Уважаемые коллеги!
2019 год для всех нас является юбилейным. 15 марта 1919 года был подписан Декрет о Высшем Геодезическом Управлении.
В этой рубрике Вы сможете увидеть серию публикаций, посвященных истории геодезии и картографии, а также современному развитию отрасли.
В научно-технической библиотеке ФГБУ «Центр геодезии, картографии и ИПД», фонд материалов по геодезии и картографии которой является Отраслевым информационным фондом, проходит выставка уникальных изданий конца XIX - середины XX веков по геодезии, посвященная 100-летию образования Государственной картографо-геодезической службы.
Наряду с раритетными изданиями в экспозиции представлены образцы некоторых геодезических приборов первой половины XX века, которые использовались в нашей стране при выполнении высокоточных геодезических работ, среди них разработанные и изготовленные на отраслевом приборостроительном производстве триангуляционный теодолит ТТ-2/6, астрономический универсал АУ-2/10 и прецизионный нивелир НП с уровнем при трубе. Эти отечественные геодезические инструменты успешно применялись в течение многих десятилетий, они явились «тремя китами», на которых основан фундамент координатной плановой и высотной опоры страны.
До выпуска этих приборов в работах использовались зарубежные инструменты (фирм Вильд, Гильдебрант, Цейсс), которых не хватало для выполнения намеченного огромного объема работ. Отраслевой приборостроительный завод «Аэрогеоприбор» был создан в 1934 г. на базе мастерских по ремонту геодезических приборов, которые в свою очередь были созданы в 1928 г. и переданы отрасли в 1930 г. Позже, в 1946 г., на базе завода «Аэрогеоприбор» был организован Экспериментальный оптико-механический завод (ЭОМЗ).
В 1928 г. была опубликована разработанная Ф.Н. Красовским научно-обоснованная программа со схемой построения триангуляции в СССР. По программе Ф.Н. Красовского сеть состояла из рядов (цепей) триангуляции 1 класса протяженностью 200-240 км (в редких случаях - ходов полигонометрии), прокладываемых примерно вдоль параллелей и меридианов, с длиною сторон в треугольниках 20-25 км. Ряды 1 класса образовывали полигоны периметром до 800 км. Эти ряды сгущались рядами 2 класса, внутри которых строились заполняющие сети 2, 3 класса, на пункты 2 и 3 класса опирались определяемые засечками пункты 4 класса. Эта схема и программа была рассчитана на обеспечение съемки в масштабе 1:10 000 и мельче. Ряды 1 класса, проложенные в направлении меридианов и параллелей, позволяли решать 2 задачи – обеспечить высокоточный каркас для плановой основы территории страны и определить параметры и фигуру Земли. В пересечении рядов 1 класса определялись базисы, т.е. стороны треугольников, длины которых измерялись с применением мерных инварных проволок. На концах базисных сторон располагаются астропункты или пункты Лапласа, на которых выполнялись определения астрономических координат и азимутов базисных сторон (азимутов Лапласа).
Для угловых измерений 1 класса точности необходим был соответствующий отечественный инструмент. Намеченные проф. Ф.Н. Красовским данные для теодолитов высокой точности нашли выражение в теодолите ТТ-2/6. Выпуск этих теодолитов был начат в 1936 г. и продолжался до 1965 г. Инструмент был предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов (зенитных расстояний) в рядах триангуляции 1 класса для наблюдения с сигналов, пирамид, туров. Устойчивое положение алидады и хорошую регулировку теодолита ТТ-2/6 обеспечивает низкое расположение центра тяжести относительно точки опоры вращающейся части. Точность измерения углов одним приемом 1". Теодолит ТТ-2/6 специально приспособлен для работы в тяжелых полевых условиях. Размеры и вес этого инструмента требовали для его перевозки наличие вьючных животных (лошадей, оленей): вес инструмента без упаковочного ящика - 27.5 кг, в ящике (вместе с комплектом дополнительных принадлежностей) - 97 кг. С помощью теодолитов ТТ-2/6 выполнен основной объем угловых измерений в огромной по размеру астрономо-геодезической сети. Этот теодолит по праву заслужил всеобщее признание геодезистов как надежный высокоточный теодолит.
