Балтийская система высот 1977 года
Для создания системы высот можно использовать произвольную уровенную поверхность. Если за начало отсчёта высот принята основная уровенная поверхность, то есть Геоид, то высотные отметки называют абсолютными. Если за начало отсчёта высот принята произвольная уровенная поверхность, то отметки называются условными.
В различных странах принимается свое начало отсчёта абсолютных высот. В Балтийской системе высот, принятой в СССР и в России, за начало отчёта установлен нуль Кронштадтского футштока — горизонтальная черта на медной пластине, прикрепленной к устою моста через обводной канал в г. Кронштадте.
Нуль Кронштадтского футштока указывает многолетний средний уровень Балтийского моря. Система высот по территории всей страны создавалась при помощи наземных геодезических измерений, методами нивелирования I и II классов и закреплялась геодезическими пунктами, которые называют реперами. Информацию о реперах можно получить в органах местного самоуправления.
Рис.1.14. Балтийская система высот
Высоту точки над уровнем Балтийского моря часто называют абсолютной высотной отметкой или просто абсолютной отметкой и обозначают Н (см. рис. 1.8).
Разность отметок двух точек физической поверхности Земли называют превышением и обозначают h.
Превышение имеет знак. Для того чтобы определить знак, надо знать направление нивелирования, например, превышение пункта 2 над пунктом 1:
Обратное превышение имеет противоположный знак:
Таким образом, чтобы определить абсолютную отметку пункта необходимо знать отметку репера и измерить превышение пункта над репером.
Выводы по главе 1
1. При позиционировании предметов местности применяются различные системы координат. Перевод координат из одной система в другую может быть произведен с помощью компьютерной программы PHOTOMOD GeoCalculator.
2. Передача координат от одного пункта к другому может быть произведена путём угловых и линейных измерений на местности и последующих вычислений, в объёме решения прямой и обратной геодезических задач.
3. Передавать координаты от одного пункта местности к другому можно способом трилатерации, используя только линейные измерения.
4. Для определения высотного положения предметов следует использовать реперы государственной геодезической сети.
Вопросы для самопроверки
1. Как определить плоские прямоугольные координаты пункта на карте?
2. Координаты Х и У это длины линий. Между какими пунктами местности их следует измерять или откладывать?
3. Почему координатная сетка нанесена «под углом» к линиям рамки карты?
4. Дайте определения понятиям меридиан и параллель, а так же широта и долгота.
5. Как определить по карте географические координаты.
6. Как определить координаты пунктов в г. Курске доступными средствами?
7. Какова точность определения географических координат различными способами?
8. Можно ли использовать ориентир- буссоль при производстве крупномасштабных съёмкам?
9. Последовательность решения прямой геодезической задачи.
10. Последовательность решения обратной геодезической задачи.
11. Для чего нужны прямая и обратная геодезические задачи.
12. Как устроены биполярные системы координат?
13. Как определить знак ориентирования треугольника и для чего это необходимо?
14. Исходная информация в ходах трилатрации. Что требуется определить в полевых условиях для отдельной секции трилатерации?
15. Как вычислять координаты в секции трилатерации?
16. Как определить невязку в приращения координат и абсолютную невязку хода?
17. Можно ли всякие линейные измерения лазерным прибором считать точными?
18. Что такое отметка точки и как её определить?
19. Что в геодезии понимают под превышением и как его определить?
20. Какие бывают отметки?
21. Как узнать отметки реперов для производства съёмок?
Источник
Балтийская система высот
Балтийская система высот (БСВ) — принятая в СССР в 1977 году система абсолютных высот, отсчёт которых ведётся от нуля кронштадтского футштока. От этой отметки отсчитаны высоты опорных геодезических пунктов, которые обозначены на местности разными геодезическими знаками и нанесены на карты.
В настоящее время БСВ используется в России и ряде других стран СНГ.
