхнем срезе бетонируется металлическая пластина толщиной 10 мм с
приспособлением для принудительного центрирования.
Приспособление для центрирования представляет собой углубление
конической формы, просверленное в пластине. В это углубление вставляется
становой винт прибора, основание которого выполнено в форме сферы.
Конструкция центра приведена в приложении 2.
3.2.2 Глубина закладки центра в сухом грунте составляет 185 см. Основание
бетонной плиты (якоря) должно находиться на глубине, превышающей
наибольшую глубину промерзания на 100 см. Глубина промерзания грунта
для Молдовы составляет 50 см. В случае высокого уровня грунтовых вод
глубина закладки увеличивается с тем, чтобы основание бетонной плиты
находилось в несжимаемых породах. Центр устанавливают на грунт с
ненарушенной структурой.
Высота пилона с устройством для принудительного центрирования
составляет 120 см над уровнем земли.
- 11 -
3.2.3 Котлован засыпается двумя видами пород. Пространство, примыкающее к
пилону, - песчано-гравийной смесью, которая для уплотнения поливается
водой, а оставшееся пространство заполняется извлеченным из котлована
грунтом, послойно утрамбовывая его.
3.2.4 На плите центрирующего устройства устраивается выступ в виде
полусферы диаметром 10 мм для передачи на пункт нормальной высоты.
Нормальная высота передается от реперов государственной нивелирной
сети I или II классов.
На боковой стенке монолита устанавливается охранная плита с указанием
типа геодезического пункта, его названия и его охраны государством. Вид плиты
приведен в приложении 3.
3.3
Закрепление пунктов НГС - 1 и НГС-2
3.3.1 Пункты национальной геодезической сети НГС-1 и НГС-2 на местности
закрепляются грунтовыми центрами.
3.3.2 Центр для закрепления пунктов НГС-1 и НГС-2 состоит из якоря,
представляющего собой железобетонный монолит круглой формы
диаметром 50 см, высотой 30 см с углублением по центру диаметром 20
см, и железобетонного пилона круглой формы диаметром 15 см, высотой
115 см. В верхней части пилона бетонируется марка.
3.3.3 Монтаж центра производится в следующем порядке.
В котлован глубиной 130 см устанавливается якорь. В углубление якоря
заливается пластичный цементный раствор и устанавливается пилон с маркой.
Засыпка котлована осуществляется с послойным уплотнением ручной
трамбовкой.
3.3.4 Якорь центра устанавливается на ненарушенный грунт.
3.3.5 Центры изготавливаются централизованно и доставляются к месту
закладки в готовом виде. Для изготовления центров применяется бетон
марки 150 и арматура для изготовления каркасов 3d16+d6 с шагом 300 мм.
Конструкция центра приведена в приложении 5.
3.3.6 После установки центра составляется карточка, куда заносятся зарисовки
и производятся линейные промеры к местным предметам ситуации.
3.3.7 Форма карточки приведена в приложении 4.
- 12 -
3.3.8 В абрисе расположения пункта должны быть отражены: местоположение
пункта по отношению к ближайшему населенному пункту,
приблизительные расстояния до характерных ориентиров местности и
точные линейные промеры до местных предметов. Количество линейных
промеров должно быть не менее 3.
3.3.9 Пример описания. Пункт № 413 «Плоское» расположен в 2.5 км юговосточнее села Коржево, в 500 метрах севернее хозяйства военного
полигона, в 300 метрах южнее насосной станции, в 30 метрах западнее Т образного перекрестка полевых дорог в разрыве ряда ореховой обсадки в
3 метрах севернее полевой дороги. Пункт окопан канавой 300х300 см,
глубиной 50 см.
3.4
Внешнее оформление
3.4.1 Наружное оформление пунктов национальной геодезической сети зависит
от типа центра и класса сети.
3.4.2 Внешнее оформление пункта НГС-0 состоит из канавы прямоугольной
формы размером 640х640 см и глубиной 50 см.
Канава в поперечном сечении имеет форму трапеции. Ширина канавы по
верху 100 см и по низу – 30 см.
