Создание нивелирной сети I–IV классов

Размещено на http://www.allbest.ru//

Министерство образования и науки РФ

Федеральное юГосударственное юБюджетное юОбразовательное

юУчреждение юВысшего юОбразования

Тульский юГосударственный юУниверситет

Кафедра югеоинженерии юи юкадастра

РЕФЕРАТ ю

по юдисциплине ю«Топографо-геодезические изыскания для целей кадастра»

на ютему: ю«Создание юнивелирной сети I - IV классов»

Выполнил: юююююююююююююююююююююююююююююююююююююююююююююст. югр. ю341681/03ююююю юююююююююТимонина юС.М.

Проверил: ююююююююююююююююююююююююююююююююююююююююююююююю¤Фд.т.н.,профессорюююююююююююююююююю Басова юИ.А.

Тула, ю2019

Введение

Геодезические сети являются важнейшим элементом системы технических мероприятий, связанных с изучением и освоением территорий. Закрепленные на местности пункты, составляющие геодезические сети различных классов по точности измерения их элементов, отличающиеся по своему назначению, обеспечивают возможность выполнения широкого круга топографо-картографических и технических задач.

Используя координаты или отметки пунктов геодезических сетей, можно решать как вопросы общегосударственного значения (такие, как освоение малоизученных, труднодоступных регионов, наблюдение за глобальными тектоническими процессами), так и конкретные задачи инженерной практики (такие, как съемка небольших участков в крупных масштабах, прокладка трасс инженерных коммуникаций и т.п.).

Государственная высотная (нивелирная) геодезическая сеть

Государственная высотная сеть устанавливает единую систему высот (отметок) на территории страны и является основой для исследовательских и поисковых работ в геологии, экологии, при топографических съемках и проектировании сооружений. Кроме того, точное определение высот необходимо для наблюдений за движениями земной коры, колебаниями уровня воды в морях, реках и озерах.

Высоты пунктов государственной нивелирной сети определяются геометрическим нивелированием. По точности и назначению государственная нивелирная сеть делится на нивелирные сети I, II, III и IV классов. Нивелирные сети состоят из ходов или полигонов. Технические допуски нивелирных сетей приведены в табл. 2.

Таблица 2

Технические допуски нивелирных сетей

Примечание: L ? длина хода, км; n ? число станций в ходе.

Нивелирные сети I и II классов обеспечивают единую систему высот на всей территории страны. Они служат основой для решения научных задач по изучению вертикальных движений земной коры и сейсмических явлений, изучения физической поверхности Земли и определения разностей уровней морей и океанов. Нивелирные сети III и IV классов обеспечивают топографические съемки и решение инженерно-геодезических задач.

Основной системой отсчета высот государственной нивелирной сети является нормальная система высот. Она позволяет получить точные значения высот точек земной поверхности относительно референц-эллипсоида [1].

Государственная нивелирная сеть I класса прокладывается по специально разработанной схеме, предусматривающей:

а) обеспечение территории страны исходными высотными пунктами для развития нивелировок II класса и ниже по единой системе;

б) связь с водомерными постами морей и океанов, расположенными внутри и по границам страны;

в) использование наиболее благоприятных для нивелирования трасс

(железных и шоссейных дорог);

г) образование по возможности замкнутых полигонов;

д) учет научных и практических требований, вытекающих из задачи изучения динамических процессов, связанных с жизнью Земли как планеты, ее поверхности и недр.

Нивелирные линии I класса прокладываются и повторяются каждые 25 лет по заранее избранным направлениям, пересекающим территорию страны. Кроме того, в целях изучения движения земной коры и прогноза землетрясений сетью нивелировок I класса покрыты некоторые избранные участки ? полигоны.

Нивелирование I класса характеризуется невязкой хода, которая не должна превышать

Дh = ±3 L мм, (3)

где L ? длина хода, км.

Линии нивелирования II класса прокладываются между пунктами нивелирования I класса. Они начинаются и заканчиваются на пунктах нивелирования I класса и образуют замкнутые полигоны с периметром 500-600 км (рис. 9). Нивелирные ходы II класса прокладывают главным образом вдоль железных и шоссейных дорог, а также вдоль больших рек [7].

Нивелирование II класса характеризуется невязкой хода, которая не должна превышать

Дh = ±5 L мм. (4)

Линии нивелирования III класса прокладываются внутри полигонов I и II классов в виде как отдельных, так и систем пересекающихся ходов с таким расчетом, чтобы полигон II класса был разбит на 6-9 полигонов с периметром 150-200 км каждый. На севере и северо-востоке страны периметр достигает 300 км.

Нивелирование III класса производят с невязкой в ходе не более

Дh = ±10 L мм. (5)

Размещено на http://www.allbest.ru//

Рис. 9. Схема построения государственной нивелирной сети

Нивелирование IV класса является сгущением нивелирной сети III класса.

