Предмет геодезии и ее значение

История развития геодезии, ее значение и связь с другими науками. Нивелирование и его виды. Угловые измерения, топографические съемки. Элементы теории ошибок измерений. Наблюдения за осадками и деформациями сооружений. Топографические карты и планы.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 26.01.2017
Размер файла 4,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Компенсаторы наклона содержат подвижный элемент, находящийся в определенном положении под действием силы тяжести, неподвижный оптический элемент (например, отклоняющую призму) и демпфирующее устройство (демпфер) воздушного или магнитного типа. Жидкостные демпферы не используются в нивелирах с компенсатором.

В геодезии наиболее широко применяются оптико-механические компенсаторы маятникового типа, которые, в свою очередь, подразделяются на линзовые, зеркальные, призменные. В мире выпущено более 70 типов компенсаторов, поэтому вышеприведенное разделение на виды весьма условно.

Все компенсаторы можно сгруппировать в соответствии с их расположением в нивелире:

-с компенсатором перед объективом - НСМ-2А (СССР);

-с подвижным объективом или сеткой нитей - Сальмойраш 5172 и 5173 (Италия);

-с компенсатором между основным и фокусирующим компонентами телеобъектива - Ni-002 (ГДР), Ni-А31 (ВНР), Никон (Япония) и др.;

-с компенсатором между фокусирующей линзой и сеткой нитей - Ni-025, Ni-007 (ГДР), Ni-В3 (ВНР), НС-3 (СССР) и др.;

-с компенсатором, служащим фокусирующим компонентом - Н-10КЛ.

Механическим компенсатором является качающаяся сетка на трех металлических нитях, имеющая длину, равную f (f=S, n=1). Под действием силы тяжести перекрестие сетки нитей занимает такое положение, что визирная ось системы отвесна.

Наиболее часто используются оптико-механические компенсаторы в виде свободно подвешенных зеркал, призм, линз. Если зеркало подвесить на маятнике так, чтобы оно составляло с горизонтальной плоскостью всегда одинаковый угол, то его можно использовать в качестве компенсатора, у которого f=2S, следовательно, n=2.

Рис. 62. Принципиальная схема (а) и схема действия (б)

призменного компенсатора:

1 - объектив; 2 - фокусирующая линза; 3 - призма-компенсатор;

4 - бериллиевые нити; 5 - призма АР-90°; 6 - сетка нитей; 7 - окуляр;

8 - воздушный демпфер

Эту схему используют в точных нивелирах типа Н-3К. Здесь Км(n) < -1. При наклоне зрительной трубы на угол g перекрестие сетки нитей С смещается в положение С1. Компенсатор сдвигает изображение правильного отсчета П в новое положение перекрестия сетки нитей на значение

= 1 + 2

Полагают, что, из-за малости угла наклона , изменение расстояний l и S мало, и записывают уравнение компенсации в виде:

' =2lKM + 2S(KM+1)

Или

KM = -2S/2(l+S)

Задаваясь значениями , S и l, вычисляют геометрические размеры подвески компенсатора. Для нивелира Н-ЗК значения Км = 2,62ч3,143. При сборке прибора изменяют значение S до тех пор, пока погрешность компенсации не будет минимальна.

На этом принципе разработана схема нивелира 3Н-3КЛ (рис. 63).

Рис. 63. Принципиальная оптико-механическая схема нивелира 3Н-3КЛ: 1 - объектив; 2 - фокусирующая линза; 3 - призма-компенсатор АР-60";4 - призма БкУ-60°; 5 - сетка нитей; 6 - окуляр; 7 -- подвижные опоры;8 - бериллиевые нити; 9,15 - магнитоиндукционные демпфер (поз. 15 одновременно выполняет роль балансира); 10 - грузики; 11 - стопорный винт; 12 - маятник; 13 - винт; 14 - прокладка

В настоящее время наряду с оптическими нивелирами выпускают цифровые и лазерные нивелиры, которые нашли широкое применение при решении инженерно-геодезических задач в народном хозяйстве. Применение этих приборов в несколько раз повышает производительность труда.

Существуют лазерные нивелиры и теодолиты, задающие световую плоскость и линию (рис. 65). Лазерные нивелиры делятся на приборы для выполнения внутренних работ и приборы для выполнения наружных работ.

Рис. 64. Структурные схемы передатчиков

На рисунке: 1 - лазер, 2 - коллиматор, 4 - блок развертки луча в плоскость (например, в виде вращающейся пентапризмы). Лазерный луч может устанавливаться в строго вертикальное положение точным цилиндрическим уровнем 3, круглым уровнем 7 и шарниром 5, круглым уровнем и компенсатором 8. В системах с наклонной опорной плоскостью (угол наклона е переменный) между коллиматором или компенсатором и блоком развертки устанавливается блок 6 формирования угла наклона. Лазер и коллиматор могут располагаться горизонтально, но тогда необходим дополнительный оптический элемент, изменяющий направление лазерного луча с горизонтального на вертикальное.

Для формирования горизонтальной опорной плоскости необходимо направить идущий строго вертикально лазерный луч на вращающуюся вокруг вертикальной оси, совпадающей с лучом, призму (прямоугольную или пентапризму), изменяющую его направление на 90°.

Способы формирования опорной плоскости с переменным углом наклона е (или уклоном i) можно разделить на две группы: оптико-механические и электрооптические. Одним из наиболее распространенных способов задания наклонной плоскости является способ, использующий свойство вращающейся прямоугольной (редко) призмы или пентапризмы, т.е. такой призмы, которая может изменять вертикальное направление входящего луча на горизонтальное, разворачивать луч, отклоненный от вертикали на угол е, в плоскость, наклоненную к горизонту на тот же угол е (для пентапризмы) или 2е (для прямоугольной призмы). Если изменять угол отклонения луча от вертикали, то в пространстве будет изменяться угол наклона плоскости.

Для придания лазерному лучу определенного угла отклонения от вертикали, т.е. для управления этим лучом, имеется ряд устройств.

Рис. 65. Нивелиры: а) цифровой нивелир DINI; б) FL -250 VA - N -автоматический мультифункциональный ротационный лазерный нивелир для измерений как внутри помещений - так и снаружи;

в) построитель плоскости FL 40-Pocket II Лазерный нивелир с широкой разверткой лазерных лучей. Имеет новую систему призм и лазерный диод, подходит для строительно-ремонтных работ внутри помещений. Прибор имеет отсоединяемое многофункциональное крепление, позволяющее закреплять его на бетонные стены, деревянные балки и

металлические поверхности.

9.3 Поверки нивелиров с цилиндрическим уровнем

Рассмотрим поверки нивелиров с цилиндрическим уровнем.

О

u u

m

V V

m u'

О u'

Рис. 66. Схема основных осей нивелира с цилиндрическим уровнем

На рисунке 66:

ОО - основная ось вращения прибора; uu - ось цилиндрического уровня; VV - визирная ось зрительной трубы; u'u' - ось круглого уровня, mm - средняя горизонтальная нить сетки.

