Геодезическая сеть — совокупность специально обозначенных (закреплённых) точек земной поверхности (геодезических пунктов), положение которых определено в общей для них системе координат. Применяется в целях установления, распространения и связи предусмотренных геодезических систем координат и высот. Геодезические сети создают по принципу перехода от сетей более высокоточных и масштабных к сетям с меньшими расстояниями и менее точными измерениямиГОСТ 22268-76. Геодезия. Термины и определенияФЗ № 431 «О геодезии, картографии и пространственных данных» Гл. 1, Ст. 3БРЭ Ст. ГЕОДЕЗИ́ЧЕСКАЯ СЕТЬ Авт. Д. Ш. Михелев.
История
Первые попытки построения геодезических сетей в России относятся к первой половине XVIII столетия. Проводимые Петром I реформы, ускоренное экономическое развитие страны, а также новые военные задачи потребовали новые, более совершенные карты.
В 1721 году издаётся первая в России Инструкция по топографо-геодезическим работам. Она установила порядок картографических работ, которые надлежало выполнять при съёмке местности.
В 1737 году Академик И. Делиль разработал проект градусного измерения и добился его утверждения Сенатом. В проекте он указал, что градусное измерение вдоль Петербургского меридиана даст дугу меридиана в 20°, а ряд триангуляции может быть использован для обоснования съёмок в картографии и создаст общую систему координат для Европейской части страны.
В 1739 году был дважды измерен деревянными шестами базис по льду Финского залива (по линии Петергоф-Сестрорецк протяжённостью 22,6 км, относительная ошибка составила 1:10 850) и произведена рекогносцировка нескольких пунктов. На этом работа была прервана, так как Делиль был отправлен в астрономическую экспедицию.
В 1741 году И. Делиль предлагает учредить корпус геодезистов, но не получает одобрение. В то время было принято составлять карты по уездам, которые назывались ландкартами. В каждом уезде или блоке смежных устанавливался свой исходный геодезический пункт, от которого велась система координат в создаваемой сети. Радиальные съёмки велись с помощью буссоли, расстояния определялись по маршруту 10-саженной мерной цепью. Широту исходного пункта определяли из астрономических наблюдений. Внутри геодезического полигона, построенного по периметру границы уезда, прокладывались буссольные ходы. Земные предметы по сторонам хода фиксировались засечками.
Все работы по составлению ландкарт находились в ведении Сената, который передавал готовые материалы в Географический департамент РАН, где они использовались при составлении географических и первой генеральной карт России. Дворцовые перевороты и непростое положение, создавшееся после русско-турецкой войны 1735—1759 годов, не способствовали развитию геодезических работ, требовавших значительные затраты.
С 1757 года работой Географического департамента РАН руководил великий русский учёный М. В. Ломоносов. В целях повышения точности работ тогда было принято решение определять в важнейших пунктах страны не только астрономические широты, но и долготы. Такой подход позволил более эффективно компилировать (сшивать) разрозненные системы координат и, как следствие, ландкарты. Фактически М. В. Ломоносов становится автором идеи генерализации карт и их систематического обновления. К концу XVIII века на территории России было определено 67 астропунктов, точность определений характеризовалась ошибками в 5 угловых секунд и 8 часовых секунд..
На рубеже XVIII и XIX столетий, после окончания Отечественной войны 1812 года вновь остро встаёт вопрос о повышении точности карт, главным геодезическим обоснованием которых были астропункты, причём размещавшиеся довольно редко. Метод триангуляции был известен, но ещё не находил широкое применение.
В период 1806—1815 годов академик Вишневский определил широты и долготы на 225 пунктах с помощью перевозимых хронометров, точность определений характеризовалась ошибками в 2" и 5". После окончания войны было принято решение создавать опорные геодезические сети для целей картографирования методом триангуляции.