Нуль Кронштадтского футштока представляет собой многолетний средний уровень Балтийского моря. Система высот по данному исходному пункту создавалась при помощи наземных геодезических измерений, методами нивелирования I и II классов. [1]
Для распространения единой системы высот по территории страны применяется Государственная нивелирная сеть (является частью Государственной геодезической сети). Главной высотной основой сети являются нивелирные сети I и II классов. Кроме установления Балтийской системы высот, они используются для решения научных задач: изучение изменения высот земной поверхности (земной коры), определения уровня воды морей и океанов и т. д. Как минимум, каждые 25 лет проводится повторное нивелирование всех линий нивелирования I класса и некоторых линий II класса. [2] [3]
Нивелирная сеть I класса состоит из сомкнутых полигонов периметром 1200—2000 км. Средняя ошибка определения высоты — менее 0.8 мм на 1 км хода. Нивелирная сеть II класса образует полигоны с периметром в 400—1000 км. Средняя погрешность определения высоты — менее 2 мм на 1 км хода. [4]
Источник
Балтийская система высот
Балтийская система высот — принятая в СССР система нормальных высот, отсчёт которых ведётся от нуля Кронштадтского футштока. От этой отметки отсчитаны нормальные высоты реперов, образующих нивелирную сеть России. Нуль Кронштадтского футштока представляет собой многолетний средний уровень Балтийского моря. При использовании уровнемерных постов в качестве исходных пунктов для определения начала счета высот подразумевается совпадение среднего уровня всех морей в этих пунктах с поверхностью геоида. Таким образом, вся нивелирная сеть на территорию России опирается на один исходный пункт, не имеет внешнего контроля и уравнивается как свободная система.
Служба наблюдения за уровнем Балтийского моря была создана 1707 году. В 1840 Михаилом Рейнеке на граните Кронштадтского Синего моста через Проводной канал была нанесена метка, соответствующая среднему уровня воды в Финском заливе за период с 1825 по 1839 год.
В настоящее время в России и ряде других стран СНГ используется Балтийская система высот 1977 года. Действующая Балтийская система высот 1977 года после очередного цикла уравнивания нивелирной сети СССР была введена приказом ГУГК при СМ СССР и ВТУ ГШ ВС СССР от 05.06.1978 г. № 7/155 «О введении в действие каталога главной высотной основы СССР». Балтийская система высот использовалась в некоторых странах — членах СЭВ. В настоящее время эта система применяется в Болгарии, Эстонии, Латвии, Литве, Польше, Сербии, Словакии, Чехии и Венгрии.
Для распространения единой системы высот по территории страны применяется Государственная нивелирная сеть является частью Государственной геодезической сети. Главной высотной основой сети являются нивелирные сети I и II классов. Кроме установления Балтийской системы высот, они используются для решения научных задач: изучения изменения высот земной поверхности земной коры, определения уровня воды морей и океанов и т. д. Как минимум каждые 25 лет проводится повторное нивелирование всех линий нивелирования I класса и некоторых линий II класса.
Общая протяженность сетей нивелирования I и II классов составляет порядка 400 тысяч км. Нивелирная сеть I класса состоит из полигонов периметром 1200 — 2000 км. Средняя квадратическая ошибка определения высоты — менее 0.8 мм на 1 км хода. Нивелирная сеть II класса образует полигоны с периметром в 400 — 1000 км. Средняя квадратическая погрешность определения высоты — менее 2 мм на 1 км хода. На основе пунктов нивелирования I и II классов развивается сеть государственного нивелирования III и IV классов.
Проблемы установления и использования единой государственной системы высот
Значительная часть существующих уровнемерных постов, созданных различными ведомствами на морских побережьях, крупных водохранилищах и реках, имеет высоты в существовавших ранее системах высот, а также в условных, принятых при проектировании и строительстве водных объектов, отличающихся от Балтийской системы высот 1977 года. Условные системы высот некоторых крупных водохранилищ отличаются от Балтийской системы высот 1977 года на величины от −0.18 м до +0.88 м:
Нижнетуломское водохранилище Кольский полуостров — +0.275 м;
Угличское водохранилище — −0.18 м;
Иваньковское водохранилище Московское море — −0.11 м;
Рыбинское водохранилище — −0.19 м;
каскад Нивских водохранилищ Мурманская обл. — +0.88 м;
Братское водохранилище Иркутская обл. — +0.27 — +0.35 м;
озеро Байкал и Иркутское водохранилище — +0.41 — +0.52 м.