Извлеченный грунт из канав укладывается на бровке равномерным слоем
без образования «бруствера».
Вокруг пилона устраивается бетонная площадка круглой формы шириной
80 см.
Пилон центра, выступающий над поверхностью земли, окрашивают
масляной краской ярких демаскирующих цветов.
С южной стороны пилона заделывается охранная плита с указанием
наименования пункта, класса и принадлежности его к государственной
собственности.
3.4.3 Внешнее оформление пунктов национальной геодезической сети 1 и 2
классов выполняется окопкой канавой размером 300х300 см. Глубина
канавы 50 см, ширина канавы по верху 70 см, по низу 20 см.
4
4.1
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Общие требования
4.1.1 Измерения на пунктах национальной геодезической сети выполняются
только двухчастотными GPS приемниками. Двухчастотные GPS
приемники обеспечивают существенное ослабление систематических
ошибок, связанных с влиянием ионосферных возмущений на прохождение
радиоволн.
- 13 -
4.1.2 Определение координат пунктов НГС рекомендуются выполнять GPS
приемниками Leica, Trimble или другими, аналогичными им по классу.
4.1.3 В комплект оборудования для спутниковых геодезических измерений
должны входить приемник (сенсор), антенна, блок управления
(контроллер), записывающее устройство (память), энергопитание
(аккумулятор), коммуникационные кабели. Антенный кабель не должен
быть длиннее 20 метров.
4.1.4 Источник питания спутникового оборудования должен быть стабильным
и обеспечивать непрерывные измерения в течение сессии.
4.2
Полевой контроль технических характеристик измерительной
аппаратуры
4.2.1 Полевой контроль аппаратуры, методик и программного обеспечения
выполняется проведением контрольных измерений и получением
значений векторов базисных линий на тестовой трехмерной геодезической
сети. Трехмерная тестовая геодезическая сеть строится в соответствии с
инструкцией по метрологическому обеспечению геодезических измерений
«Aparatajul utilizat în geodezie la recepţionarea semnalelor sistemelor cosmice
de navigaţie» (NM 1-02-2000).
4.2.2 В процессе контрольных определений выявляется соответствие
используемого оборудования техническим требованиям, установленным
фирмой-изготовителем.
Критериями
соответствия
аппаратуры
установленным требованиям являются различия эталонных и измеренных
значений, выполненных в разных сессиях, и невязок замкнутых фигур.
4.2.3 Перед началом GPS измерений проводится калибровка антенн на
специальном калибровочном базисе по методике завода-изготовителя.
4.2.4 Калибровка антенн производится в следующей последовательности:
- антенны устанавливаются на базисе и ориентируются вдоль базиса все в
одном и том же направлении;
- производятся 4- часовые измерения;
- после выполнения измерений ориентирование антенн, за исключением
крайних, изменяется на 180º;
- производятся 4- часовые измерения;
- вычисляются базисные линии, по разностям значений определяются
поправки в измерения.
4.2.5 Расхождения между измеренными величинами не должно превышать 1 мм.
4.2.6 Вычисления выполняются с привлечением точных эфемерид спутников.
- 14 -
5
5.1
ПОЛЕВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Общие требования
5.1.1 Точность определения компонент векторов зависит главным образом:
- от числа и геометрического расположения спутников, наблюдаемых
одновременно с каждого пункта в течение периода измерений, когда
необходимое число спутников может наблюдаться одновременно;
- остаточных влияний ионосферной и тропосферной рефракции;
- длины базисных линий;
- технических характеристик используемой аппаратуры.
5.1.2 Факторы возможного воздействия на результаты измерений включают в
себя: непредвиденное снижение точности координат спутников, условия
прохождения радиосигналов от спутников, ионосферные возмущения и не
выявленные в процессе наблюдений технические проблемы. Влияние этих
факторов может быть ослаблено при предварительной обработке и анализе
данных по завершении полевых измерений.
