Основы геодезических измерений 
2 в застроенной территории ходы должны
прокладываться так, чтобы обеспечить благоприятные условия для съемки зданий и
сооружений;
3 местоположение пунктов съемочной
сети должно обеспечивать удобную установку геодезических приборов при
построении съемочного обоснованиям съемочных работ;
4 пункты съемочной сети нужно
помещать на непахотные земли в таких местах, которые обеспечивают их
сохранность;
5 на застроенных территориях пункты съемочной
сети следует помещать так, чтобы их местоположение в случае утраты можно было
восстановить по линейным разметкам от опорных контуров местности.
6 в проект съемочной сети
рекомендуется также включать ориентированные местные предметы.
7 при положении теодолитных ходов в
застроенной территории следует предусматривать установку и определение створных
точек.
Плановые съемочные сети создаются построением триангуляции, проложением
теодолитных ходов, прямыми, обратными и комбинированными засечками, методами
спутниковой геодезии и проложением электронных тахеометрических ходов.
Съемочной сетью могут служить теодолитные, тахеометрические ходы с привязкой их
к исходной сети.
При развитии съемочного обоснования определяют, как правило,
расположение точек в плане и по высоте. Высоты точек съемочного обоснования
определяют геометрическим и тригонометрическим нивелированием.
Техническое нивелирование применяется для высотного обоснования съёмок с
сечением рельефа в 1 метр и менее Предельно допустимые длины ходов при сечении
рельефа: h = 0,25 м – L = 2 км
h = 0,25 м – L = 2 км
h = 0,25 м – L = 2 км
Чем меньше сечение, тем меньше ход.
Пункты съёмочной сети закрепляются на местности деревянными
кольями с окопкой вокруг них.
Межевые точки закрепляются столбами с окопкой их кургана.
В целях большей сохранности геодезических знаков выбирают по
возможности такие места для геодезических пунктов, которые обеспечивали бы
сохранность знаков: перекрёсток дорог, опушки леса и другие участки мало
подверженные изменениям.
Средние ошибки положения пунктов
плановой съемочной сети относительно ближайших пунктов геодезических сетей не
должны превышать в открытых районах 0,1мм в масштабе плана, и в лесных районах
0,15мм.
Средние ошибки высот пунктов
съемочной сети относительно ближайших пунктов геодезической сети не должны
превышать в равнинной местности 1/10, а в горной и предгорной 1/6 высоты
сечения рельефа, принятой для съемки данного масштаба.
Количество закрепляемых на местности
точек, тип центров и знаков съемочной основы на каждом плане определяются
проектом в соответствии с требованием технических инструкций, и съемочная
основа строится в виде сетей теодолитных ходов или геометрических сетей.
1.5
Системы координат WGS-84 и СК-95
Система координат 1995 г. (СК-95) установлена Постановлением Правительства РФ от 28.07.2002 г № 586 «Об установлении
единых государственных систем координат». Используется при осуществлении
геодезических и картографических работ, начиная с 1 июля 2002 года.
До завершения перехода к
использованию СК правительство РФ постановило использовать единую систему
геодезических координат 1942 года, введённую Постановлением Совета министров
СССР от 07.04.1996 г № 760.
Целесообразность введения СК-95
состоит в повышении точности, оперативности и экономической эффективности
решения задач геодезического обеспечения, отвечающего современным требованиям
экономики, науки и обороны страны. Полученные в результате совместного
уравнивания координат пунктов космической государственной сети (КГС),
доплеровской геодезической сети (ДГС) и астрономо-геодезической сети (АГС) на
эпоху 1995 г, Система координат 1995 г закреплена пунктами государственной геодезической
сети.
СК-95 строго согласована с единой
государственной геоцентрической системой координат, которая называется
«Параметры Земли 1990г.» (ПЗ-90). СК-95 установлена под условием параллельности
её осей пространственным осям СК ПЗ-90.
За отсчётную поверхность в СК-95
принят референц эллипсоид.
Точность СК-95 характеризуется
следующими средними квадратическими ошибками взаимного положения пунктов по
каждой из плановых координат: 2-4 см. для смежных пунктов АГС, 30-80 см. при расстояниях от 1 до 9 тыс. км между пунктами.
Точность определения нормальных высот
в зависимости от метода их определения характеризуется следующими средними
квадратическими ошибками:
·
6-10 см. в среднем по стране из уровня нивелирных сетей 1 и 2 классов;
·
20-30 см из астрономо-геодезических определений при создании АГС.