Поверки выполняют после приведения прибора в рабочее положение и поверяют выполнение следующих условий:

1) Ось круглого уровня должна быть параллельна основной оси вращения нивелира. Уровень располагают между двумя подъемными винтами, вращая их одновременно в разные стороны, приводят пузырек круглого уровня на середину. Затем поворачивают трубу на 180є и наблюдают за перемещением пузырька. Если пузырек круглого уровня остался в нульпункте, условие поверки выполнено, в противном случае производят юстировку. При помощи исправительных винтов круглого уровня перемещают пузырек по направлению к нульпункту на половину схода. Окончательно возвращают пузырек на середину подъемными винтами. После исправления поверку повторяют.

2) Средняя горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна оси вращения инструмента. Наводят трубу на рейку, расположенную не менее чем в 30 метрах от нивелира. Работают наводящим винтом трубы, перемещая изображение рейки сначала в правое положение поля зрения трубы, затем в левое, каждый раз при этом берут отсчет по рейке. В случае совпадения отсчетов аКП и аКЛ условие поверки выполнено, в противном случае нужно развернуть сетку нитей на величину .

3) Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы. Эта поверка считается основной поверкой нивелира. Один из способов ее выполнения - нивелирование "вперед" двух точек (рис. 67).

х

х

а

в i2

i1 в0 а0

А В А В

Рис. 67. Схема выполнения основной поверки нивелира способом нивелирования "вперед" двух точек

h = i1 - в0 = i1 - (в - х) х = ? 4мм

h = а0 - i2 = (а - х) - i2

hср. =

- безошибочно. То же получается при нивелировании "из середины" при равных плечах.

Если х > 4мм, необходимо произвести юстировку:

1. Вычисляют верный отсчет по рейке а0 = а - х

2. Элевационным винтом наклоняют зрительную трубу и устанавливают на рейке отсчет а0. При этом пузырек цилиндрического уровня сместится из середины.

3. Исправительными винтами цилиндрического уровня пузырек уровня возвращают на середину.

4. Повторяют поверку.

10. Продольное нивелирование трассы

Трасса - это ось линейного сооружения типа: дороги, трубопроводы, линейные ускорители частиц, ЛЭП и другие (рис. 68).

Трассирование - комплекс работ для получения оптимального варианта трассы по отношению к ландшафту местности, рельефу, в экономическом отношении.

Разделяют камеральное и полевое трассирование. Камеральное трассирование заключается в предварительном выборе оптимального варианта трассы с использованием карт мелкого, а затем более крупного масштабов. Выполняется оно способами: попыток, построения линии заданного уклона, по стереомоделям местности и автоматизированным методом.

Полевое трассирование выполняют или без предварительного выбора трассы на карте или выносят в натуру выбранный на карте вариант трассы. Все работы при этом разделяются на полевые и камеральные.

10.1 Полевые работы

1) Рекогносцировка - осмотр местности и закрепление главных точек трассы начала трассы (НТ), конца трассы (КТ), створных точек (СТ), вершин углов поворота трассы (ВУ) (рис. 68) деревянными или бетонными столбами высотой около одного метра.

На столбах масляной краской подписывают названия и номера точек.

2) Измерение углов поворота трассы - угла между предыдущим и последующим направлением трассы. Теодолитом измеряют правые по ходу горизонтальные углы и вычисляют углы поворота трассы. Если трасса поворачивает вправо, то

ц1 = 180є- в1,

угол поворота трассы влево вычисляют следующим образом

ц2 = в2 - 180є.

3) Разбивка трассы: расчистка и закрепление главных точек кривых, пикетов, плюсовых точек, поперечников. После вычисления углов поворота трассы выбирают из "Таблиц для разбивки круговых кривых" или вычисляют по формулам элементы кривых: тангенс (касательная к кривой, Т), биссектрису (Б), длину кривой (К), домер (Д) (рис. 69).

ВУ № 1

ц1 КТ

СТ в1 СТ

НТ ВУ № 2 ц2

в2

Рис. 68. Главные точки трассы

Х

ВУ+48,65

ц

ПК2'

Т уПК2 Д

ПК2

хПК2 СК

КК

НК

ПК1 R

R в

R

НТ КТ

О

Рис. 69. Главные элементы и точки горизонтальной круговой кривой,

вынесение пикета с тангенса на кривую

R - радиус кривой;

Т = R·tg(ц/2); К = ;

Б=; Д = 2Т - К.

в = ; НК - ПК2 = НК - ПК2', где с=206265"?57,3є.

Вычисляют пикетажное значение, то есть расстояние от предыдущего пикета, главных точек кривых по формулам:

ВУ Контроль: ВУ

-Т +Т

НК ……

+К -Д

КК КК

По пикетажным значениям находят на местности главные точки кривых и закрепляют их деревянными колышками.

Пикеты разбивают по прямым участкам трассы при помощи ленты или рулетки через каждые 100 метров по направлению, заданному визирным лучом теодолита.

Если пикет попал на тангенс, по новому направлению откладывают домер первой кривой и, считая пикетаж полученной точки равным пикетажу вершины угла, дальнейшую разбивку трассы продолжают от нее. Кроме того, этот пикет нужно вынести на кривую (рис. 69). С этой целью вычисляют центральный угол в и прямоугольные координаты выносимого пикета. Так, для пикета 2 на рисунке 69

хПК2 = R•sinв; уПК2 = R - R•cosв = 2R•sin2в/2.

Пикеты закрепляют деревянными колышками, которые забивают вровень с землей, окапывают канавкой в радиусе одного метра и забивают сторожок (деревянный колышек длиной 60см), на котором подписывают номер пикета.

На трассе закрепляют плюсовые точки - точки пересечения с характерными элементами ситуации и рельефа, определяют их пикетаж от предыдущего пикета. На косогорах или в местах неравномерного уклона трассы разбивают поперечники: закрепляют на трассе осевую точку поперечника, строят при помощи теодолита прямой угол к трассе вправо и влево от нее, то есть левое и правое плечи поперечника, на которых закрепляют плюсовые точки в местах изменения рельефа. Пикетаж этих точек определяют от осевой точки поперечника.

4) Горизонтальная съемка полосы местности вдоль трассы (от 20 метров и больше) способами прямоугольных координат и линейных засечек. При необходимости съемки рельефа выполняют тахеометрическую съемку, используя в качестве точек съемочного обоснования главные точки трассы, которые должны быть привязаны к пунктам государственной или местной геодезических сетей.

Параллельно с разбивкой трассы и съемкой местности ведут пикетажный журнал, куда заносят результаты разбивки и ведут абрис съемки.

5) Нивелирование трассы. Выполняют методом геометрического нивелирования способом "из середины". Нивелирование технической точности, при котором применяются технические нивелиры, допустимая максимальная длина плеч при хорошей видимости 150 метров, при плохой 100 метров. Километровые пикеты, реперы нивелируют как связующие точки, а плюсовые точки и точки поперечников - как промежуточные, только по черной стороне рейки.

По окончании полевых работ получают следующие документы: пикетажный журнал и журналы нивелирования трассы.

10.2 Камеральные работы

1) Ежедневный контроль разбивки пикетов и вычисления углов поворота трассы.

