искать
Рубрикатор материалов

Сейчас в информационной базе:
рубрик - 109 , авторов - 381 ,
всего информационных продуктов - 3739 , из них
статей журнала - 797 , статей базы знаний - 87 , новостей - 2628 , конференций - 4 ,
блогов - 9 , постов и видео - 167 , технических решений - 7

© 2016-2020 ГеоИнфо

Разработка и сопровождение: InfoDesigner.ru
История инженерных изысканий 

Геодезия в моей жизни. Воспоминания. Часть 10. Вычислительная бригада

Козлов Геннадий Васильевич
25 сентября 2020 года

Инженерная геодезия – одна из важнейших сфер строительной отрасли. Поэтому многим наверняка будет интересно почитать, как она развивалась, что менялось в оборудовании и подходах к выполнению работы. Этому посвящены воспоминания инженера-геодезиста, специалиста с огромным опытом и негосударственного эксперта Геннадия Козлова, которые мы продолжаем публиковать в журнале «ГеоИнфо».

Козлов Геннадий ВасильевичЭксперт негосударственной экспертизы инженерно-геодезических изысканий

Системы координат

В 1983 году экспедиция начала выполнять топографо-геодезические работы по созданию опорных геодезических сетей полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разряда и аэрофотосъёмке масштаба 1:2000 городов и посёлков Калининской области. Уравнивание опорных геодезических сетей необходимо было выполнять в двух системах координат –государственной 1942 года (СК-42) и местной (МСК), созданной в городских поселениях при выполнении съёмки масштаба 1:500. При этом очень важно было установить параметры местных систем координат и ключи перехода от системы 1942 года к местным. Правильность установления параметров и ключа определялась получением одинаковых показателей характеристик опорных сетей, полученных из уравниваний в двух системах координат. Меня ещё в техникуме интересовали вопросы высшей геодезии, связанные с параметрами различных систем координат и высот. Поэтому я с интересом согласился заниматься работой в вычислительной бригаде по установлению параметров местных систем координат и ключей перехода от системы 1942 года к местным системам. Методику вычислений на первом объекте мне объяснил Фёдор Югай. Вычислительная бригада экспедиции выполняла:

  • камеральную проверку полевых журналов измерений;
  • подготовку перфокарт со значениями измеренных горизонтальных углов и длин линий опорных геодезических сетей для их уравнивания параметрическим способом на ЭВМ в Предприятии №7;
  • уравнивание в две руки нивелирных сетей IV класса и сетей технического нивелирования;
  • уравнивание в две руки сетей планового съёмочного обоснования;
  • составление каталогов координат и высот полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разряда;
  • составление технических отчетов по результатам выполненных работ.

В декабре 1983 года меня назначили бригадиром вычислительной бригады. В бригаде работало 15 женщин: от опытных инженеров до начинающих техников. Вычисления выполняли с помощью простых арифметических калькуляторов с использованием таблиц тригонометрических функций. Каталоги координат и высот геодезических пунктов, а также технические отчеты о выполненных работах составлялись рукописно, печатались в 4 экземплярах и считывались с рукописным оригиналом. Переплетали машинописные каталоги и технические отчёты в городской типографии и сдавали в Предприятие №7, Московскую территориальную инспекцию государственного геодезического надзора (МТИГГН) и Главное управление архитектуры Калининской области. Один экземпляр с рукописным оригиналом хранился в архиве экспедиции.
В 1984 году меня направили в Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (НИИГАиК) на курсы обучения работе на новой ЭВМ Электроника Д3-28. Электроника Д3-28 представляла собой специализированное настольное управляющее и вычислительное устройство, на котором был реализован интерпретатор языка Бейсик. Так получилось, что на курсы я попал вместе с преподавателем Московского топографического политехникума А.Я.Вороновским, проводившим в период моего обучения практические занятия по геодезическим приборам. Теперь мы оба были студентами, сидели за одной партой и жили в одном номере гостиницы. Конечно, познания новых средств вычислительной техники и языков программирования без базовых теоретических знаний давались не легко, но мы усердно осваивали новые технологии, понимая, что новые ЭВМ нужно будет внедрять в производство.