Точность определения превышений высот
квазигеоида астрономогравиметрическим методом характеризуется следующими
средними квадратическими ошибками:
·
от 6 до 9 см. при расстоянии 10-20 км;
·
30-50 см при расстоянии 1000км.
СК-95 отличается от СК-42
1) повышением точности передачи
координат на расстояние свыше 1000 км в 10-15 раз и точностью взаимного
положения смежных пунктов в государственной геодезической сети в среднем в 2-3
раза;
2) одинаковой точностью расстояния
системы координат для всей территории РФ;
3) отсутствием региональных
деформаций государственной геодезической сети, достигающих в СК-42 нескольких
метров;
4) возможностью создания
высокоэффективной системы геодезического обеспечения на основе использования
глобальных навигационных спутниковых систем: Глонасс, GPS, Навстар.
Развитие астрономо-геодезической сети
для всей территории СССР было завершено к началу 80х годов. К этому времени
стала очевидность выполнения общего уравнивания АГС без разделения на ряды
триангуляции 1 класса и сплошные сети 2 класса, т. к. отдельное уравнивание
приводило к значительной деформациям АГС.
В мае 1991 года общее уравнивание АГС
было завершено. По результатам уравнивания были установлены следующие
характеристики точности АГС:
1) средняя квадратическая ошибка
направлений 0,7 секунды;
2) средняя квадратическая ошибка
измеренного азимута 1,3 сек.;
3) относительная средняя
квадратическая ошибка измерения базисных сторон 1/200000;
4) средняя квадратическая ошибка
смежных пунктов 2-4 см.;
5) средняя квадратическая ошибка
передачи координат исходного пункта на пункты на краях сети по каждой
координате 1 м.
Уравненная сеть включала в себя:
· 164306 пунктов 1 и 2 класса;
· 3,6 тысяч геодезических азимутов, определенных из
астромомических наблюдений;
· 2,8 тысяч базисных сторон через 170-200км.
Совместному уравниванию подвергались
астрономо-геодезическая сеть доплеровская и КГС.
Объём астрономо-геодезической
информации обработанной при совместном уравнивании для установления СК-95
превышает на порядок объём измерительной информации.
В 1999 году Федеративная служба
геодезии и картографии (ФСГиК) ГГС качественно нового уровня на основе
спутниковых навигационных систем: Глонасс, GPS, Навстар. Новая ГГС включает в себя геодезические
построения различных классов точности:
1) ФАГС (фундаментальные)
2) Высокоточные ВГС
3) Спутниковая геодезическая сеть 1
класса (СГС 1)
4) Астрономогеодезическая сеть и
геодезические сети сгущения.
WGS-84 сейчас
стала международной системой навигации. Все аэропорты мира, согласно
требованиям ICAO, определяют свои аэронавигационные ориентиры в WGS-84. Россия
не является исключением. С 1999 г. издаются распоряжения о ее использовании в
системе нашей гражданской авиации (Последние распоряжения Минтранса № НА-165-р
от 20.05.02 г. «О выполнении работ по геодезической съемке аэронавигационных
ориентиров гражданских аэродромов и воздушных трасс России» и № НА-21-р от
04.02.03 г. «О введении в действие рекомендаций по подготовке … к полетам в
системе точной зональной навигации …», см. www.szrcai.ru), но до сих пор нет
ясности в главном — станет ли эта информация открытой (иначе она теряет смысл),
а это зависит от совсем других ведомств, к открытости не склонных. Для
сравнения: координаты концов взлетно-посадочной полосы аэродрома с разрешением 0,01” (0,3 м) сегодня выдают Казахстан, Молдова и страны бывшей Прибалтики; 0,1” (3 м) — Украина и страны Закавказья; и только Россия, Белоруссия и вся Средняя Азия открывают
эти важнейшие для навигации данные с точностью 0,1’ (180 м).
У нас есть и
своя общеземная система координат, альтернатива WGS-84, которая используется в
ГЛОНАСС. Она называется ПЗ-90, разработана нашими военными, и кроме них, по
большому счету, никому не интересна, хотя и возведена в ранг государственной.
