Реферат на тему:
Створення планових геодезичних мереж методом тріангуляції
Комплекс робіт при побудові планових геодезичних мереж методом
тріангуляції складається з таких процесів:
проектні роботи;
рекогностування пунктів тріангуляції;
закладання центрів та будівництво зовнішніх знаків;
астрономічні спостереження на вихідних пунктах;
вимірювання базисів або вихідних сторін;
кутові спостереження на пунктах тріангуляції і їх попередня обробка;
вимірювання зенітних відстаней і їх попередня обробка;
вирівнювальні обчислення в тріангуляції;
вирівнювальні обчислення в тригонометричному нівелюванні.
Проектні роботи
Проектування — один з найвідповідальніших процесів великого комплексу
тріангуляційних робіт. Від якості проектних робіт залежить велика
частина успіху усієї роботи. Виконують проектні роботи найдосвідченіші
спеціалісти геодезичного виробництва.
Проектні роботи полягають в складанні документу, який називається
технічним проектом на виробництво робіт. Як правило, технічний проект
складає та організація, яка буде виконувати роботи.
Технічний проект складають в такій послідовності. Спочатку висвітлюються
такі питання: мета робіт, які проектуються, адміністративне розміщення
об’єкту, фізико-географічний огляд і економічна характеристика об’єкту,
топографо-геодезична вивченість об’єкту. Потім розробляється проект
мережі на карті, який супроводжується необхідними техніко-економічними
розрахунками, пізніше висвітлюється технологія та організація польового
і камерального виробництва і складається кошторис на виконання робіт
(кошторис — документ, в якому представлені всі витрати на виконання
польових і камеральних робіт на об’єкті).
Зупинимося на питаннях проектування тріангуляційних мереж на
топографічній карті, яке супроводжується розрахунком висот
тріангуляційних знаків.
Проектування тріангуляційних мереж на топографічній карті
Проектувати державні мережі тріангуляції 2 класу найкраще на картах
масштабу 1:100000. При проектуванні дотримуються основних вимог до
побудови геодезичних мереж, якими є: а) запроектована мережа
тріангуляції
2 класу повинна мати зв’язок не менше, ніж з трьома пунктами
астрономо-геодезичної мережі 1 класу (АГМ-1), яка побудована з
використанням систем GPS; б) довжини сторін в тріангуляції 2 класу
повинні лежати в межах 7–20 км (див. табл. 1.3).
Проектування розпочинають з нанесення на карту існуючих на даному
об’єкті або поблизу нього пунктів АГМ-1. Пункти тріангуляції 2 класу
проектують у вигляді суцільної мережі близьких до правильних трикутників
з довжинами сторін від 7 до 20 км. Пункти розміщують на командних
висотах, щоб забезпечити видимість між ними. Якщо рельєф місцевості не
дозволяє побудувати трикутники близькі до правильних, дозволяється
будувати різносторонні трикутники, але кути в них повинні бути меншими
30?.
Рис 2.1. Зв’язок мережі тріангуляції 2 класу з пунктами АГМ-1
Для зв’язку з пунктами АГМ-1 можуть застосовуватись різні схеми, але
найдоцільнішим є безпосереднє примикання мережі 2 класу до пунктів
АГМ-1, з допомогою яких буде здійснено орієнтування мережі 2 класу
відносно осьового меридіану (рис. 2.1). Для масштабування мережі
необхідно не менш ніж на двох її сторонах запроектувати
світловіддалемірні вимірювання. Ці сторони називають базисними. Їх
розміщують не рідше ніж через 25 трикутників мережі.
Для проектування державних мереж 3 класу можна використати як карти
масштабу 1:100000, так і карти масштабу 1:50000. При проектуванні
дотримуються вимог таблиці 1.4. Довжини сторін мережі 3 класу повинні
лежати в межах 5–8 км. Пункти 3 класу проектуються у вигляді вставок у
трикутники вищого класу або у вигляді жорстких систем, про які
згадувалося у п. 1.1.2 (див. рис. 1.5 і 1.6).
