Известно, что для точного определения площадей объектов недвижимости местоположения объектов на земной поверхности нужно знать координаты точек этих объектов.

Существует множество систем координат, например:

пространственные прямоугольные координаты

геодезические координаты;

плоские прямоугольные х и у;

координаты нормальных высот.

Система пространственных прямоугольных координат имеет начало в центре общего земного эллипсоида. Начало координат совпадает с центром масс земли - это геоцентрическая система координат. Данные для нее получены из спутниковых наблюдений: математически обработаны тысячи измерений с ИСЗ и определены параметры общего земного эллипсоида. Таким образом, данная система координат получила воплощение в США - это WGS-84, а в РФ - это ПЗ 90.

В системе координат WGS-84 работает GPS оборудование. Российская система ГЛОНАСС имеет координаты ПЗ-90. В настоящее время разработаны спутниковые приемники, несущие координаты одновременно и WGS-84 и ПЗ-90.

По параметрам общего земного эллипсоида устанавливают размеры и фигуру Земли в целом. Но каждая страна имеет свои особенности рельефа местности, поэтому каждое государство обычно принимает вместо общего земного эллипсоида другую поверхность относимости. В РФ ею является референц-эллипсоид Красовского. [27]

Ориентировку референц-эллипсоида в центре Земли осуществляют по исходным геодезическим данным:

координатам начального пункта ГГС (Пулково);

исходному азимуту;

высоте поверхности эллипсоида над поверхностью квазигеоида.

Все это определяет появление пространственной геодезической системы координат. Ее также называют эллипсоидальной или референцной. Центр ее совпадает с центром Земли.

Положение точки задают координаты:

геодезическая широта В;

геодезическая долгота L;

геодезическая высота H.

Координатная основа РФ реализована в виде ГГС. Государственная геодезическая сеть представляет собой совокупность геодезических пунктов, расположенных равномерно по всей территории и закрепленных на местности специальными центрами, обеспечивающими их сохранность и устойчивость в плане и по высоте в течение длительного времени.

ГГС включает в себя также пункты с постоянно действующими наземными станциями спутникового автономного определения координат на основе использования спутниковых навигационных систем с целью обеспечения возможностей определения координат потребителями в режиме, близком к реальному времени.

ГГС предназначена для решения следующих основных задач, имеющих хозяйственное, научное и оборонное значение:

установление и распространение единой государственной системы геодезических координат на всей территории страны и поддержание ее на уровне современных и перспективных требований;

геодезическое обеспечение картографирования территории Росси и акваторий окружающих ее морей;

геодезическое обеспечение изучения земельных ресурсов и землепользования, кадастра, строительства, разведки и ее освоения природных ресурсов;

обеспечение исходными геодезическими данными средств наземной, морской и аэрокосмической навигации, аэрокосмического мониторинга природной и техногенной сред;

изучение поверхности и гравитационного поля Земли и их изменений во времени;

изучение геодинамических явлений;

метрологическое обеспечение высокоточных технических средств определения местоположения и ориентирования. [9]

В соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2000 г. № 568 "Об установлении единых государственных систем координат" для использования при осуществлении геодезических и картографических работ на территории России устанавливается, начиная с 1 июля 2002 г., новая, более современная единая система геодезических координат 1995 года (СК-95). [6].

Она создана единой государственной системой геодезических координат 1995 года (СК-95) и единой государственной геоцентрической системой координат "Параметры Земли 1990 года" (ПЗ-90) установлена связь, определяемая параметрами взаимного перехода (элементами ориентирования).

Система координат 1995 года установлена так, что ее оси параллельны осям геоцентрической системы координат. Положение начала СК-95 задано таким образом, что значения координат пункта ГГС Пулково в системах СК95 и СК-42 совпадают.

За отсчетную поверхность в СК-95 принят эллипсоид Красовского с параметрами:

большая полуось 6378245 м;

сжатие 1: 298,3.

Положение пунктов ГГС в принятых системах задается следующими координатами:

пространственными прямоугольными координатами X, Y, Z;

геодезическими (эллипсоидными) координатами B,L,H;

плоскими прямоугольными координатами x и y, вычисляемыми в проекции Гаусс-Крюгера.

Нормальные высоты геодезических пунктов определяются в Балтийской системе высот 1977 г., исходным пунктом которого является нуль Кронштадского футштока. [6].