Примерно в то же время, когда был начат выпуск теодолитов ТТ-2/6, был разработан отечественный высокоточный астрономический универсал АУ-2/10 с лимбами диаметром 220 и 135 мм для астрономических определений широт, долгот и азимутов на пунктах Лапласа астрономо-геодезической сети (1 и 2 класса). Размеры и вес этого инструмента также были внушительными, он упаковывался и перевозился в 2-х ящиках, в одном - его верхняя часть, в другом - нижняя. Общий вес инструмента в ящиках с дополнительными принадлежностями был более 100 кг. АУ-2/10 выпускался серийно до 1989 г. и использовался при астрономических определениях.
К середине 1980-х годов ЦНИИГАиК совместно с Экспериментальным оптико-механическим заводом (ЭОМЗ) был разработан и выпущен малой серией высокоточный астрономический комплекс, включающий астрономический универсал АУ-01 и позволяющий определять азимут со средней квадратической инструментальной ошибкой по одной программе 0,1"secφ, широту – 0,2", долготу – 0,01". Применялся на работах специального назначения.
В 1939 г. программа Ф.Н. Красовского нашла отражение в Основных положениях о построении опорной геодезической сети СССР. Пункты этой сети должны были послужить координатной основой для топографических съемок всех масштабов, которые удовлетворяли требования народного хозяйства и обороны страны при решении соответствующих научных и инженерно-технических задач. Постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 г. № 760 "О введении единой системы геодезических координат и высот на территории СССР» была введена единая для всей страны единая система геодезических координат – СК-42.
Позже, в 1954 г., были установлены более высокие технические требования к точности государственных геодезических сетей страны. Главное отличие новых сетей заключалось в том, что в них обеспечивалась высокая точность не только триангуляции 1 класса, но и заполняющих сетей 2, 3 и 4 классов. Построение рядов триангуляции 1 класса было завершено в начале 60-х годов. В результате уравнивания по блокам астрономо-геодезической сети на всю территорию страны была распространена единая система координат.
Попытка создать отечественный высокоточный оптический теодолит (ОТ) для угловых измерений в геодезических сетях 2, 3 классов активно началась еще до Великой отечественной войны. Судя по отдельным экземплярам, были разработаны различные пробные теодолиты, но основной проблемой было отсутствие оборудования и отработанной технологии для нанесения делений на стеклянных кругах. В 1940 г. завод «Аэрогеоприбор» выпустил первую партию высокоточных оптических теодолитов ОТ-02 (в действительности ОТ-02 - полная копия швейцарского теодолита Wild T3). Серийное производство теодолита ОТ-02 началось в 1949 г. Всего было выпущено около 2200 шт. В 1965 г. теодолит был модернизирован и ему был присвоен шифр ОТ-02М.
После совместного уравнивания, выполненного в период 1991-96 гг., астрономо-геодезической сети и спутниковых сетей постановлением Правительства РФ от 28 июля 2000 г. № 568 г. «Об установлении единых государственных систем координат» была установлена единая государственная система геодезических координат 1995 года (СК-95), которая вводилась в действие с 1 июля 2002 г.
В соответствии с постановлением Правительства РФ от 24.11.2016 № 1240 системы координат СК-42 и СК-95 будут применяться до 1 января 2021 г. при выполнении геодезических и картографических работ в отношении материалов (документов), созданных с их использованием.
Создание системы высот и распространение ее на всю территорию государства проходило в несколько этапов. Первый этап охватывал период с 1894 г., когда было произведено первое уравнивание нивелирных линий, до 1933 г., когда было выполнено второе уравнивание нивелирной сети, созданной в Европейской части страны в период с 1875 до 1932 г. По результатам этого уравнивания было установлено, что уровень Черного моря ниже Балтийского на 0,41 м, а Азовского – на 0,39 м. В уравнивание не вошла нивелирная связь с Владивостоком по причине большого расхождения (около 2 м) на стыке Европейской и Сибирской нивелировок. По окончании уравнивания в 1934 г. был составлен Каталог нивелировок на Европейскую часть СССР. В Сибири было признано целесообразным оставить Тихоокеанскую систему высот. Черноморско-Балтийская система высот применялась до 1943 г. Линии нивелирования прокладывались по берегам крупных рек, вдоль железных дорог и т.п. по зарубежным методикам с использованием зарубежных инструментов.