Модернизация нивелирной сети России
Главная высотная основа РФ модернизируется в соответствии с ведомственными программами, которые определяют перечень линий нивелирования ГВО, на которых выполняются повторные измерения или измерения по новым линиям. Последние работы по модернизации и развитию ГВО проводились по Программе модернизации ГВО на период 1991 — 2000 годов «Программа 1991» и по Программе модернизации ГВО на период 2001 — 2010 годов «Программа 2010». Из запланированных «Программой 1991» объемов нивелирования было выполнено: 45 % объемов работ по нивелированию I класса и 22 % по нивелированию II класса. Из запланированных «Программой 2010» объемов нивелирования выполнено 17.3 % нивелирования I класса и 4.8 % нивелирования II класса. В настоящее время работы по модернизации и развитию ГВО осуществляются в рамках двух мероприятий Росреестра — «Оптимизация Главной высотной основы ГВО в пограничных областях России с целью формирования полигонов I класса» и «Модернизация Главной высотной основы ГВО России с целью обновления высот по линиям нивелирования ГВО, измеренных в 60-х и 70-х годах прошлого столетия».
была создана Балтийская система высот в которой исходным пунктом служит Кронштадский футшток. Здесь термин система имеет смысл, как система которая устанавливает
заливе, и во время наводнений вода может подниматься до 5 м. Балтийская система высот затапливая родники и низинные участки побережья. Дно рек подстилается
волнение на Балтийском море незначительно. В центре моря встречаются волны высотой до 3, 5 метров, иногда выше 4 метров. В мелководных заливах высота волн не
перепад высот между шлюзами 7 и 8 находится водораздел, поэтому разрушение даже одного из перечисленных шлюзов делало невозможной работу всей системы ББК
Вышневолоцкая водная система Вышневолоцкая система — водный путь в России, в районе города Вышнего Волочка, старейшая искусственная водная система в России, связавшая
недалеко от города Геленджик Краснодарский край, Россия Высота в Балтийской системе высот 398 м. Дольмены — памятники архитектуры бронзового века. Имеются
километровыми каналами. Балтийская электростанция является единственным поставщиком теплоэнергии для системы теплоснабжения Нарвы. Балтийская электростанция делится
Мариинская водная система — водный путь в России, соединяющий бассейн Волги с Балтийским морем. От Рыбинска до Петербургского морского порта через
система Европейской части России ЕГТС — система внутренних водных путей России протяжённостью 6500 километров, связывающая Белое море, Балтийское море
или поворота относительно осей. В качестве система высот — Балтийская система высот высота в СК63 равна высоте в СК42. Предназначалась для построения топографических
Знаменитый строил инженер В. Я. Шишков, впоследствии известный писатель. Перепад высот 10 метров. Общая длина пути 134 км. Первые суда прошли в 1828 году. В 1860 — 1870
качестве государственной системы высот используется Балтийская система высот 1977 года, отсчет нормальных высот которой ведется от нуля Кронштадтского футштока
Источник
Кронштадтский футшток: нуль метров над уровнем моря
Высота Эльбруса — 5642 метра над уровнем моря. Высота вулкана Ключевская Сопка — от 4750 до 4850 метров и больше над уровнем моря. Высота самой низкой точки побережья Каспийского моря — минус 28 метров над уровнем моря. Произнося эти слова, мы подчас не задумываемся о том, что такое «уровень моря», где и как его измеряют.
