Государственная нивелирная сеть Российской Федерации
Государственная высотная основа реализуется на территории Российской Федерации структурой государственной нивелирной сети (ГНС), закрепляющей государcтвенную систему отсчёта высот. Государственная нивелирная сеть создаётся и развивается методом геометрического нивелирования и подразделяется на I, II, III и IV классы точности. Установление и распространение системы отсчёта высот традиционно возлагается на главную высотную основу (ГВО), в которую включаются линии высокоточного нивелирование I и II классов.
Государственная нивелирная сеть (ГНС) представляет собой многоклассовую систему геодезических высотных (нивелирных) пунктов, которая обеспечивает определение физической высоты для различных геодезических, инженерных и научных задач. ГНС делится на четыре класса, различающихся по точности, протяжённости линий и назначению. Основу сети составляют I и II классы, которые образуют главную высотную основу (ГВО). III и IV классы выполняют детализирующую функцию, обеспечивая решение локальных и инженерных задач. Они применяются в строительстве и мелкомасштабных геодезических проектах, а также имеют менее строгие требования к точности по сравнению с I и II классами.
Элементы ГНС включают нивелирные линии, которые соединяют нивелирные (высотные) пункты внутри одного полигона или между полигонами, а также нивелирные полигоны — замкнутые линии, объединяющие пункты для контроля точности измерений и устранения ошибок замыкания. Нивелирные пункты, или реперы, являются основными опорными знаками системы. Они фиксируют высотные отметки на местности, располагаются на устойчивых грунтах и защищены от разрушения, что особенно важно для работы в сложных климатических и географических условиях.
Государственная нивелирная сеть формируется по принципу перехода от нивелирных сетей высшей точности к сетям менее точным и состоит из:
- Кронштадтского футштока, являющегося исходным нивелирным пунктом государственной нивелирной сети;
- нивелирной сети I класса;
- нивелирной сети II класса;
- нивелирной сети III класса;
- нивелирной сети IV класса.
Нивелирные сети I и II классов составляют Главную высотную основу (ГВО) Российской Федерации и создаются для решения следующих научных задач:
— изучение фигуры Земли и ее внешнего гравитационного поля;
— определение разностей нормальных высот и наклонов среднеуровенной поверхности морей и океанов, омывающих территорию Российской Федерации;
— изучение современных вертикальных движений земной поверхности;
— прогнозирование влияния производства на окружающую среду, в том числе при добыче нефти, газа и других полезных ископаемых;
— сейсмическое районирование территории Российской Федерации, выявление предвестников землетрясений;
— изучение строения земной коры, получение данных о скоростях и направленности движений отдельных блоков, выявление действующих разломов и разрывов в земной коре.
ГВО представляет собой разветвлённую сеть нивелирных линий и пунктов I и II класса, которая была сформирована для точного определения высот на территории страны. Общая протяжённость линий нивелирования I и II классов составляет 394 тыс. километров, из которых на линии I класса приходится 155 тыс. километров. Сеть включает 104,6 тысячи нивелирных пунктов, размещённых в 188 полигонах I класса и 882 полигонах II класса и смешанных классов. Средний периметр полигона I класса по стране составляет 1,5 тыс. километров, при этом в Европейской части России он варьируется от 0,2 до 2,6 тыc. километров, а в Сибири и на Дальнем Востоке — от 0,4 до 4,7 тыс. километров. Плотность нивелирных пунктов в среднем по стране составляет 0,97 пункта на квадратный километр, однако в различных регионах этот показатель значительно различается.
Нивелирные сети III и IV классов создаются для сгущения государственной нивелирной сети. При создании нивелирных сетей III и IV классов обеспечивается возможность их использования для выполнения топографических съемок, инженерно-геодезических работ, геологических изысканий и решения иных специальных задач.
Нивелирные пункты государственной нивелирной сети закрепляются на местности долговременными центрами (репер, марка), выбор типа которых устанавливается в зависимости от физико-географических и геологических условий территории проведения работ, в том числе глубины промерзания и оттаивания грунтов. Нивелирные пункты государственной нивелирной сети имеют наружный опознавательный знак. В отдельных случаях допускается создание нивелирных пунктов, не имеющих наружного знака. Наружный опознавательный знак представляет из себя столб с охранной пластиной.
| Класс нивелирования | Допустимое значение случайной средней квадратической погрешности на 1 км хода (мм) | Допустимое значение систематической средней квадратической погрешности на 1 км хода (мм) |
|---|---|---|
| I | 0.8 | 0.08 |
| II | 2.0 | 0.20 |
| III | 5.0 | — |
| IV | 10.0 | — |

Грунтовый репер с опознавательным столбом