Таинственные пирамиды в полях и цилиндры в стенах: как работает геодезическая сеть — прабабушка GPS
Дачные споры, навигаторы и стройка. Зачем нужны геодезические пункты, кто их уничтожает и восстанавливает.
Вы их наверняка видели в старом центре Кемерова — металлические штуки вроде труб, но без отверстия, торчащие из стены на улицу. На некоторых сохранились буквы и цифры. Это не громоотводы, не заземление, не арматура, а пункты нивелирной сети. Вместе с пунктами государственной геодезической сети (их отмечают металлическими пирамидами) они позволяют точно установить координаты и высоту над уровнем моря. Короче, это прабабушка GPS.
«Непонятные железяки» нужны и строителям, и горнякам, с их помощью улаживают споры между дачниками и рассчитывают пуски космических кораблей. Даже сейчас, когда спутниковый навигатор появился в каждом смартфоне, без геодезической сети не обойтись. Спутники определят точку на карте, но саму карту нужно отрисовать заранее, а без предельно точных ориентиров на земной поверхности это невозможно.
Как сейчас используют геодезические пункты, отчего они десятками пропадают и почему важно защитить их от уничтожения — в нашем материале.
«Железки в стенах» определяют высоту
Чаще всего эти металлические цилиндры торчат из стен старых домов. Идёшь вот так по улице, и между кирпичей торчит железяка с буквами, порой заляпанная штукатуркой и краской. Никакого уважения. А между тем это — марка стенного репера нивелирной сети, объект государственной важности. Смысл её существования — определять высоту над уровнем моря для всех точек поблизости. Нужнее всего марка в строительстве: определяя высоту фундамента или, например, подушки под дорогу в каждой точке, инженеры выравнивают их или задают нужный уклон.
Раньше геодезисты буквально ставили на репер большую линейку-рейку и ориентировались на шкалу, этому до сих пор учат в строительных техникумах и вузах. На реальной стройке используют оптические приборы высокой точности, но и приборам нужен однозначный высотный ориентир. Поэтому нивелирная сеть до сих пор — основа всех топографических съёмок и инженерно-геодезических работ.
Пункты нивелирной сети в СССР закладывали в грунт, стены, опоры мостов. По степени важности и прочности конструкции они бывают трёх типов — вековые (самые надёжные), фундаментальные и рядовые. В городе рядовые нивелирные пункты вмуровывали в стены зданий, адреса которых вносили в специальный каталог. Но в нём не содержится конкретных сведений, в какой точке стены установлен репер: подразумевалось, что его всегда можно будет обнаружить глазами. В последние десятилетия «непонятные железки» зачастую закрывали штукатуркой, сайдингом, вентилируемым фасадом, и теперь многие из них недоступны геодезистам.
Символы на реперах бывают разные — это аббревиатура СССР или ГУГК («главное управление геодезии и картографии»), номера в партии или в местной сети. Решающего значения символы не имеют, главное — сохранность самого репера.
«Пирамиды в полях» определяют координаты
Железные пирамиды в полях иногда становятся поводом для слухов и догадок. Далёкие от геодезии люди принимают их за старые линии электропередач или за вышки связи, но они не несут проводов и ничего не излучают. Это наружные знаки пунктов государственной геодезической сети, то есть просто точек со строго определёнными координатами. Отмерив расстояние до трёх точек, можно точно определить координаты любой четвёртой.
Пункты геодезической сети образуют на поверхности земли сеть треугольников с известными углами и длинами сторон. Чтобы измерять большое расстояние на местности, стокилометровых рулеток не бывает, но они и не нужны: достаточно измерить сторону одного треугольника и, зная углы, последовательно вычислить длины всех сторон, а от них вычислить и расстояние. Такой способ называется триангуляцией, и он позволяет точно определять координаты безо всяких спутников — достаточно иметь теодолит (что-то вроде подзорной трубы с углоизмерительным механизмом) и два пункта сети в прямой видимости.