5.1.3 Повышение точности и достоверности
определений достигаются за счет:
результатов
спутниковых
- ослабления местных помех прохождению спутниковых сигналов;
- неоднократного повторного проведения сеансов наблюдений на пункте;
- определения нескольких базисных линий с одного пункта;
- проведения одновременных постоянных наблюдений на смежных пунктах
спутниковой сети;
- более высокого уровня использования точных апостериорных орбит
спутников;
- одновременного наблюдения более 4-спутников (необходимого числа
спутников);
- осреднения значительного числа эпох регистрации спутников (например,
с целью ослабления эффекта многофазности);
- тщательного центрирования, определения высоты фазового центра
антенны и ее ориентирования.
5.1.4 Полевые измерения при построении национальной геодезической сети
выполняются методом относительных определений в режиме статики.
5.1.5 Для определения пунктов НГС-0, НГС-1 и НГС-2 используются
двухчастотные GPS приемники фирм Leica, Trimble или др.,
обеспечивающие выполнение измерений на полной длине волны несущих
частот, в том числе в режиме дополнительного кодирования сигналов по
частоте L2.
- 15 -
5.1.6 Измерения большим числом приемников позволяют получить лучшие
результаты. Не рекомендуется GPS измерения выполнять разнотипными
приемниками.
5.1.7 Измерения выполняются одновременно (синхронно) на нескольких
смежных пунктах сети с применением сетевого метода.
5.1.8 Результаты наблюдений каждого сеанса копируются на жесткие диски
персональных компьютеров и копируются на автономные магнитные
носители информации с целью их последующей совместной
математической обработки. При этом обязательно делается не менее двух
копий файлов с данными наблюдений и другими вспомогательными
данными для их независимого хранения и исключения потери данных.
5.1.9 По результатам полевых работ подразделением, выполняющим работы,
сдается краткая пояснительная записка о выполненной работе с
приложением следующих материалов:
- журналы наблюдений;
- результаты контрольной предварительной обработки в соответствии с
форматами соответствующих типовых пакетов программ;
- результаты спутниковых измерений на магнитных носителях.
5.1.10 При выполнении наблюдений необходимо, чтобы интерференция
радиоволн от внешних источников с частотами, близкими к частотам
спутниковых навигационных систем, была сведена к минимуму.
Установка антенн спутниковых приемников вблизи мощных источников
радиоизлучения (радиостанций, радаров, ретрансляционных антенн) не
рекомендуется.
5.1.11 В случае если в процессе предварительной обработки выявляется
изменение положения антенны в течение периода измерений, то такие
измерения из обработки исключаются, и они должны быть проведены
повторно.
5.1.12 Основные требования к полевым спутниковым измерениям
построении национальной геодезической сети приведены в таблице
при
Основные требования к измерениям
Класс сетей
Применение двухчастотных приемников
Рекомендуемое число приемников одновременно
используемых при измерениях
Продолжительность непрерывных измерений (сутки)
Минимальное число одновременно наблюдаемых
спутников
Интервал времени (дискретность) между
приемами спутникового сигнала (сек)
Тип записи компактный
- 16 -
НГС-0
да
6 – 8
НГС-1
да
6 – 8
НГС-2
да
6 - 8
3 – 5
6
4 часа
5
1 час
4
1
1
1
да
да
да
Периодичность записи сигналов (сек)
Минимальный угол возвышения спутников над
горизонтом (градусы)
Метод измерений
Максимально допустимое значение PDOP,
GDOP
Число повторных измерений высоты антенны в
течение сессии (не менее)
Проведение дополнительных контрольных
повторных измерений век торов базисных линий
(процент от общего числа базисных линий)
5.2
30
10
15
15
15
15
статика статика статика
8
8
8
2
2
2
10
10
10
Полевые измерения на пунктах НГС - 0
5.2.1 Измерения на пунктах НГС-0 выполняются одной сессией одновременно
на всех пунктах сети.
5.2.2 Продолжительность наблюдений на пунктах НГС-0 должна составлять 120
часов.
5.2.3 На пунктах НГС-0, не обеспечивающих принудительного центрирования,
сессия наблюдений разбивается на три подсессии с независимой
центрировкой антенны в каждой. Новое центрирование выполняется во
время смены карты памяти, при этом изменяется высота установки
антенны.