На мне, как бригадире вычислительной бригады, лежала ответственность за качественную камеральную обработку и уравнивание опорных геодезических сетей, создаваемых экспедицией в городах и посёлках Калининской области. Дело в том, что для проектирования и строительства зданий и сооружений использовались местные системы координат и высот, на которых была выполнена топографическая съёмка масштаба 1:500, планшеты которой хранились в Главном управлении архитектуры Калининской области. Задачей экспедиции было при создании новых опорных сетей геодезических пунктов сохранить ранее установленные местные системы координат и высот, на которых выполнена съёмка 1:500 и построены здания и сооружения. При этом, к сожалению, найти сведения о заданных параметрах местных систем не всегда было можно, поскольку технические отчёты не сохранились. Нам приходилось определять ключи перехода от местных систем к государственной по совмещенным геодезическим пунктам местных сетей, включённым в новую опорную сеть.
Правильность установления параметров местной системы и ключа перехода определялась, как уже было сказано выше, получением одинаковых угловых и линейных невязок опорных геодезических сетей, полученных из уравниваний в двух системах координат. Уравнивание опорных геодезических сетей выполнял первый цех Предприятия №7. Руководил вопросами уравнивания Г.М.Гринберг, который участвовал в подготовке программ уравнивания астрономо-геодезической сети СССР под руководством Геннадия Николаевича Ефимова.

 

Ключи не той связки

При уравнивании опорной геодезической сети 4 класса и 1 разряда в пгт Выползово Бологовского района в государственной системе координат 1942 года и местной системе координат характеристики ходов сильно отличались. Если в СК-42 все ходы имели допустимые невязки, то в МСК невязки этих же ходов допуски превышали. Мы с Г.М.Гринбергом никак не могли понять причину таких расхождений. Методика подготовки измеренных углов и длин линий для уравнивания использовалась та же, что и для других объектов уравнивания. При уравнивании в СК-42 измеренные линии приводились к горизонту, редуцировались на уровень моря и редуцировались на плоскость проекции Гаусса-Крюгера.

При уравнивании в МСК измеренные линии приводились только к горизонту, т.к. в местных системах координат за уровненную поверхность принималась средняя поверхность города (посёлка), а осевой меридиан местной системы проходил через исходный пункт местной системы (т.е. поправки в измеренные линии за редуцирование на уровненную поверхность и плоскость не вводились).

Тогда я стал разбираться в параметрах местной системы координат. Оказалось, что для установления МСК в пгт Выползово, Московская территориальная инспекция государственного геодезического надзора (МТИГГН) использовала параллельный перенос осей координат СК-42 путем вычитания из координаты исходных пунктов в СК-42 постоянных коэффициентов. Стало понятно, что для уравнивания в местной системе координат необходимо редуцировать измеренные линии также, как при уравнивании в СК-42, т.е. на уровень моря и плоскость проекции Гаусса-Крюгера. В результате невязки ходов, уравненных в двух системах координат, получились одинаковыми, т.е. ключ перехода из СК-42 в МСК был найден правильно. Но для меня тогда стало понятно, что устанавливать параметры МСК путём параллельного переноса осей координат СК-42 нельзя. И вот почему...
В СК-42 применялась 6-градусная поперечная цилиндрическая равноугольная картографическая проекция Гаусса-Крюгера.

Относительные искажения длин в отдалённых от осевого меридиана точках на границе 6- градусной зоны составляют для России примерно 1/1400. А это грубее даже предельно допустимой относительной ошибки теодолитного хода – 1/2000, не говоря про полигонометрию 4 класса и 1 разряда, где допустимы относительные ошибки 1/25000 и 1/10000 соответственно. Организации, выполняющие инженерно-геодезические изыскания для строительства в МСК, измеренные линии приводят только к горизонту, а поправки за редуцирование на уровненную поверхность и плоскость не вводят. Поэтому при расположении объектов изысканий на границе 6-градусной зоны координаты пунктов опорного съемочного обоснования получат недопустимые искажения. Эти доводы я изложил начальнику Московской территориальной инспекции государственного геодезического надзора Олегу Николаевичу Мамаеву. Он согласился и обещал решить этот вопрос в Управлении государственного геодезического надзора Главного управления геодезии и картографии при Совете Министров СССР (ГУГК СССР), т.к. указания по установлению МСК выдавал ГУГК.

В дальнейшем, для того чтобы уменьшить искажения местных систем координат, МТИГГН стала использовала районные МСК (установленные для каждого района области), образованные путём вычитания постоянных коэффициентов от государственной системы координат 1963 года (СК-63). В СК-63 применялись 3-градусные зоны, что позволяло получать допустимые расхождения МСК.

Продолжение следует.

Отправить сообщение, заявку, вопрос

Отправить заявку на посещение мероприятия

Отправить заявку на участие как экспонент

Запросить консультацию специалистов по данному техническому решению