Valsts ģeodēziskais tīkls ir ģeodēzisko punktu kopums visas valsts teritorijā, kas nodrošina vienotu ģeodēziskās atskaites sistēmu. To ierīko, uztur un aktualizē atbildīgā valsts institūcija - LĢIA. Valsts ģeodēziskā tīkla punktu dati ir pamatdati. Valsts ģeodēziskais tīkls kalpo sasaistei ar starptautiskiem tīkliem.
Ģeodēziskais punkts
Ģeodēziskos punktus uz Zemes virsmas nostiprina ar ģeodēziskām zīmēm. Ģeodēziskās zīmes ir apakšzemes vai virszemes ierīces (materiālas konstrukcijas). Apakšzemes daļa ir noteiktas konstrukcijas elements ar punkta centru (nošķelta betona piramīda ar iebetonētu marku, metāla stienis ar marku, agrākajos gados izmantoja laukakmeņus ar iecirstu krustu). Nivelēšanas tīkla punktus nostiprina ar grunts reperiem vai sienā iemūrētām zīmēm – reperiem vai markām.
Ģeodēzisko punktu, izņemot sienas reperu un marku, virszemes daļa var būt kupica, norādītājstabs, nožogojums, agrāk virs punktiem būvēja ģeodēziskos signālus vai piramīdas.
Ģeodēziskā punkta centram ir noteikts vismaz viens no šādiem raksturlielumiem: koordinātas, augstums, Zemes gravimetriskā vai ģeomagnētiskā lauka vērtība.
Ģeodēzisko punktu, izņemot sienas reperu un marku, aizsardzībai un vieglākai atrašanai apkārt tiem tiek veidots noteikta izmēra un formas aprakums – kupica. Punktiem, kuri atrodas apdzīvotās vietās vai tuvu ceļa malai ārējais noformējums – kupica, var arī nebūt.
Ģeodēziskās grunts zīmes sastāvdaļas ir: betona pamats, piramīda ar marku un norādītājstabs. Ģeodēziskā punkta, grunts repera, ierīkošanas darbu secība: izrok dziļu bedri (līdz pat 2 m dziļumam), ievieto betona pamatu, kurā iebetonē piramīdu ar marku. Tad bedri aizber un izveido ārējo noformējumu – kupicu un norādītājstabiņu, pie kura ir piestiprināta plāksnīte ar informāciju, piemēram, „ĢEODĒZISKAIS PUNKTS ATRODAS VALSTS AIZSARDZĪBĀ”.
Ģeodēziskajiem punktiem tiek nodrošināta uzturēšana un tie atrodas Valsts vai Vietējās pašvaldības aizsardzībā. Aizsargjoslu likumā ir noteiktas aizsargjoslas ap ģeodēziskajiem punktiem. Ap globālās pozicionēšanas tīkla 0. klases, ģeomagnētiskā un gravimetriskā tīkla 1.klases punktiem tiek noteikta aizsargjosla 50 metru, ap pārējiem ģeodēziskajiem punktiem - 5 metru rādiusā no ģeodēziskā punkta centra.
Valsts ģeodēziskā tīkla punktus attēlo topogrāfiskajās kartēs.
Ierīkojot ģeodēziskos atbalsttīklus, vadās pēc principa par pāreju no vispārīgā uz atsevišķo. Tas nozīmē, ka ģeodēzisko tīklu veidošanā tiek ievērota noteikta secība. Vispirms tiek ierīkots Valsts ģeodēziskais atbalsttīkls, uz kura balsta vietējo ģeodēzisko tīklu, kas savukārt kalpo par pamatu uzmērīšanas tīklu veidošanai.
Valsts ģeodēziskais tīkls iedalās:
- globālās pozicionēšanas tīkls;
- nivelēšanas tīkls;
- gravimetriskais tīkls;
- ģeomagnētiskais tīkls.
GLOBĀLĀS POZICIONĒŠANAS TĪKLS
Latvijas teritorijā plaknes ģeodēziskie tīkli tika veidoti jau pirms V.Strūves ģeodēziskā loka mērījumiem un ir turpināti līdz mūsdienām. Padomju Savienības laikā plaknes koordinātas vienotā atskaites sistēmā bija slepena un ģeodēzistiem nepieejama informācija. 90-to gadu sākumā tika uzsākta Latvijas ģeodēziskās koordinātu sistēmas LKS-92 plānošana un izveide, izmantojot mūsdienīgu mērīšanas metodi - globālo pozicionēšanu, kas aizstāja iepriekš plaši lietoto triangulācijas metodi.
Globālās pozicionēšanas ģeodēziskais tīkls sastāv no pamattīkla, kas ietver 0. un 1. klases globālās pozicionēšanas tīklus G0 un G1, un aizpildošā 2. klases tīkla G2.
G0 - punktu kopa, kas tieši sasaista Latvijas teritoriju ar Eiropas Zemes atskaites sistēmu ETRS89 un nodrošina Latvijas ģeodēziskās koordinātu sistēmas LKS-92 starptautisku piesaisti Zemes rotācijas elipsoīdam GRS-80. Šis tīkls kalpo par pamatu Zemes formas un tektonisko plātņu pārvietošanās ātrumu noteikšanai ar globālās pozicionēšanas palīdzību.