2) Математическая обработка результатов измерений заключается в вычислении допустимых и полученных невязок в теодолитных и нивелирных ходах и уравнивании этих ходов. Допустимая невязка в теодолитных ходах

fв = 3'vn,

где n - количество сторон в ходе, для хода нивелирования

fh = ±50 мм vL

где L - длина хода в километрах или

fh = ± 10ммvn,

где

n - число станций в ходе.

Кроме того, вычисляют ведомость прямых и кривых участков трассы, в которой записывают значения углов поворота трассы, пикетажные значения главных точек кривых, значения прямых и кривых участков трассы, домеров. Контроль вычислений выполняют по следующим формулам:

?2Т - ?К = ?Д; ?Р + ?К = S = ; ц прав. - цлев. = бкон. - бнач.,

где Р - прямые вставки, К - длины кривых участков трассы, S - длина трассы, ц - угол поворота трассы вправо и влево, б - дирекционный угол.

3) Графические работы заключаются в составлении плана трассы в масштабах 1:5000 и высотой сечения рельефа 2м в горной местности и 1:10000 и высотой сечения рельефа 5метров в равнинной. Кроме плана, вычерчивают продольный профиль трассы и профили поперечников. Продольный профиль составляют в масштабе: 1:5000, 1:10000 по горизонтали, по вертикали масштаб выбирают в 100 раз крупнее горизонтального для наглядности профиля. На продольном профиле проводят проектную линию, вычисляют проектные и рабочие отметки пикетов и плюсовых точек и объемы земляных работ. В графе "кривые" строят кривые по пикетажным значениям их главных точек, на прямых участках трассы над прямой записывают название и значение румба, под прямой - длину прямого участка.

Профили поперечников строят в одинаковом масштабе по горизонтали и вертикали.

11. Опорные геодезические сети

Служат исходными данными (координаты и высоты) для выполнения геодезических работ. В зависимости от наличия координат или высот бывают плановые и высотные.

а). Государственная геодезическая сеть. Плановые сети строятся способами триангуляции, трилатерации и полигонометрии 1, 2, 3, 4 классов. Триангуляция строится в виде треугольников (рис. 70), в которых измеряют горизонтальные углы, уравнивают их (считают и распределяют полученную угловую невязку), от базисных сторон (измеренных с большой точностью) по теореме синусов вычисляют горизонтальные проложения сторон треугольников, дирекционные углы, приращения координат и координаты пунктов. В качестве исходных координат для построения сетей 1-го класса берут координаты пунктов, полученных с высокой точностью из астрономических измерений. Эти пункты называют пунктами Лапласа. Второй класс развивают от первого, третий от пунктов первого и второго и так далее, то есть сгущают сети высокого класса точности сетями более низких классов. Для текущих геодезических работ чаще всего не нужны исходные данные, полученные с высокой точностью, кроме того, требуется большая густота пунктов, поэтому требуется развивать сети низких классов.

Полигонометрию строят в виде замкнутых или разомкнутых ходов, образующих полигоны. В них измеряют при помощи высокоточных и точных теодолитов горизонтальные и вертикальные углы и длины сторон инварными проволоками или дифференциальными светодальномерами. По полученным измерениям считают координаты пунктов. Закрепляют пункты государственной геодезической сети геодезическими центрами, грунтовыми и стенными реперами. Они несут координаты геодезического пункта. Грунтовый репер представляет собой металлическую трубу, с бетонным якорем, которая закладывается в пробуренную скважину и заливается бетоном. Реперы закладывают ниже глубины сезонного промерзания грунта. Верх репера находится на расстоянии 30 - 50 см ниже поверхности земли. После закладки репер окапывается в радиусе 1 метра или оформляется в виде люка и привязывается не менее чем к двум постоянным предметам местности с составлением абриса привязки. Координаты и высоту репера можно определять не раньше чем через неделю со дня закладки. Над грунтовыми реперами устанавливают наружные знаки в виде сигналов и пирамид для обеспечения видимости. Их высота зависит от высоты препятствия и бывает до 50 метров. Ось визирных цилиндров наружных знаков проходит через центр репера, над которым он установлен. Каталог координат и высот реперов и абрисы привязки сдают в геодезические отделы областного или городского управления архитектуры и градостроительства или Госгеонадзор.

Стенные реперы закладывают путем бетонирования металлических стержней или уголков в стены и фундаменты капитальных сооружений, водонапорных башен, в устои мостов и т.д., обычно на высоте 0,7 - 1 м над поверхностью земли.

Таблица 2 - Характеристика сетей триангуляции и полигонометрии

Класс сети

Длина стороны, км

Ср. квадратическая ошибка измерения

угла

Базиса или стороны

1

> 20 (20 - 25)

0,7"(0,4")

1:400000 (1:300000)

2

7 - 20 (7 - 20)

1,0 (1,0)

1:300000 (1:250000)

3

5 - 8 (3 - 8)

1,5 (1,5)

1:200000 (1:200000)

4

2 - 5 (0,25 - 2)

2,0 (2,0)

1:200000 (1:150000, относительная невязка 1:25000)

В скобках указаны данные о полигонометрии.

Высотная государственная геодезическая сеть представляет собой нивелирные сети 1, 2, 3, 4 классов.

Пункты плановой геодезической сети могут использоваться как пункты нивелирования. Методика выполнения работ изложена в Инструкции по нивелированию 1, 2, 3, 4 классов. Требования к построению сетей нивелирования представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Характеристика сетей нивелирования

Класс нивелирования

Периметр полигона, км

Невязки в полигонах

1

-

наивысш. точность

2

500 - 600

±5мм vL

3

150 - 300

±10мм vL

4

50

±20мм vL

Пункты высотной государственной сети закрепляют на местности капитальными грунтовыми реперами, стенными реперами или марками.

б). Геодезические сети сгущения - это триангуляция и полигонометрия 1, 2 разрядов, развиваемые от пунктов государственной геодезической сети. Основные параметры сетей представлены в таблице 4. В скобках данные для полигонометрии 1-го, 2-го разрядов.

Рис. 70. Схема триангуляции "цепочка треугольников"

Таблица 4 - Основные параметры сетей сгущения 1-го и 2-го разрядов

Разряд

Ср. квадратическая ошибка измерения

Длина сторон, км

Число треугольников в цепи (сторон в ходе)

угол

выходная сторона (длина)

1

5"

1:50000

(1:10000)

5

(0,12 - 0,8)

10

(15)

2

10"

1:20000

(1:5000)

3

(0,08 - 0,35)

10

(15)

Высотное положение пунктов определяют методом нивелирования 4 класса и техническим нивелированием (допустимая невязка ± 50 мм vL).

в). Съемочная геодезическая сеть (съемочное обоснование) создается с целью сгущения геодезической сети для производства топографических съемок. Способы развития - микротриангуляция, теодолитно-нивелирные ходы, тахеометрические и мензульные ходы, прямые, обратные и комбинированные засечки. Высоты пунктов получают методами геометрического нивелирования (микротриангуляция, теодолитно-нивелирные ходы), тригонометрического нивелирования (тахеометрические ходы). Длины сторон в ходах в первых двух случаях измеряют при помощи светодальномеров, мерных лент или рулеток, во втором - нитяным дальномером. Камеральные работы заключаются в следующем: контроль полевых документов - проверка графического материала, повторение всех вычислений, проведенных в полевых условиях; вычисление углов наклона и горизонтальных проложений длин сторон полигона; вычисление ведомости координат точек теодолитного хода (см. методические указания по выполнению расчетно-графических работ, часть 1).

