Современные методы создания планово-высотного обоснования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

Профессионального образования

«Сибирская государственная геодезическая академия»

(ФГБОУ ВПО «СГГА»)

Кафедра инженерной геодезии и

Маркшейдерского дела

РЕФЕРАТ

Современные методы создания планово-высотного обоснования

Выполнил ст. гр. ПГ-41

Проверил Лебедев М.Г.

Сучков И.О.

Новосибирск 2014

Содержание

1. Планово-высотное обоснование

1.1 Нивелирование

1.2 Государственные геодезические сети

1.3 Спутниковые навигационные системы

2. Применение спутниковых методов определения координат

2.1 Технология спутниковых методов

3. Создание съемочного обоснования

Заключение

Использованная литература

Глава 1. Планово-высотное обоснование

1.1 Нивелирование

обоснование нивелирование спутниковый навигационный

К высотному обоснованию относят: нивелировочные сети.

Нивелирование III и IV класса является основным методом сгущения(развития) государственной нивелирной сети для производства крупномасштабных топографических съемок.

Нивелирные сети при крупномасштабных топографических съемках создаются в виде отдельных ходов, полигонов и как правило, привязываются не менее чем к двум исходным нивелирным знакам (маркам, реперам) высшего класса.

1.2 Государственные геодезические сети

Плановое положение на местности границ земельного участка характеризуется плоскими прямоугольными координатами центров межевых знаков, вычисленных в местной системе координат. Для их определения используют различные методы: геодезические, спутниковые, картометрические, основанные на цифровании планов и карт, фотограмметрические.

Триангуляция - метод построения геосети в виде треугольников, в которых измеряются три горизонтальных угла и некоторые стороны, называемые базисом.

Полигонометрия - сеть точек, расположенных в изломах вытянутого хода, подобно теодолитному, измеряют все стороны и поворотные углы.

На основе сетей сгущения создаются съёмочные сети (съёмочное обоснование). Съёмочные сети делят на плановые и высотные. Они предназначены для обоснования топографических съёмок всех масштабов, а также для других работ.

1.3 Спутниковые навигационные системы

Спутниковые технологии появились в России в начале 1990-х гг; почти на 10 лет позднее, чем в США. Их преимущества перед обычными методами геодезии было настолько впечатляющими, что, они быстро стали находить в топографо-геодезическом производстве в России все более широкое применение.

Термин "GPS технологии" (или ГЛОНАСС/GPS технологии) применяется для способов определения координат с применением спутниковых радионавигационных систем (СРНС) - американской системы GPS и российской ГЛОНАСС. Каждая из этих СРНС при полном развертывании состоит из 24 спутников, вращающихся на орбитах с высотой около 20000 км. Спутники непрерывно передают сигналы, содержащие информацию об их положении и точном времени, а также дальномерные коды, позволяющие измерить расстояния.

Глава 2. Применение спутниковых методов определения координат. Технология спутниковых методов

Спутниковые радионавигационные системы позволяют определять координаты путём приёма сигналов по измеренному доплеровскому сдвигу частоты сигнала, измеряемого с искусственного спутника земли, параметры которого известны. В настоящее время для этих целей используют системы GPS и ГЛОНАСС.

При работе с GРS-системой координаты определяются в геоцентрической системе, начало её совпадает с центром масс земли. В процессе определений получают значение трёх координат Х, Y, Z. Для их определения должны быть известны координаты спутников и расстояние от точки стояния до спутника. Минимальное необходимое количество спутников для определения координат точки-4. Определяемым параметром при расчёте координат точки является время распространения магнитной волны от спутника до точки. Его измеряют фазовым методом, основанном на доплеровском эффекте.

Эффект Доплера - изменение длины волны, наблюдаемое при движении источника волн, относительно их приёмника. При приближении источника к приёмнику длина волны уменьшается, при удалении - возрастает.

В результате получают разности длин волн и фаз, что даёт возможность измерить расстояние между спутником и точкой и затем вычислить координаты точки.

Методы определения координат с испытанием ИС3 (искусственные спутники земли) называется Спутниковым позиционированием.

Работу можно выполнять в любую погоду днем и ночью. Современные аппаратуры позволяют определить координаты объектов на земле с сантиметровой и даже миллиметровой точностью.

В спутниковых технологиях применяют односторонние методы дальномерных измерений: передающие устройство находится на спутнике, а приемное на земле.

Принцип работы состоит в том что приемники GPS сигналов находятся на земле, а сами спутники используются в качестве исходных пунктов. Для определения координат пункта на земле решается пространственная обратная линейная засечка.

По трем измеренным дальностям получают координаты X, Y, Z.

В связи с расхождением шкал времени спутника и приемника необходимо одновременно наблюдать 4 ИСЗ. В системе GPS спутники размещены на шести орбитах по 4 спутника на каждой. Высоты орбит порядка 20000км. Такое количество и расположение спутников обеспечивают видимость в любой точке земли одновременно не имеет 4х спутников. В системе ГЛОНАСС планируется использование 3 орбит.

Спутниковые системы состоят из 3-х секторов:

1. Космический включает спутники.

2. Контроля и управления - этот комплекс наземных средств, обеспечивает непрерывное наблюдение спутников в целях уточнения их орбит, прогноза движения на определенном интервале времени в виде эфемерид, заложенных в память спутника. Составная часть этого сектора - космическая геодезическая сеть равномерно расположенных на земле пунктов.

