DT von der Hölle

Геодезические вышки. Часть 2

Начало здесь.

Так вот, у любой вышки есть паспорт, занесенный в каталоги. Там написано, насколько и в каком направлении отклоняется верхушка вышки от геодезического пункта под ним. Меряется это просто - отходишь с теодолитом на некоторое расстояние и смотришь сначала на геопункт, потом на барабан. Три угла, три расстояния, точность вычисляется до миллиметра.

При каждом измерении на вышке это отклонение полагается измерять. Но танцы с бубном не в этом, а в великом термине "уклонение отвесной линии".

Дело в том, что Земля - не шар и не эллипс, а крайне сложная неправильная фигура, которая описывается километрами либо диффуров, либо b-сплайнов. Ну так как ничего другого не придумали. Поэтому нормаль к поверхности земли, то есть вертикаль вверх, не равна отвесной линии. Как следствие, геодезические и астрономические координаты одной и той же точки не равны между собой.

Более того - есть абсолютное и относительное уклонения отвесной линии. Абсолютное уклонение - это угол между нормалью к общему земному эллипсоиду и направлением отвесной линии в данной точке. Оно зависит от особенностей строения Земли и в первую очередь земной коры, и напропалую используется геофизиками для поиска месторождений и их картирования. Относительное уклонение - угол между нормалью к поверхности референц-эллипсоида и отвесной линией в данной точке. Он зависит не только от строения земной коры, но и от погрешностей размеров принятого референц-эллипсоида и погрешностей ориентирования референц-эллипсоида в теле Земли. Впрочем, не буду пересказывать учебник высшей геодезии, скажу лишь, что считать это все - это очень сложная задача.

Потому что когда мы смотрим угол между геодезическим пунктом и барабаном, мы по сути проводим две вертикальные линии. Воображаемые, конечно - это теодолит делает. Но так как теодолит центрируется по гравитации, то меряет он именно отвесную линию, а не нормаль. Для высоты вышки 40 метров, отклонение отвесной линии уже достаточно заметно, и главная засада в том, что в каждой точке земли оно разное.

Сейчас-то у каждого ноутбук, а мы считали всё это в уме и на бумажке, калькулятор был запредельной мечтой. Впрочем, истинные геодезисты калькуляторы презирали и все поправки и погрешности считали в уме и на пальцах.

Так вот, на каждом геодезическом пункте написано "Охраняется государством". Некоторые особо умные товарищи любят эти таблички тырить и вешать у себя на двери или над кроватью. Смешно, конечно.

Но стоит помнить, сколько труда вложено в каждый такой пункт и для чего он нужен. Многие не понимают смысла существования геодезической сети и думают, что она каким-то образом помогает создавать карты. Отчасти это так, но ценность сети - в наличии абсолютно точных координат какой-то точки. Понятно, что сейчас есть GPS. Но точность самых лучших систем GPS, таких, как GPS IIF, не превышает 60 сантиметров. Точность измерений координат теодолитом в сочетании с лазерным дальномеров с сетях 1-2 классов - 1-2 миллиметра.

Даже в простых работах по межеванию ошибка в 10 сантиметром площадь участка в 600 квадратных метров может измениться на 10 сантиметров. Если такая ошибка возникнет при проектировании, например, моста, он может банально упасть. Если при строительстве тоннеля - то накопленная ошибка может привести к анекдотичной истории про два тоннеля вместо одного.

Ну и самое главное. К геодезическим пунктам привязаны баллистические ракеты, на их координатах базируются их боевые бортовые программы. Я по этой теме довольно много работал, но это секреты, которые с меня никто не снимал.

#геодезия #мемуар #алтай