G1 - punktu kopa, kas veido pamattīklu LKS-92 un ETRS89 realizācijai visā Latvijas teritorijā.
G2 - punktu kopa, kas veido aizpildošo tīklu un nodrošina kartogrāfisko darbu vajadzībām nepieciešamo ģeodēzisko punktu blīvumu. Šis tīkls ir atbalsts vietējas nozīmes tīklu izveidei visā Latvijas teritorijā.
Par Latvijas ģeodēziskās koordinātu sistēmas LKS-92 sākuma punktu izvēlēta LU Astronomiskās observatorijas Mākslīgo Zemes pavadoņu novērošanas stacijas Rīga marka M1884.
LKS-92 sasaisti ar ETRS89 realizē, izmantojot četrus 0. klases globālās pozicionēšanas punktus „Rīga”, „Kangari”, „Indra” un „Arājs”, kuru koordinātas ir noteiktas „EUREF BAL’-92” mērījumu kampaņas laikā, izmantojot GPS NAVSTAR sistēmu. Šo punktu koordinātu noteikšanas kļūdas Latvijas teritorijā pieņem vienādas ar nulli un tie kalpo par izejas punktiem pārējām Valsts Globālās pozicionēšanas tīkla klasēm.
Latvijas teritorijā praktiskajos ģeodēziskajos darbos punktu koordinātas nosaka Merkatora Transversālās projekcijas plaknes koordinātās - LKS-92 TM, kur par ass meridiānu ir pieņemts 24° Austrumu garuma meridiāns, ko sauc arī par Rīgas meridiānu.
NIVELĒŠANAS TĪKLS
Latvijas Republikas teritorijā pirmie vērā ņemamie nivelēšanas darbi saistībā ar augstumu sistēmu izejas līmeņa noteikšanu izpildīti sākot ar 1871. gadu. Tā laika ģeometriskās nivelēšanas uzdevums bija savienot ūdens līmeņa novērošanas posteņus Baltijas, Melnajā un Azovas jūrās.
Laika posmā no 1929. līdz 1939. gadam Latvijā tika pilnībā izveidots un uzmērīts nivelēšanas pamattīkls. Daļēji tīkls tika pārmērīts 1947. – 1948. un 1967. – 1974. gados.
2000. gadā tika uzsākta nivelēšanas pamattīkla atjaunošana atbilstoši jaunākajām ģeodēzijas tendencēm. Nivelēšanas lauka mērījumi pabeigti 2010. gadā.
N1 - punktu kopa, kas veido 1. klases nivelēšanas tīklu, kas tieši sasaista Latvijas teritoriju ar Eiropas Vertikālo atskaites sistēmu EVRS. N1 nodrošina ar Zemes smaguma spēku saistītu augstumu izejas līmeņa realizāciju un Zemes garozas vertikālo kustību novērojumus Latvijas teritorijā.
N2 - punktu kopa, kas veido 2.klases nivelēšanas tīklu un aizpilda 1. klases poligonus ar precīzu augstuma informāciju un kalpo par pamatu vietējas nozīmes tīkliem.
2000. gada EUREF simpozijā Tromso tika nolemts, veidot Eiropas Vertikālo Atskaites Sistēmu 2000 (EVRS2000). EVRS2000 realizēja ar iepriekš izveidotu Vienoto Eiropas Nivelēšanas tīklu 1995/98 (UELN95/98), par augstumu sistēmas izejas līmeni pieņemot ekvipotenciālo virsmu, kas iet cauri Amsterdamas pālim jeb jūras līmeņa novērojuma latai. EVRS2000 mērķis ir virzīties uz vienotu augstumu tīklu visā Eiropā.
Padomju Savienības laikā par augstumu atskaites līmeni noteica vidējo jūras līmeni Baltijas jūrā pie Kronštates mariogrāfu stacijā. Par atskaiti jūras līmeņa novērošanai kalpoja lata Kronštatē Zilā tilta balstā. Ilggadīgu novērojumu rezultātā noteica Baltijas jūras līmeņa atzīmi un definēja Baltijas 1977.gada normālo augstumu sistēmu, ko lieto visās Baltijas valstīs un Krievijā vēl mūsdienās.
Latvijas teritorijā ir augstumu punkti ar augstumiem gan Baltijas 1977.gada normālo augstumu sistēmā, gan EVRS realizācijās - EVRS2000 un EVRS2007.
GRAVIMETRISKAIS TĪKLS
Zemes smaguma spēka mērījumus plaši izmanto ģeodēzijā, ģeoloģijā un militārām vajadzībām. Ģeodēzijā, veicot gravimetriskos mērījumus, iegūst informāciju par brīvās krišanas paātrinājumu jeb Zemes smaguma spēku, kas kalpo par pamatu:
- ģeodēzisko mērījumu redukcijai uz rotācijas elipsoīdu;
- normālo un ortometrisko augstumu noteikšanai;
- augstumu pārrēķinu modeļu - kvaziģeoīda un ģeoīda noteikšanai;
- Zemes smaguma spēka modelēšanai un uzraudzībai.