Для проектування мереж згущення (4 класу, 1 і 2 розряду) використовують
топографічні карти масштабів 1:25000 і 1:10000. Мережі згущення
будуються у вигляді вставок у трикутники вищого класу або у вигляді
жорстких систем (див. рис. 1.5 і 1.6), а також у вигляді рядів
тріангуляції (рис. 2.7).
Розрахунок висот зовнішніх знаків
Між суміжними пунктами планової геодезичної мережі, яка будується
методом тріангуляції, має бути взаємна видимість. Якщо цього не вдається
досягнути безпосередньо з землі, на пунктах будують зовнішні знаки у
вигляді пірамід або у вигляді сигналів. Піраміда — це дерев’яна або
металічна споруда, на якій закріплюється візирний циліндр, що служить
візирною ціллю для спостережень з інших пунктів тріангуляції. Сигнал —
це дерев’яна або металічна споруда, на якій крім візирного циліндра,
встановлюється столик для приладу (теодоліта, світловіддалеміра чи
відбивача). Висоти зовнішніх знаків повинні бути такими, щоб
забезпечувалась видимість між пунктами при спостереженнях, і в той же
час оптимальними (достатніми, але не надмірними). Їх визначають
заздалегідь при проектуванні.
Теоретичне обґрунтування розрахунку висот знаків
Щоб правильно визначити висоту зовнішніх знаків, які мають забезпечити
видимість між двома пунктами тріангуляції, необхідно врахувати вплив
таких факторів:
а) кривизни Землі;
б) вертикальної рефракції;
в) висоти перешкоди.
На рис. 2.2 точки А і В — пункти тріангуляції, НA і НB — їх висоти над
рівнем моря, які показані відрізками по нормалях між геоїдом і рівневими
поверхнями, що проходять через точки А і В.
С — вершина перешкоди (на рис.2.2 — вершина лісу на горі).
НC — висота вершини перешкоди над рівнем моря.
Позначимо hA=НC–НA, hB=НC–НB — перевищення вершини перешкоди над
основами знаків А і В.
Для того, щоб забезпечити видимість між пунктами А і В, в пункті А
необхідно побудувати сигнал висотою LA=АА”, в пункті В — висотою LB=ВВ”.
Рис. 2.2. Врахування впливу кривизни Землі, вертикальної рефракції і
висоти перешкоди на висоти тріангуляційних знаків
З рис. 2.2 видно, що
LA=hA+VA, (2.1)
LB=hB+VB, (2.2)
де VA і VB — поправки за кривизну Землі і вертикальну рефракцію для
пунктів А і В відповідно. Перевищення ha і hв легко знаходяться за
допомогою висот пунктів А і В, знятих з карти, і висоти вершини
перешкоди С, яка дорівнює висоті земної поверхні, знятій з карти плюс
висота лісу чи споруди над поверхнею Землі.
Обґрунтування впливу кривизни Землі покажемо з допомогою рис. 2.3.
Рис. 2.3. Вплив кривизни Землі на висоту сигналу
Точка С — вершина перешкоди, точка Ас — точка в пункті А, піднята на
рівневу поверхню, яка проходить через точку С. СА? — дотична до дуги САс
в точці С, вона являє собою пряму, по якій проходить горизонтальний
світловий промінь. Щоб в точці А? побачити точку С, там треба піднятися
на висоту V?A=АсА?. Розглянемо прямокутний трикутник ОА’С, в ньому ОС=R
— радіус Землі, А’С=SAC — віддаль між пунктом тріангуляції А і
перешкодою С. Тоді:
. Оскільки ОАс=R, то АсА?=ОА?–R=0.5S2/R.
Раніше ми позначали АсА?=VA?. Це буде висота зовнішнього знаку, який
треба побудувати в точці Ас, щоб врахувати кривизну Землі при
забезпеченні видимості між пунктами А і С.