г). Разбивочная геодезическая сеть служит для переноса в натуру и возведения сооружений - высокоточной и технической точности разбивки.

В настоящее время для создания геодезических сетей используют методы космической геодезии.

Российская спутниковая система ГЛОНАСС (ГЛОбальная Навигационная Спутниковая Система) включает 24 спутника (создана в период 1982-1995 г.г.). Спутники находятся в 3-х орбитальных плоскостях: 1-я - 1-8 спутники, 2-я - 9-16, 3-я - 17-24. Расстояния между ними по широте 45°.

Американская система NAVSTAR GPS (глобальная система позиционирования) содержит по четыре спутника в 6-ти орбитальных плоскостях.

Высота орбиты навигационных спутников относительно центра масс ГЛОНАСС - 25 500 км, NAVSTAR -26 600 км. Спутники характеризуются радиосигналом высокой точности ВТ и стандартной точности СТ. Способ разделения сигналов NAVSTAR - кодовый, ГЛОНАСС - частотный.

Несущая частота L-1, мгц - 1602,6-1615,5 (ГЛОНАСС) и 1246,4-1256,5 (NAVSTAR); L-2, мгц - 1575,4 и 1227,6 соответственно. Система пространственных координат ПЗ-90 (ГЛОНАСС), WGS-84 (МГС-84) (NAVSTAR).

Систему определения местоположения делят на три сегмента (подсистемы):

А - подсистема орбитального комплекса (созвездие ИСЗ - космический сегмент), Б - наземная подсистема контроля и управления (группа станций слежения, станции загрузки на ИСЗ, главные станции). В - подсистема пользователей - комплекс аппаратно-программных средств, реализующих основное назначение глобальной позиционирующей системы (GPS) - определение координат точек местности для геодезического применения.

Приемники GPS делятся на две группы. Первая - поочередное отслеживание спутников, спутники бывают одноканальные и двухканальные (второй канал административный). Вторая группа - многоканальные, измерение расстояния до четырех и более спутников одновременно (4, 6, 8, 10 и 24 канала слежения). Определяются координаты в режиме реального времени, скорость и траектория движения, одновременно обрабатываются сигналы всех спутников рабочего созвездия.

По точности спутниковые приемники делятся на три класса: навигационный класс - точность определения координат 150-200 м, класс картографии и ГИС - 1-5 м, геодезический класс - до 1 см (1-3 см в кинематическом режиме, до 1 см при статических измерениях).

Таблица 4' - Типы и группы геодезических спутниковых приемников

Тип приемника

Группа

Число каналов не менее

Частоты

Точность

Двухсистемные

Двухчастотные и более

1

24

L1/L2(GPS)+ 3 мм+

L1/L2(ГЛОНАСС)

1*10-6 D

Односистемные

двухчастотные

2

9

L1/L2(GPS) или L1/L2(ГЛОНАСС)

(3-5) мм +1*10-6 D

Односистемные

одночастотные

3

9

L1(GPS) или L1(ГЛОНАСС)

10 мм+ 2*10-6 D

Все геодезические измерения выполняют с использованием минимум двух приемников. В основном используют следующие методы: статические, кинематические измерения и RTK (кинематика в режиме реального времени). Статические измерения применяются при создании и сгущении геодезических сетей, а также создании съемочного обоснования. Кинематические измерения используют при выполнении топографической съемки. Один из приемников устанавливается на точку с известными координатами; второй приемник может перемещаться от точки к точке, собирая информацию. При этом можно записывать координаты, определяемые при перемещении от одной точки к другой непрерывно в виде траектории или только тех точек, которые необходимо измерять (кинематика "Стой - Иди"). В итоге можно проводить измерения линейных объектов (трубопроводы, коммуникации, дороги), а также точечных объектов. По окончании сбора информации она передается в компьютер, производится ее обработка в специализированном ПО, вычисляются координаты, и выдается оценка их точности. Точность данного метода составляет:

-для одночастотного оборудования: 12 мм+2,5 мм/км (в плане); 15 мм+2,5 мм/км (по высоте);

-для двухчастотного оборудования: 10 мм+1мм/км (в плане); 20 мм+2 мм/км (по высоте).

Современный геодезический GPS-приемник состоит из трех основных элементов: собственно приемник - основное устройство, которое получает информацию от спутников, обрабатывает ее, а также производит запись в память или на внешнее устройство; антенна - принимающий элемент и контроллер - устройство, позволяющее управлять работой приемника. Во многих приборах есть возможность работать без контроллера в режиме статики; но если необходимо выполнять работы в режиме кинематики и RTK, то контроллер необходим.

Рис. 71. Схема измерения координат точек земной поверхности

спутниковыми приемниками

Спутниковые методы создания геодезических сетей делят на геометрические и динамические. В геометрическом методе искусственные спутники Земли (ИСЗ) используют как высокую визирную цель, в динамическом - ИСЗ является носителем координат. В геометрическом методе спутники фотографируют на фоне опорных звезд, что позволяет определить направления со станции слежения на спутники. Фотографирование нескольких положений ИСЗ позволяет получить координаты определяемых пунктов. Эту же задачу в динамическом методе решают путем измерения расстояния до спутников радиотехническими средствами. Создание навигационных систем в России и в США (ГЛОНАСС, GPS) позволяет в любой момент времени в любой части Земли определять координаты точек с высокой точностью.

Современная концепция геодезического обеспечения страны

В настоящее время единые системы координат на территории России задаются соответственно государственной геодезической сетью (ГГС) и государственной нивелирной сетью (ГНС). Государственная геодезическая сеть имеет среднюю плотность 1 пункт на 38 кв. км, а государственная нивелирная сеть - 1 репер на 34 кв.км. Завершенная к середине 90-х годов прошлого столетия государственная геодезическая сеть страны (ГГС) построена методами триангуляции и полигонометрии. Она содержит более 464 тыс. геодезических пунктов. Точность этой сети позволяет использовать ее для обоснования топографических съемок до масштаба 1:2000 и крупнее.

