Реперная точка - что это такое? Для чего нужны реперные точки в строительстве, геодезии, бизнесе или науке?

Иногда научными или другими специфическими понятиями пользуются в сферах, не связанных с первоначальной. Так произошло с геодезическим термином «реперная точка». Согласно определению, геодезический репер – это отметка или знак, закрепленный в конкретной точке на земной поверхности. Координаты и высота этого места высчитываются нивелированием относительно известной и общепринятой величины.

Уровневые системы высот

В России и некоторых странах бывшего СССР нулевой отметкой для отсчета уровня поверхности считается Кронштадтский футшток. Все обозначенные на картах этих стран геодезические знаки рассчитаны по принятой в 1977 г. Балтийской системе высот. В районах Дальнего Востока расчеты ведутся по Охотской системе высот. Погрешность ее относительно БСВ составляет меньше одного метра.

Футшток – это рейка с делениями для определения уровня воды в реке или ином водоеме. Иногда стационарно установленные футштоки, как опорные пункты и реперные точки в геодезии, используются учеными для наблюдений за изменениями уровня воды в морях, за движениями пластов поверхности земли по вертикали.

О Кронштадтском футштоке и определении уровня моря

Изначально изменение высоты уровня вод Финского залива отмечалось горизонтальными зарубками на стенках каналов и бассейнов, на поверхностях шлюзов. Когда в 1777 году в Кронштадте была организована специальная служба, наблюдения за водой проводились по отметкам футштока от дна Обводного канала.

Многолетние (с 1731 года) и регулярные заметки, наблюдения за колебаниями уровней воды Финского залива были обработаны гидрографом М. Ф. Рейнеке в 1840 г. По вычисленным им усредненным показаниям на каменной опоре одного из мостов через Обводной канал высекли горизонтальную черту. Через несколько десятков лет на этом уровне закрепили металлическую пластину с горизонтальной отметкой, практически совпадающей с нулевым показанием футштока.

Перенос уровня моря на сушу

На материковую территорию этот уровневый показатель был перенесен с помощью нивелировки по линии железной дороги «Санкт-Петербург – Ораниенбаум» и «привязан» маркой-болтом к одному из зданий на Балтийском вокзале. Именно этот болт с 1892 года был основным репером для всех нивелировочных измерений в стране.

В 1946 г. на территории Советского Союза была введена единая система координат и высот. За исходный приняли уровень Балтийского моря с отметкой, соответствующей нулю на Кронштадтском футштоке. Это и есть контрольная реперная точка государственной нивелирной системы. От отметки абсолютного нуля ведутся расчеты высот и глубин для всех отечественных карт и лоций, определяются орбиты для полетов космических кораблей.

Разновидности реперов в геодезии

На местности реперная точка обозначается конструкцией в форме пирамиды из камней, досок или металлических трубок. В зависимости от назначения существует несколько видов реперов:

• Вековые распределяются в соответствии со специальной схемой на территории всей страны. Они устанавливаются по инструкции в заданных географических точках. Их используют в основном с научными целями.
• Фундаментальные оборудуются по всем нивелирным линиям первого класса (между вековыми) и по самым ответственным линиям второго класса. Расстояние между точками – от 50 до 80 км. Их закладывают исключительно в грунт в виде железобетонных столбов и пилонов. Так как фундаментальным репером можно пользоваться только в определенных случаях, недалеко от него устанавливают рядовой репер-спутник с точными перенесенными данными. Его используют в качестве опоры для нивелирования 3 и 4 классов.
• Рядовые реперы бывают стеновыми, скальными и грунтовыми. Закрепленные на расстоянии от 3,5 до 7 км один от другого, эти знаки могут закладываться по всем нивелирным линиям.

Система связанных между собой фундаментальных и рядовых реперных пунктов и образует ГГС – государственную геодезическую сеть.

Картографическое обозначение геодезических знаков

На картах реперная точка отмечается специальными значками. Их различают следующим образом:

• для астрономических пунктов;
• для пунктов ГГС;
• для центральных пунктов, закрепленных на территории;
• для точек съемочных сетей;
• для пунктов государственной нивелирной геодезической сети.

Все эти точки отмечены на реальной поверхности Земли металлическими пирамидками или рядовыми реперами. Геодезические центры, указывающие на расположение пункта, наносят на карты по координатам, то есть максимально точно, с указаниями отметок высоты.

