Исторический очерк создания ГГС в России

В России широкое применение метода триангуляции началось в середине XIX в. работами российских геодезистов Теннера и Струве при построении знаменитой дуги Струве. Это было уникальнейшее по тому времени геодезическое построение от берегов Северного Ледовитого океана до Черного моря вдоль западной границы государства Российского. Точность измерений превзошла все мировые стандарты. В конце XIX - начале ХХ в. в России под руководством шефа Корпуса Военных топографов генерала И.И.Померанцева разрабатывается первая программа построения единой на всю территорию России государственной геодезической сети. В 1910 г. была подготовлена первая инструкция по построению ГГС. Предлагалось на всей территории России построить систему замкнутых полигонов из звеньев триангуляции, расположенных вдоль меридианов и параллелей. Периметр полигона составил примерно 1,5 тыс. км, т. е. длина одного звена - 380 - 400 км. До 1917 г. удалось построить только два таких полигона, измерить 4 базиса, построить 152 знака и отнаблюдать 129 пунктов. На территорию всей России была создана 100-верстная топографическая карта (100 верст в одном дюйме), что соответствует масштабу 1:4 200 000 в метрической системе. Европейская часть России была покрыта 10-верстной картой (1: 420 000). Карты более крупных масштабов имелись только на некоторые районы, в основном пограничные. В 1918 г. В.И. Лениным был подписан декрет о создании Высшего геодезического управления (ВГУ), одной из задач которого было построение на территории Советской России единой государственной геодезической сети. Первая попытка создания опорной геодезической сети относится к 1924 г., явившаяся, в основном, продолжением работ по программе И.И. Померанцева. Предусматривалось построить на территории Европейской части СССР 14 больших полигонов южнее 60 параллели.

В 1928 г. выходит работа проф. Ф.Н.Красовского «Схема и программа государственной триангуляции», в которой на основе анализа точности построения триангуляции 1-го класса по ранее принятой программе доказывалось, что схема Померанцева не обеспечивает необходимую на то время точность создания ГГС. Проведя целый ряд научно-исследовательских изысканий и учитывая опыт работ Теннера, Струве и Померанцева, Красовский предложил строить ГГС также в виде системы нескольких классов. Первый класс триангуляции предложено строить в виде системы полигонов из рядов триангуляции. Периметр полигонов он предложил делать не более 800 километров, т. е. звено полигона должно быть не более 200 км при расстоянии между пунктами от 20 до 40 км. Внутри первоклассного полигона строится две взаимно перпендикулярные цепочки треугольников второго основного класса, а далее заполняется все пространство заполняющей сетью второго класса. На пересечениях рядов триангуляции предлагалось строить т. н. пункты Лапласа, в которых проводился весь комплекс астрономических наблюдений, что позволяло определить для этих пунктов астрономические широты и долготы с максимально возможной точностью, а также определить азимуты направлений, исходящих из этих пунктов. Кроме того, в местах пересечений цепочек треугольников выполнялись линейные измерения.

Работы по созданию ГГС были начаты в 1925 г. Вызывает восхищение та потрясающая по объему и качеству работа, которая была выполнена за последующие 15 лет. На местности было закреплено 4733 пункта, над каждым из которых для обеспечения взаимной видимости строился наружный знак в виде геодезического сигнала. Угловые измерения выполнялись по достаточно сложной программе, обеспечивающей СКП измерения углов порядка 0,7 -0,9". Было построено 87 полигонов первого класса. Линейные измерения проводились по программе, обеспечивающей точность порядка от длины линии, т. е. при длине лини в 20 км погрешность измерения составляла примерно 7 см.

Параллельно с полевыми измерениями проводилась математическая обработка результатов измерений. Прежде всего необходимо было получить по данным полевых измерений параметры земного эллипсоида, наиболее близко подходящего к поверхности геоида на территории СССР. Этот эллипсоид получил название эллипсоида Красовского. Система координат, которая получена на базе эллипсоида Красовского, была разработана к 1942 г., а внедрена в действие Постановлением Правительства 07,04.1946 году под названием СК-42 (Система координат 1942 года).

В 1956 г. с учетом той колоссальной работы, которая была выполнена в предыдущие годы, приняты новые «Основные положения по созданию и развитию ГГС» (ОП-56), суть которых сводилась к следующему:

Основой является сеть 1-го класса, которая строится в виде полигонов. Полигоны первого класса заполняются сплошной сетью 2-го класса. Сети 1 и 2-го классов являются основой для построения сетей 3 и 4-го классов.

К 1968 г. СК-42 была распространена на Север; к 1971 - на Крайний Север и к 1972 - на Дальний Восток.

СК-42 прослужила около 50 лет. Она полностью обеспечивала создание топографических карт масштаба 1:10 000.

С начала 90-х гг. широкое применение в практике геодезических измерений получают спутниковые системы GPS. В это же время производится переуравнивание всей государственной геодезической сети с учетом построенных к тому времени спутниковых и космических сетей. Постановлением Правительства Российской Федерации от 28.07.2000 г. «Об установлении единой государственной системы координат» с 1 июля 2002 года введена система координат СК-95.

Структура и характеристика ГГС по состоянию на 1995 год.

Астронома-геодезическая сеть (АГС), состоящая из 164 30 пунктов и включающая в себя ряды триангуляции 1-го класса, сети полигонометрии и триангуляции 1 и 2-го классов и базисы космической триангуляции. Сеть включает в себя 3,6 тыс. геодезических азимутов, полученных из астрономических наблюдений, 2,8 тысяч базисных сторон, расположены через 170 - 200 км. Точностные характеристики сети: СКП измерения углов в триангуляции 1-го класса - 0,74", 2-го класса - 1,06". СКП измерения азимутов - 1,27"; относительная погрешность измерения базисов 1:500 000; СКП взаимного положения смежных пунктов - 0,02 - 0,04 м, а при расстоянии до 9000 км - 0,25 - 0,80 м.

Геодезические сети сгущения (ГСС) включают около 300 тыс. пунктов триангуляции и полигонометрии 3 и 4-го классов.

Таким образом, ГГС России по состоянию на 1995 г. включала в себя более 460 тысяч закрепленных на местности пунктов. Плотность пунктов, как правило, составляет не менее одного пункта на 50 кв. км.