Государственная гравиметрическая сеть Российской Федерации
Государственная гравиметрическая основа реализуется на территории Российской Федерации структурой государственной гравиметрической сети (ГГрС), закрепляющей государственную гравиметрическую систему отсчёта, и включает
• главные гравиметрические пункты,
• государственную фундаментальную гравиметрическую сеть (ГФГС),
• государственную гравиметрическую сеть 1 класса (ГГрС–1).
Гравиметрическая сеть представляет собой совокупность закрепленных на местности пунктов, на которых выполняют абсолютные или относительные измерения ускорения силы тяжести и осуществляют определение координат и высот этих пунктов. Государственная гравиметрическая сеть предназначена для распространения на территорию страны единой гравиметрической системы и является основой для выполнения гравиметрических исследований, имеющих целью изучение гравитационного поля, физической поверхности и вращения Земли и их изменений во времени, а также для решения других научных и прикладных задач.
Структура государственной гравиметрической сети включает:
1) исходные (главные) гравиметрические пункты, расположенные в городах Москве и Новосибирске;
2) государственную фундаментальную гравиметрическую сеть;
3) государственную гравиметрическую сеть 1-го класса, состоящую из:
— основных пунктов 1-го класса;
— рядовых пунктов 1-го класса.
Государственная фундаментальная гравиметрическая сеть (ГФГС) представляет собой совокупность закрепленных на местности фундаментальных (абсолютных) пунктов, которые служат основой для распространения гравиметрической системы страны (после сравнений абсолютных гравиметров), метрологического обеспечения сетей низших классов и гравиметрических съемок, а также для изучения вариаций гравитационного поля Земли во времени. На пунктах ГФГС выполняются абсолютное определение значения ускорения силы тяжести, определение координат и высот этих пунктов в принятых государственных системах; а также определение уровня грунтовых и подземных вод и влагонасыщенности почвы и иных геодезических и геофизических параметров, которые могут быть полезны для изучения вариаций ускорения силы тяжести во времени. Гравиметрические определения на пункте ГФГС включают в себя:
— абсолютные измерения ускорения силы тяжести с суммарной стандартной неопределённостью не более 8 мкГал, включая поправку за вертикальный градиент;
— измерения вертикального градиента ускорения силы тяжести над маркой с суммарной стандартной неопределённостью не более 3 мкГал;
— относительные измерения ускорения силы тяжести на пункты–спутники с суммарной стандартной неопределённостью не более 5 мкГал.
Фундаментальный гравиметрический пункт состоит из основного центра, на котором выполняют абсолютные измерения и определяют вертикальный градиент ускорения силы тяжести, и одного или нескольких пунктов–спутников. Пункт закрепляются центрами, которые закладываются в зданиях, помещениях, обеспечивающих их долговременную сохранность.
Основные фундаментальные абсолютные пункты обеспечивают связь с ITRF и государственной системой координат путём совмещения (колокации) гравиметрического пункта с хотя бы одним из инструментов, отнесённым к методу измерения, реализующего Международную земную систему отсчёта (ITRF) и государственную систему отсчёта координат.
Основные фундаментальные пункты всегда должны совмещаться (колоцироваться) с действующими пунктами ITRF/IGSyy, пунктами фундаментальной астрономо–геодезической сети (ФАГС) или с аналогичными им по точности. Гравиметрический пункт в составе пункта ФАГС является основным ФП ГФГС.
Высоты основных пунктов 1-го класса и их пунктов-спутников определяются нивелированием I или II классов. На островах Арктической зоны Российской Федерации выполняется высотная привязка к реперам нивелирования III класса или к реперам уровнемерных постов. Плановое положение основных пунктов 1-го класса определяется с погрешностью не более 1 метра.
Рядовые фундаментальные абсолютные пункты отличаются от основных основных фундаментальных пунктов тем, что к ним требование колокации с действующими пунктами ФАГС не предъявляется. рядовые фундаментальные пункты это любые абсолютные гравиметрические пункты, определённые гравиметрами, которые успешно принимали участие в сравнениях абсолютных гравиметров или имеют с ними связь.
Высоты рядовых пунктов 1-го класса, в том числе совмещенных с пунктами триангуляции, но не привязанных к линиям нивелирования, определяются геометрическим нивелированием не ниже IV класса. Плановое положение рядовых пунктов 1-го класса определяется с погрешностью не более 1 метра.
Размещение гравиметрических пунктов
Гравиметрические пункты размещают в астрономических и геофизических обсерваториях или вблизи них, в музеях, государственных учреждениях и университетах. В малонаселенных районах, в исключительных случаях и при отсутствии вблизи подходящих помещений, разрешается закладка центров вне помещений. Такие фундаментальные пункты закреплены центрами, типы которых, а также конструкция, глубина закладки, способ защиты от выпучивания и внешнее оформление, устанавливаются в зависимости от физико–географических и гидрогеологических условий района работ, глубины промерзания и оттаивания грунтов и других факторов.
Центр гравиметрического пункта представляет собой железобетонный монолит или кирпичный постамент, расположенный на железобетонной плите (якоре). Поперечное сечение монолита для фундаментальных пунктов и исходных (главных) гравиметрических пунктов — 100×100 см, основных пунктов 1 класса — 80×80 см и пунктов 1-го класса — 60×60 сантиметров. Вне зданий, в области многолетнемерзлых грунтов, центры гравиметрических пунктов закладываются в местах, где в грунте отсутствуют каменные включения, затрудняющие закладку трубчатых реперов с многодисковым якорем. Центр гравиметрического пункта для многолетнемерзлых грунтов состоит из железобетонной плиты размером 80x60x20 см, забетонированной на четырех одинаковых металлических трубах диаметром 6-8 см с толщиной стенок не менее 0,3 см, и многодискового якоря, заглубленных не менее чем на 1 метр ниже глубины оттаивания грунта. Для внешнего оформления пунктов 1-го класса, заложенных в зданиях, применяется охранная плита размером 35x30x0,5 см, изготовленная из нержавеющего материала и укрепленная на стене помещения, в котором находится центр. На центрах гравиметрических пунктов всех видов, заложенных вне здания, устанавливается охранная плита, укрепляемая на краю верхней грани бетонного монолита.
Гравиметрический пункт в Каргополе