Что такое реперная точка? Включенные в общую геодезическую сеть возвышенности, курганы, холмы или отдельно стоящие здания со шпилями, башнями или колокольнями обозначают условно принятыми комбинированными значками. Пункты ГГС в картах с крупным масштабом указываются абсолютно все. Астрономические точки, являющиеся ориентирами, обозначаются лишь в случаях, когда они являются исходными пунктами в данной местности.

Триангуляционные (реперные) пункты, их установка

Установкой постоянных знаков занимается Государственная геодезическая нивелирная сеть. Наземные части реперов взаимно видимы между собой на определенном расстоянии. Конструкция и высота знаков зависят от назначения, местных условий, грунта и расстояний от одной точки до другой.

Геодезические пункты могут быть выполнены в виде металлических или деревянных пирамид, каменных или железобетонных столбов. Высота каждой конструкции зависит от места привязки. Любой репер служит штативом или опорой для измерительного инструмента и наблюдателя.

Подземную часть такой конструкции выполняют в виде залитого бетоном фундаментного монолита. В саму точку, являющуюся центром пункта, вделана отлитая из металла метка. Надпись на последней указывает на номер и вид данного пункта. Название организации, выполнившей работы, и год установки отлиты вместе с меткой (обычно из чугуна).

Строительство и реперные марки

Реперы в форме диска, выполненные методом чугунного литья, устанавливаются в стены промышленных зданий, шлюзов, в устои и опоры мостов. Делается это для наблюдения за статичностью состояния крупных сооружений. На дисковых марках кроме надписей имеются выступы, предназначенные для установки нивелирной рейки. Назначение геодезических знаков можно разделить на следующие категории:

• опорные, или контрольные, являющиеся основой для определения положения установленных марок с учетом сохранности и стабильности в течение долгого времени;
• вспомогательные – это промежуточные знаки для передачи координат и значений между деформационными и опорными метками;
• деформационные марки, которые закрепляются непосредственно на стенах наблюдаемых сооружений или зданий (при пространственных изменениях положения объекта эти метки двигаются вместе с ним).

Реперные точки в строительстве являются гарантией своевременного обнаружения подвижности или нестабильности крупного объекта, такого, как плотина гидроэлектростанции или высотное здание.

Кому все это нужно

Благодаря связанной между собой системе обозначенных пунктов образуется государственная геодезическая сеть. Специальные каталоги содержат списки с указанными координатами всех таких точек. Данные сведения используются топографами для изучения поверхности планеты, в инженерно-геодезических изысканиях, для разных нужд хозяйства страны.

Списки с указанием значений координат доводятся до офицерского состава армии вместе с топографическими картами. Артиллеристы тоже хорошо знают, что реперная точка – это метка, обозначающая известную высоту, своеобразная опора для пристрелки на местности.

Реперными точками на температурной шкале Цельсия принято считать значения закипания и замерзания воды на уровне моря.

В бизнесе это понятие используют для описания некоего положения дел, когда определенные действия могут привести либо к полному провалу, либо к успеху.

Здоровье, предпринимательство

Так как реперная точка – это некий показатель отсчета, «зацепка», данное понятие можно применять во многих сферах жизнедеятельности человека.

Исследуя причины частых стрессов у людей, постоянно живущих в мегаполисах, ученые выяснили, что виной тому является противоестественная визуальная среда. Распространение прямых углов и линий, зданий однообразной окраски, большого количества статических объектов отрицательно влияет на эмоциональное состояние человека. Психофизиологическое направление в науке, названное визуальной экологией, утверждает, что отсутствие отличительных признаков архитектурных декоративных элементов перегружает зрительный нерв.

Глаз должен выделить, зафиксировать какую-то точку, деталь, элемент в визуальном пространстве, чтобы мозг воспринял окружающую среду как комфортную, близкую к природной и гармоничной. Только тогда у человека появляется ощущение эстетического и эмоционального удовлетворения.

Реперные точки в бизнесе – это своего рода подушки безопасности. Их можно использовать для повышения конкурентной способности предприятия. Если взять за основу некоторые маркетинговые методики или состояние дел в текущем периоде, можно выявить комплексные меры, которые необходимо принять для изменения ситуации в лучшую сторону.