Именно ради видимости и ставили пирамиды в полях — их видно издалека, на открытой местности за десять и более километров. Высокая пирамида — это только наземный знак. Самое же главное — марка центра пункта — находится под пирамидой, это металлический цилиндр или блин, залитый в бетон.
Триангуляцию придумали чуть ли не в Древней Греции, но применять на практике начали в Европе в XVII веке. В России первые элементы появились при Петре I, а нынешнюю сеть геодезических пунктов закладывали при СССР, масштабные работы начались в 1930-е годы. От геодезии зависело и строительство, и транспорт, и добыча ископаемых, и космическая отрасль, так что за десятилетия страну покрыли сетью из десятков тысяч пунктов — их ставили и на вершинах гор, и в глухой тайге, прорубая многокилометровые просеки. Геодезисты походили на геологов — суровые бородатые мужчины, которые вручную и на своих двоих, без всяких навигаторов покрыли страну сетью точных координат. В населённых пунктах сеть ГГС обеспечивает точность до десяти сантиметров, на землях лесного и водного фондов — до пяти метров.
Любые землеустроительные работы, хоть прокладка шоссе, хоть межевание садовых участков, нуждаются в государственной геодезической сети. Чтобы определить, где кончается грядка с морковкой одного дачника и начинается клумба другого, кадастровый инженер устанавливает расстояние до трёх ближайших пунктов — и проводит чёткую границу.
Сейчас геодезисты могут определять координаты произвольной точки иначе: принимают сигналы со спутников, находят точку на карте, а для точности добавляют дифференциальный сигнал коррекции от базовой станции. Но базовую станцию всё равно располагают на земле, в точке с определёнными координатами. То есть без сети пунктов по-прежнему не обойтись, а если представить, что их уничтожат, это приведёт к снижению точности геодезических, картографических и кадастровых работ. Представить такое, кстати, несложно: за последние 10 лет специалисты кузбасского Росреестра собрали сведения о состоянии 2379 геодезических пунктов. 132 из них повреждены, а 457 — утрачены.
Как пункты восстанавливают и переносят
В советское время геодезические пункты размещали там, где необходимо, без оглядки на обстоятельства и препятствия. Они есть в подвалах домов и у горных рек, на территориях разрезов и на кладбищах, в тайге и в сельхозугодьях. Все они — госсобственность и охраняются законом. Вот только большинство людей ничего не знают ни о предназначении «странных железяк», ни об ответственности за их повреждение. Вышки распиливают и сдают как металлолом, марки в полях запахивают тракторами, засыпают щебнем на новых стройках. Меж тем юрлицам за повреждение пункта ГГС светит немалый штраф — до 200 тысяч рублей. Граждан за повреждение штрафуют на сумму до 10 тысяч рублей, а сдача на металлолом — это ещё и кража.
К счастью геодезистов, когда злоумышленники крадут пирамиду, марку центра в земле обычно не трогают, а то и не видят вовсе. Более того, даже если выворачивают — под ней предусмотрительные советские инженеры часто закладывали вторую марку центра на определённой глубине, а то и не одну. Так что повреждённый пункт можно восстановить.
Ещё пункты уничтожают легально. Когда нужно провести какие-то важные работы, например, построить шахту или шоссе, предприниматель должен подать заявление в Росреестр на перенос пункта. «Мешающий» пункт уничтожают, но вместо него в определённом подходящем месте строят новый, чтобы соблюсти норму плотности сети.
Бояться ходить мимо «пирамид» не нужно — они ничего не излучают, на них не подают напряжение, вокруг нет широкой запретной зоны. Максимум опасности — можно подвернуть ногу в окопчике, которым опоясывают пункт геодезисты и который не всегда видно в густой траве. Залезать на пункт без страховки тоже не стоит, высота некоторых достигает 20 метров и более. В общем, ничего не нужно с ними делать — достаточно знать, зачем нужна геодезическая сеть, и уважать вложенные знания и труд.
Фото: Александр Денисов / A42.RU