В результате математической обработки (заключительного уравнивания) в 1996 году получена новая высокоточная система геодезических координат СК-95, распространенная на всю территорию страны. Точность взаимного положения пунктов в этой системе координат составляет: 2-4 см - при расстояниях между пунктами 10-15 км; 10-20 см - при расстояниях 100-200 км; 0,5-0,8 м - при расстояниях около 1000 км. Заключительное уравнивание ГГС завершило этап истории развития геодезии в России, в котором система геодезического обеспечения основывалась на традиционных методах линейно-угловых геодезических измерений. Спутниковые методы по сравнению с традиционными методами обладают рядом преимуществ. В структуре государственной геодезической сети, основанной на использовании современных спутниковых технологий, предусматривается построение геодезических сетей высшего класса точности, связанных между собой по традиционному геодезическому принципу "перехода от общего к частному". Высшим звеном всей структуры должна стать фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС). Она реализует общеземную геоцентрическую систему координат при решении задачи координатно-временного обеспечения страны, стабильность системы координат во

времени, метрологическое обеспечение высокоточных космических средств измерений. Для этого необходимо использовать весь комплекс существующих космических средств измерений (лазерные, радиоинтерферометрические и др.). Следующее звено - высокоточная геодезическая сеть (ВГС). Ее основные функции: распространение на всю территорию страны общеземной геоцентрической системы координат, определение точных параметров взаимного ориентирования общеземной и референцной систем координат, объединение плановой и высотной геодезических основ. Пункты ВГС необходимо привязать к реперам высокоточного нивелирования со средней квадратической ошибкой определения высот не превосходящей 5 см, что позволит получать из спутниковых определений также и высоты. Третьим звеном новой структуры ГГС является спутниковая геодезическая сеть 1 класса (СГС-1). Она должна обеспечить оптимальные условия использования спутниковой аппаратуры, в том числе одночастотных приемников ГЛОНАСС/GPS.

Все сети связаны между собой путем последовательного вписывания одной в другую: ФАГС - опорная для ВГС, а ВГС и ФАГС - для СГС-1. Предусматривается привязка к ним и существующей ГГС, которая в новой структуре - лишь низшее звено, исполняющее роль сети сгущения.

Таблица 5 - Характеристика геодезических сетей

Уровень сети

Общее число пунктов

Расстояние между пунктами

Относительная погрешность взаимного положения смежных

Пунктов

ФАГС

50-70

700-1000 км

1-2•10-8 (1-2 см)

ВГС

500-700

150-300 км

1•10-7

СГС-1

12-15 тысяч

40-50 км

1-2 см

Выполнение указанных мероприятий позволит:

- повысить точность и оперативность геодезических определений;

- внедрить методы спутникового нивелирования вместо геометрического нивелирования 3 и 4 классов;

- обеспечить изучение деформаций земной коры, являющихся предвестниками землетрясений и других опасных явлений;

- создать систему постоянных наблюдений за динамикой уровней морей на уровенных постах и прогноза их состояния;

- обеспечить геодезическое обоснование картографирования страны и создание геоинформационных систем;

- установить высокоточную единую геодезическую систему координат и поддерживать ее на уровне современных и перспективных требований экономики, науки и обороны страны.

Однако спутниковые технологии не всегда можно использовать при решении ряда геодезических задач, что приводит к необходимости использовать классические методы измерений.

Геодезический приемник ГЛОНАСС/GPS ГЕО-161. Используют для измерения расстояний в режимах с постобработкой и геодезических измерений в опорных и съемочных сетях, производственных землеустроительных и геофизических работах, в строительстве и других видах дифференциального и относительного определения положения объектов, в том числе и военного назначения. Основой ГЕО-161 является совмещенный ГЛОНАСС/GPS одночастотный геодезический приемник, имеющий 16 каналов слежения за космическим аппаратом (КА). Конструктивно приемник выполнен в виде моноблока, объединяющего микрополосковую антенну, приемоизмеритель, накопитель данных, панель управления и аккумуляторную батарею. Достоинством такой конструкции является отсутствие кабельных соединений, что удобно для работы в полевых условиях. Внешний вид приемника представлен на рис. 72.

Рис. 73. Варианты установки антенны: а - на штативе с трегером, б - на переносной рейке, в - на стойке быстрого развертывания с рейкой

Приемник имеет сертификаты Госстандарта России и Минобороны России. Благодаря малому энергопотреблению (менее 2,5 Вт) длительность работы приемника без подзарядки аккумулятора достигает 11-12 часов. Емкость внутренней памяти и оригинальный алгоритм сжатия данных обеспечивает регистрацию измерений по всем наблюдаемым космическим аппаратам с дискретностью 1 с в течение 11 часов, а с дискретностью 10 с - пять и более рабочих дней. В стандартном режиме работы приемник позволяет выполнять одновременные измерения по сигналам спутников ГЛОНАСС и GPS, но может быть переключен на работу по любой из систем в отдельности. При помощи ГЕО-161 обеспечивается точность измерений базисов не более 10 мм +2 мм/км (кинематика); при длине линии < 10 км не более 5 мм + 1 мм/км (статика, быстрая статика).

Приемник разрабатывался в расчете на реальные условия эксплуатации в России, поэтому одним из основных требований к моноблоку являлась высокая механическая стойкость и работа в широком температурном диапазоне.

Использованные в приемнике технические решения, выбранная элементная база и аккумуляторная батарея обеспечивают возможность автономной работы при температуре от -300С до +550С. Приемник обеспечивает реализацию основных видов съемки, включая динамические режимы, без использования внешнего контроллера, при помощи несложной встроенной панели управления с набором светодиодных индикаторов и псевдосенсорных кнопок. Контроль работы приемника осуществляется при помощи световой и звуковой индикации.

При работе без контроллера сценарии работы (шаблоны) заранее формируются на компьютере и загружаются в приемник. В то же время с помощью контроллера, в качестве которого может использоваться карманный персональный компьютер (КПК) с ОС Windows CE, программно реализован ряд дополнительных функций: ввод и редактирование имен точек, ввод высоты антенны приемника, оперативное управление параметрами сбора данных, навигация по заданному маршруту (в том числе с использованием электронных векторных карт) и т. д. Контроллер может использоваться и как внешняя панель управления, так как его кнопки дублируют соответствующие функции встроенной панели приемника.

М. В процессе работы антенну устанавливают либо на трегер на штативе, отцентрированном над определяемой точкой на рейке (рис. 73), или на стойке быстрого развёртывания с рейкой (рис. 73). Это зависит от того, в каком режиме ведут измерения: в статическом, кинематическом или в режиме съёмки с кратковременной остановкой (иду - стою).

Е. Кораблев (Российский институт радионавигации и времени, Москва)

12. Топографические съемки

Съемка - совокупность измерительных действий на местности и вычислительных и графических работ в камеральных (аудиторных) условиях, выполняемых с целью составления плана или карты местности.

Съемки классифицируются по различным признакам:

1. По характеру снимаемых объектов: контурная или горизонтальная - в результате съемки местности на плане или карте получают положение контуров и предметов в горизонтальной плоскости, то есть ситуации; высотная - в результате съемки местности на плане или карте получают изображение только рельефа; контурно-высотная (топографическая) - на плане или карте получают изображение и ситуации, и рельефа.

2. По применяемым инструментам:

· теодолитная

· космическая

· тахеометрическая

· мензульная

· нивелирная

· фототопографическая

· глазомерная

· буссольная и т.д.

Все работы по съемке местности делятся на 2 стадии: полевые и камеральные. Полевые работы заключаются в непосредственном измерении определяемых величин в поле. Камеральные работы делятся на вычислительные и графические.

12.1 Теодолитная съемка

Целью теодолитной съемки является получение контурного плана местности, то есть ситуации. Съемочным обоснованием для нее служат полигоны (или теодолитные ходы) замкнутой или разомкнутой формы. Длина стороны полигона колеблется от 50 до 400 метров. В исключительных случаях допускается длина 800 метров. При большой величине участка внутри замкнутого полигона прокладывают диагональный ход, который служит одновременно и контролем правильности прокладывания основного хода.