В то же время военное ведомство спустя 50 лет восстанавливает систематические геодезические работы в России, первой из которых была тригонометрическая съёмка Петербурга и южного побережья Финского залива в 1809—1844 годах. Чуть позже, в 1816 году, по приказу квартирмейстерской части к развитию триангуляции в Виленской губернии приступил генерал К. И. Теннер для обоснования съёмки масштаба 1: 21 000. В данных работах впервые был реализован основной принцип построения опорных геодезических сетей — принцип последовательного перехода от общего к частному. Начиная с триангуляции в Виленской губернии, было установлено подразделение триангуляции на три класса. Триангуляция I класса строилась, как правило, в виде рядов треугольников со сторонами в среднем около 25 км, замыкающимися в полигоны. Триангуляция II класса строилась большей частью в виде сети треугольников со сторонами в среднем около 5—10 км между рядами III класса, а в районах Средней Азии, Сибири и Дальнего Востока она строилась в виде рядов. Пункты III класса определялись засечками с пунктов высшего класса. Кроме того, К. И. Теннер предложил закреплять пункты на местности, а также усовершенствовал методику угловых измерений.
В том же 1816 году В. Я. Струве по поручению Лифляндского экономического общества начал астрономо-геодезические работы для составления подробной карты Лифляндии. Несколько позднее были начаты триангуляционные работы под руководством генерала Ф. Ф. Шуберта, рассчитавшим параметры 3-осного земного эллипсоида и составившего каталоги 810 астрономических пунктов.
В 1830 году триангуляция из рядов I класса К. И. Теннера (между Якобштадтом и Измаилом) и градусные измерения В. Я. Струве (в Прибалтийском крае и в Финляндии) соединились и затем были продолжены на юг и север. Начала образовываться огромная дуга градусного измерения от Фунгленеса до Старо-Некрасовки протяжённостью в 25°20" (вдоль 27-го меридиана), заслужившая широкое признание в геодезической науке и принимавшаяся многими учёными при выводе размеров земного эллипсоида, в том числе и эллипсоида Красовского. Прочие ряды триангуляции и градусные измерения по 52 и 47 параллелям, создаваемые аналогично, оказались невысокого качества. В 1852 году эти работы были завершены.
В астрономических наблюдениях Струве и триангуляции Теннера угловые и базисные измерения были выполнены с исключительно высокой для того времени точностью: средняя квадратическая ошибка угла, вычисленная по невязкам треугольников, составляла 0,6—1,5", ошибка в длине диагонали ряда триангуляции протяжённостью почти 3000 км была около 12 м. На дуге было определено 13 астрономических пунктов, 10 базисов длиной от 5 до 11 км и 258 треугольников. Ф. В. Бессель использовал русские измерения в числе десяти для вывода параметров эллипсоида, который впоследствии применялся на территории России и СССР до 1942 года.
В 1822 году для производства топографо-геодезических работ был учреждён Корпус военных топографов (КВТ). Директором корпуса топографов был назначен генерал — майор Ф. Ф. Шуберт. КВТ до 1917 года был практически единственной крупной организацией, занимавшейся развитием триангуляций и производством топографических съёмок. В дореволюционное время КВТ выполнил большую работу по развитию триангуляционных сетей для составления карт масштабов 1:16 800 — 1:24 000 и 1:42 000. Наибольший объём этих работ был выполнен на западном пограничном пространстве, где производились систематические съёмки. Значительные геодезические работы были выполнены в Финляндии, на Кавказе, в Крыму, в центральных губерниях Европейской России, в Средней Азии, Восточном Казахстане; менее интенсивно велись работы на Северо-Западе, в Поморье, на Урале, в Западной и Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Во многих районах вместо триангуляции прокладывались нивелир-теодолитные ходы, не требовавшие постройку высоких сигналов.