Наша
государственная система координат - «Система координат 1942 г.», или СК-42, (как и пришедшая ей недавно на смену СК-95) отличается тем, что, во-первых,
основана на эллипсоиде Красовского, несколько большем по размерам, чем
эллипсоид WGS-84, и во-вторых, «наш» эллипсоид сдвинут (примерно на 150 м) и слегка развернут относительно общеземного. Всё потому, что наша геодезическая сеть покрыла
шестую часть суши еще до появления всяких спутников. Эти отличия приводят к
погрешности GPS на наших картах порядка 0,2 км. После учета параметров перехода (они имеются в любом Garmin’e) эти погрешности устраняются для навигационной
точности. Но, увы, не для геодезической: точных единых параметров связи
координат не существует, и виной тому локальные рассогласования внутри
государственной сети. Геодезистам приходится для каждого отдельного района
самим искать параметры трансформирования в местную систему.
2.
Измерения в геодезических сетях
2.1
Устройство и измерение углов теодолитом 3Т2КП, (3Т5КП)
Теодолит 3Т2КП предназначен для
измерения горизонтальных и вертикальных углов и относится к классу точных
приборов. Имеет микрометр с ценой деления 1 сек.
Области применения:
построение геодезических сетей
сгущения (триангуляция 4 класса, полигонометрия IV класса),
в прикладной геодезии (строительство,
изыскания и т.д.), астрономо- геодезических измерениях (определение азимута по
Солнцу и по Полярной Звезде).
Модель 3Т5КП предназначена для
измерения горизонтальных и вертикальных углов и не имеет микрометра.
Области применения:
·
создание планово-
высотного обоснования при проведении топографических съёмок, выполнение
тахеометрических съёмок, при проведении изыскательских работ, маркшейдерских
работах.
Теодолиты серии 3Т удобны и надежны в
работе. Наличие компенсатора при вертикальном круге позволяет производить
измерения вертикальных углов быстро и точно. Прибор можно использовать для
геометрического нивелирования (горизонтальным лучом).
Теодолиты могут быть использованы для
измерения расстояний нитяным дальномером и для определения магнитных азимутов с
помощью буссоли. В отличие от зарубежных аналогов теодолиты позволяют выполнить
работы при более низких температурах.
Прибор может комплектоваться
геодезическим штативом типа ШР-160.
Технические характеристики: 3Т2КП 3T5КП
Средняя квадратическая
погрешность измерения
одним приемом:
горизонтального угла 2" 5″
вертикального угла или
зенитного расстояния 2,4" 5″
Увеличение, крат 30х 30x
Наружный диаметр оправы
объектива, мм 48 48
Поле зрения 1˚35' 1˚35'
Наименьшее расстояние
визирования, м 1,5 1,5
Диапазон работы компенсатора
при вертикальном круге ±3' ±4'
Цена деления шкалы отсчетного
микроскопа 1" 1"
Погрешность отсчитывания 0,1" 0,1"
Масса теодолита с подставкой, кг 4,7 4,4
Масса штатива, кг 5,6 5,5
Диапазон рабочих температур, …-400С…+500С
2.2
Устройство светодальномера СТ-5 («Блеск») и измерение и расстояний
Светодальномер
«Блеск» СТ5 является
основным топографическим светодальномером, выпускаемым отечественной
промышленностью. Он предназначен для измерения расстояния до 5 км.
В шифре
светодальномера буква Т означает, что светодальномер - топографический,
предназначенный для измерения paсстояний в геодезических сетях сгущения и
топографических съемках, а цифра 5 указывает на предел измерения расстояний в
км.
Светодальномер
можно применять как самостоятельный прибор, и как насадку на теодолиты серии 2Т
и ЗТ для одновременного измерения углов и расстояний. Масса светодальномера с
основан» составляет 4,5 кг (без основания 3,8 кг). В состав комплект, светодальномера входят отражатели, источник питания, разрядно-зарядное устройство
и друг принадлежности. (Для измерения расстояний более 3 км число призм отражателя должно составлять 12 или 18 для максимальных расстояний соответственно 4
и 5 км).
В
светодальномере использован импульсный метод измерения расстояния с
преобразованием временного интервала. Измерение осуществляется с применением
двух частот следования излучаемых импульсов: f1 = 14985,5 кГц и f2 = 149,855
кГц. Источником излучения является полупроводниковый лазерный диод с длиной
волны излучения 0,86 мкм, приемником - фотоэлектронный умножитель (ФЭУ).
Перед началом
работы необходимо провести внешний осмотр прибора и выполнить его поверки. При
внешнем осмотре следует убедиться в отсутствии механических повреждений,
сохранности ампул уровней и деталей, крепления органов управления, плавности их
действия и четкости фиксации; четкости изображения штрихов сетки и штрихов
шкал; работоспособности всех узлов: источников питания, стрелочных приборов,
цифровых табло, зуммеров и пр., а также термометров, барометров и других
приборов.