Отже:
. (2.4)
Але візирний промінь від т. С буде проходити не по прямій СА?, а буде
заломлюватися внаслідок зміни густини повітря на своєму шляху, яка в
свою чергу змінюється від зміни метеорологічних параметрів (температури,
вологості, тиску). Це явище носить назву рефракції. Заломлення променя
буде відбуватись по кривій, яка має подвійну кривизну у просторі. Цю
криву можна розкласти на дві: одну — в горизонтальній площині, другу — у
вертикальній. Заломлення променів в горизонтальній площині назвемо
горизонтальною рефракцією, у вертикальній — вертикальною рефракцією. В
даному випадку маємо справу з вертикальною рефракцією. Встановлено, що
крива СА” по якій проходить промінь за рахунок вертикальної рефракції,
своєю вигнутістю направлена до Землі, вона має приблизно таку ж природу,
що і кривизна Землі, з тією лише різницею, що її вплив на висоту знака
буде здійснюватися з коефіцієнтом k, який називається коефіцієнтом
вертикальної рефракції, причому цей вплив приводить до зменшення висоти
знака на величину А?А”=VA”, де:
. (2.5)
Сумарний вплив кривизни Землі і вертикальної рефракції:
(2.6)
або:
. (2.7)
З досліджень встановлено, що к в середньому дорівнює 0,14–0,16.
Якщо за середній радіус Землі взяти R=6373 км, а за середній коефіцієнт
вертикальної рефракції k=0,15,то отримаємо таку величину впливу кривизни
Землі і вертикальної рефракції(в км):
Після переведення в метри
або
, (2.8)
де SAC — довжина сторони між пунктами А і С в кілометрах.
Аналогічно можемо отримати величину впливу кривизни Землі і вертикальної
рефракції для пункту В
. (2.9)
Підставивши (2.8) і (2.9) у формули (2.1) і (2.2) відповідно, отримаємо:
, (2.10)
. (2.11)
За цими формулами виконують аналітичний розрахунок висот знаків на
пунктах А і В.
Коректування висот знаків за правилом коромисла
Запроектовані висоти знаків на пунктах тріангуляції повинні, по-перше,
забезпечувати видимість між пунктами, а по-друге, бути оптимальними.
Оптимальними вважають висоти знаків, якщо їх сума є мінімальною. Тому
проектування виконують в кількох варіантах, з яких вибирають
оптимальний. Часто при аналізі варіантів доводиться на одному з пунктів
змінювати висоту знаку, що призводить до зміни висот сигналів на інших
пунктах, суміжних з даним. Цю зміну можна визначити за правилом
коромисла, а саме: якщо на пункті А збільшити висоту знаку на величину
?Н1, то на пункті В висоту знаку необхідно зменшити на висоту
де S1 і S2 — віддалі до перешкоди від пунктів А і В відповідно (рис.
2.4).
Цим правилом вигідно коректувати висоти знаків у випадку, коли S2 більша
за S1 в 2–3 рази, тоді висота знака на пункті В зменшиться на величину
в 2–3 рази більшу тієї, на яку збільшується висота знака на пункті А. В
результаті — зменшення суми висот знаків на стороні АВ.
Рис. 2.4. Правило коромисла
На рисунку:
L1 — початкова висота знаку в т. А,
?H1 — величина, на яку необхідно збільшити висоту знаку в т. А,
L?1 — скоректована висота знаку в т. А,
L2 — початкова висота знаку в т. В,
?H2 — величина, на яку необхідно зменшити висоту знаку в т. В
L?2 — скоректована висота знаку в т. В
2.1.2.3. Графічний розрахунок висот знаків
Графічний розрахунок висот знаків виконується на міліметровому папері.
На горизонтальній осі в масштабі карти відкладають віддалі SА і SВ
перешкоди С до пунктів А і В і під віссю підписують відмітки біля основи
знака і біля вершини перешкоди. Горизонтальній осі присвоюють умовну
відмітку, яка повинна бути на 5–10 м меншою підписаних відміток під
точками А, В і С
(рис. 2.5).
На вертикальних лініях в масштабі 1:1000 відкладають відмітки НС,
НА–V1 і НВ–V2, де V1 і V2 — поправки за кривизну Землі і вертикальну
рефракцію, які обчислюються за формулами 2.8. і 2.9.
