ГГС России, созданная на эпоху 1995 года, объединяет в одно целое:

·          астрономо-геодезические пункты космической геодезической сети (АГП КГС) на территории бывшего СССР;

·          доплеровскую геодезическую сеть (ДГС);

·          астрономо-геодезическую сеть (АГС) 1 и 2 классов;

·          геодезические сети сгущения (ГСС) 3 и 4 классов.

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

Космическая геодезическая сеть предназначена для задания общеземной  геоцентрической системы координат, доплеровская геодезическая сеть – для распространения общеземной системы координат на территории стран СНГ, астрономо-геодезическая сеть – для задания референцной системы координат и доведения общеземной системы координат до потребителей.

Космическая геодезическая сеть на территории стран СНГ состоит из 26 стационарных астрономо-геодезических пунктов. Эти пункты являлись частью глобальной КГС. Координаты пунктов определены по доплеровским, фотографическим,  дальномерным радиотехническим и лазерным наблюдениям ИСЗ системы ГЕОИК. Точность взаимного положения пунктов при среднем расстоянии между ними около 1...1,5 тыс. км характеризуется среднеквадратическими ошибками, равными 0,2…0,3 м.

Доплеровская геодезическая сеть состоит из 131 пункта, взаимное положение и координаты которых определены по доплеровским наблюдениям ИСЗ системы Транзит. Точность определения взаимного положения пунктов при среднем расстоянии между пунктами 500...700 км характеризуется среднеквадратическими ошибками, равными 0,4...0,6 м.

Новая ГГС по проекту "Основных положений о построении ГГС России" (2000 г.), структурно формируется по принципу перехода от общего к частному и включает в себя геодезические построения различных классов точности:

·          фундаментальную астрономо-геодезическую сеть (ФАГС),

·          высокоточную геодезическую сеть (ВГС),

·          спутниковую геодезическую сеть 1 класса (СГС-1).

В указанную систему построений вписываются также существующие астрономо-геодезическая сеть (АГС) и геодезические сети сгущения (ГСС). В новой структуре для АГС и ГСС отводится роль сетей сгущения.

Фундаментальная астрономо-геодезическая сеть состоит из постоянно действующих и периодически определяемых пунктов. Среднее расстояние между пунктами ФАГС – 650...1000 км. Пространственное положение пунктов ФАГС определяется методами космической геодезии в общеземной системе координат относительно центра масс Земли с ошибкой не более 10…15 см. Ошибка взаимного положения любых пунктов ФАГС должна быть не более 2 см по плановому положению и 3 см по высоте с учетом скоростей их изменения во времени. Достоверная оценка точности построения ФАГС в целом, определение положений и скоростей отдельных ее пунктов входят в число основных задач построения ФАГС.

Высокоточная геодезическая сеть, наряду с ФАГС, служит основой для развития спутниковых геодезических построений и для создания высокоточных карт высот квазигеоида с использованием гравиметрической информации и данных нивелирования. ВГС представляет собой опирающееся на пункты ФАГС, однородное по точности пространственное геодезическое построение, состоящее из системы пунктов, удаленных один от другого на 150...300 км. Пункты ВГС определяются относительными  методами  космической геодезии, обеспечивающими точность взаимного положения со среднеквадратическими погрешностями (СКП), не превышающими 3 мм + 5´10^-8D (где D – расстояние между пунктами) по каждой из плановых координат и 5 мм + 7´10^-8D – по геодезической высоте. Каждый пункт ВГС должен быть связан измерениями со смежными пунктами ВГС и не менее чем с тремя пунктами ФАГС. В настоящее время ведутся работы по построению ВГС в европейской части России.

Спутниковая геодезическая сеть 1 класса представляет собой пространственное геодезическое построение, создаваемое по мере необходимости, в первую очередь, в экономически развитых районах страны. СГС-1 состоит из системы легко доступных пунктов с плотностью, достаточной для эффективного использования всех возможностей спутниковых определений потребителями, как правило, со средними расстояниями между смежными пунктами порядка 25…35 км. СГС-1 создается относительными методами космической геодезии, обеспечивающими определение взаимного положения ее смежных пунктов со СКП 3 мм + 1´10^-7D – по каждой из плановых координат и 5 мм + 2´10^-7D – по геодезической высоте. СГС-1 может строиться отдельными фрагментами.

Постановлением № 568 от 28.07.00 г. Правительства Российской Федерации на территории России устанавливаются следующие единые системы координат: система геодезических координат 1995 года (СК-95) – для использования при осуществлении геодезических и картографических работ начиная с 1 июля 2002 года; геоцентрическая система координат "Параметры Земли 1990 года" (ПЗ-90) – для использования в целях геодезического обеспечения орбитальных полетов и решения навигационных задач.