Длины сторон измеряют с точностью не менее 1:1500 - 1:2000. Точность измерения углов должна быть не ниже 1'. Основные инструменты: теодолит, лента (дальномер), рулетка, эклиметр, эккер.

Полевые работы

при теодолитной съемке заключаются в следующем:

1.Рекогносцировка (разведка) местности. Цель - ознакомиться с участком, оптимально выбрать и закрепить точки теодолитного хода, отыскать точки геодезической сети (или сети сгущения) с целью привязки.

2.Привязка теодолитного хода к опорной геодезической сети.

3.Угловые измерения (журнал).

4.Линейные измерения (журнал).

5.Съемка ситуации различными способами: перпендикуляров, полярных координат, линейных засечек, угловых засечек, створный и способ обмера.

Способ перпендикуляров (прямоугольных координат) заключается в следующем. На стороне теодолитного хода (на рисунке 1 - 7) измеряют при помощи рулетки расстояние до осевой точки перпендикуляра. Затем строят в ней прямой угол и на полученном направлении измеряют расстояние до снимаемой точки. Длина перпендикуляров не должна превышать 4 м, 6 м, 8 м соответственно для съемок в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000, в этом случае их строят на глаз. При большей длине перпендикуляра прямой угол строят при помощи экера или теодолита.

При съемке способом полярных координат (на рисунке от стороны 1 - 2) из точки теодолитного хода (2) измеряют горизонтальный угол теодолитом до направления на снимаемую точку и расстояние до нее. Измеряемые длины не должны превышать 40, 60 и 100 метров для тех же масштабов.

Способ линейных засечек заключается в измерении расстояний от точек теодолитного хода до снимаемой точки (сторона 6 - 7). Измеряемые длины не должны превышать длины мерного прибора.

Измерив два горизонтальных угла от стороны теодолитного хода до направления на точку местности, снимают точку способом угловых засечек (сторона 2 - 3 на рисунке 74). Значения измеряемых углов не должны быть менее 30° и более 150°.

В случае, когда точка местности находится на стороне теодолитного хода или на ее продолжении, ее снимают створным способом: измеряют расстояние от ближайших точек теодолитного хода (от точки 3 на рисунке 74).

Сняв две точки контура одним из вышеперечисленных способов, остальные его точки можно снять способом обмера: измерять расстояния между частями контура (если он прямоугольной формы) от одной исходной точки до другой.

Все измеренные значения углов и расстояний заносят на абрис съемки. Абрис - это схематический чертеж, который составляют на глаз, не в масштабе. Он должен содержать полные сведения о снимаемой местности, числовые результаты съемки и пояснения: названия контуров, улиц, характер дорожных покрытий. Существуют два варианта ведения абриса - общий или постраничный, на каждую сторону полигона. Абрис является документом, который получают в результате полевых работ (рис. 74).

Камеральные работы при теодолитной съемке

1. Вычерчивание плана теодолитной съемки. Снятые контуры наносят с абриса съемки теми же способами, которыми производилась съемка при помощи геодезического транспортира, поперечного масштаба и циркуля - измерителя.

2. Оформление плана в соответствии с условными знаками.

29,8 2

переулок

8,2 1,9 41°11' 3 7,8 Громова

1 4,3 10 28,7

48°12'

1,5

деревянный 35°11' 5,3

1,5 2,8 пристрой люк смотрового колодца

1,5

травяное покрытие 4

столб

ЛЭП

7 грунтовая дорога

6

Рис. 74. Абрис теодолитной съемки

12.2 Тахеометрическая съемка

"Тахеометрия" в переводе с греческого означает "быстрое измерение". Цель ее - получение топографического плана местности (ситуация + рельеф). Основой ее являются теодолитно-нивелирные ходы: координаты вершин получают как в обычном теодолитном ходе, а отметки Н определяют путем геометрического нивелирования.

Так же как и любая съемка тахеометрическая содержит полевые и камеральные работы.

Отличительные особенности съемки:

1) Съемка контуров и рельефа с пунктов съемочного обоснования выполняется полярным способом. При этом горизонтальные углы измеряют при одном (основном) положении вертикального круга, а расстояния по нитяному дальномеру.

2) Превышения и высоты съемочных точек определяют методом тригонометрического нивелирования, то есть измеряют угол наклона и расстояние до точки.

Полевые работы

1.Рекогносцировка: закрепление точек съемочного обоснования.

2.Прокладка теодолитно-нивелирного хода: те же работы, что и выше.

3.Съемка ситуации и рельефа:

а) Приведение теодолита (тахеометра) в рабочее положение: центрирование и горизонтирование.

б) Определение МО, измерение высоты инструмента i.

в) Ориентирование 0° лимба горизонтального круга вдоль одной из сторон хода, откладывание i на рейке.

г) Собственно съемка: измерение горизонтальных углов в, углов наклона н, расстояний читанных по рейке (от теодолита до точки) D с занесением на абрис съемки.

Документы, получаемые в результате полевых работ: журналы тахеометрической съемки, абрисы съемки. Абрисы составляют в масштабе съемки в виде круговых диаграмм или в горизонталях. Снятые точки сразу наносят полярным способом на абрис без использования линейки и транспортира, поскольку окружности на круговых диаграммах проводят обычно через 1 см и разбивают заранее через каждые 20°. Абрис является полевым контролем определения планового положения съемочных точек и контролем нанесения их на план при составлении плана съемки.

При тахеометрической съемке применяют координатные теодолиты-тахеометры: номограммные и электронные (рис. 75). Эти инструменты предназначены для непосредственного измерения в полевых условиях, превышений, горизонтальных проложений и приращений прямоугольных координат. Электронные тахеометры разделяются на полярные: в, d, h (Н - высота) определяются и высвечиваются на табло; ортогональные: измеряются и вычисляются ?х, ?у, h, Ч, Х, З. Формулы, на основе которых составлена программа мини - ЭВМ следующие: d = D·cosн; h = d·sinн; ?х = d·cosн; ?у = d·sinн, где d - горизонтальное проложение, н - угол наклона линии местности.

Камеральные работы

1.Контроль полевых документов.

2.Вычисление Х, У, Н точек съемочного обоснования.

3.Обработка журнала тахеометрической съемки: вычисление н, d, h, З по тахеометрическим таблицам или по формулам. Пояснением формул служит рисунок 77.

рейка

V

визирный луч hтабл.

В

L

теодолит Гориз. плоскость h

i

i

d

А

Рис. 77. Схема измерения реечной точки на станции

тахеометрической съемки

V + h = hиз табл. + i; h = hиз табл.+ i - V;

hиз табл = d·tgн; h = d·tgн + i - V,

где i - высота инструмента, V - высота наведения, h - превышение, hиз табл - табличное превышение.

Н = Нст.+h, Нст. -

отметка станции, точки стояния теодолита, Н - отметка реечной точки.

5. Нанесение съемочных точек с помощью транспортира и линейки или тахеографа (совмещает в себе оба инструмента) способом полярных координат.