Рис. 2.5. Графічний розрахунок висот знаків
Масштаби: горизонтальний 1:50 000, вертикальний 1:1 000
Дотикаючись точки С’ лінійкою, проводять лінію А”В”. Відрізки А’А” і
В’В” являють собою висоти знаків LA, LB. З багатьох варіантів лінію А”В”
намагаються провести так, щоб сума висот знаків LA і Lв була
мінімальною. Запроектовані знаки наносять на міліметровий папір чорним
кольором і підписують їх висоту. Тут під висотою знака розуміють віддаль
по вертикалі від центра пункту до столика під прилад.
Якщо визначення в результаті розрахунку висоти менші 1,5 м (висота
штативу на землі), на пункті проектують піраміду. Намагаються не
проектувати сигнали, якщо отримані висоти лежать в межах 1,5–4 м. В
цьому випадку коректують висоти знаків, зменшивши на даному пункті
висоту до нуля і збільшивши висоту знака на протилежному кінці лінії.
Але в цьому випадку, можливо, необхідно буде підкоректувати висоти
знаків на інших суміжних пунктах.
Якщо на одному з пунктів, наприклад, А, існує знак або його
запроектовано раніше (для мережі вищого класу), його висоту LA слід
нанести в вертикальному масштабі червоним кольором. Лінію A”B” в цьому
випадку проводять з врахуванням висоти LA. При розрахунку висот знаків
можуть виникнути інші ситуації, до вирішення яких необхідно підходити з
точки зору зменшення вартості будівельних робіт.
Оцінка проектів тріангуляційних мереж
Суть та призначення оцінки проектів тріангуляційних мереж
Запроектовані на карті мережі підлягають попередній оцінці, метою якої є
встановити, з якою точністю можна отримати основні параметри мережі
(координати пунктів, довжини та дирекційні кути сторін тощо). Як відомо,
ці параметри залежать від вихідних даних, точності польових вимірів,
розмірів та конфігурації мережі. Після оцінки проекту ми маємо отримати
відповідь на запитання: чи запроектована мережа даних розмірів та
конфігурації при дотриманні необхідної точності польових вимірів буде
відповідати необхідним технічним вимогам чи ні. Якщо буде, проект можна
реалізувати в практику, якщо ні, необхідно запропонувати інший варіант
мережі.
Оцінку проектів виконують строгими або наближеними методами. Строгі
методи здійснюються за тими ж алгоритмами, які передбачено
використовувати при вирівнюванні мереж. Вони досить трудомісткі,
вимагають уважного складання умовних рівнянь або рівнянь поправок для
мережі. Строгі методи оцінки проектів вивчаються в спеціальному курсі
“Математична обробка геодезичних вимірів”.
Тут ми зупинимося на кількох наближених методах оцінки проектів, які
можна застосовувати для державних тріангуляційних мереж 3 класу, а також
мереж згущення 4 класу, 1 і 2 розряду.
2.1.3.2. Вставка в трикутник вищого класу
Вставка в трикутник вищого класу показана на рис. 2.6.
Рис. 2.6. Вставка в трикутник вищого класу
Відомий вчений і практик в області геодезії С.Г. Судаков, узагальнюючи
свій досвід побудови основних геодезичних мереж в СРСР [8], рекомендує
для визначення очікування середньої квадратичної помилки положення
пункту О по відношенню до суміжних пунктів формулу:
, (2.13)
де
m( — середня квадратична помилка вимірювання кутів;
а, в, с, s1, s2, s3 — довжини сторін, зняті з карти, в метрах;
1, 2, 3 — кути, зняті з карти, в градусах.
Згідно з [4], для пункту планової мережі 3 класу, величина МO не повинна
перевищувати 0,04 м.
визначення сторони, наприклад а (рис. 2.6)
, (2.14)
де
а — довжина сторони;
m( — середня квадратична помилка дирекційного кута сторони а, яку
знайдемо з таких міркувань:
,
де
— середня квадратична помилка вихідної сторони АВ;
m( — середня квадратична помилка вимірювання кута ОАВ.