Линии нивелирования IV класса опираются на пункты нивелирной сети высшего класса; они могут прокладываться в виде одиночных ходов, пересекающихся в узловых точках.

Невязка в ходах IV класса не должна превышать

Дh = ±20 L мм. (6)

Нивелирование IV класса выполняется для топографических съемок и проектируется в комплексе со всеми съемочными работами. Расположение и густота линий нивелирования IV класса устанавливаются исходя из условий задания ? масштаба предстоящей топографической съемки, обеспечения предстоящего строительства высотной основой и т.п. Нивелирование IV класса ? один из массовых видов геодезических работ при строительстве [3].

Нивелирные сети I и II классов ? главная высотная основа топографических съемок и инженерно-геодезических работ; нивелирные сети III и IV классов являются по отношению к ним сетями сгущения.

Государственная нивелирная сеть любого класса для сохранения ее на длительное время закрепляется на местности постоянными знаками, называемыми реперами и марками. На линиях нивелирования различных классов закладывают реперы следующих типов: вековые, фундаментальные, рядовые и временные [5].

Каждый репер должен иметь свой индивидуальный номер, не повторяющийся на данной линии, а по возможности и на ближайших линиях нивелирования.

На всех нивелирных ходах, независимо от класса, через 5-7 км (в труднодоступных районах через 10-15 км) закладываются рядовые реперы. Кроме того, при нивелировании I и II классов через 50-80 км закладываются фундаментальные реперы после предварительного исследования грунта бурением на глубину до 20 м. При нивелировании I класса закладываются вековые реперы, являющиеся наиболее устойчивыми. При закладке репера в грунт его называют грунтовым, в скалу ? скальным, а в стену здания - стенным.

Вековые реперы обеспечивают сохранность главной высотной основы на продолжительное время, позволяют изучать происходящие в настоящее время вертикальные движения земной коры, колебания уровней морей и океанов. Вековыми реперами закрепляют места пересечений линий нивелирования I класса. В пределах бывшего Советского Союза эти реперы заложены:

в районе городов Ашхабад, Барановичи, Барнаул, Взморье, Витим, Волгоград, Дудинка, Душанбе, Енисейск, Иркутск, Вятка, Самара, Москва, Нахичевань, Нижневартовск, Нукус, Пржевальск, Екатеринбург, Ставрополь, Сургут, Тбилиси, Тура, Тында, Ужгород, Хабаровск, Харьков, Целиноград, Чита, Чудово, Якутск и бухты Провидения;

Вблизи уровенных постов, ведущих наблюдения за вековой изменчивостью моря Анадырь, Аральск, Балтийск, Ванкарем, Владивосток, Диксон, Кронштадт, Махачкала, бухта Нагаево, Певск, Петропавловск Камчатский, Полярный, Севастополь, Сосновец, Таганрог, Тикси.

Фундаментальные реперы обеспечивают сохранность высотной основы на значительные сроки. Их закладывают на линиях нивелирования I и II классов не реже чем через 60 км, а также на узловых пунктах, вблизи морских, основных речных и озерных уровенных постов. В сейсмоактивных районах фундаментальные реперы закладывают не реже чем через 40 км. На расстоянии 50-150 м от фундаментального репера закладывают репер-спутник.

Временные реперы обеспечивают сохранность высотной опоры в течение нескольких лет и служат высотной основой при топографических съемках. Временные реперы включают в ходовые линии нивелирования II, III и IV классов.

Географические координаты реперов определяются с точностью 0,25?. На каждый репер составляют абрис и дают описание его местоположения. Кроме того, расположение реперов показывают на карте масштаба 1:100 000, которую прилагают к материалам нивелирования [6].

В городах, территория которых более 500 км2 , создают нивелирную сеть I класса. Схемы построений нивелирных сетей I класса в городах различаются - это или система полигонов, или система пересекающихся линий. Вид сети и расположение линий зависят от очертаний городской территории. Дальнейшее сгущение сети выполняют нивелированием II, III и IV классов.

Высотные (нивелирные) сети сгущения

Высотную сеть сгущения развивают в отдельных районах при недостаточном числе реперов государственной нивелирной сети для обоснования съемок в масштабе 1:5000?1:500 и инженерно-геодезических работ. Ее создают проложением отдельных ходов, как нивелирование II, III и IV классов, но со своими характеристиками:

длина хода между исходными пунктами высшего класса: 40 км для II класса, 15 км для III класса; длина хода между узловыми точками: 10 км для II класса, 5 км для III класса; средняя квадратическая погрешность среднего превышения на 1 км хода:

0,8 мм для II класса, 1,7 мм для III класса и 6,7 мм для IV класса; расстояние между знаками: на застроенной территории ? 2 км для II класса, 0,2 км для III и IV классов; на незастроенной территории ? 5 км для II класса, 0,5-2 км для IV класса.

В горной местности отметки пунктов сетей сгущения могут определяться тригонометрическим нивелированием для съемок с высотой сечения рельефа 2 и 5 м, а в особых случаях - при высоте сечения рельефа 1 м.