Современное состояние ГГС, ее структура и основные принципы развития определены в Основных положениях о ГГС от 17.06.2003 г.

ГГС, созданная по состоянию на 1995 год, объединяет в одно целое:

Астрономо-геодезические пункты космической геодезической сети. В ГГС, по состоянию на 1995 год, включены данные о 26 стационарных астрономо-геодезических пунктах. Координаты ее пунктов определены по доплеровским, фотографическим, дальномерным радиотехническим и лазерным наблюдениям искусственных спутников Земли. Точность взаимного положения пунктов при расстояниях между ними 1…1,5 тыс. км характеризуется средними квадратическими ошибками, равными 0,2…0,3 м.

Доплеровскую геодезическую сеть. Она представлена 131 пунктом, взаимное положение и координаты которых определены по доплеровским наблюдениям ИСЗ. Точность определения взаимного положения пунктов при среднем расстоянии между пунктами 500…700 км характеризуется средними квадратическими ошибками, равными 0,4…0,6 м.

Астрономо-геодезическую сеть 1 и 2 классов. Она состоит из 164306 пунктов. Точность определения взаимного планового положения пунктов, полученных в результате выполненного в 1991 году общего уравнивания АГС как свободной сети, характеризуется средними квадратическими ошибками 0,02…0,04 м. - для смежных пунктов, и 0,25…0,80 м. - при расстояниях от 500 до 9000 км.

Геодезические сети сгущения 3 и 4 классов. Насчитывается около 300 тыс. пунктов, которые опираютя на СГС-1 и АГС, а СКП взаимного положения не превышает 5 см. ГСС используют в качестве исходных при создании съемочного обоснования топографических съемок. Плановые ГСС создаются теми же методами, что и ГГС, их подразделяют на 1 и 2 разряды.

Пункты указанных построений совмещены или имеют между собой надежные геодезические связи [9].

Космическая геодезическая сеть предназначена для задания геоцентрической системы координат, доплеровская геодезическая сеть - для распространения геоцентрической системы координат, астрономо-геодезическая сеть - для задания системы геодезических координат и доведения системы координат до потребителей.

В результате совместного уравнивания КГС, ДГС, АГС и значений радиус-векторов пунктов построена сеть из 134 опорных пунктов ГГС, покрывающая всю территорию при среднем расстоянии между смежными пунктами 400…500 км.

Точность определения взаимного положения этих пунктов по каждой из трех пространственных координат характеризуется средними квадратическими ошибками 0,25…0,80 м при расстояниях от 500 до 9000 км. [26]

Государственная геодезическая сеть структурно формируется по принципу перехода от общего к частному и включает в себя геодезические построения различных классов точности:

ФАГС, это основа для распространения на территории страны общеземной геоцентрической системы координат. Пункты ФАГС определяют методом космической геодезии и имеют высокую точность взаимного расположения, для определения нормальных высот используют геометрическое нивелирование не ниже II класса точности.

ВГС, опирается на пункты ФАГС, ее пункты удалены один от другого на расстояние 150-300 кв., с ее помощью распространяется на всю территорию страны общегосударственная система координат, а местоположение пунктов относительно пунктов ФАГС определяется с квадратической погрешностью в плане 1-2 см., по высоте 3 см.

СГС-1 позволяет эффективно использовать спутниковые технологии в геодезии, опирается на сети ФАГС и ВГС, расстояние между пунктами не превышает 25-35 км, поэтому возможно широкое применение ГЛОНАСС и GPS в производственной деятельности. Относительная среднеквадратическая погрешность относительно пунктов ВГС составляет в плане 1 см, по высоте используют нивелирование не ниже I и II классов.

В указанную систему построений вписываются также существующие сети триангуляции и полигонометрии 1…4 классов.

На основе новых высокоточных пунктов спутниковой сети создаются постоянно действующие дифференциальные станции с целью обеспечения возможностей определения координат потребителями в режиме, близком к реальному времени. [9]

По мере развития сетей ФАГС, ВГС и СГС-1 выполняется уравнивание ГГС и уточняются параметры взаимного ориентирования геоцентрической системы координат и системы геодезических координат СК-95.