6. Вычерчивание ситуации и рельефа.

7. Оформление плана в соответствии с условными знаками.

При работе с электронным тахеометром камеральные работы заключаются в передаче данных в компьютер при помощи кабеля USB, съемной карты памяти или Bluetooth, а затем обработки полученной информации. Вычисление координат и высот реечных точек и построение топографического плана получают, как программные продукты обработки материалов измерений. Используют компьютерные программы CREDO, AutoCAD и др.

12.3 Электронные тахеометры

При тахеометрической съемке применяют электронные тахеометры. Эти инструменты предназначены для непосредственного измерения в полевых условиях, превышений, горизонтальных проложений и приращений прямоугольных координат. Электронные тахеометры разделяются на полярные: в, d, h (Н - высота) определяются и высвечиваются на табло; ортогональные: измеряются и вычисляются ?х, ?у, h, Ч, Х, З. Формулы, на основе которых составлена программа мини-ЭВМ следующие:

d = D·cosн; h = d·sinн; ?х = d·cosн; ?у = d·sinн,

где d - горизонтальное проложение, н - угол наклона линии местности.

Электронный тахеометр SET530R используется при топографических съемках, в инженерной геодезии, при сгущении сетей, в полигонометрии, а также для тригонометрического нивелирования. При этом все данные характеристик построения сетей увеличиваются в 1,3 раза (в соответствии с СП 11-104-97). Он состоит из трех основных блоков (рис. 75): цифровой теодолит (для измерения угловых величин), светодальномер (для измерения расстояний) и микро-ЭВМ (для решения различных геодезических задач на основе исходных данных и результатов угловых и линейных измерений). С помощью тахеометра можно определить: зенитные расстояния Z, горизонтальные или дирекционные углы в (А), наклонные расстояния Д, превышения или высоты точек визирования h (Н), горизонтальные проложения Д0, приращения координат точек визирования ДХ, ДУ. Решение задач на микро-ЭВМ производится по следующим программам: полная - последовательное (раздельное) измерение Z, в, Д и вычисление Д0, Н, ДХ, ДУ; полуавтоматическая - последовательное (раздельное) измерение Z, ‚в, Д и автоматическое вычисление Д0; сокращенная - автоматическое измерение в, Z и определение Д0; слежения - измерение Д, в, ‚Z, Д0, Н, ДХ, ДУ по перемещаемому отражателю. Вся оперативная и содержащаяся в памяти микро-ЭВМ информация индицируется на цифровом табло и может быть выдана в регистратор информации.

Микро-ЭВМ снабжена программами для вычисления и выдачи на табло следующих величин:

Д0=Д sіnZ; h=Д·соsZ; ДХ =Д0·соsА; ДУ=Д0·sіnА.

Основные технические данные SET530R:

Точность измерения: горизонтальных углов 5", зенитных расстояний 5", наклонных расстояний, мм, 2+2ppm•Д. Вертикальный угол: от зенита 0є...360є, от горизонта 0є… 90є (выбирается) Диапазон измерения расстояний: наклонных, м (1,3-5000 - с отражателем; 1,3-100 - без отражателя). Время измерения отсчета, сек, не более: горизонтальных углов, зенитных расстояний, наклонных расстояний 0,5. Масса тахеометра, 5,4 кг. Габариты тахеометра, мм 65(ш)Ч171(д)Ч341(в). В комплект тахеометра отражающая пленка, компактная призма, стандартная призма, минипризма, источник питания с зарядным устройством, штативы, вехи, соединительный кабель, запасные части. Тип отсчетного устройства горизонтального и вертикального круга: абсолютный датчик угла поворота кодового диска. Имеет автоматический компенсатор, тип: жидкостной 2-х осевой датчик наклона. Для измерения углов в тахеометре применен растровый датчик накопительного типа.

Рис. 75. Схема SET530R

В качестве датчика угла применен фотоэлектрический преобразователь угол-код. В дальномерном канале использован импульсный метод измерения расстояний с преобразованием временного интервала (см. работу со светодальномером). Приемопередающая система светодальномера совмещена с оптической визирной системой в общем корпусе зрительной трубы. Зрительная труба переводится через зенит только окулярным кольцом. На рис.76 показан общий вид тахеометра SET530R со стороны окуляра (в) и объектива (б) зрительной трубы. В таблице 6 приведены названия составных частей тахеометра. При работе с тахеометром SET530R используют клавиши управления, расположенные на рабочей панели 5. Весь процесс работы можно представить в следующей последовательности.

1. Выбор файла для хранения результатов измерений.

2. Вход в режим измерений с сохранением данных.

3. Ввод данных о точке стояния.

4. Измерение на точку ориентирования.

5. Измерение на последующую точку съемочного обоснования.

6. Собственно съемка.

7. Переход на следующую станцию и повторение действий с п.2 по п.6.

8. Передача данных в компьютер.

На рисунке 76 а) представлена рабочая панель тахеометра (клавиатура): 15 клавиш (программные клавиши, служебные клавиши, клавиша включения питания, клавиша подсветки):

· [ОN] - клавиша включения питания;

· [_] - клавиша включения и выключения подсветки (у серии 30R при длительном нажатии включает лазерный указатель направления);

· [SFT] - переключение регистра между прописными и строчными буквами (у серии 30R также служит для переключения режима работы дальномера "призма"/"пленка"/"без отражателя");

· [ЕSС] - отмена ввода данных, переход на ступень выше по дереву меню;

· [FUNC] - переход на следующую страницу программных клавиш (пролистывание букв и цифр при вводе данных);

· [ВS] - удаление введенных символов;

· [^], [Ў] - перемещение курсора вверх и вниз;

· [>], [<] - перемещение курсора вправо и влево, выбор другой опции;

· [?] - клавиша, аналогичная клавише [ENTER] - [ВВОД] компьютерной клавиатуры. Далее в тексте клавиша будет обозначаться как [ВВОД];

· [F1], [F2], [F3], [F4] - программные клавиши. Служат для выбора соответствующих им значений. Значения программных клавиш выводятся в нижней строке экрана.

Рис. 76. Электронный тахеометр SET530R:

а) рабочая панель, б) вид со стороны объектива, в) вид со стороны окуляра

Таблица 6 - основные части тахеометра SET530R

Название

Название

1

Ручка

16

Крышка сетки нитей оптического отвеса

2

Винт фиксации ручки

17

Окуляр оптического отвеса

3

Метка высоты инструмента

18

Горизонтальный закрепительный винт

4

Батарея

19

Горизонтальный винт точной наводки

5

Рабочая панель

20

Разъем ввода/вывода данных

6

Защелка трегера

21

Разъем для внешнего источника питания

7

Основание трегера

22

Цилиндрический уровень

8

Подъемный винт

23

Юстировочные винты цилиндрического уровня

9

Юстировочные винты круглого уровня

24

Вертикальный закрепительный винт

10

Круглый уровень

25

Вертикальный винт точной наводки

11

Дисплей

26

Окуляр зрительной трубы

12

Объектив (с функцией лазерного указателя)

27

Фокусирующее кольцо зрительной трубы

13

Паз для установки буссоли

28

Индикатор лазерного излучения

14

Приемный датчик для беспроводной клавиатуры

29

Видоискатель

15

Фокусирующее кольцо оптического отвеса

30

Метка центра инструмента

12.4 Нивелирование поверхности по квадратам

Одним из видов наземных топографических съемок является нивелирование поверхности. Нивелирование поверхности по квадратам - один из наиболее распространенных способов этого вида съемки.