В 1935 г. на заводе «Аэрогеоприбор» был разработан и изготовлен прецизионный нивелир с уровнем при трубе НП, по своим возможностям не уступающий зарубежным. Этот нивелир имеет зрительную трубу с увеличением 40 крат. Объектив трубы – двухлинзовый, склеенный; свободное отверстие объектива – 40 мм, фокусное расстояние – 380 мм, разрешающая сила - 4ʺ, поле зрения трубы – около 1°. Труба фокусируется при помощи выдвижного окулярного колена. Цилиндрический уровень прикреплен к трубе нивелира, имеет цену деления 3ʺ-6ʺ. Вес нивелира – 5,7 кг, в упаковочном ящике – 8,8 кг.
В 1938 г. на страницах журнала «Геодезист» № 3 Ф.Н. Красовский в своей статье о нивелировках, проложенных на территории СССР, говоря о задачах высокоточного и точного нивелирования писал, что: «Результаты общего и основного нивелирования страны нужны для правильной постановки топографических работ (государственной съемки)». Он отмечал, что «геодезическое нивелирование применимо лишь для заполнения площадей между ходами геометрического нивелирования, отстоящими друг от друга на 80-100 км, а в южных степных районах – даже всего на 20-30 км…». По сути Ф.Н. Красовский в этой работе сформулировал идею о построении главной высотной основы по принципу «от общего к частному» (тот же принцип был им заложен в схеме построении сети триангуляции). Т.е. полигоны, образованные линиями высших классов точности, сгущаются линиями более низких классов. Рассуждая о потребностях смежных наук о Земле Ф.Н. Красовский сформулировал их запросы как «определение разностей морей и океанов; выяснение вековых движений суши; изучение вертикальных смещений земной поверхности, включая после землетрясений; изучение деформаций уровенной [геопотенциальной] поверхности, вызываемых перемещением подземных масс». Исходя из этого Ф.Н. Красовский делает выводы о том, что схема построения сети, методика и средства измерений должны быть основаны на научных исследованиях и приведены в соответствии с поставленными задачами.
В 1945 г. была введена Временная инструкция по нивелированию I класса, где была изложена методика и требования к инструментам и точности измерений, разработанная ЦНИИГАиК на основе научных исследований. Методика геометрического нивелирования и требования к его точности применяются в нашей стране до настоящего времени.
В 1946 г. в СССР была введена единая для всей страны Балтийская система высот – средний многолетний уровень Балтийского моря в Кронштадте, где непрерывные измерения уровня моря ведутся со времен Петра I.
После Великой Отечественной войны начался выпуск новых высокоточных отечественных [оптических] нивелиров типов НПГ, НБ, НА-1 и нивелирных реек. Нивелир НБ с плоско-параллельной пластиной выпускался с 1954 г., а его модификации выпускались более 30 лет. С 1972 г. выпускался нивелир Н2, а с 1978 г. – высокоточный нивелир Н-05, применяемый в настоящее время.
Третье всеобщее уравнивание нивелирной сети было завершено в 1950 г. Сеть нивелирования I и II классов является главной высотной опорой страны. В средине 70-х годов было выполнено четвертое уравнивание государственной сети нивелирования и была принята государственная Балтийская система высот 1977 года. Постановлением Правительства РФ от 24.11.2016 № 1240 «Об установлении государственных систем координат, государственной системы высот и государственной гравиметрической системы» установлено, что в качестве государственной системы высот в стране используется Балтийская система высот 1977 года, отсчет нормальных высот которой ведется от нуля Кронштадтского футштока, являющегося горизонтальной чертой на медной пластине, укрепленной в устое моста через обводной канал в г. Кронштадте.
НА ВЫСТАВКЕ РАЗМЕЩЕНЫ:
- теодолит ТТ-2/6, серийный номер № 8094, выпущен в 1951 г. в Москве на заводе ЭОМЗ («Аэрогеоприбор»);
- астрономический универсал АУ-2/10, серийный номер № 10 182, выпущен в 1960 г. в Москве на заводе ЭОМЗ ЦНИИГАиК;
- прецизионный нивелир НП, серийный номер № 0811, выпущен в 1937 г. в Москве на заводе ЭОМЗ («Аэрогеоприбор»).
Уважаемые коллеги! Ждем вас на выставке раритетных изданий, которая будет работать до конца 2019 г. со сменой тематических экспозиций – «Геодезия», «Аэротопография», «Картография». На выставке вы можете ознакомиться с редкими изданиями, а также с уникальными геодезическими инструментами.
Главный специалист ОНТИ
ФГБУ «Центр геодезии, картографии и ИПД»
Агилера Дельгадо Т.ПГалерея