.
Отже
m(2=m(2
або
m(=m(.
Формула (2.14) приймає вигляд
(2.15)
Згідно з Інструкцією [1], відносна помилка визначення сторони не повинна
перевищувати
в 4 класі — 1:50000;
в 1 розряді — 1:20000;
в 2 розряді — 1:10000.
2.1.3.3. Оцінка запроектованого ряду
Якщо геодезична мережа запроектована у вигляді ряду трикутників, який
опирається на дві вихідні сторони (такий варіант найбільш часто
зустрічається в сучасних мережах згущення 1 і 2 розрядів), то оцінка
проекту полягає в обчисленні відносної помилки найбільш слабкої сторони
ряду (рис. 2.7)
— відносна середня квадратична помилка вихідних сторін,
m( — середня квадратична помилка вимірювання кутів;
Аі, Ві — зв’язуючі кути в трикутниках (кути, які приймають участь в
передачі за теоремою синусів сторін від вихідної до найбільш віддаленої,
наприклад, для рис. 2.7 — від AC до KL).
Рис. 2.7. Ряд тріангуляції
З рис. 2.7 запишемо
. (2.17)
Зв’язуючі кути вимірюють транспортиром з карти (в градусах).
, n — кількість трикутників, розміщених між найбільш віддаленою і
вихідною сторонами.
, m(=5”, n=4.
.
За остаточне значення беруть середнє вагове з двох значень:
(2.18)
Якщо ця величина не перевищує граничного значення, то роблять висновок,
що запроектований ряд трикутників відповідає необхідним технічним
вимогам (для вище розглянутого прикладу відносна помилка визначення
довжини в найбільш слабкому місці мережі тріангуляції 1 розряду не
повинна перевищувати 1:20000).
Рекогностування пунктів тріангуляції
Рекогностування — це уточнення проекту на місцевості. В результаті
рекогностування тріангуляційних пунктів уточнюють остаточні висоти
зовнішніх знаків і місця, де будуть закладені пункти тріангуляції. Цю
роботу виконує бригада, яку очолює досвідчений інженер-геодезист.
При уточненні висоти сигналу бригада керується тим же основним правилом,
що і при проектуванні: між пунктами тріангуляційної мережі, по-перше,
повинна бути забезпечена видимість, а, по-друге, висоти знаків повинні
бути оптимальними. Вартість побудованих висот знаків на об’єкті буде
найменшою, якщо сума їх висот буде мінімальною. Тому завдання бригади
при рекогностуванні — розглянути безпосередньо на місцевості усі можливі
варіанти, спрямовані на зменшення вартості будівельних робіт. Можливо, з
цією метою навіть доведеться змінити місце розташування знаків, а іноді
навіть повністю змінити проект.
В залежності від фізико-географічних умов місцевості рекогностування
може бути різної складності. Для визначення висоти знаку в деяких
випадках достатньо обмежитися простим оглядом місцевості. В інших
випадках для цього необхідно виконати додаткові заміри рулеткою або
стрічкою. Для цього необхідно піднятися на поруч розміщені споруди:
будинки, стовпи, башти, дерева тощо, або в місці розміщення майбутнього
знака підняти віхи чи встановити на оточуючих деревах яскраві
маркувальні матеріали (марлю, папір, оберемок сіна або соломи тощо).
Тому в спорядження бригади мають входити найлегші оптичні прилади
(бінокль, технічний теодоліт), мірні засоби (рулетка або стрічка),
підіймальні засоби (блоки, троси, канати, вірьовки тощо), засоби
підняття на дерева, стовпи, будівлі (кігті, страхувальні пояси, каски та
ін.).
Найкраще виконувати рекогностування безпосередньо з будівництвом знаків.
Спочатку рекогностувальник встановлює висоти знаків вихідних пунктів, а
висоти знаків наступних пунктів визначає, використовуючи побудовані
знаки на попередніх пунктах.
Матеріали рекогностування використовуються будівельними бригадами при
будівництві знаків.