Перед нивелированием разбивают на местности сетку квадратов со сторонами от 10 до 200 м в зависимости от масштаба, рельефа и назначения съемки.

Каждая вершина закрепляется колышком, забиваемым вровень с землей. Рядом забивают сторожок с номером вершины 1а, 2в и т. Д. Разбивка производится теодолитом и дальномером (лентой). При малых сторонах квадратов сначала разбивают внешний контур участка, а затем внутренние вершины квадратов. Если стороны квадратов большие, разбивают две взаимно перпендикулярные линии в центре участка. От этих линий разбивают вершины остальных квадратов путем построения прямых углов и откладывания расстояний по полученным направлениям. Пункты геодезической опорной сети, имеющиеся на участке, включаются в сеть квадратов. Кроме вершин квадратов на местности закрепляются плюсовые точки, расположенные в характерных точках рельефа и на перегибах скатов, находящихся внутри квадратов и на их сторонах. Положение точек определяется от ближайших сторон или вершин квадратов.

...

Подобные документы

  • Понятие и содержание геодезии как научной дисциплины, предмет и направления ее исследования, структура и основные элементы. Топографические планы и карты. Угловые и линейные измерения на местности, методика их реализации и необходимое оборудование.

    презентация [8,7 M], добавлен 11.10.2013

  • Понятие и содержание геодезии как научной дисциплины. Система географических координат. Ориентирование линий в геодезии. Топографические карты и планы. Плановые и высотные геодезические сети. Линейные измерения. Работы, связанные со строительством.

    курс лекций [1,7 M], добавлен 05.02.2014

  • Геодезические методы определения деформаций инженерных сооружений. Виды деформаций и причины их возникновения, исполнительные съемки. Геодезические знаки, применяемые при выполнении наблюдений за деформациями. Определение горизонтальных смещений.

    контрольная работа [1,0 M], добавлен 10.05.2015

  • Становления геодезии как самостоятельной науки о Земле. Значение работ К. Птолемея. Эпоха Великих географических открытий (последние годы XV века – вторая половина XVI века). История развития топографии. Начало современного периода развития геодезии.

    реферат [35,1 K], добавлен 09.02.2014

  • Топографические материалы как уменьшенное спроецированное изображение участков земной поверхности на плоскость. Знакомство с видами топографических карт и планов: основные, специализированные. Характеристика поперечного масштаба. Анализ форм рельефа.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.10.2013

  • История геодезии. Явление рефракции. Изучение рефракционных искажений в инженерно-геодезических измерениях. Геометрическое нивелирование или нивелирование горизонтальным лучом. Современные инструменты высокоточных инженерно-геодезических измерений.

    реферат [604,8 K], добавлен 25.02.2009

  • Маркшейдерские наблюдения за сдвижением земной поверхности. Нивелирование реперов типовых наблюдательных станций. Типы и конструкции глубинных реперов в скважинах. Способ геометрического нивелирования. Наблюдения за кренами, трещинами и оползнями.

    контрольная работа [4,7 M], добавлен 04.12.2014

  • Геодезия как наука о Земле, измерениях, проводимых для определения ее формы и размеров с целью изображения на плоскости. Основные разделы геодезии и их задачи. Характеристика геодезических понятий. Методы и средства определения формы и размеров Земли.

    презентация [61,8 K], добавлен 22.08.2015

  • Характеристика и применение основных видов измерительных приборов, способы измерения высот и расстояния на участке местности. Изучение геодезии как науки о производстве измерений. Роль, сущность и значение измерений на местности в различных сферах жизни.

    курсовая работа [819,5 K], добавлен 30.03.2018

  • Нормативно-правовое регулирование в области инженерной геодезии. Характеристика органов, контролирующих работу топографо-геодезических служб и их полномочия. Лицензирование их деятельности. Тенденции и перспективы развития геодезии и картографии.

    курсовая работа [347,3 K], добавлен 31.05.2014

  • История картографии и генерального межевания земель в России. Изменение в предмете и методе геодезии, основные задачи землепользования. Топографические, картографические и измерительные приборы; подготовка военных и гражданских геодезических кадров.

    реферат [44,2 K], добавлен 09.01.2011

  • Понятие съемки как совокупности измерений, выполняемых на местности с целью создания карты или плана местности. Государственные геодезические сети. Особенности теодолитной съемки. Методы тахеометрической съемки. Камеральная обработка полевых измерений.

    реферат [21,7 K], добавлен 27.08.2011

  • Анализ состояния разрушений зданий на территории России. Физико-географическая характеристика района проведения работ по наблюдению за осадками здания. Основные источники погрешностей геометрического нивелирования. Наблюдение за осадками сооружений.

    курсовая работа [438,9 K], добавлен 30.01.2016

  • Рассмотрение основных методов наземных топографических работ. Характеристика основных способов нивелирования поверхности по квадратам. Изучение сущности тахеометрической съемки. Ознакомление с примерами решений инженерных задач по топографическому плану.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 16.10.2011

  • Топографические условные обозначения построек и искусственных сооружений, населенных и опорных пунктов, промышленных, сельскохозяйственных и социально-культурных объектов, растительного покрова, рельефа, шоссейных, грунтовых и железных дорог, троп.

    презентация [5,5 M], добавлен 22.10.2013

  • Предмет и задачи геодезии, понятия о форме и размерах Земли. Системы координат, принятые в геодезии. Система плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера. Изображение рельефа на топографических картах и планах. Решение инженерно-геодезических задач.

    курс лекций [2,8 M], добавлен 13.04.2012

  • Определение средней квадратической ошибки угла, измеренного одним полным приемом при помощи теодолита Т-30. Оценка точности коэффициента дальномера зрительной трубы. Уравновешивание результатов нивелирования системы ходов способом косвенных измерений.

    контрольная работа [99,6 K], добавлен 17.05.2010

  • Переход от магнитного азимута к дирекционному углу. Графический способ определения площадей на планах и картах. Порядок работы при измерении теодолитом горизонтального угла "от нуля". Гидростатическое нивелирование. Построение топографического плана.

    контрольная работа [276,8 K], добавлен 02.06.2011

  • Исследования, поверки и юстировка теодолитов. Проведение съемки из космоса. Рекогносцировка участка. Закрепление точек теодолитного хода. Влияние почвенного покрова на организацию территории. Формирование землепользования крестьянского хозяйства.

    курсовая работа [131,6 K], добавлен 02.10.2014

  • Сущность мензульной съемки. Анализ основных приборов и устройств этого метода геодезии. Проверка приборов и устройств мензульной съемки, подготовительные работы. Порядок выполнения мензульной съемки, ее недостатки и достоинства, современное состояние.

    презентация [1,3 M], добавлен 29.11.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.