Астрономические наблюдения, без которых невозможно определить координаты опорных пунктов, очень громоздки, их проведение сопряжено с большими трудностями. В 1614 году голландский астроном и математик
Снеллиус предложил более удобный и точный способ определения опорных точек, который получил название триангуляции.
Случалось ли вам встречать деревянные вышки с небольшими цилиндрами на вершинах? Такие вышки ставятся на высоких местах и поэтому хорошо заметны со всех сторон. Большие вышки, их называют сигналы, отстоят друг от друга на расстоянии до 10—15 километров. Маленькие, называемые пирамидами, на меньшем расстоянии. Сигналы и пирамиды находятся в вершинах треугольников, стороны которых соприкасаются. Эту систему треугольников называют триангуляцией.
Математические основы триангуляции крайне просты. Каждый треугольник, как известно, состоит из шести элементов: трех сторон и трех углов. Если в треугольнике даны два угла и одна сторона, то, пользуясь теоремой синусов, можно определить две другие стороны. Достоинство триангуляции состоит в том, что она сокращает до минимума трудоемкие линейные измерения. Они сводятся лишь к определению одной стороны — базиса, правда, измеряют его с величайшей точностью и тщательностью. Углы воображаемых треугольников измеряют угломерным прибором— теодолитом. В зрительную трубу теодолита наблюдатель ловит вначале одну вершину треугольника, потом другую и затем по горизонтальному кругу прибора отсчитывает величину угла.
Вся система триангуляции в нашей стране берет свое начало от центра круглого зала в Пулковской обсерватории, координаты которого определены астрономическим путем с высокой точностью. Координаты остальных пунктов триангуляции получаются путем вычислений.
Точность триангуляции, или, другими словами, величина ошибки, с которой определяется положение каждого пункта на земной поверхности, зависит от точности измерения углов. Чем меньше будет ошибка в измеренных углах, тем точнее получатся координаты пунктов. В триангуляции углы измеряются высокоточными теодолитами с ошибкой до одной секунды, а угловая секунда, как известно, дает поперечный сдвиг в положении определяемой точки на величину 2(Ю 000 расстояния между исходной и определяемой точками. Допустим, расстояние между двумя пунктами триангуляции равно 20 км. В этом случае ошибка в положении определяемого пункта составит всего 10 см.
Вот с какой высокой точностью могут определяться пункты триангуляции на земной поверхности.
Пункты триангуляции создают на поверхности Земли великолепную систему опорных пунктов. Геодезические сигналы, возвышающиеся над окружающей их местностью, используются как опорные пункты топографических съемок. По известным прямоугольным координатам они наносятся на съемочные планшеты и затем уже от них производится съемка контуров и рельефа.
назад вперед
