- •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
Високоточне геометричне нівелювання
Завдання високоточного нівелювання. Нівелірна мережа. Схема побудови і програма................…213
Початок відліку висот. Закріплення пунктів нівелірної мережі на місцевості...........................215
Високоточні нівеліри й рейки,
їх дослідження.......................................................218
Методи високоточного нівелювання...................224
Методика нівелювання І й ІІ класів.....................225
Врівноваження нівелірних мереж........................230
Короткий історичний нарис................................ .232
Тригонометричне нівелювання
Суть, призначення і виконання тригонометричного нівелювання.........................234
Література..........................................................................235
І. Завдання вищої геодезії. Основні поняття та визначення
1.1. Предмет і завдання вищої геодезії
Курс вищої геодезії складається з трьох частин: сфероїдної геодезії, теоретичної геодезії та основних геодезичних робіт.
Сфероїдна геодезія займається в основному вивченням геометричних властивостей земного еліпсоїда, розв'язанням прямих і обернених геодезичних задач на еліпсоїді і виз- наченням координат Гаусса - Крюгера.
Теоретична геодезія вивчає питання використання різних геодезичних, гравіметричних, супутникових та інших методів вивчення фігури, розмірів і зовнішнього гравітаційного поля Землі.
Предметом основних геодезичних робіт є земна поверхня і високоточні кутові й лінійні вимірювання, які на ній виконуються. Мета цих вимірювань - визначення просторового положення окремих точок на Землі, або координат точок земної поверхні. Координати використовуються для створення планів і карт, будівництва шляхів, тунелів та інших споруд, визначення вертикальних і гори-зонтальних рухів земної кори, різниці рівнів морів і океанів, вивчення форми і розмірів Землі тощо.
Завдання геодезії - вимірювання горизонтальних і верти-кальних кутів, а також відстаней, або довжин ліній. Для цього є спеціальні прилади: теодоліти, нівеліри, базисні прилади, світловіддалеміри і радіовіддалеміри. Вивчення високоточних теодолітів, нівелірів, базисних приладів, їх дослідження, методика високоточних кутових і лінійних вимірів та їх обробка також є завданням вищої геодезії.
Для сучасних високоточних кутових вимірювань середньоквадратичні похибки становлять 0,4-0,7" (для горизонтальних кутів) і 3-5" (для вертикальних). Вертикальні кути неможливо виміряти з такою самою точністю, як горизонтальні, бо позначається вплив атмосферних факторів. Будова атмосфери шарувата. У кожному шарі метеорологічні елементи (температура повітря, атмосферний тиск, вологість та ін.) вздовж земної поверхні змінюються не так різко, як по висоті. Це неоднаково впливає на вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів. До того ж, вплив вертикальної рефракції точному обліку не піддається.
Сучасні високоточні лінійні горизонтальні вимірювання мають відносні похибки 1:106 для ліній 8-12 км і 1:800 000 - для ліній 20-25 км завдовжки. Невеликі вертикальні перевищення точніше вимірюються геометричним нівелюванням. Похибки нівелювання не перевищують 0,5 мм на 1 км ходу.
Точки земної поверхні, координати яких визначають у ви-щій геодезії, утворюють на місцевості геодезичні мережі, їх закріплюють на поверхні Землі спеціальними геодезичними центрами і знаками. Побудова геодезичних мереж, їх проектування, обробка або врівноваження - це також завдання вищої геодезії.
Основні геодезичні роботи базуються на знаннях фізики, математики, способу найменших квадратів, який широко застосовують для обробки результатів вимірювань і врів-новажень геодезичних мереж, а також на початкових відомостях з геодезії, приладознавства, практичної астрономії, гравіметрії.