Закладання центрів та будівництво зовнішніх знаків
Пункти тріангуляційних мереж закріплюються на місцевості центрами, над
якими будуються зовнішні знаки. Центри служать для точного позначення
місць розміщення пунктів і довготривалого їх збереження. Зовнішні знаки
служать для встановлення на них приладів для спостережень, якщо відсутня
видимість пунктів з землі, а також візирних цілей, на які проводяться
спостереження з інших пунктів.
Закладання центрів
Типи центрів державних геодезичних мереж регламентуються “Інструкцією
про типи центрів геодезичних пунктів” (ГКНТА — 2.01, 02–01–93), ГУГКіК,
Київ, 1994 [4].
Для закріплення державних планових мереж застосовуються три види
центрів: ґрунтові, скельні та центри на будівлі. Ґрунтові центри
застосовуються на місцевості, де відсутнє залягання скелі до поверхні
ґрунту ближче 1.8 м. Скельні центри застосовують при близькому заляганні
скелі(до 1.8 м). При необхідності розміщення пунктів тріангуляції у
містах центри встановлюють на будівлі (як правило, на даху).
Для закріплення пунктів астрономо-геодезичної мережі 1-го класу та
геодезичної мережі 2-го класу Інструкція встановлює єдиний тип
ґрунтового центру У10П.
Конструкція цього центру приведена на рис. 2.8.
Конструктивно центр складається з п’яти бетонних блоків з трьома
металевими марками, що служать охоронними та пізнавальними елементами
центра:
нижній-бетонний куб з стороною 20 см з металевою маркою; об’єм — 0,008
м3, вага — 16 кг;
Рис. 2.8. Центр пункту тріангуляції, трилатерації, полігонометрії, 1 і
2 класів.
Ґрунтовий. Тип У10П
охоронна плита-бетонна плита 50(50(10 з арматурою із дроту O5 мм у
вигляді сітки з стороною 10 см та двома монтажними петлями; об’єм —
0,025 м3, вага — 50 кг; верхній — бетонна зрізана піраміда з металевою
маркою у верхній площині та монтажними петлями, нижня площина 20(20,
верхня 14(14, висота 70 см; об’єм — 0,014 м3, вага — 28 кг;
пізнавальний стовп — бетонний паралелепіпед 10(10(70; об’єм — 0,007 м3,
вага — 14 кг.
Для закріплення пунктів геодезичної мережі 3-го класу Інструкція [3]
встановлює тип ґрунтового центру У20П (рис. 2.9).
Центри пунктів тріангуляції, трилатерації, полігонометрії 3 та 4 класів
споруджуються із чотирьох бетонних блоків з двома металевими марками:
нижній — бетонний куб з стороною 20 см з металевою маркою, вага — 16 кг;
охоронна плита — бетонна плита 50(50(10 з арматурою із дроту O5 мм у
вигляді сітки з стороною 10 см та двома монтажними петлями, вага — 50
кг;
верхній — бетонна зрізана піраміда з металевою маркою у верхній площині
та монтажними петлями, нижня площина 20(20, верхня 14(14, висота 100 см,
вага 14 кг;
пізнавальний стовп — бетонний паралелепіпед 10(10(70, вага —
14 кг.
Рис. 2.9. Центр пункту тріангуляції, трилатерації, полігонометрії 3, 4
класів.
Ґрунтовий. Тип У20П
У випадках близького залягання скелі збирається центр, який вміщує не
менше двох блоків з металевими марками з обов’язковим бетонуванням
нижнього центра у виїмку, вирубану у скелі, та встановленням на
верхньому центрі пізнавального стовпа (тип У30П-при заляганні скелі від
1 до 1,8 м). Центр типу У30П показаний на рис. 2.10, а типу 140П — на
рис. 2.11.
Рис. 2.10. Центр пункту тріангуляції, трилатерації, 1, 2, 3, 4 класів.
Скельний. Тип У30П застосовується при заляганні скелі від поверхні землі
до 1 м)
Рис. 2.11. Центр пункту тріангуляції, трилатерації, полігонометрії 1,
2, 3, 4 класів.
