- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ПЛАНИРОВКЕ И ЗАСТРОЙКЕ ГОРОДОВ
- •1.1. Планировка и проектирование территории населенных пунктов
- •1.2.1. Основные положения и принципы проектирования
- •1.2.2. Проектирование плановых одиночных ходов
- •1.2.3. Проектирование высотных одиночных ходов
- •1.3. Составление и расчеты проекта красных линий
- •1.4. Вынос в натуру и закрепление красных линий и осей проездов
- •1.5. Методики расчетов при выполнении курсового проекта «Геодезическая подготовка перенесения проекта планировки населенного пункта в натуру»
- •1.5.1. Цель и задачи курсового проекта
- •1.5.2. Содержание курсового проекта
- •1.5.4. Проектирование плановой и высотной разбивочной сети. Общие положения
- •2. ОФОРМЛЕНИЕ И ЗАЩИТА КУРСОВОГО ПРОЕКТА
- •Перечень возможных вопросов на защите
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •Список рекомендуемой литературы
1.2. Проектирование плановых и высотных инженерногеодезических разбивочных сетей
1.2.1. Основные положения и принципы проектирования
Плотность пунктов государственной геодезической сети и геодезических сетей сгущения на строительных площадках, как правило, не обеспечивает проведение всех необходимых инженерногеодезических изысканий и требует дополнительных геодезических построений, в том числе и съемочных и разбивочных сетей.
Наиболее современным методом определения планововысотного положения пунктов как сетей сгущения, так и съемочных и
разбивочных сетей на рассматриваемых объектах является примене-
тем не предусматривается или предусматриваетсяИтолько для определения опорных пунктов, сгущаемых впоследствии традиционными
ние |
глобальных |
навигационных |
спутниковых |
систем |
(ГЛОНАСС, GPS), что не исключает полностью и традиционные ме- |
||||
тоды. |
|
|
|
|
|
Если применение глобальных навигационных спутниковых сис- |
способами, то проектирование плановоД-высотного геодезического обоснования любого назначения в общем случае может выполняться с применением следующих основных принципов (методов), способов и
приемов. |
А |
|
|
||
Первый принц п (метод) заключается в проектировании типо- |
||
вых схем геодезическ х построенийб |
с геометрическими параметрами |
|
и конкретной точностью змерений в них углов, линий, превышений, |
||
регламентированныхинормативными документами или специальными |
||
расчетами, для обеспечения заданной точности конечных результатов |
||
(координат, высот). |
|
|
С |
|
|
При этом в ряде случаев для контроля и получения дополнительной оценочной информации может предусматриваться оценка
точности проекта согласно формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mF = µ |
1 |
, |
(1.1) |
||
|
|||||
|
|
PF |
|
где mF – ожидаемая среднеквадратическая погрешность уравненного элемента F;
10
µ – средняя квадратическая погрешность единицы веса; PF – вес уравненного элемента F.
Второй принцип (метод) заключается в проектировании геодезических построений с относительно произвольной схемой и геометрическими параметрами, рациональными для построения и использования на данном конкретном объекте, с последующими расчетами необходимой точности измерений углов, линий, превышений, исходя из заданной точности конечных результатов.
Установление необходимой точности измерений при этом может осуществляться следующими способами:
– аналитическими расчетами по соответствующим формулам;
– математическим моделированием с оценкой точности проекта
на ЭВМ путем подбора показателей точности измерений или исполь- |
||||
|
|
|
И |
|
зованием обратной матрицы весов для вычислений, из формулы (1.1) |
||||
получим формулу |
|
|
|
|
µ = mF |
|
, |
(1.2) |
|
PF |
||||
А |
|
|
||
где µ и mF – допустимые значения средней квадратической погреш- |
||||
ности единицы веса и уравненного элементаДF. |
|
|||
Каждый из приведенных принципов (методов) проектирования |
||||
имеет свои преимущества и недостатки. |
|
|
|
|
Преимущества первого метода заключаются в том, что он проще, |
||||
С |
|
|
|
|
так как обычно не требуетб, особенно для съемочного обоснования, |
||||
расчета ожидаемой точности конечных результатов. Нормативные |
||||
допуски обычно рассчитываютсяи |
по макетам рекомендуемых типовых |
схем и поэтому при их соблюдении обеспечивается необходимая точность конечных результатов.
Недостаток первого метода заключаются в том, что условия местности и работ на объекте не всегда позволяют выдержать рекомендуемые схемы и регламентируемые геометрические параметры геодезической сети и тогда возникает необходимость применения второго метода.
Преимущество второго метода заключаются в том, что проектируемое местоположение пунктов, не связанное жестко с рекомендуемой схемой и ее геометрическими параметрами, способствует в конкретных условиях местности построению рациональных схем геоде-
11
зических сетей для наилучшего использования ее пунктов в дальнейшем.
Недостаток второго метода проектирования заключается в том, что рассчитанная необходимая точность измерений не всегда бывает приемлемой и возникает необходимость изменения конструкции сети с целью увеличения ее жесткости и, соответственно, веса пункта, расположенного в слабом месте сети. Кроме того, отыскание слабого места сети и вычисление его веса Рmin в ряде случаев довольно слож-
но.
Следовательно, можно считать, что каждый из методов в определенных условиях имеет свои преимущества. Однако во всех случаях проектирования следует знать рекомендации первого метода, так как
и при втором методе они будут способствовать созданию оптималь- |
|
ной конструкции сети. |
И |
|
Поэтому оба метода (принципа), учитывая их преимущества и
При проектировании плановыхДодиночных ходов между исходными пунктами опорной геодезической сети, если геометрические
недостатки, рационально применять друг с другом.
