- •Завдання вищої геодезії. Основні поняття
- •Геометрія земного еліпсоїда
- •Розв’язування геодезичних задач
- •Опорні геодезичні мережі
- •Оцінка точності побудови опорних
- •Високоточні теодоліти і їх дослідження
- •Високоточні вимірювання горизонтальних кутів
- •Вимірювання базисів
- •Врівноваження тріангуляції, трилатерації та лінійно-кутової тріангуляції
- •Метод точної полігонометрії. Комбіновані геодезичні мережі
- •Високоточне геометричне нівелювання
- •Тригонометричне нівелювання
- •І. Завдання вищої геодезії. Основні поняття та визначення
- •1.1. Предмет і завдання вищої геодезії
- •1.2. Поняття про загальний еліпсоїд, референц-еліпсоїд, геоїд і квазігеоїд
- •1.3. Геодезичні і астрономічні координати. Відхилення виска. Вихідні геодезичні дати
- •1.4. Поняття про методи визначення фігури Землі
- •Астрономо-геодезичний метод
- •1.4.2. Гравіметричний метод
- •1.4.2.Супутниковий метод
- •2. Геометрія земного еліпсоїда
- •2.1. Параметри земного еліпсоїда, зв’язки між ними
- •2. 2. Рівняння поверхні еліпсоїда
- •Поверхню можна ще визначити з допомогою трьох рівнянь:
- •2.3. Криві на поверхні еліпсоїда
- •2.3.1. Нормальні перерізи
- •2.3.2. Геодезична лінія
- •3. Розв'язування геодезичних задач
- •3.1. Види геодезичних задач
- •3.2. Короткі історичні відомості
- •3.3.Точність розв'язування головної геодезичної задачі на поверхні еліпсоїда
- •3.4. Основні шляхи розв'язування геодезичних задач
- •3.4.1. Розв'язування сфероїдних трикутників
- •Сферичний надлишок
- •Способи розв'язування малих сфероїдних трикутників а )за формулами сферичної тригонометрії
- •Б) за теоремою Лежандра
- •В) за способом аддитаментів
- •Г) за виміряними сторонами
- •4. Опорні геодезичні мережі
- •4.1. Методи створення геодезичних мереж
- •4.1.1. Метод тріангуляції
- •4.1.2. Метод полігонометрії
- •4.1.3. Методи трилатерації та лінійно-кутової тріангуляції
- •4.2. Класифікація геодезичних мереж, їх призначення і точність
- •4.3. Основні геодезичні роботи в Росії
- •4.4. Схема та програма побудови геодезичної мережі колишнього срср
- •4.5. Загальні відомості про побудову геодезичної мережі в Німеччині, сша, Японії
- •4.6. Проектування геодезичних мереж 2-го класу
- •4.6.1. Аналітичний метод визначення висот геодезичних знаків
- •4.6.2. Проектування мереж згущення
- •1:25000, 1:10 000 1 Пункт на 50-60 км2
- •1:5 000 1 Пункт на 20-30 км2
- •4.6.3. Рекогносцировка
- •4.7. Геодезичні центри і знаки
- •4.8. Відомості про організацію основних геодезичних робіт
- •Оцінка точності побудови опорних геодезичних мереж
- •5.1. Загальні відомості про оцінку точності опорних геодезичних мереж
- •5 2. Середні квадратичні похибки передачі дирекційних кутів і довжин сторін у ряді тріангуляції
- •У цьому окремому випадку маємо одне умовне рівняння фігури
- •Найвигідніша форма трикутника в тріангуляції
- •Поздовжнє і поперечне зміщення ряду тріангуляції
- •Азимути Лапласа
- •Суцільні мережі тріангуляції
- •Оцінка точності мереж трилатерації
- •5.8. Оцінка точності мереж лінійно-кутової тріангуляції
- •6. Високоточні теодоліти та їx дослідження
- •6.1. Характерні особливості високоточних теодолітів
- •6.2. Характеристика деяких сучасних теодолітів
- •6.3. Осьові системи і точні рівні
- •6.4.Зорові труби. Окулярні мікрометри
- •6.5. Лімби теодолітів. Відлікові устаткування
- •6.6. Колімаційна похибка труби. Нахил горизонтальної та вертикальної осей теодоліта
- •6.7. Похибки поділок кругів теодоліта
- •7. Високоточні вимірювання горизонтальних кутів
- •7.1. Джерела похибок при вимірюванні кутів
- •7.2. Візирні цілі, фази. Світлова сигналізація. Кручення сигналів
- •7.3. Найвигідніший час для вимірювання горизонтальних кутів
- •7.4. Основні принципи високоточних вимірювань кутів
- •7.5. Методи високоточних кутових вимірювань та їх обробка
- •Розв'язуючи ці рівняння за методом найменших квадратів, утворимо функцію
- •7.6. Приведення виміряних напрямків до центрів геодезичних знаків
- •8. Вимірювання базисів
- •8.1. Нормальні міри, їх типи і вимоги до них
- •8.2. Базисний прилад бп-1
- •8.3. Поправки, які вводяться у довжину хорди. Виведення формул
- •8.4. Методика вимірювань з бп-1. Обробка даних
- •8.5. Вимірювання базисних сторін світловіддалемірами
- •9. Врівноваження тріангуляції, трилатерації та лінійно кутової тріангуляції
- •9.1. Загальні положення про обробку тріангуляції
- •9.2. Корелатний метод
- •9.3.Параметричний метод
- •10. Метод точної полігонометрії. Комбіновані геодезичні мережі
- •10.1. Основні принципи полігонометрії та її класифікація
- •10.2. Прилади для вимірювання кутів і ліній. Методика вимірювання.
