Перспективы развития и реконструкции геодезической сети ЛАЭС

УДК 528.48

О.В. Лебедев ЛАЭС

Н.В. Федорова СГГ А, Новосибирск

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ И РЕКОНСТРУКЦИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ ЛАЭС

O.V. Lebedev N. V. Fyodorova

Siberian State Academy of Geodesy, Novosibirsk

PROSPECTS FOR DEVELOPMENT AND RECONSTRUCTION OF A GEODETIC NETWORK OF LAPP

The article deals with some features of the development and reconstruction of the geodetic network of LAPP. Recommendations are given on the traverse stations coverage of not only the working area of LAPP, but its whole territory.

Если ранее число типов сооружений, которые требовали индивидуального проектирования специальных геодезических работ, составляли единицы, то в настоящее время оно значительно увеличилось и имеет тенденцию к дальнейшему росту. К таким сооружениям, начало которым положили гидротехнические комплексы, и ускорители заряженных частиц относятся атомные и солнечные электростанции, радиотелескопы, высокотемпературные гелиоустановки, радиоинтерферометры различных типов и другое прецизионное технологическое оборудование.

Территория ЛАЭС относится к промышленным площадкам, и к настоящему времени геодезическая сеть ЛАЭС претерпела несколько стадий: обеспечение топографо-геодезических изысканий, инженерно-геодезическое проектирование, разбивка и строительство сооружений, исполнительная съемка. К моменту завершения строительства большая часть пунктов геодезической сети была утеряна, поэтому в дальнейшем она дополнялась новыми пунктами и выполнялись измерения по программе полигонометрии низших разрядов и теодолитных ходов. Внутри промышленных корпусов были созданы локальные высокоточные инженерные инженерногеодезические сети для обеспечения производственного процесса.

В настоящее время плановая геодезическая сеть на территории ЛАЭС представлена следующими пунктами:

- Пункты полигонометрии, проложенные во время изыскания площадки под строительство ЛАЭС; в разрозненном виде они сохранились за пределами рабочей зоны;

- Пункты строительной сетки со стороной квадрата 100м; степень сохранности этих пунктов также не высока - несколько десятков за пределами рабочей зоны;

- Пункты полигонометрии первого разряда, проложенной несколько лет назад на территории рабочей зоны для решения текущих задач; количество этих пунктов - около 70; тип центра 2 г.р.

Ходы первого разряда образуют систему ходов с 12 узловыми точками. Система координат местная, условная, она задана координатами одного исходного пункта 01 (рис. 1) и значением дирекционного угла первой стороны хода, начинающегося на исходном пункте.

Если принять за исходное два пункта 01 и 02, находящихся на краях полигонометрической сети, то можно уравнять сеть в режиме предрасчета точности по программе SELIUG для двух вариантов с полной угловой привязкой и с координатной привязкой [2, 5]. Ошибка положения пунктов в самом слабом месте сети оказалась равной: для варианта с полной угловой привязкой 5,4 см (пункты 1329, 1330, 1291, 1292), для варианта с координатной привязкой 7,0 (пункты 1323, 1324); многие другие пункты имеют ошибку положения больше 6,0 см. Для топографической съемки в масштабе 1:500 средняя квадратическая ошибка положения пунктов съемочного обоснования не должна превышать 5 см; таким образом сеть полигонометрии первого разряда уже не имеет никакого запаса точности даже для съемочного обоснования топографической съемки в масштабе 1:500. Если же на территории ЛАЭС потребуется провести съёмку в более крупном масштабе, например, кадастровую съёмку масштаба 1:200, то следует повысить точность плановой сети примерно в три раза. Наиболее слабым местом плановой сети ЛАЭС является её юго-западная часть, поэтому при проектировании реконструкции сети нужно, во-первых, предусмотреть один-два дополнительных исходных пункта в юго-западной части сети; во-вторых, измерения углов и сторон в реконструируемой полигонометрической сети следует выполнять на уровне точности 4 класса (mp < 2м; ms/S < 1/25000).

