- •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
1:25000, 1:10 000 1 Пункт на 50-60 км2
1:5 000 1 Пункт на 20-30 км2
1:2 000 1 пункт на 5-15км2
Вона виходить з топографічних вимог, вимог численних споживачів, оборони країни і величезного багаторічного досвіду геодезичних робіт.
Точність побудови державної геодезичної мережі добре вивчено на спеціальних моделях і фактичному матеріалі. Державна геодезична мережа забезпечує топографічні зйомки всіх масштабів. У цьому легко переконатися, беручи до уваги графічну точність плану, що складає 0,1-0,2 мм.
4.6.3. Рекогносцировка
Завдання рекогносцировки полягає в перенесенні в натуру складеного проекту геодезичної мережі, виборі місцеположення пунктів, визначенні висот перешкод, перевірці висот геодезичних знаків, виборі типів центрів і т.д. Рекогносцировку виконують до побудови геодезичних знаків; іноді у важкодоступних районах рекогносцировку об'єднують з побудовою знаків.
До початку польових робіт рекогносцирувальник вивчає технічний проект, особливу увагу приділяючи рельєфу місцевості. Потім складає план польових робіт і підбирає необхідне обладнання, інструменти, спорядження.
Вибираючи місце для геодезичного пункту, слід пам'ятати, що його не можна розміщувати поблизу залізниць і авто- мобільних шляхів, ліній високої напруги, телефонних ліній, трубопроводів, житлових будинків. Ґрунт повинен бути настільки стійким, щоб збереження геодезичного центра було гарантоване.
Висоти знаків повинні бути такими, щоб їх було видно безпосередньо. Обчислюють їх за формулами. При цьому знаходять перешкоду і визначають її висоту: виконується барометричне нівелювання або прокладається висотно-теодолітний хід.
Важливий момент - вивчення горизонту, видимого на даному пункті. Рисунок горизонту заносять у рекогносци-рувальний журнал, де зазначаються також сектори видимості.
Для вивчення ґрунту бурять свердловини і визначають глибину закладання геодезичного центра, встановлюють тип центра і найменування пункту.
Основним документом рекогносцировки є рекогносци- рувальний журнал, куди заносять опис пункту, шляхи підходу до нього, таблицю виміряних напрямків, зарисовки горизонту і секторів видимості тощо.
Детальніші відомості про рекогносцировку з описом методики робіт вміщено в „Справочном пособии" (1962 р.) авторів Г. В. Друтмана, М.А.Петрова і І. А. Фельдмана.
4.7. Геодезичні центри і знаки
Точки, або пункти геодезичної мережі закріплюються на місцевості спеціальними центрами.
Першим, хто ввів у Росії закріплення пунктів центрами, був генерал К.Теннер. Починаючи з XIX ст., пункти геодезичних мереж почали позначати на місцевості підземними спорудами.
В історії геодезії є випадки, коли добре виконані геодезичні мережі втрачали своє значення лише тому, що пункти зовсім не закріплювалися центрами. Так було з гра- дусними вимірюваннями В.Я.Струве, багатьма геодезичними мережами, побудованими Корпусом військових топографів, та ін.
Поділ мереж на класи призвів до відмінностей у центрах. Низькі класи через незадовільність центрів швидше виходили з ладу. Починаючи з 1948 р., на пунктах державної геодезичної мережі закладаються центри однакової конструкції, незалежно від класу мережі.
Геодезичний центр являє собою бетонну споруду з чотирьох монолітів. Верхній моноліт - це розпізнавальний стовп, наступний - основний моноліт, що має марку, потім - проміжний моноліт і четвертий - запасний - також має марку.
У районах глибокого промерзання ґрунту (понад 1,5 м) і багаторічної мерзлоти закладають дещо інші типи центрів. Найпоширеніша форма геодезичного центра зображена на рис. 4.6.
Рис. 4.6. Центр
Поблизу кожного пункту державної геодезичної мережі для зручності прив'язки мереж згущення на відстані 0,5-1 км закладають по два орієнтирних пункти.
Над центром геодезичного пункту мережі з дерева або заліза споруджують геодезичний знак, або сигнал;
Будувати дерев’яні сигнали розпочали в Росії в першій чверті XIX ст. К. Теннер та В.Я.Струве. У зв'язку з рівнинною і залісненою місцевістю К.Теннер будував сигнали заввишки 40 м і більше, а В.Я.Струве зводив тільки піраміди.
Тепер будують геодезичні знаки таких основних типів:
1) проста піраміда, потрібна лише для встановлення візирної цілі на висоті до 10 м інструмент установлюють на штативі, кам'яному турі тощо;
2) простий сигнал, що складається з двох незалежних пірамід. На внутрішній піраміді сигналу встановлюють теодоліт, а на зовнішній розміщують візирний циліндр і платформу для спостерігача. Висота внутрішньої піраміди буває до 10 м;
Рис. 4.7. Геодезичні знаки
3) складний сигнал, який будують для підняття інструмента на висоту від 11 до 40 м і вище. Він складається також з двох пірамід. Внутрішня піраміда в ньому прикріплюється до ніг зовнішньої піраміди. Складний сигнал - масивніша споруда, ніж простий сигнал.
Геодезичні знаки ще поділяються на постійні, тимчасові та переносні. Постійні сигнали будують з металу, залізобетону й цегли, тимчасові споруджують з дерева; вони стоять 8-10 років у середніх і південних широтах. Переносні сигнали встановлюють на пунктах лише на час, коли проводять вимірювання, а потім їх переносять на інші пункти.
На рис. 4.7 схематично зображено найпоширеніші тим-часові геодезичні знаки: ліворуч - проста піраміда, в середині - простий сигнал, праворуч - складний сигнал.
Проста піраміда може бути чотири- і тригранною У про- стому сигналі внутрішня піраміда завжди тригранна, а зовнішня буває чотири- і тригранна.
Елементи геодезичного знака: ноги (стовпи, вкопані в землю), вінці (перекладини, поперечні до ніг), хрестовини (діагональні перекладини), столик (на ньому встановлюють теодоліт), візирний циліндр, якорі внизу на ногах і платформа, або поміст, для спостерігача.
Геодезичні знаки споруджують будівельні бригади. Організація робіт при побудові простого сигналу така. Спочатку копають ями для ніг (місце для ям вибирає інженер або технік) і заготовлюють ноги, вінці, хрестовини і т. д. Внутрішню піраміду виготовляють повністю на землі, а потім її піднімають. Після цього збивають рами зовнішньої піраміди і також піднімають їх. Зовнішню піраміду будують у висячому положенні. Потім кріплять візирний циліндр. Завершується робота закопуванням ніг і зовнішнім оформленням пункту. Під час роботи дотримуються техніки безпеки.