Скельний. Тип 140П
(застосовується при заляганні скелі від поверхні землі від 1м до 1,8м)
Якщо пункт тріангуляції необхідно закріпити на будівлі, застосовують
центр типу У16 (рис. 2.12).
Рис. 2.12. Центр пункту тріангуляції, трилатерації,
полігонометрії 1, 2, 3, 4 класів на будівлі. Тип У16.
Крім центрів, на кожному пункті планової геодезичної мережі 2 класу
необхідно встановити два орієнтирні пункти (ОРП). Їх призначення —
служити для азимутальних прив’язок геодезичних мереж нижчого класу в
разі, якщо на зовнішній знак, звідки є видимість на суміжні пункти
мережі, піднятися немає можливості (підгнили ноги знаку, зруйнована
драбина, знак повністю зруйнований тощо); служити для швидкого
орієнтування на пункті (наприклад, в разі військових дій), в випадку
складних метеорологічних умов (туман, імла, дощ). На центри орієнтирних
пунктів має бути видимість як зі столика сигналу, так і з землі.
Закладають ОРП на віддалі 500–1000 м (на забудованій території — не
менше 250 м) від пункту тріангуляції. Для полегшення пошуку ОРП
закладають так, щоб кут між напрямками на них складав приблизно 90
градусів. Орієнтирному пункту, у якого азимут менший, присвоюють №1,
другому — №2.
Для закріплення ОРП на місцевості застосовується центр типу У5
(рис. 2.13).
Рис. 2.13 Орієнтирний пункт. Тип У5.
На пунктах планової мережі 3 класу ОРП закладаються лише в тому випадку,
якщо не забезпечується безпосередньо з землі видимість (земля — земля)
між суміжними пунктами мережі.
Пункти планових мереж 1 і 2 розрядів закріплюються менш капітальними
центрами, висота яких становить 70–75 см. На незабудованих територіях
закладають центр типу У15Н. На рис. 2.14. показана конструкція цього
центру, розміри, а також форма зовнішнього оформлення у вигляді круглої
канави з внутрішнім діаметром 130 см, зовнішнім — 180 см і глибиною 30
см.
Рис. 2.14. Центр пункту планової мережі 1 і 2 розрядів
для незабудованої території. Тип У15Н
На забудованих територіях закладають центри типу У15, У15К
(рис. 2.15).
а) б)
Рис. 2.15. Центр пункту полігонометрії 1 і 2 розрядів:
а) для територій райцентрів, міст, селищ, сільських населених пунктів
(тип У15);
б) для міста Києва, Севастополя та обласних центрів (тип У15к)
Виготовлення центрів здійснюється, як правило, централізованим шляхом за
замовленнями геодезичних організацій на заводах залізобетонних
конструкцій. При цьому використовуються багатосекційні опалубки,
вібратори для ущільнення бетону, бетонозмішувачі та інша техніка.
Закладання центрів здійснюється з допомогою техніки (автоямобурів,
екскаваторів) або вручну, із застосуванням найпростіших інструментів.
Будівництво зовнішніх знаків
На пунктах планової геодезичної мережі будують зовнішні знаки таких
основних типів:
піраміда;
простий сигнал;
складний сигнал.
Будуються знаки дерев’яні або металічні.
Піраміда будується в тому випадку, коли спостереження на пункті можна
виконати зі штатива (рис. 2.16). На пунктах державних мереж 2 і 3 класу
будують чотиригранні піраміди, на пунктах мереж згущення 4 класу, 1 і 2
розряду можуть будуватися тригранні піраміди. Висота піраміди 5–8 м.
Рис. 2.16. Піраміда
Простий сигнал — це геодезичний знак, який складається з двох пірамід:
внутрішньої і зовнішньої. Внутрішня, трикутна піраміда, несе на собі
столик для встановлення на ньому приладу (теодоліта, світловіддалеміра
тощо). Зовнішня, чотирикутна зрізана піраміда, служить для встановлення
на ній площадки для спостерігача та даху з візирною ціллю (рис. 2.17).
