Высотные геодезические сети
Государственные высотные геодезические сети создают для распространения по всей территории страны единой системы высот. За начало высот в России и некоторых других стран принят средний уровень Балтийского моря, определение которого проводилось с 1825г.
Высота пунктов государственной нивелирной сети определяется методом геометрического нивелирования. По точности и назначению государственная нивелирная сеть разделяется на сети I, II, III и IV классов.
Нивелирные сети I и II классов являются главной высотной основой, посредством которой устанавливается единая (Балтийская) система высот по всей территории, и используются для решения научных задач.
Нивелирная сеть I класса состоит из ходов, образующих сомкнутые полигоны периметром около 2000 км. Нивелирование I класса выполняется с наивысшей точностью, достигаемой применением наиболее совершенных приборов и методов наблюдений.
Нивелирная сеть II класса составлена из ходов, опирающихся на пункты нивелирования I класса и образующих полигоны с периметром в 500 – 600 км. В целом точки (реперы) высотных сетей, называемых нивелирными, достаточно равномерно распределены на территории страны. В незастроенной территории расстояния между реперами колеблется в пределах 5…7 км, в городах сеть реперов в 10 раз плотнее.
Для решения ограниченного круга вопросов при изысканиях, строительстве создают высотную сеть технического класса.
Рис.3.2. Схема развития сетей нивелирования I – IV классов.
Θ- 1-й класс;
°-3-й;
·-4-й
Нивелирные сети III класса прокладываются (рис. 3.2.) внутри полигонов нивелирования I и II классов в виде систем и отдельных ходов, делящих полигон II класса на 6-9 полигонов периметром 150-200 км. Дальнейшее сгущение нивелирной сети III класса выполняется построением систем ходов нивелирования IV класса (mh = 6 мм на 1 км хода), опирающихся на пункты нивелирования высших классов.
3.2.2.Понятие о цифровых математических моделях местности.
Топографические карты и планы являются основной формой хранения детальной информации о топографии местности в графическом виде.
Достижения последних лет в области автоматизации сбора, регистрации и обработки данных и развития автоматизированных систем проектирования на базе ЭВМ позволяют представить изображение местности в виде цифровых и математических моделей местности.
Цифровой моделью местности (ЦММ) называется совокупность точек местности с координатами х, у, Н и различными кодовыми обозначениями для аппроксимации ( с греч. приближе́ние , состоящий в замене одних объектов другими, в том или ином смысле близкими к исходным, но более простыми) местности с ее природными характеристиками, условиями и объектами.
Математическую интерпретацию цифровых моделей для решения конкретных инженерно-технических задач на ЭВМ называют математической моделью местности (МММ).
ЦММ используют для выбора оптимальных вариантов проектных решений: выбор трассы дорог, каналов и других линейных сооружений, составление проектов вертикальной планировки и т.д.
При проектировании инженерных сооружений чаще всего используют цифровую модель ситуации и цифровую модель рельефа.
Цифровая модель ситуации создается обычно на застроенные территории; все зд и другие элементы ситуации задаются координатами характерных точек (центров, углов, пересечения осей и т.п.), определяющими положение ситуации на местности.
Цифровая модель рельефа по способу размещения точек рельефа может быть представлена регулярной, полурегулярной, структурной и статистической моделями.
В регулярной модели, применяемой в основном в равнинной местности, точки размещают обычно в виде сетки квадратов или равносторонних треугольников. Эти модели используются при составлении проектов вертикальной планировки населенных пунктов, аэродромов.
Полурегулярные модели различных типов нашли применение при автоматизированном проектировании линейных объектов. При этом часто модели создаются в виде магистрали с системой поперечников. Интервал между поперечниками по возможности выбирают постоянным, а точки на поперечниках располагают по характерным перегибах местности. Плановые координаты осевых точек поперечников находят по пикетажу магистрали и дирекционным углам сторон, а приращения координат точек на поперечниках вычисляют по измеренным расстояниям от оси магистрали и дирекционным углам поперечников. Интерполирование высот по поперечникам производят по линейному закону.
3.2.3.Теодолитная съемка.
Сущность теодолитной съемки.
Теодолитной называется горизонтальная (контурная) съемка местности, в результате которой может быть получен план с изображением ситуации местности (контуров и местных предметов) без рельефа.
Теодолитные ходы представляют собой системы ломаных линий, в которых горизонтальные углы измеряются техническими теодолитами, а длины сторон – стальными мерными лентами и рулетками либо оптическими дальномерами. По точности теодолитные ходы подразделяются на разряды: - ходы 1 разряда- с относительной погрешностью не ниже 1:2000, 2 разряда- не ниже 1:1000. Обычно теодолитные ходы нужны не только для выполнения съемки ситуации местности, но и служат геодезической основой для других видов инженерно-геодезических работ. Теодолитные ходы развиваются от пунктов плановых государственных геодезических сетей и сетей сгущения.
По форме различают следующие виды теодолитных ходов: 1) разомкнутый ход, начало и конец которого опираются на пункты геодезического обоснования (рис. 3.3, а); 2) замкнутый ход (полигон) – сомкнутый многоугольник, обычно примыкающий к пункту геодезического обоснования (рис. 3.3, б); 3) висячий ход, один из концов которого примыкает к пункту геодезического обоснования, а второй конец остается свободным (рис. 3.3, в).
Форма теодолитных ходов зависит от характера снимаемой территории. Так для съемки линейных объектов (дороги, трубопроводы и т. д.) прокладывают разомкнутые ходы. При съемках населенных пунктов, промплощадок предприятий и других объектов обычно по границе участка прокладывают замкнутый полигон. При необходимости внутри полигона прокладывают диагональные ходы, которые могут образовывать узловые точки (рис.3.3, б). Проложение висячих теодолитных ходов допускается лишь в отдельных случаях при съемке неответственных объектов; при этом длина висячего хода не должна превышать 300 м при съемках масштаба 1:2000 и 200м – масштаба 1: 1000.
Теодолитная съемка слагается из полевых и камеральных работ.
Рис.3.3 Теодолитные ходы: а – разомкнутый ход; б – замкнутый ход; в – висячий ход.