Нивелирные реперы – это знаки, закрепляемые в грунте или в стенах сооружений и находящиеся в конкретной точке земной поверхности с известной высотой. Геодезические знаки образуют на территории России государственную нивелирную сеть, пункты которой являются опорными при проведении геодезических работ и топографической съемки. Такие знаки необходимы для отсчета высот на сетях нивелирования Российской Федерации. Отсчет ведется от уровня моря, а точнее – от относительно нулевой отметки Кронштадтского футштока.
На местности пункты устанавливаются на линиях нивелирования первого класса, значимых линиях 2-го класса и на главных морских водомерных установках. Каждый репер нивелирной сети 1-го класса занесен в специальный каталог, где указаны его точная высота и координаты.
Виды реперов
По значимости и способу установки нивелирные геодезические знаки встречаются вековые, фундаментальные и рядовые. Рядовые разделяются по способу установки на грунтовые и стенные.
Вековые реперы устанавливаются на нивелирных сетях первого класса и являются долговременными высотными отметками. Конструктивно, такие пункты представляют собой заглубленную не менее чем на 120 см в грунт трубу, оканчивающуюся бетонным якорем. В верхней части труба вмуровывается в железобетонный колодец с крышкой и на ее конце приваривают марку. Такая конструкция обеспечивает надежное удержание репера в породе, а значительная глубина закладки позволяет избежать вымерзание знака из грунта в холодное время года. Эти пункты обозначаются на местности конструкцией, высотой около 5 метров для закрепления визирной цели при закреплении временной опорной точки.
Схематическое изображение векового репера
Вековой репер на местности
Фундаментальные реперы закладываются в грунт с промежутком 50-80 километров друг от друга на линиях нивелирования 1-го класса. Также, эти пункты устанавливаются на значимых линиях сетей 2-го класса, например, вдоль железных дорог или рядом с морскими водомерными установками. Такие реперы по конструкции похожи на вековые, однако, встречаются также пункты, выполненные в железобетонном или асбоцементном основании. В верхней части конструкции устанавливается бетонный оголовок для простоты его поиска на местности. На оголовке закрепляется нивелирная марка, а также охранная табличка с описанием объекта.
Схематическое изображение фундаментального репера
Оголовок железобетонного репера на местности
Рядовые грунтовые реперы устанавливаются через 5-7 километров друг от друга на линиях сетей нивелирования всех классов. Их конструкция представляет собой бетонный якорь в виде металлической трубы с установленной наверху маркой. В некоторых случаях, в верхней части знака устанавливается бетонный оголовок для простоты его поиска на местности, а также для центрирования геодезических приборов. Такие нивелирные реперы зачастую используются при сгущении сетей нивелирования, например, при создании сетей 3-го класса на основе сетей 2-го класса.
Схематическое изображение рядового грунтового репера
Оголовок рядового грунтового репера
Рядовые стенные реперы устанавливаются по правилам, аналогичным для рядовых грунтовых с тем отличием, что их устанавливают в стенах зданий, сооружений или отвесных скал. Такие пункты чаще всего можно встретить в населенных пунктах с плотной застройкой, так как места для установки вековых или фундаментальных знаков в таких местах недостаточно. Эти знаки отличаются от предыдущих простотой установки. В большинстве случаев, их просто вбивают в стену или скалу, бетонируя лишь расстояние между поверхностью и маркой для предотвращения его выпадания.
Схематическое изображение рядового стенного репера
Стенной репер старого образца в кирпичной кладке
Геодезические марки
Марки, привариваемые к трубе, представляют собой стальной диск с выступающей полусферой по центру для простоты центрирования на ней тахеометра, теодолита, нивелира или геодезической рейки. Диск приваривается к оголовку трубы, которая в свою очередь, замуровывается в бетонное основание репера. На поверхности нивелирной марки методом гравировки наносится ее номер и, при необходимости, наименование ведомства, установившего этот геодезический знак. Привариваемые марки устанавливаются в основании вековых, фундаментальных и рядовых грунтовых реперов.
Марка, привариваемая к трубе
Марки для рядовых стенных реперов уже включены в их конструкцию. Поэтому, при их установке, не нужно выполнять сварные работы или замуровывать марку в бетон.
Заключение
Работа по прокладке нивелирной сети первого класса началась в 30-х годах XX века и предназначалась для создания единой системы координат и высот на территории СССР. На текущий момент, сеть полностью охватывает территорию РФ и частично территории некоторых соседних государств. Все элементы нивелирной сети находятся под охраной государства и стоят на учете в Роскартографии.
Даже при наличии современных средств определения координат с помощью спутниковых систем, нивелирные пункты по-прежнему актуальны. Это обусловлено тем, что нивелирный геодезический знак показывает абсолютную высоту над уровнем моря. В отличие от пунктов сети нивелирования 1-го класса, спутниковые системы вычисляют высоту над поверхностью референц-эллипсоида, что снижает точность определения высот. Сейчас создается спутниковая геодезическая сеть, что позволит повсеместно работать с GNSS-приемниками. При ее построении, опорные пункты совмещаются с уже известными пунктами государственной геодезической сети 1-го класса для указания абсолютных высот.