Піраміди не дотикаються одна до другої.
Рис. 2.17. Простий сигнал Рис. 2.18. Складний сигнал
Прості сигнали будують у випадках, коли геодезичний прилад треба підняти
на висоту від 4 до 10 м.
Складні сигнали будують у тих випадках, коли геодезичний прилад треба
підняти на висоту від 11 до 40 м. Складний сигнал складається також з
двох пірамід: зовнішньої і внутрішньої, які з’єднані між собою (на
відміну від простого сигналу). Зовнішня, трикутна піраміда, несе на собі
візирний циліндр, площадку для спостерігача і внутрішню піраміду зі
столиком для геодезичного приладу (рис. 2.18).
Зовнішнє оформлення пунктів
Для зовнішнього оформлення пунктів державної геодезичної мережі
викопуються канави паралельно до сторін знака. Внутрішній край канави
повинен розташовуватись на віддалі 100 см від осей стовпів знака. Ширина
канави зверху 120 см, знизу 20 см, глибина — 80 см (рис. 2.19).
Рис. 2.19. Зовнішнє оформлення пунктів тріангуляції 1, 2, 3, 4 класів
Канави викопуються тільки між стовпами, кути знаку не окопуються, щоб
можна було підійти до центру пункту. Земля із канави висипається на
зовнішню сторону у формі валу.
Пізнавальний стовп центру засипається валом землі для маскування.
У випадку застосування скельного центру типу У30П (скеля підходить до
поверхні ґрунту ближче, ніж на 1 м),пункт канавою не окопують.
Зовнішнє оформлення орієнтирних пунктів виконують круглою окопкою
шириною 1,0 м зверху, 0,2 м знизу, глибиною 0,5 м (рис. 2.20).
Внутрішній діаметр окопки 1,3 м, зовнішній 3,3 м.
В канаві робиться розрив, у якому може встановлюватись розпізнавальний
стовп з охоронною пластиною.
Рис. 2.20. Зовнішнє оформлення орієнтирного пункту.
Наступними процесами в технологічній схемі робіт при побудові планових
мереж методом тріангуляції є астрономічні спостереження на вихідних
пунктах та вимірювання базисів або вихідних сторін. Ці процеси
вивчаються у спеціальних курсах “Геодезична астрономія” та “Геодезичні
прилади. Розділ: Світло- та радіо-віддалеміри”.
Кутові спостереження на пунктах тріангуляції і їх попередня обробка
В практиці побудови геодезичних мереж нашої держави застосовувалися
чотири методи вимірювання кутів:
спосіб вимірювання кутів у всіх комбінаціях;
спосіб кругових заходів;
видозмінений спосіб вимірювання кутів у всіх комбінаціях;
спосіб неповних заходів.
Поняття про спосіб вимірювання кутів у всіх комбінаціях
Спосіб вимірювання кутів у всіх комбінаціях був запропонований Гауссом
К.Ф. на початку 19 століття. Методична сторона способу в усіх деталях
була розроблена в 70-х роках 19 століття Шрейбером.
Спосіб вимірювання кутів у всіх комбінаціях передбачає вимірювання усіх
можливих кутів, які можна скласти з напрямків, що підлягають
спостереженню.
Список рекомендованої літератури
1. Інструкція з топографічного знімання у масштабах 1:5000, 1:2000,
1:1000 та 1:500. Київ: ГУГКіК, 1999.
2. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. — М.: «Недра»,
1990.
3. Інструкція про типи центрів геодезичних пунктів (ГОНТА – 2.01,
02–01–93). — К.: ГУГКіК, 1994.
4. Основні положення створення Державної геодезичної мережі України.
Затв. пост. Кабміну України від 8.06.98 № 844.
5. Руководство по топографическим съемкам в масштабах 1:5000, 1:2000,
1:1000, 1:500. Высотные сети. — М.: «Недра», 1976.
6. Селиханович В.Г. Геодезия. — М.: «Недра», 1981.
7. Справочник геодезиста (в двух книгах). — М.: «Недра», 1975.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