3. Пользователя.

Состоит из приемника и вычислительного блока. Измерение в геодезических целях выполняется фазовым методом, позволяющим получать не координаты, а их приращения в точках, где установлены приемники. Эти измерения называются относительными. Существуют два способа измерения:

1. Кодовый - когда измеряют время распространения сигнала. Его используют только в приемниках, размещенных на определяемом пункте. Этот способ называется автономным. Если измерения одновременно выполняются двумя приемниками то способ называется дифференциальным. При этом способе один приемник ставят на пункте с известными координатами, другой на определяемом, для повышения точности.

2. Фазовый - его применяют при определении координат геодезических пунктов. В этом случае измеряют не время распространения сигнала, а сдвиг фаз колебаний несущей частоты излучаемой спутником за этот промежуток времени.

Так как спутник движется, то изменяется длина волны, наблюдаемая при его движении.

Этот метод основан на эффекте Доплера.

Существует несколько геодезических режимов, делящихся на 2 группы:

1. статический (не подвижный)

2. кинематический (движущийся)

В обоих случаях один приемник находится на исходном пункте, а второй на определяемом. В статике оба приемника в момент измерений не подвижны. В кинематике один приемник перемещается непрерывно или с остановкой. Наблюдение на обоих пунктах проводится одноименно с целью приема сигнала на них с одноименных спутников. Приемник автоматически тестируется, отыскивает и захватывает все доступные спутники, производит измерения, открывает файл и заносит в него всю информацию, затем второй приемник переносится на другую определяемую точку.

Кинематический метод имеет несколько способов. В отличие от статики второй приемник после 10 - 15 минут измерений последовательно перемещается по определяемым точкам. Не позднее, чем через 1 час второй приемник должен быть размещен в начальной точке. Этот способ называется "стой - иди".

Пространственное положение НИСЗ характеризует его "бортовые эфемериды", включающие в себя пространственные прямоугольные координаты НИСЗ (в системе координат WGS-84 для GPS и в системе ПЗ-90 для ГЛОНАСС) на определённый момент времени. Бортовые эфемериды вырабатываются в результате обработки измерений, выполняемых сегментом контроля и управления.

Глава 3. Создание съемочного обоснования

Полевым работам предшествует составление проекта, включающего подбор необходимых картографических материалов, каталогов пунктов планово-высотного обоснования и выбор способа создания съемочной сети в зависимости от объекта съемки, её масштаба и имеющихся в наличии приборов. Полевые работы включают в себя рекогносцировку местности, создание сети съемочного обоснования и съемку ситуации и рельефа.

Рекогносцировка включает в себя знакомство с местностью в районе будущей съемки, отыскание пунктов обоснования и выбор места для закрепления точек съемочной сети. Эти точки следует располагать по возможности на возвышенных местах с хорошим обзором местности с учетом обеспечения взаимной видимости между смежными точками.

Плановое съемочное обоснование создается проложением теодолитных ходов, засечками и другими способами.

Геодезические методы предусматривают выполнение двух основных видов работ: построение межевой съёмочной сети и определение плоских прямоугольных координат межевых знаков. На первой стадии от пунктов ОМС определяют положение (координаты) пунктов межевой съёмочной сети, располагаемых вблизи объекта землеустройства, например земельного участка, путём проложения теодолитных ходов различной формы.

Разомкнутый теодолитный ход опирается на две известных стороны.

Замкнутый ход - сомкнутый многоугольник опирается на одну известную сторону.

Висячий теодолитный ход, подобный разомкнутому, но опирающийся только на одну известную точку.

Углы измеряются способом отдельного угла.

Допустимые относительные ошибки в теодолитных ходах находятся в пределах от 1/1000 до 1/3000.

На второй стадии, используя пункты межевой съёмочной сети в качестве исходной геодезической основы, определяют обычно полярным способом координаты, межевых знаков, измеряя электронным тахеометром соответствующие полярные углы и горизонтальные проложения. При этом расстояния от прибора до отражателей, установленных над центрами соответствующих межевых знаков, практически не ограничиваются по длине в виду сравнительно высокой точности измерения электронным тахеометром. Для контроля желательно измерить расстояние между смежными межевыми знаками.

Заключение

В реферате показана важность и необходимость применения спутниковых технологий для определения координат опорно-межевых сетей.

В первой главе описано планово-высотное обоснование.

Во второй главе описано применение спутниковых методов определения координат, основного метода создания планово-высотного обоснования в данное время.

Третья глава содержит в себе создание планово-высотного обоснования.

Используемая литература

1. В. Е. Дементьев " Современная геодезическая техника и ее применение", Тверь "Ален", 2006 г.

2. К. М. Антонович, "Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии" Т.1.2. М. "Картгеоцентр", 2006г.

3. А.В. Маслов и др. М. "Геодезия" "Колос С",2006г.

4. Ю.К. Неумывакин, М.И. Перский, "Земельно - кадастровые геодезические работы" М. "Колос С", 2006г.

5. Ю.К. Неумывакин, М.И. Перский, "Геодезические обеспечения землеустроительных и кадастровых работ", М. "Картгеоцентр-Геодезиздат ", 1996г.

6 Методические рекомендации по проведению межевания объектов землеустройства. Розземкадастр 2003

7. Основные положения об опорной межевой сети. Розземкадастр 2002г.

Размещено на Allbest.ru