- •10.3. Поздовжнє й поперечне зміщення в ходах полігонометрії
- •10.4.Оцінка точності кутових і лінійних вимірювань
- •11. Вискоточне геометричне нівелювання
- •11.1. Завдання високоточного нівелювання. Нівелірна мережа. Схема побудови і програма.
- •11.2. Початок відліку висот. Закріплення пунктів нівелірної мережі на місцевості
- •11.3. Високоточні нівеліри й рейки, їх дослідження
- •11.4. Методи високоточного нівелювання
- •11.5. Методика нівелювання і й іі класів
- •11.6. Врівноваження нівелірних мереж
- •11.7. Короткий історичний нарис
- •Тригонометричне нівелювання
- •Суть, призначення і виконання тригонометричного нівелювання
- •Література
- •Печенюк Олег Олександрович
4.2. Класифікація геодезичних мереж, їх призначення і точність
Існують такі геодезичні мережі: 1) державна геодезична мережа тріангуляції (і полігонометрії) 1-го, 2-го, 3-го і 4-го класів і мережа геометричного нівелювання чотирьох класів; 2) геодезичні мережі місцевого значення (мережі трі-ангуляції і полігонометрії 1-го та 2-го розрядів і мережі технічного, нівелювання); 3) зйомочні мережі (планові й ви-сотні).
Державна мережа країни - це основна геодезична мережа. Роботи з побудови державної геодезичної мережі називають основними геодезичними роботами. Головне призначення державної мережі - бути основою різних зйомок, необхідних для виконання наукових і народногосподарських завдань. Вимірювання в мережах вищого класу виконуються з як-найбільшою точністю, що поступово зменшується в мережах нижчих класів. Перші два класи державної геодезичної мережі використовують для створення єдиної системи координат, а також для виконання наукових завдань - визначення розмірів і фігури Землі, горизонтальних і верти-кальних рухів земної кори тощо. Мережі 3-го і 4-го класів служать для обґрунтування топографічних зйомок дрібних масштабів, включаючи й масштаб 1:10 000.
Державна геодезична мережа країни допускає похибки у взаємному положенні суміжних точок не більш як 1: 25000.
Геодезичні мережі місцевого значення використовуються для обгрунтування топографічних зйомок у масштабах 1:5000-1:500, а також для правильного ведення інженерних робіт, які виконуються в містах, робітничих селищах, на будівельних майданчиках тощо. Відносна похибка у взаєм-ному положенні суміжних точок у цих мережах не більше, як 1:10 000.
Зйомочні
мережі є безпосередньо основою для
топографічних зйомок усіх масштабів.
Вони являють собою засічки, теодолітні
й мензульні ходи, геометричні
мережі й висотнозйомочні ходи. Точність
планових зйомочних мереж - 1:3000.
Нев'язки у висотних зйомочних мережах
не перевищують 0,2
м,
де L
- довжина ходу, км.
4.3. Основні геодезичні роботи в Росії
Побудувати геодезичні мережі в Росії намагався академік І. Деліль у 1737-1741 рр. з метою експериментальної перевірки теорії І. Ньютона про фігуру Землі і карто-графування території держави. У 1739 р дерев'яними жердинами вперше в Росії виміряно базис по льоду Фінської затоки. Та незабаром роботи його припинено.