Сеть сгущения закрепляется на местности грунтовыми или стенными реперами, а также марками.

Инструментальное оснащение работ по созданию геодезических сетей

Нивелир Н-0.5

Нивелир Н-0.5 относится к высокоточным нивелирам с уровнем при зрительной трубе; предназначен для нивелирования I и II классов.

Основные технические характеристики

Средняя квадратическая погрешность измерения превышения, мм:

на 1 км двойного хода 0,5

на станции при длине визирного луча 50 м 1,5-2,0

Увеличение зрительной трубы 42

Цена деления уровня:

цилиндрического, с/2 мм 10 круглого, мин/2 мм 5

нивелирный сеть геодезический

Нивелир Н-0.5 оснащен контактным цилиндрическим уровнем, оптическим микрометром и элевационным винтом. Плоскопараллельная пластинка микрометра установлена перед объективом зрительной трубы. Изображение шкалы микрометра и концов цилиндрического уровня при помощи призменной системы передается в поле зрения трубы. Нивелир Н-0.5 выпускается с 1978 года.

Близкие параметры имеет также нивелир Н-1, предназначенный для нивелирования I и II классов, выпускаемый отечественной промышленностью с 1972 года.

Нивелир Н-2

Нивелир Н-2 - высокоточный с уровнем при трубе; предназначен для нивелирования II класса.

Основные технические характеристики

Средняя квадратическая погрешность измерения превышений, мм:

на 1 км двойного хода 1

на станции при длине визирного луча 50 м 0,2

Увеличение зрительной трубы 40

Цена деления уровня:

цилиндрического, с/2 мм 10 круглого, мин/2 мм 5

Нивелир имеет контактный цилиндрический уровень, оптический микрометр и элевационный винт. Шкала оптического микрометра и изображение концов пузырька цилиндрического уровня передаются в поле зрения трубы.

Совершенствование конструкции современных нивелиров связано с заменой нивелиров с уровнем при трубе нивелирами с компенсаторами. Экспериментально установлено, что применение компенсаторов повышает производительность нивелирных работ на 10-15%. В связи с этим, ведущие зарубежные фирмы переходят в настоящее время на выпуск нивелиров с компенсаторами.

Заключение

Для юведения юлюбого ювида геодезических работ, юбезусловно, юиспользуют юизмерения. юБольшую ючасть юиз юних ювыполняют юв юполевых юусловиях юна юместности. юЗа юисходные юотправные юточки юизмерений юберут юизвестные юкоординаты юточек, юобозначенные юспециальными юметками ю(марками) юи юзакрепленные юспециальными юзнаками юв юнаиболее юпригодных юместах юи юподготовленных юдля юэтого юповерхностях. юВсе ютакие юточки юобычно юназывают югеодезическими юпунктами. юОни ювсегда юявляются юнеотъемлемыми юэлементами юназемных югеодезических юи юподземных юмаркшейдерских юсетей. юВсе юданные юпо юэтим юпунктам, юкак юправило, юсоответственно юоформляются, юсистематизируются юи юкаталогизируются

В юданной юработе юрассмотрены ю¤Фосновные юметоды юсоздания юнивелирной сети.

Для юдостижения юпоставленной юцелей юбыл юпроанализирован ювесь юпроцесс юпостроения юнивелирных сетей.

Список юиспользованных юисточников

ГОСТ юР ю55024-2012. юСети югеодезические. юКлассификация. юОбщие ютехнические ютребования.

Атрошко Е.К. юКурс инженерной югеодезии: юучеб.-метод. пособие юдля студентов юстроительных юспециальностей. юВ 2 юч. ю/ юЕ.К. Атрошко, юМ.М. Иванова, юВ.Б. Марендич; юМинистерство юобразования юРеспублики Беларусь, юБелорус. югос. ун-т ютрансп. ю - юГомель: БелГУТ, 2010. - ю 140с.

Аврунев юЕ.И. Геодезическое юобеспечение юГосударственного юкадастра юнедвижимости: монография ю/ Е.И. Аврунев. - юНовосибирск: СГГА, ю2013. - 144 юс.

Кузнецов юП. юН. юГеодезия. ю - юМ.: юНедра, ю2003. ю- ю¤Ф231c.

Лысов А.В., Павлов юА.П., Шиганов юА.С. Геодезия. Методические юуказания юпо изучению дисциплины: Саратов, ФГОУ юВПО ю«Саратовский юГАУ юим. юН.И. юВавилова». 2007. - ю125с.

Маслов юА.В., юГордеев юА. юВ., юБатраков юЮ.Г. юГеодезия ю. ю- юМ.:КолосС, ю2006. ю- ю213с.

Маслов юА. юВ., юЮнусов юА. юГ., юГорохов юГ. юИ. юГеодезические юработы юпри юземлеустройстве. ю- юМ.: юНедра, ю1990. ю- ю342с.

Размещено на Allbest.ru