5.2.4 Установка антенны спутникового приемника над центром пункта
осуществляется с применением оптических центриров с точностью 1 мм.
5.2.5 Высота антенны над маркой центра измеряется до и после измерений
способами, рассмотренными в инструкциях по эксплуатации
применяемых GPS приемников, с точностью 1 мм.
5.2.6 Результаты измерения высоты антенны и условия измерений на пункте
записываются в журнале измерений.
5.2.7 Минимальный угол отсечки спутников при измерениях на пунктах НГС-0
10о.
5.3
Полевые измерения на пунктах национальной геодезической сети 1
класса и 2 класса
5.3.1 Измерения на пунктах НГС-1 выполняются по предварительно
составленной схеме организации измерений и календарному графику
проведения работ.
5.3.2 Схема измерений проектируется по методу квадратов.
- 17 -
5.3.3 Схема строится из базисных линий. Базисные линии подразделяются на
зависимые и независимые. Независимые базисные линии включают
векторы, которые не могут быть построены путем сложения или
вычитания других векторов. Остальные базисные линии являются
зависимыми базисными линиями.
5.3.4 Число базисных линий, независимых и зависимых, при работе с m
приемниками определяется по формуле:
b  m1
(m  1)(m  2)
b' 
2
где:
b = число независимых базисных линий
b' = число зависимых базисных линий
5.3.5 Схема строится из предпосылки:
- все пункты в сети считаются определяемыми;
- в расчет берутся только независимые базисные линии;
- схема строится из квадратов, состоящих из независимых базисных линий.
5.3.6 Общее число сессий:
s
2( p  p )
m1
где:
p – число пунктов в сети
m – число приемников
Общее число независимых базисных линий в сети:
B  s(m  1)
Число квадратов:
k  B  p 1
5.3.7 При проектировании работ необходимо, чтобы в каждую последующую
сессию было включено два пункта предыдущей сессии.
5.3.8 Возможные комбинации одновременных измерений независимых базисов
сети различным количеством приемников приведены на рисунке.
- 18 -
5.3.9 Измерения на каждом пункте должны быть выполнены дважды (в двух
сессиях). Разрыв по времени между сессиями должен быть не менее 2
часов.
5.3.10 Продолжительность GPS измерений на пунктах НГС-1 должна быть не
менее 4 часов. При ухудшении условий измерений или уменьшения числа
принимаемых спутников до 4 продолжительность выполнения измерений
увеличивается.
5.3.11 Для придания большей жесткости сети производятся 24-часовые GPS
измерения на опорных пунктах сети, расположенных в 4-5 базисах от
пунктов НГС-0 класса, которые впоследствии обрабатываются и
исполняют роль основы для НГС-1.
5.3.12 В одну сессию с опорными пунктами, выбранными для 24-часовых GPS
измерений, должно быть включено не менее 3 пунктов НГС-0,
охватывающих эти пункты.
5.3.13 Измерения на пунктах НГС-1 и НГС-2 выполняются сетевым методом.
5.3.14 Измерения на НГС-2 выполняются с продолжительностью сессии 1 час.
5.3.15 График измерений на пунктах НГС-1 и НГС-2 составляется по данным,
выбираемым из схемы организации измерений и графика GDOP.
- 19 -
5.3.16 В календарном графике устанавливаются временные периоды проведения
измерений, номера сессий измерений, рабочие номера пунктов, рабочие
номера бригад, выполняющих измерения.
Календарный график
С ес си я
Д ат а
В р ем я
1
2
22.06.99г 22.06.99г
7ч 30м 14ч 40м
3
23.06.99г
5ч 30м
Бр и г ад а 1
3
10
4
Бр и г ад а 2
O t a ci
4
Бр и г ад а 3
2
Бр и г ад а 4
5
24.06.99г
7ч 00м
6
24.06.99г
13ч 40м
8
18
Ot a ci
8
18
19
10
5
9
17
20
15
1
2
5
9
35
11
Бр и г ад а 5
11
6
10
20
3
14
Бр и г ад а 6
5
3
16
21
22
12
Бр и г ад а 7
6
1
16
21
13
17
4
23.06.99г
12ч 30м
5.3.17 При выполнении GPS измерений ведется полевой журнал. В журнал
заносятся название проекта, фамилия оператора, тип измерений, тип
приемника и его серийный номер, дата выполнения измерений, временная
зона, темп записи информации, угол отсечки спутников, а также состояние
прибора и аккумуляторов и приближенные координаты района работ.