В Кронштадте, у Синего моста через Обводный канал, рядом с Итальянским дворцом, находится Кронштадтский футшток. Это массивная чугунная линейка с фарфоровыми делениями, укрепленная в устое Синего моста. Рядом с ней — небольшая медная табличка, обозначающая нуль. Именно отсюда ведется отсчет высот и глубин в нашей стране.
История Кронштадтского футштока
Кронштадтский футшток — один из старейших в мире. Наблюдения за колебаниями уровня Балтийского моря начались по указу Петра I в 1703 году, а с 1707 года в Кронштадте действует футшточная служба. Появление футшточной службы в то время было вызвано потребностью создания точных лоций для молодого русского флота и необходимостью оповещения жителей Санкт-Петербурга при угрозе наводнений.
Канал Обводной (проводной) с чугунной оградой, 1785–1844 годы
На протяжении пятнадцати лет, с 1825 по 1839 год гидрограф, вице-адмирал Михаил Францевич Рейнеке (1801-1859) проводил исследования колебания уровня Балтийского моря. В 1840 году он предложил нанести черту, соответствующую среднему уровню Финского залива по наблюдениям за этот период.
В 1886 году астроном-геодезист Фёдор Фёдорович Витрам (1854-1914) обозначил нуль Кронштадтского футштока с помощью небольшой медной пластины с горизонтальной чертой. В 1913 году заведующий инструментальной камерой Кронштадтского порта Х.Ф.Тонберг установил новую медную пластину с горизонтальной чертой, обозначающей нуль.
Кронштадтский футшток является метрическим, то есть отградуирован в сантиметрах.
Сейчас медная пластина находится под водой. Но если приглядеться, её можно заметить в воде справа от футштока
Существуют специальные реперы для контроля положения нуля футштока. Они представляют собой метки на твердой поверхности суши. Основной репер Кронштадтского футштока расположен на памятнике Петру Кузьмичу Пахтусову около Итальянского дворца. Это горизонтальная высечка буквы «П» в слове «Польза» на основании памятника.
Слово «Польза» высечено с левой стороны постамента памятника П.К.Пахтусову
Другая метка находится в Ораниенбауме (метка №173), на здании железнодорожной станции. Нивелеровки, проводящиеся с 1880 года, показывают неизменность высотного положения нуля Кронштадтского футштока.
От нуля Кронштадтского футштока в нашей стране отсчитываются высоты опорных геодезических пунктов, которые закреплены на местности различными реперами и нанесены на карты. Они служат геодезической основой топографической съёмки местности.
Мареограф
В 1898 году на берегу рядом с Кронштадтским футштоком был установлен мареограф — прибор-самописец для измерения и непрерывной автоматической регистрации колебаний уровня моря. Вскоре его поместили в небольшой павильон с глубоким колодцем.
Существующий ныне павильон был построен в 1950 году. Он представляет собой сооружение в петровском стиле. Внутри него находится колодец глубиной 7 метров, сообщающийся с Финским заливом Балтийского моря. На поверхности воды находится специальный поплавок, соединенный с самописцем, непрерывно рисующим кривую колебаний уровня Балтийского моря. Средняя величина уровня Балтийского моря приведена к нулю Кронштадтского футштока. Это так называемый прибрежный мареограф — поплавковый самописец уровня моря.
В наши дни работа мареографа полностью автоматизирована. Однако, в соответствии с традицией, четыре раза в сутки метеоролог вручную снимает показания с бумажного самописца.
Рассказывают такую легенду (а может, это правда), когда Юрию Гагарину показали Кронштадтский футшток и павильон с мариографом, он воскликнул: «Теперь я знаю, где находится Пуп Земли!»
Павильон с мареографом
Национальные системы высот
В 1977 году в СССР была принята Балтийская система высот, которая сейчас используется в России и странах СНГ. За точку отсчета принят нуль Кронштадтского футштока — многолетний средний уровень водной поверхности Балтийского моря. По нему в нашей стране считают высоты и глубины, к нему привязаны высоты самолетов и даже орбиты космических кораблей.