В 1825 году начаты 15-летние систематические наблюдения за средним уровнем Балтийского моря. Установлена «марка Рейнеке» и Кронштадтский нормальный нуль, от которого в 1873 году начато создание государственной нивелирной сети методом геометрического нивелирования. Первая линия со средней квадратической погрешностью в 6мм/1 км пролегла по Николаевской железной дороге.
В 1838 году «для производства межевания и оценки казённых земель и угодий» при Министерстве Государственных Имуществ образован Корпус Гражданских Топографов.
1839 год становится знаковым годом: образована Пулковская обсерватория (мировой лидер и научный геодезический центр страны того времени) под руководством В. Я. Струве. В 1845 году основано Русское Географическое Общество стремившееся восполнить пробелы в работе КВТ. В то же время на южном фронте в зоне действий русских войск против турецких на Дунае в румынских княжествах Молдавии и Валахии при обосновании топографических съёмок с помощью астрономо-геодезических работ в 1831—1835 годах впервые себя проявил И. И. Ходзько, который в 1840 году по ходатайству генерала Головина Е. А. был назначен на Кавказ.
В 1842 году И. И. Ходзько приступает к решению неосуществимой на тот момент задачи: картографированию Закавказского края. Проблемы заключались как в физических препятствиях: сильной залесённости Северного Кавказа, на покрытых вечным снегом вершинах главного хребта Закавказья или же на таких высотах, которые свободны от снега в течение лишь одного или двух месяцев, при июльских температурах +3° днём и —13° ночью — так и в политическом положении: приходилось считаться с обычаями местного населения. В 1844 году с возобновлением военных действий работы были приостановлены, а И. И. Ходзько был командирован в Пулковскую обсерваторию для ознакомления с новейшими усовершенствованиями по части геодезии.
С назначением С. М. Воронцова на Кавказе устанавливается относительный мир, при нём же в 1846 году был составлен «Высочайше одобренный» проект триангуляции. По нему триангуляция должна была завершится в течение шести лет, начиная с 1847 года, однако работы продолжались 18 лет. В 1847 году начались триангуляционные работы с измерения базиса на правом берегу р. Куры, в Елизаветпольской губернии (ныне г. Гянджа), длина базиса составила 8,5 вёрст. Была произведена редукция базиса на условную горизонтальную плоскость. В 1853—1856 годах из-за Крымской войны работы по Закавказской триангуляции приостанавливаются. В 1860 году возобновляются, но уже охватывают территорию всего Кавказа. Всего в горах Кавказа к 1865 году определено более 200 пунктов I класса, а также 1200 пунктов II-го и III-го классов, охвачено 17 губерний и полуостров Крым общей площадью 905 тыс. км². Пространство Кавказского края было покрыто триангуляцией, которая по точности отвечала нуждам отраслей и требованиям мировой науки того времени.
В 1860 году выполнены измерения по 52-й параллели Орск-Оренбург-Саратов и были продолжены в 1862—1888 годах на запад по всей Европе до Ирландии, протяжённость дуги составила 70 градусов. В том же году для определения долгот пунктов (Пулковская обсерватория) впервые в России был применён телеграф, а в 1871 году за исходный меридиан принят Гринвичский меридиан.
В апреле-июне 1865 года отрядом Русской армии под руководством генерал-майора Черняева был взят Ташкент. В 1868 году штурмом взята Бухара, эмир переходит под протекторат России. В следующем 1869 году, был основан Военно-топографический отдел (ВТО). Его руководителем назначен капитан С. И. Жилинский, который настоял на создании Ташкентской обсерватории, как опорной для астрономо-геодезической сети (АГС). В марте 1870 года губернатор Туркестана генерал К. П. Кауфман издаёт приказ о составлении проекта астрономической обсерватории, в том же году С. И. Жилинский начинает построение ряда триангуляций длиной 1700 вёрст — от Казалинска через Ташкент до города Ош. В 1871 году К. В. Шарнгорстом выполнено первое определение широты Ташкента на горе Мин-Урюк (вблизи железнодорожного вокзала).