В 30-е годы XX века возникла потребность в проведении полного картографирования территории всей страны. Первостепенной задачей для выполнение картографического покрытия является создание общей геодезической сети для всей территории страны с максимально возможной точностью и в кратчайшие сроки. И по результатам измерений обосновать параметры общенациональной системы координат.
Для выполнения этой задачи на Дальнем Востоке и Восточной Сибири, начиная с 1934 года, выполнялись работы по созданию на этой территории страны астрономо-геодезической сети. Исходным был принят геодезический пункт Черниговский возле города Свободный с исходным астрономическим азимутом на пункт Гащенский и астрономическими координатами. Эти астрономические данные приравнены к геодезическим данным по подобию СК32. Высоты в исходном пункте Черниговский были также приравнены к нулю в уровенной поверхности геоида и референц-эллипсоида Бесселя, который был принят за правильную поверхность. В результате этих работ по названию города уравненная сеть и система координат получила название Свободненская с датой 1935 года и аббревиатурой СК35.
В районе города Красноярска в 1936 году были соединены общими пунктами две АГС. В результате чего специалисты сравнили Пулковскую (СК32) и Свободненскую (СК35) систему координат. При получении в наземных измерениях триангуляционных сетей довольно высокой точности, отклонения оказались существенными (-270м, +790м). Помимо этих двух систем, по таким же принципам выбора и ориентирования начальных исходных данных, использовались в разных регионах и другие Магаданско‑Дебинская, Петропавловская, Ташкентская системы координат. В них также применялся эллипсоид Бесселя с его параметрами и размерами.
В 1937 году были собраны сведения по всем полигонам астрономо-геодезических сетей с формированием каталогов координат. В 1939 году были выпущены Основные положения построения государственной опорной геодезической сети со схемой построения на основе принципов Красовского «от общего к частному», которые соответствовали техническим условиям, экономическим возможностям страны.
В 40-х годах XX столетия были выполнена колоссальные работа по уравниванию общей астрономо-геодезической сети с количеством 4733 пункта, 87 полигона и протяженностью более 60 тысяч км. В результате полученных данных в центральном НИИ геодезии, аэросъемки и картографии начались работы по определению параметров референц-эллипсоида применительно к территории нашей страны (М.С. Молоденский, А.А. Изотов). В то же время велись работы по астрономо-геодезическому нивелированию (М.С. Молоденский) и вычислению высот геоида.
В результате были получены новые параметры эллипсоида, который в последствие назвали именем Ф.Н. Красовского. А систему координат, принятую для всей страны, учредили в 1946 году. Но дата окончания работ 1942 года стала отправной точкой в ее наименовании СК-42. С 1943года в Главном управлением геодезии и картографии в соответствии с внутренним приказом стали устанавливать исходные геодезические даты. Так в референц-эллипсоиде Красовского основными исходными параметрами (датами) являются:
· большая полуось эллипсоида, равная 6378245, 000м;
· малая полуось эллипсоида со значением 6356863,019м;
· сжатие эллипсоида имеет соотношение 1:298,3;
· геодезические координаты пункта Сигнал А (B=59º46´15,359"; L=30º19´28,318") возле обсерватории Пулково;
· геодезический азимут Сигнал А - Бугры 121º06´42,305".
В 1948 году были внесены уточнения исходных пунктов в системе СК‑42. За исходный пункт ГГС был принят Сигнал А, находящийся в двух сотнях метров от центра в зале Пулковской обсерватории.
Назначение системы координат 1942 года
На всех топографических картах, планах, планшетах СССР была указана система координат, в которой они выполнены и почти для всех такой была СК42. Поэтому ее можно называть картографической системой координат. Ранее не было сказано о том, что для перехода на плоскую систему координат, которой и является СК42, был использован метод проецирования земной поверхности на плоскость по именам немецких ученых Гаусса - Крюгера. Ее еще называют равноугольной в связи с тем, что после проецировании углы в ней не претерпевают искажений.
По геометрической сути СК42 является поперечно-цилиндрической проекцией эллипсоида Красовского. Порядок проецирования следующий. Все меридианы эллипсоида, находящегося в цилиндре и имеющего с ним одну линию соприкосновения (линия экватора), проецируются на его внутреннюю поверхность. После чего вся боковая поверхность цилиндра разворачивается на плоскости. Важно уточнить, что эллипсоид условно делится на шестиградусные зоны, количество которых будет равняться шестидесяти Поэтому СК-42 можно назвать прямоугольной зональной системой координат. Она предусматривает проецирование каждой из шестидесяти зон отдельно. И такой способ проецирования дает наименьшие линейные и площадные искажения. Вдоль осевых меридианов каждой зоны этих искажения нулевые. По краям зон они достигают максимальных значений равных отношению 1/750.
Каждую шестиградусную зону СК-42 можно считать отдельной координатной системой со своим началом в точке пресечения меридианов и экватора, которые являются осями координат соответственно X и Y. Тогда все абсциссы выше экватора имеют положительные значения, а ниже – отрицательные. В России все координаты имеют положительные значения. Для того что бы избежать ненужных отрицательных значений по ординатам, начало координат смешено в каждой зоне по оси Y на 500000 м (см.рис.2).
Даже самая западная граница практически любой зоны имеет координату Y значением в районе +165м. Такое смещение начала координат по ординатам именуют ложным восточным сдвигом.
На территории нашей страны размещается 28 таких зон. Известно, что каждая точка в СК-42 имеет свою пару координат, которые имеют естественно метровые единицы измерения. Но вот сетки координат на топографических планах имеют различные разграфки в зависимости от масштаба. Например, топографический план масштаба 1:50000 имеет километровую разграфку. Точка пересечения координатной сетки топографической карты с номенклатурой (N-37-133-B) в юго-западной части имеет такую пару координат (5768;7295), (см. рис.3). Это означает, что угловая точка пересечения находится в 5768 км к северу от экватора, в 7-й зоне и в 205-ти км к западу от зональной оси абсцисс. Для топографической карты с номенклатурой (N-37-144-Г) точка пересечения сетки координат в юго-западной ее части имеет следующие координаты (5768;7690). Что в свою очередь означает нахождение точки в 5768 км севернее экватора, в той же седьмой зоне и в 190 км восточнее оси координат X.
Значение системы координат 1942 года
СК-42 использовалась в экономической, оборонной и научной деятельности государства в течение более 50-ти лет. Ее установление можно считать государственным и профессиональным достижением геодезического сообщества. На ее основе производили построения все последующие координатные системы такие, как СК-95, ПЗ-90. И даже в настоящее время при отсутствии геодезических сведений в регламентированных системах координат СК-42 может быть использована и преобразована в необходимую из них, по соответствующим формулам перехода. Многие геодезические пункты СК-42 применяются до сих пор и участвуют только в составе и построениях вновь созданных АГС и СК. И в заключение можно выразить уважение таким выдающимся ученным, как Ф.Н. Красовский, А.А. Изотов, М.С. Молоденский и другим их коллегам, которые осуществили грандиозные геодезические практические и научные преобразования на территории такой большой страны как Россия.
Источник информации: geostart.ru