Минусом Балтийской системы высот является то, что нуль на Кронштадтском футштоке не отражает изменения высоты футштока, вызванного вертикальными движениями литосферной плиты под Кронштадтом.
Исходный пункт нивелирной сети России (нуль Кронштадтского футштока). Изготовлен в 1840 году, реставрирован в 1981 году
В каждой стране или группе стран используются свои национальные системы высот, которые время от времени уточняются с учетом вертикальных и горизонтальных движений земной коры, усовершенствованием методов геодезии. Например:
- Ordnance Datum Newlyn(ODN) — система высот, принятая в Великобритании. За нуль принят средний уровень воды в гавани Ньюлин с 1915 по 1921 год.
- Normalhöhennull (NHN)— система высот, принятая в Германии в 1992 году. Отсчет ведется от отметки на церкви святого Александра в Валленхорсте (Нижняя Саксония).
- European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS89) — система высот, принятая в Италии и ряде других европейских стран. Отсчет ведется по уровню Евразийской литосферной плиты, которая признается в данной системе неподвижной.
- Amsterdam Ordnance Datum или Normaal Amsterdams Peil (NAP)— система высот, принятая в 1879 году в Нидерландах и которая используется большей частью европейских стран. За точку отсчета принята отметка в центре Амстердама, которая находится на высоте 9 футов 5 дюймов (2,67 м) над уровнем моря.
- North American Datum (NAD) — система высот, принятая в Северной Америке: на территории США, Канады и Мексики. За свою историю уточнялась четыре раза. Последняя версия этой системы получила название «North American Vertical Datum of 1988 (NAVD88)». Это формализованное описание формы Земли с учетом специальных реперных точек, привязанных к координатам.
Отметка наводнения 1824 года
Над футштоком есть еще одна отметка: 3,67 метров, 1824 год. 7 (19) ноября 1824 года произошло самое разрушительное наводнение за всю историю Санкт-Петербурга и Кронштадта.
… Ни одно сражение эпохи парусных кораблей не нанесло таких потерь русскому флоту. … Только 12 кораблей смогли удержаться на якорях и швартовах. 53 линейных корабля и фрегата и 40 более мелких судов сорвало с мест и частично сбило в кучу в углу Военной гавани. Многие суда затонули, другие вынесло на берег, посадило на мель, стенки гаваней или на корпуса затонувших. — В.Я.Крестьянинов. Кронштадт. Крепость, город, порт. СПб., 2014. С.27
Под воду ушла практически вся территория Кронштадта, за исключением «Горы» — возвышенного участка в районе нынешних Интернациональной улицы (бывшая Богоявленская) и улицы Аммермана (бывшая Песочная). В целом, в городе не осталось ни одного неповрежденного военного или гражданского здания. Серьезный ущерб был причинен крепостным постройкам и фортам. Погибло 96 человек гражданского населения и военные, которые не могли оставить свой пост. Ущерб оценивался в несколько миллионов рублей — огромную по тем временам сумму.
Памятник блокадной колюшке
Напротив здания мареографа на стенке Обводного канала находится небольшой, но важный памятник рыбке-колюшке. Колюшка — совсем маленькая рыбка. В блокадном городе, когда не осталось никаких других рыб, её ловили сачками. Из фарша колюшек жарили котлеты, которые казались настоящим деликатесом. Благодаря этой рыбешке тысячи блокадников избежали голодной смерти.
Памятник колюшке на стенке Обводного канала
Памятник колюшке был открыт 8 мая 2005 года. На металлической табличке на ограде канала над памятником выбиты стихи кронштадтской поэтессы Марии Таисовны Аминовой, посвященные колюшке:
Обстрелы смолкли и бомбёжки.
Но до сих пор звучит хвала
Блокадной маленькой рыбёшке,
Что людям выжить помогла…
Памятник блокадной колюшке
По кронштадтской примете, перед рыбалкой обязательно надо обязательно подойти к колюшке, и тогда улов будет хорошим.
Источник