Gravimetrisko darbu veikšanai veido starptautiskus un nacionālus smaguma spēka tīklus. 1971. gadā starptautiskā Ģeodēzijas un Ģeofizikas savienības ģenerālajā asamblejā Maskavā tika ieviests Starptautiskais Smaguma spēka Standartizēšanas tīkls IGSN71. IGSN71 veido 1854 punkti, kuru smaguma spēka vērtības tika noteiktas no jauna, lietojot absolūtos gravimetrus, ar precizitāti ne mazāku par ±1μms-2.
Latvijas teritorijā 1995.gada oktobrī tikai veikti absolūtie gravimetriskie mērījumi trijos punktos:
Rīgā, Latvijas Universitātes botāniskā dārza bijušajā pulksteņu ēkas pagrabstāvā;
Višķos, profesionālā vidusskolā (tehnikumā);
Popē, Evaņģēliski Luteriskā baznīcā.
Gr1 - punktu kopa, kas tieši sasaista Latvijas teritoriju ar Starptautisko smaguma spēka standartizācijas tīklu IGSN71, kuros noteiktas Zemes smaguma spēka absolūtās vērtības un tiek novērotas Zemes smaguma spēka izmaiņas.
Gr2 - punktu kopa, kas aizpilda Latvijas teritoriju ar punktiem, kas realizē IGSN71 un vietējo smaguma spēka sistēmu, kalpo par atbalstu lokālai gravimetriskai kartēšanai un svērteņa līnijas nolieces noteikšanai
Sistemātiski gravimetriskie mērījumi Latvijā tika atsākti 1999.gadā. Iepriekš tie veikti tikai epizodiski Dānijas un Baltijas valstu sadarbības programmas “Latvijas augstumu analīze un modernizācija” ietvaros. Mērījumiem tiek izmantoti "Scintrex CG-5" relatīvie gravimetri.
2010. gada aprīlī LĢIA telpās O.Vācieša 43 tika ierīkots gravimetriskais punkts 22010, kas kalpo gan kā gravimetriskā tīkla otrās klases punkts, gan kā vieta, kur uzglabāt gravimetrus un veikt nepieciešamās pārbaudes un korekcijas.
Valsts teritorijas gravimetriskie uzmērījumi kalpo par pamatu gravimetrisko un augstumu pārrēķinu modeļu ieguvei un starptautisku modeļu testēšanai - analīzei.
Latvijas gravimetriskais tīkls ir starptautisko gravimetrisko un augstumu tīklu sastāvdaļa.
ĢEOMAGNĒTISKAIS TĪKLS
Ģeomagnētisms raksturo magnētisko lauku telpā un tā izmaiņas laikā, ka arī ar magnētisko lauku saistītos Zemes un atmosfēras ģeofiziskos procesus.
Zemes magnētiskais lauks ir ļoti mainīgs. Tas mainās ne tikai gadu simtu un tūkstošu laikā (Zeme ar noteiktu periodiskumu maina savu polaritāti), bet arī gadu desmitu, gadu un pat diennakts laikā.
Ilglaicīgas magnētiskā lauka izmaiņas izraisa intruzīvie (Zemes iekšienē notiekošie) faktori. Īslaicīgas magnētiskā lauka izmaiņas nosaka kosmiskās ietekmes faktori, galvenokārt Saule.
Katrā ģeomagnētiskā tīkla punktā mēra Zemes magnētiskā lauka intensitātes vektoru, deklināciju un inklināciju. Deklinācija Latvijas teritorijā mainās rietumu – austrumu virzienā no 4,5° līdz 7,5°.
Svarīgi ir arī tas, ka ģeomagnētiskā lauka mērījumu rezultāti izmantojami datu apstrādē, vākšanā un izplatīšanā Eiropas un pasaules zinātnisko pētījumu projektos, piemēram, IAGA apakšprogrammās, INTERMAGNET projektos, British Geological Survey programmā World Data Centre for Geomagnetism un World Magnetic Model (Pasaules magnētiskais modelis) datu atjaunošanai.
Ģeomagnētiskā 1.klases tīkla punkti ierīkoti un punktu koordinātas un virziena līnija uz azimuta marku noteiktas 2004.gadā. Ģeomagnētiskais 1.klases tīkls nodrošina vienmērīgu punktu izklājumu Latvijas Republikas teritorijā. Ģeomagnētiskā 1.klases tīkla punkti nepieciešami Zemes magnētiskā lauka elementu izmaiņu novērošanai gadu gaitā.
Ģeomagnētiskā tīkla 1.klases punktus apvidū nostiprina ar ģeodēziskām zīmēm, kuru apakšzemes daļa ir izgatavota no nemagnētiska materiāla – betona nošķelta piramīda ar dūralumīnija marku.
2011.08.16. 08:44