Задание, поддержание и воспроизведение системы координат на уровне требований, обеспечивающих решение фундаментальных перспективных задач в области геодезии, геофизики, геодинамики и космонавтики, обусловливает необходимость создания геодезической сети на качественно новом, более высоком уровне точности.

Построение такой сети - составная часть новой высокоэффективной государственной системы геодезического обеспечения территорий Российской Федерации, основанной на применении методов космической геодезии и использовании глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS.

Существующая плотность ГГС при условии применения современных спутниковых и аэросъемочных технологий обеспечивает решение задач картографирования и обновления карт всего масштабного ряда до 1: 500 для городов и 1: 2000 для остальной территории. [26].

Пункты государственной геодезической сети (ГГС) 1, 2, 3 и 4 классов, пункты нивелирных сетей I, II, III, IV классов, а также пункты опорной межевой сети (ОМС) выступают в качестве геодезической основы межевания. [27].

Опорная межевая сеть (ОМС) - геодезическая сеть специального назначения (ГССН), которая создается для геодезического обеспечения государственного земельного кадастра, мониторинга земель, землеустройства и других мероприятий по управлению земельным фондом страны. Современное состояние ОМС, ее структура и основные принципы развития определены в "Основных положениях об опорной межевой сети" от 15.04.2002 г. [8].

Опорная межевая сеть представляет собой совокупность точек на поверхности земли с заранее вычисленными координатами, служащими для определения координат точек поворота границ земельных участков. В качестве пунктов опорной межевой сети могут использоваться известные пункты государственной геодезической сети, пункты государственной сети сгущения и опорные пункты местных систем координат.

Опорная межевая сеть подразделяется на два класса: ОМС1 и ОМС2.

ОМС1 - как правило, в городах для решения задач по установлению (восстановлению) границ городской территории, а также границ земельных участков как объектов недвижимости, находящихся в собственности (пользовании) граждан или юридических лиц.

ОМС2 - в черте других поселений для решения вышеуказанных задач, на землях сельскохозяйственного назначения и других землях для геодезического обеспечения межевания земельных участков, мониторинга и инвентаризации земель, создания базовых межевых карт (планов) и др.

Точность построения характеризуется средними квадратическими погрешностями взаимного положения смежных пунктов соответственно не более 0,05 метра для ОМС 1 и 0,10 метра для ОМС 2. Расположение и плотность пунктов ОМС (опорных межевых знаков - ОМЗ) должны обеспечивать быстрое и надежное восстановление на местности всех межевых знаков. Плотность пунктов ОМС на 1 кв.км должна быть не менее 4 пунктов в черте города и 2 пунктов - в черте других поселений, в небольших поселениях - не менее 4 пунктов на один населенный пункт. На землях сельскохозяйственного назначения и других землях необходимая плотность пунктов ОМС обосновывается расчетами исходя из требований, предъявляемых к планово-картографическим материалам.

Пункты ОМС по возможности размещают на землях, находящихся в государственной или муниципальной собственности, с учетом их доступности. Пункты ОМС могут не совпадать с межевыми знаками границ земельного участка.

Опорная межевая сеть должна быть привязана не менее чем к двум пунктам государственной геодезической сети. Плановое и высотное положение пунктов ОМС рекомендуется определять с использованием геодезических спутниковых систем (GPS или ГЛОНАСС) в режиме статических наблюдений. При отсутствии такой возможности плановое положение пунктов может определяться методами триангуляции и полигонометрии, геодезическими засечками, лучевыми системами, а также фотограмметрическим методом (для ОМС2); высоты опорных межевых знаков определяются геометрическим или тригонометрическим нивелированием.

Плановое положение пунктов ОМС определяют обычно в местных системах координат. При этом должна быть обеспечена связь местных систем координат с общегосударственной системой координат. Высоты пунктов определяют в Балтийской системе высот.

Для обозначения границ земельного участка на местности на поворотных точках границ закрепляют межевые знаки, положение которых определяют относительно ближайших пунктов исходной геодезической основы. Границы участков, проходящие по "живым урочищам", закрепляют межевыми знаками только на стыках с суходольными границами.

Работы по созданию опорной межевой сети выполняются физическими и юридическими лицами, получившими в установленном порядке лицензии ФС геодезии и картографии на данные виды работ. [8].

1.5 Топографическая съемка участка. Полевые работы