Пізніше, в 1809-1811 рр., військове відомство здійснило зйомку Петербурга і південного узбережжя Фінської затоки. Планове обґрунтування створювалось методом тріангуляції.
Великі геодезичні роботи виконувалися в Росії, починаючи з 1816 р., у Віденській губернії під керівництвом генерала К. Теннера з обґрунтуванням топографічної зйомки в масштабі 1:21000. У 1816 р. за завданням Ліфляндського економічного товариства відомий російський астроном В.Я.Струве розпочав астрономо-геодезичні роботи для складання карти Ліфляндії. Дещо пізніше почалися тріангуляційні роботи під керівництвом генерала Ф. Шуберта. Після організації Корпусу військових топографів у 1822 р. тріангуляційні роботи розширилися.
Найбільший обсяг геодезичних робіт проводився в за- хідних прикордонних областях. Значні роботи виконувалися в Фінляндії, Криму, центральних областях Європейської Росії, на Кавказі, а також у Середній Азії, Західному Сибіру, на Уралі, Далекому Сході.
Корпус військових топографів до 1917 р. був майже єдиною організацією, яка займалася побудовою тріангуля- ційних мереж і топографічними зйомками в Росії. За майже 100-річну діяльність Корпусом військових топографів визначено велику кількість пунктів тріангуляції (1-го класу - 3650, 2-го і 3-го класів - 63763), 3900 астрономічних пунктів, прокладено 45599 км високоточних і точних нівеліровок, на 300 пунктах визначено силу тяжіння, опубліковано понад 90 томів матеріалів астрономо-геодезичних і топографічних робіт, виконано багато зйомок різних масштабів.
У XIX ст. вийшли „Записки Військово-Топографічного Управління (ВТУ)”. Це видання, за висловом професора Г.А.Багратуні, є нерукотворним пам'ятником геодезичної діяльності ВТУ.
З 1816 р. за пропозицією К. Теннера тріангуляція в Росії поділяється на три класи. Тріангуляцію 1-го класу будували у вигляді рядів трикутників, замкнутих у полігони. Тріангуляція 2-го класу - це суцільні мережа трикутників між рядами 1-го класу. Пункти 3-го класу визначали засічками з пунктів вищих класів.
До 1910 р. під керівництвом генерала І. Г. Померанцева розроблено програму побудови нової тріангуляції 1-го класу. Ряди з трикутників прокладали вздовж меридіанів і паралелей протяжністю 300-500 км. При цьому утворювались полігони периметром до 2000 км. У місця перетину рядів вимірювалися базиси, астрономічно визначалися широти, довготи й ази- мути. Результати тріангуляції обробляли на еліпсоїді Бесселя з вихідним пунктом у Пулково.
Особливу роль у розвитку тріангуляції в Росії відіграло градусне вимірювання по меридіану, основи якого заклали К.Теннер і В.Я.Струве в 1816 р. З часом воно стало великим науковим виробництвом, яке виміряло дугу меридіана від Північного Льодовитого океану до Дунаю протяжністю 25°. У цьому градусному вимірюванні російські геодезисти досягли дуже високої точності. Крім того, у 1848-1872 рр. за міжнародною угодою Корпусом військових топографів були виконані градусні вимірювання по 47-й та 52-й паралелях.
Велику роботу з астрономічних визначень здійснив академік В.К.Вишневський. За 1806-1816 рр. він визначив широти й довготи на 223 пунктах.
Нівелювання як особливий вид геодезичних робіт почало розвиватися з 1870 р., коли Корпус військових топографів перейшов до топографічних зйомок з горизонталями. Раніше горизонталі не застосовувалися, тому що рельєф місцевості зображали штрихами за Леманом або Болотовим.
Уперше силу тяжіння в Росії визначив у кінці 20-х років XIX ст. у Петропавловську-Камчатському мандрівник Ф.П.Літке. Потім гідрограф М.Ф. Рейнеке і військові геодезисти Д.Д. Гедеонов, М.Ф. Павлов та інші виконували маятникові вимірювання сили тяжіння в Кандалакші, Середній Азії і на Кавказі.
З небагатьох дореволюційних російських геодезистів, які зробили дуже багато для розвитку російської геодезії, варто назвати Ф. Шуберта, В.К.Вишневського, К. Теннера, В.Я.Струве, А. Б. Болотова, А. Н. Савича, Н.Я.Цингера, І.І.Стебницького, М. В. Пєвцова, І. Г. Померанцева, Ф.О.Слудського і В. В. Вітковського.
Корпус військових топографів виконав величезну роботу, однак до 1917 р. було закартографовано лише 10 % території Росії.