В процессе реконструкции плановой сети ЛАЭС в неё необходимо включить в качестве исходных несколько пунктов не ниже 3 класса полигонометрии или триангуляции, координаты которых заданы в общегосударственной системе. По результатам последнего уравнивания астрономо-геодезической сети России координаты пунктов этой сети получены в новой высокоточной референцной системе СК-95; этим завершилось создание АГС России [1]. Однако, на территории ЛАЭС и вблизи неё нет пунктов, включённых в новые каталоги АГС России, поэтому такой вариант реконструкции сети ЛАЭС нереален.

В геодезической литературе имеется достаточно много публикаций об опыте применения GPS-аппаратуры при сгущении плановых сетей, при развитии городской полигонометрии [1], при восстановлении точной плановой сети на уникальных инженерных сооружениях и в других случаях

[2], [5].

Согласно [1] на территории России с 2001 года основным методом создания государственной геодезической сети является метод GPS-измерений. Три класса точных геодезических сетей ФАГС, ВГС и СГС-1 создаются по

принципу «от общего к частному» с помощью GPS-аппаратуры. Дальнейшее сгущение сети разрешается выполнять либо с помощью GPS-систем, либо традиционными способами (полигонометрия, триангуляция, геометрическое нивелирование).

Применительно к геодезической сети ЛАЭС рекомендации [1] можно конкретизировать следующим образом. От трёх пунктов СГС-1 (ФАГС или

Рис. 2. Схема перспективной полигонометрической сети 4 класса на территории ЛАЭС - проектируемые

ходы 1 рода от пунктов GPS

ВГС), расположенных в 10-15 км от ЛАЭС и используемых в качестве исходных, необходимо с помощью GPS-приёмников передать координаты на четыре полигонометрических пункта - это пункты 01, 02 и два пункта внутри системы; желательно, чтобы эти два пункта были узловыми точками, например, 1325 и 1314 (рис. 2); примычные углы отсутствуют. Это - вариант-минимум, и в нём ошибки положения пунктов сети в наиболее слабом месте равны 5,0 см (пункты 1292, 1293), а у многих пунктов ошибка положения превышает 4,0 см. Для той же полигонометрической сети, переведённой в 4 класс точности, ошибки положения пунктов 1292 и 1293 уменьшились и стали равными 2,0 см.

Во втором варианте реконструкции, варианте-максимуме, предполагается использовать в качестве исходных ещё несколько пунктов за пределами рабочей зоны, координаты которых нужно определить с помощью GPS-измерений (рис. 2). В этом случае к сети добавляются несколько полигонометрических ходов 1 рода (по 2 или 3 хода от каждого дополнительного исходного пункта до узловых точек системы). В этой схеме решается задача обеспечения пунктами полигонометрии всей территории ЛАЭС, а не только её рабочей зоны; ошибка положения пунктов в самом слабом месте сети при точности измерений 4 класса не превысит 1,5 см.

Ленинградская АЭС расположена всего лишь в 70 км от Пулковской обсерватории, где находится начальный пункт геодезической сети России и где функционирует один из первых постоянно действующих пунктов ФАГС. Это обстоятельство даёт возможность использовать передвижные дифференциальные станции GPS для непосредственного измерения приращений координат между пунктом Пулково и пунктами GPS в районе ЛАЭС.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Агафонов Ю.Н., Маслов А.А., Насретдинов К.К. и др. Результаты работ по совместному использованию аппаратуры GPS и традиционных геодезических средств. Геодезия и картография. - 1995 г., № 5. - С. 14.

2. Дьяков Б.Н., Лесных И.В. Уравнивание и оценка точности нестандартного полигонометрического хода. Межвузовский сборник «Исследование по совершенствованию инженерно-геодезических работ». - Новосибирск, 1988.

3. Руководство по наблюдениям за деформациями оснований фундаментов зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1975.

4. Рунов, И.В. Анализ устойчивости реперов исходной основы. Геодезия и картография, 1976 г., № 7. - С. 66-73.

5. Федорова, Н.В. Системы линейно-узловых ходов с координатной привязкой -СГГА, Новосибирск. - 2001 г. - деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК. - № 734 гд 2001.

© О.В. Лебедев, Н.В. Федорова, 2008