5.3.18 Во время измерений в журнале фиксируются все отклонения от программы
измерений, нарушения в работе приемников, причина возникновения
неполадок.
5.3.19 Измерения на пунктах, вошедших в определенную сессию начинаются и
завершаются всеми операторами синхронно в одно и то же время.
Отклонение от принятого времени включения GPS приемников
разрешается в пределах 10 минут.
5.3.20 Синхронность измерений должна обеспечиваться наличием сотовой
телефонной и радиосвязи между бригадами.
5.3.21 Высота антенны над маркой центра измеряется с точностью 1 мм перед и
после завершения измерений способами, рассмотренными в инструкциях
по эксплуатации применяемой аппаратуры.
5.3.22 Результаты измерения высоты антенны и условия наблюдений на пункте
записываются в журнале наблюдений.
Журнал наблюдений
- 20 -
" IN G E O C A D "
GP S и зм ер е ни я
Р або ч и е
пар амет р ы
П р о е кт
О п ер ат о р
Ти п S TS ( ) S G S (
)
У ст а но во ч н ые п ар а м ет р ы
С т ан ц ия В ысо т а П о ст о ян. О р и ент .
№
ант ен н ы А нт ен н ы ант ен н
п ун кт а
С ен со р №
К о нт р о л л ер №
Ак к ум ул я т о р №
Д ат а
В р ем. зо н а
Те мп
за пи с и_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
У го л о т с еч к и_ _ _ _
Из мер ит е ль н ые пар ам ет р ы
В р ем я
К о л ич е ст во №
GD OP
из мер ен сп ут ни ко в
э по х и
К иш и не в, ул .
П уш к и на , 4 7
Ме ст о по ло ж е н ие
LA T_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
LO N_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
В ысо т а_ _ _ _ _ _ _ _ _
__
С о ст о я н и
е
ак к ум ул я
т
Пр и ме
ч ан и я
5.3.23 В случае неблагоприятных условий наблюдений или приеме информации
от 4 спутников продолжительность измерений увеличивается.
6
6.1
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБР АБОТКА GPS ИЗМЕРЕНИЙ
Предварительная обработка GPS измерений
6.1.1 Основной задачей предварительной обработки спутниковых измерений
являются контроль их качества и оценка соответствия установленным
требованиям к точности.
6.1.2 Предварительная обработка GPS измерений производится с помощью
программного обеспечения фирм-производителей GPS оборудования.
6.1.3 Программы, поставляемые производителями GPS оборудования,
позволяют определять пространственные векторы базисных линий
(приращения пространственных координат между пунктами), их
ковариационные матрицы, выполнять уравнивание и определение
координат пунктов пространственных сетей.
6.1.4 Абсолютные координаты пунктов, для качественной обработки фазовых
спутниковых измерений при определении точных значений векторов
базисных линий в сети НГС-0, должны быть определены с ошибкой не
более 0.5 м, а для НГС-1 и НГС-2 – не более 1.5 м.
6.1.5 Предварительная обработка выполняется с учетом элементов приведения
фазовых центров антенн к маркам центров геодезических пунктов.
6.1.6 Количество исключаемых из обработки синхронно выполненных
измерений до спутников, в том числе за счет угла возвышения, не должно
превышать 10% от общего количества.
- 21 -
6.2
Предварительная обработка GPS измерений НГС -1 и НГС-2
6.2.1 Перед обработкой результатов полевых измерений из списка выбираются
данные по дням измерений и устанавливаются режимы и параметры
обработки.
6.2.2 Устанавливается один из режимов обработки – вычисление базисной
линии (Baseline), все статические комбинации (All static combinations).