СК-95 была получена в результате совместного уравнивания АГС, ДГС и КГС – геодезической сети, состоящей из 134 пунктов при средних расстояниях между смежными пунктами 400-500 км. С целью контроля геоцентричности системы координат в совместное уравнивание были включены независимо определенные геоцентрические радиус-векторы 35 пунктов КГС и ДГС, удаленных один от другого на расстояния порядка 1000 км. высоты квазигеоида над общеземным эллипсоидом для них получены гравиметрическим методом, а нормальные высоты – по данным геометрического нивелирования. Сеть из 134 пунктов с согласованной системой плановых координат и высот была использована как жесткая основа в последующем заключительном уравнивании всех 164 306 пунктов триангуляции и полигонометрии 1 и 2 классов. СК-95 строго согласована с ПЗ-90 и установлена под условием параллельности ее осей пространственным осям ПЗ-90. За отсчетную поверхность в СК-95 принят референц-эллипсоид Красовского. Положение пунктов в СК-95 задается следующими координатами:

·          пространственными прямоугольными координатами X, Y, Z;

·          геодезическими координатами B, L, H;

·          плоскими прямоугольными координатами x, y, вычисляемыми в проекции Гаусса-Крюгера.

Геодезическая высота H образуется как сумма нормальной высоты и высоты квазигеоида над отсчетным эллипсоидом. Нормальные высоты определяются в Балтийской системе высот 1977 года.

Точность СК-95 характеризуется следующими средними квадратическими погрешностями взаимного положения пунктов по каждой из плановых координат:

·          2-4 см – для смежных пунктов АГС;

·          0,3-0,8 м при расстояниях 1-9 тыс. км.

Точность определения нормальных высот, в зависимости от метода их определения, характеризуется следующими средними квадратическими погрешностями:

·          6-10 см – в среднем по России из уравнивания нивелирных сетей I и II классов;

·          02,-0,3 м – из астрономо-геодезических определений при создании АГС.

Точность определения превышений высот квазигеоида астрономо-гравиметрическим методом характеризуется следующими средними квадратическими ошибками:

·          6-9 см – при расстояниях 10-20 км;

·          0,3-0,5 м – при расстоянии 1000 км.

СК-95 отличается от СК-42:

·          повышением точности передачи координат на расстояния свыше 1000 км в 10-15 раз и точности взаимного положения смежных пунктов в ГГС в среднем в 2-3 раза;

·          одинаковой точностью распространения системы координат для всей территории России и стран СНГ;

·          отсутствием региональных деформаций ГГС, достигающих в СК-42 нескольких метров.

ПЗ-90 включают фундаментальные астрономические и геодезические постоянные, единую геоцентрическую систему координат (ЕСК), модели гравитационного поля Земли в виде коэффициентов разложения геопотенциала в ряд по сферическим функциям и систем точечных масс, каталоги высот квазигеоида над общеземным эллипсоидом, параметры связи ЕСК с национальной референцной системой координат 1942 г. (СК-42).

Система ПЗ-90 получена по результатам наблюдений геодезических спутников ГЕОИК (доплеровских, дальномерных радиотехнических и лазерных), измерений высот спутников над поверхностью моря и фотографирования спутников на фоне звездного неба. Также использовались радиотехнические и лазерные измерения дальностей до спутников систем ГЛОНАСС и ЭТАЛОН, гравиметрические данные на суше и Мировом океане.

По определению система координат ПЗ-90 является геоцентрической прямоугольной пространственной системой с началом в центре масс Земли, ось Z направлена к Международному условному началу, как определено рекомендациями Международной службы вращения Земли IERS, ось X – в точку пересечения плоскости экватора и нулевого меридиана, установленного Международным бюро времени BIH, ось Y – дополняет систему до правой. Система координат ПЗ-90 закреплена на поверхности Земли координатами 33 пунктов КГС.

Среднеквадратические ошибки отнесения ПЗ-90 к центру масс Земли составляют 1-2 м, взаимное положение пунктов оценивается около 0,3 м при средних расстояниях между пунктами 1,5-2 тыс. км (в относительной мере – около единицы 7-го знака).

На территории России действуют несколько пунктов класса ФАГС, входящие в глобальную спутниковую сеть Международной GPS-службы (IGS): Менделеево (MDVO), Звенигород (ZWEN), Зеленчукская (ZECK), Красноярск (KSTU), Иркутск (IRKT), Петропавловск-Камчатский (PETP) и другие (рис. 4).

 

 

 

Рис. 4

По проекту "Основных положений" в состав постоянно действующих пунктов ФАГС включаются пункты службы вращения Земли Госстандарта РФ, пункты спутниковых наблюдений РАН и пункты радиоинтерферометрических измерений со сверхдлинной базой, а также часть астрономо-геодезических пунктов КГС, расположенных на территории России.