Подключение
светодальномера (приемопередатчика) СТ5 к аккумулятору производят, когда
переключатель 4 установлен в режиме «Выкл». О подключении СТ5 к аккумулятору
можно судить по свечению запятой в третьем знаке на цифровом табло.
Порядок
измерения линии снетодальпомером СТ5:
1. В начальной
точке линии устанавливают на штативах приемопередатчик, а на конечной точке -
отражатель, приводят их в рабочее положение над центрами пунктов (центрируют и
нивелируют) и взаимно ориентируют (наводят зрительную трубу на отражатель, а
отражатель на приемопередатчик).
2. Включают и
прогревают приемопередатчик.
3. Проверяют
напряжение источника питания и выполняют другие контролирующие действия в
соответствии с техническими требованиями инструкции по эксплуатации прибора
(см. поверки светодальномера).
4. Включают
светодальномер в режим «Наведение», для чего переключатель 7 устанавливают в
положение «Точно», а 4 - «Навед». Поворачивают ручку 8 «Сигнал» по часовой стрелке
до ограничения, а при большом уровне фоновых шумов в солнечную погоду и при
высокой окружающей температуре воздуха -показаний стрелочного прибора не более
20 мкА. Изменяя ориентирование светодальномера в вертикальной и горизонтальных
плоскостях с помощью винтов наводящих устройств, добиваются получения сигнала.
Наличие сигнала индифицируется звуком и отклонением стрелки прибора 1 вправо по
шкале.
Светодальномер
наводят по максимуму сигнала, одновременно устанавливая ручкой 8 уровень
сигнала в середине рабочей зоны.
5.
Устанавливают переключатель 4 в положение «Счет», оценивают свечение индикатора
табло (при необходимости ручкой о «Сигнал» подстраивают уровень сигнала), берут
три отсчета измеряемого расстояния в режиме «Точно» и записывают их в журнал. В
журнал записывают также метеоданные: температуру воздуха и атмосферное давление
в месте установки приемопередатчика.
При измерении
больших расстояний или значительном перепаде высот концов линии метеоданные
определяют как на точке стояния светодальномера, и на точке стояния отражателя.
После этих
действий еще два раза производят наведение на отражатель и каждый раз
производят три отсчета в режиме «Точно». При измерении расстояний до 400 м на объектив светодальномера надевают аттенюатор.
По окончании измерений переключатель
7 переводят в положение «Контр.» и по табло берут отсчет для определения
поправочного коэффициента.
2.3
Устройство электронного тахеометра. Измерение им горизонтальных и вертикальных
углов, расстояний, координат Х, У, Н точек местности
Тахеометр – геодезический прибор для измерения расстояний,
горизонтальных и вертикальных углов, превышений, решения инженерных задач.
По сути
тахеометр представляет собой комплекс состоящий из теодолита, светодальномера и ЭВМ.
С 90-х годов
20 века электронный тахеометр – самый распространенный геодезический прибор.
Это связано впервую очередь с его универсальностью. Тахеометр используется для
вычисления координат и высот точек местности при топографической съемке
местности, при разбивочных работах, выносе в натуру проектных решений и т. п.
В электронных
тахеометрах расстояния измеряются по времени прохождения луча лазера до отражателя
и обратно, а так же, в некоторых моделях, уточняется по сдвигу фаз. Дальность
измерения зависит от технических возможностей модели тахеометра, а также от
многих внешних параметров: температура, давление, влажность и т.п. Диапазон
измерения расстояний зависит так же от режима работы тахеометра: отражательный
или безотражательный. Для режима с отражателем (призмой) – до 5 километров (при нескольких призмах еще дальше); для безотражательного режима – до 1,5 километров. Модели тахеометров, которые имеют безотражательный режим могут измерять расстояния
практически до любой поверхности. Однако, следует с осторожностью относиться к
результатам измерений, проводимым сквозь ветки, листья, потому как неизвестно,
от чего отразится луч, и, соответственно, расстояние до чего он промеряет.
Точность угловых измерений современным тахеометром достигает одной угловой
секунды (0°00'01), расстояний – до 1 миллиметра.
Тахеометр электронный 4Та5 предназначен
для измерения наклонных расстояний, горизонтальных и вертикальных углов и
превышений при выполнении топографо-геодезических работ, тахеометрических
съемках, а также для решения прикладных геодезических задач. Результаты
измерений могут быть занесены во внутреннюю память и переданы в персональный
компьютер через интерфейс RS-232C.
Технические
характеристики:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
|