6.2.3 Параметры вычислений:
- устанавливается расчетная модель ионосферы;
- максимальное расстояние базисной линии 30 км;
- лимит неточности измерения фазы сигнала для НГС-1 устанавливается
0.050 м, для НГС-2 – 0.075 м.
6.2.4 В процессе обработки допускается исключение принятой информации от
отдельных спутников полностью или интервалов измерений всех или
некоторых спутников с низким качеством полученной информации
(многочисленные перерывы в слежении из-за экранирования сигнала или
других помех). При этом совокупная продолжительность интервала
наблюдений, включенных в обработку, по каждому сеансу не должна быть
меньше 90% от установленной минимальной продолжительности сессии.
Расхождения между результатами определения характеристик базисных
линий в плановом положении из разных сессий не должны быть больше
чем (5мм + 2х10 –6 *S)*K, где S - длина базисной линии, а значение
коэффициента K принимается равным 2. Для разности значений
приращения высот допускается расхождение в 1.5 больше планового.
6.2.5 После анализа данных предварительной обработки материалов измерений
производятся
уравнивание
координат
пунктов
национальной
геодезической сети и составление каталогов координат и высот.
6.3
Окончательные вычисления и урав нивание НГС
6.3.1 Окончательная обработка с целью включения пунктов в каталоги
координат пунктов национальной геодезической сети 0 класса
выполняется с использованием программного обеспечения, позволяющего
определять координаты с повременным уточнением орбит спутников.
Одной из таких программ является программа Bernese.
6.3.2 При окончательной обработке измерений на пунктах НГС-0 и НГС-1
используются точные эфемериды спутников.
6.3.3 Обработка измерений на пунктах НГС-0 выполняется совместно с
результатами наблюдений перманентных станций региона с
использованием фиксированных на одну и ту же эпоху координат
перманентных станций.
- 22 -
6.3.4 Вычисление координат пунктов НГС-2 разрешается выполнять с
использованием эфемерид спутников, принятых GPS приемниками при
измерениях.
6.3.5 Уравнивание НГС-1 и НГС-2 выполняется с использованием
программного обеспечения фирмы-изготовителя GPS оборудования, после
его всестороннего тестирования, подтверждающего возможность
получения требуемой точности.
Составление каталога
6.4
6.4.1 Каталоги координат и высот составляются на пункты национальной
геодезической сети.
6.4.2 В основной раздел каталога помещаются геодезические координаты
пунктов НГС: геодезическая широта В, геодезическая долгота L и
эллипсоидальная высота Н, плоские прямоугольные координаты x (N) и
y (E) в универсальной трансверсальной проекции Меркатора UTM и
плоские координаты х (N) и у (E) в трансверсальной проекции Меркатора
ТМ, а также нормальные высоты пунктов h.
6.4.3 Дополнения и изменения в каталог вносятся по согласованию с
инспекторатом Государственного геодезического надзора.
6.4.4 Структурно каталог содержит разделы:
-
пояснение;
чертежи центров;
список координат и высот пунктов (основной раздел);
алфавитный указатель пунктов НГС;
схемы пунктов НГС.
6.4.5 В главе «Пояснение» производятся краткое описание работы, основной
исполнитель работ, время исполнения работы, технические параметры
сети, характеристики точности пунктов сети.
6.4.6 В списке координат пунктов НГС помещаются:
- номер пункта по каталогу;
- название пункта, тип центра;
- класс сети;
- геодезические координаты – широта, долгота пунктов и геодезическая
высота Н;
- прямоугольные координаты в универсальной трансверсальной проекции
Меркатора UTM;
- прямоугольные координаты в универсальной трансверсальной проекции
Меркатора ТМ;
- 23 -
- нормальная высота h с точностью до 1 мм.
6.4.7 В алфавитном указателе приводется наименование пункта, его класс и
номер по каталогу.
6.4.8 В каталог включается схема пунктов НГС.
6.4.9 На схеме показываются условный знак пункта, его номер и базисные
линии, принятые в обработку.
7
СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ОТЧЕТА
7.1.1 По завершении камеральной обработки материалов геодезических
измерений составляется технический отчет, в котором освещаются
следующие вопросы:
-
содержание задания;
краткая физико-географическая характеристика;
технико-экономические данные;
геодезическое оборудование;
технология выполнения полевых измерений;
обработка результатов измерений;
выводы.
7.1.2 К отчету прилагаются:
-
карточки расположения пунктов;
каталог координат и высот пунктов НГС;
схема пунктов национальной геодезической сети;
материалы математической обработки измерений.
- 24 -
8
ГЛОССАРИЙ
Абсолютные определения координат - получение координат в общеземной
геоцентрической системе или отнесенных к земному эллипсоиду, как правило,
по кодовым измерениям псевдодальностей до спутников с точностью не выше
первых метров.
Базисная линия - условное название линии, связывающей два пункта
спутниковых наблюдений, выполненных в течение одной сессии.
Вектор базисной линии - трехмерный вектор приращений
пространственных координат между смежными пунктами спутниковых
наблюдений.
Статика
метод
относительных
спутниковых
определений
пространственных приращений координат между двумя пунктами из
продолжительных (не менее 0.5 часа) одновременных наблюдений.
Независимые базисные линии - базисные линии, полученные из разных
сеансов наблюдений.
Относительные определения координат - определение приращений
пространственных координат между пунктами путем измерения фазы несущей с
точностью, достигающей первых сантиметров.
- 25 -
9
ЛИТЕР АТУР А
1. Инструкция об охране геодезических пунктов, Постановление
Правительства Республики Молдова №23 от 14.01. 1994 г.
2. Положения о национальной геодезической сети,
Постановление Правительства Республики Молдова №48 от
19.01.2001 г.
4. Правила закладки центров и реперов на пунктах
геодезической и нивелирной сетей, Москва, Картгеоцентр Геодезиздат, 1993
- 26 -
10 СПИСОК СОКР АЩЕНИЙ
НГС-0 – национальная геодезическая сеть 0 класса;
НГС-1 – национальная геодезическая сеть 1 класса;
НГС-2 – национальная геодезическая сеть 2 класса;
СКО - средняя квадратическая ошибка;
ГАЗОК- Государственное агентство земельных отношений и кадастра.
- 27 -
ПРИЛОЖЕНИЯ
к инструкции по созданию национальной геодезической сети
- 28 -
Приложение 1
Карточка возвышения препятствий
АБРИС ВОЗВЫШАЮЩИХСЯ ПРЕПЯТСТВИЙ
Пункт___________ объект_________
0
С
315
45
270
90
225
Ю
135
180
В______________
Дата_________________
L______________
Составил_____________
H______________
Записи азимутов и углов наклона препятствий
на пункте
Пункт_______________________________
№п
Азимут
Угол
наклона
Примечание
Исполнитель:
- 29 -
Приложение 2
Центр для закрепления пунктов НГС-0
- 30 -
Приложение 3
Охранная плита
PUNCTUL REŢELEI GEODEZICE NAŢIONALE
ORDIN 0
«OTACI»
PATRIMONIUL STATULUI
300
- 31 -
200
Приложение 4
Форма карточки закладки пункта
Punctul GPS al reţelei RGN-1 № 45
Aşezarea punctului Mateuţi
Tipul centrului Gr 1
Judeţul
Schema aşezării punctului
Orhei
Descrierea
aşezării punctului
Satul Hligeni
Marginea de sud-vest a satului, 0,3 km spre
sud-vest de ferma de vite, pe marginea rîpei.
Data instalării 21 februarie 2001
A întocmit schiţele Chilincarov S.
Şeful echipei Amirov I.
A desenat Necrasov V.
A controlat Amirov I.
- 32 -
Приложение 5
Центр для закрепления пунктов НГС-1 и НГС-2
- 33 -
Приложение 5
Список координат пунктов НГС
№ или Тип
назван центра
ие
Класс
пункта
сети
Геодезические
координаты
B
L
UTM
H
X
- 34 -
Y
TM
X
Y
h