1.2.2. Проектирование плановых одиночных ходов
параметры ходов не укладываютсябАв нормативные или другие специально рассчитанныеидопуски, следует делать расчет необходимой точности измерен й в ходе углов и линий, исходя из требуемой точности определенияСкоорд нат точек проектируемого хода.
Установление необход мой точности измерений в ходе можно произвести в следующем порядке.
Точность плановых ходов характеризуется величиной относительных невязок. Поэтому в первую очередь следует установить допустимые значения этих невязок.
Относительная средняя квадратическая погрешность (невязка)
хода выражается формулой |
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
= |
|
m |
|
, |
(1.3) |
|
Тср |
[S] |
|||||||
|
|
|
где m – абсолютная средняя квадратическая погрешность (невязка) хода;
[S] – периметр хода.
12
Если принять, что наиболее слабое место хода (с ожидаемой максимальной ошибкой координат) находится в середине хода в точке К, то есть РК = Рmin , а ошибка уравненного положения точки в середине
хода в два раза меньше невязки хода, тогда |
|
|||
m = 2mк . |
(1.4) |
|||
С учетом строгого выражения веса хода по формуле |
|
|||
P = |
C |
|
(1. 5) |
|
m2 |
||||
|
|
|||
получим соотношение весов хода и точки К: |
|
|
|
Р = |
|
РК . |
И |
(1.6) |
|||
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
||||
Если принять, что вес хода с достаточной точностью определя- |
|||||||||
ется формулой |
|
А |
|
|
|||||
|
|
Р = |
|
С |
|
|
, |
|
(1.7) |
|
|
[S] |
|
||||||
|
б |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
из которой, соответственно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
[S] = |
C |
, |
|
(1. 8) |
|||
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
то подставляя в (1.3) значения (1.4) и (1.8), с учетом (1.6), получим выражение
С |
|
1 |
= |
mK Pmin |
. |
(1. 9) |
|
|
Тср |
|
2C |
||||
|
|
|
|
|
|||
Согласно (1.9), задаваясь допустимой величиной mK , можно ус- |
|||||||
тановить допустимое значение |
1 |
. |
|
|
|||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
ср |
|
|
13
Допустимую предельную невязку хода 1 можно установить,
Tпр
приняв для проектирования, с доверительной вероятностью 0,95, соотношение
|
1 |
= 2 |
1 |
, |
(1.10) |
||||||
|
|
Тпр |
|
||||||||
|
|
|
Тср |
|
|
|
|
||||
или с учетом формулы (1.9) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1 |
= mK Pmin . |
(1.11) |
||||||||
|
|
||||||||||
Тпр |
C |
|
|
|
|
|
|
||||
Установление необходимой точности угловых и линейных из- |
|||||||||||
мерений с учетом ранее установленной допустимой величины |
|
1 |
|
||||||||
Тср |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
можно выполнить исходя из следующих расчетов. |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
||
Средняя квадратическая погрешность в положении конечной |
|||||||||||
|
|
|
Д |
|
|
|
|
||||
А |
|
|
|
|
|
|
точки равностороннего полигонометрического хода имеет известное выражение для вытянутых ходов:
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
m2 |
= m2 |
n + |
mβ |
n + |
3 |
[S]2 |
(1.12) |
|||
|
ρ2 |
|
|||||||||
|
бS |
|
|
12 |
|
|
|
||||
и для изогнутых ходови: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С2 |
2 |
|
m2β |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
m |
= mS |
n + |
|
|
[Dц.i ] |
, |
|
|
(1.13) |
||
|
ρ2 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Dц.i – расстояния от центра тяжести до каждой точки хода. Переходя к относительной ошибке вытянутого равностороннего
хода с учетом того, что [S]=S n, получим
14
|
1 |
|
|
|
2 |
1 |
|
m |
β |
2 |
|
n + |
3 |
|
|
||
|
mS |
|
+ |
|
|
|
|
. |
(1.14) |
||||||||
Т |
2 |
ср |
= |
S |
|
n |
|
ρ |
|
12 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задаваясь допустимой величиной 1 и ошибкой линейных из-
Тср
мерений |
mS |
, можно согласно (1.14) установить допустимую величи- |
|||
|
|||||
|
|
|
S |
||
ну ошибки измерения углов mβ и наоборот, задаваясь величинами |
|||||
|
1 |
и mβ , установить допустимое значение mS . |
|||
Тср |
|||||
|
|
S |
|||
|
|
Если применить принцип равных влияний ошибок линейных и |
|||
угловых измерений на невязку хода, т.е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
|||||||||||
m |
2 |
|
1 |
|
|
mβ |
2 |
|
|
n + |
3 |
|
1 |
|
|
|
||||||||||
|
S |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
, |
(1.15) |
||||
|
|
|
|
А |
|
|
|
И2 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
S |
|
|
n |
|
|
|
|
ρ |
|
|
|
12 |
|
|
2 Т |
ср |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
б |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
то, задаваясь допустимой величиной |
|
|
|
Т |
, получим допустимые значе- |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ния ошибок измерен я л н й |
|
|
углов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
mS |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
иS |
|
= |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
, |
|
|
|
|
|
(1.16) |
|||||||||
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
С mβ |
|
|
|
|
|
|
|
ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
. |
|
|
|
|
|
(1.17) |
||||||||
|
Tср |
|
|
|
|
n +3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Применение допусков, вычисленных согласно (1.16), (1.17) при проектировании изогнутых ходов, будет создавать определенный запас точности для конечных результатов.
Для упрощения проектирования плановых ходов в отдельных случаях, не предусмотренных нормативными документами, следует устанавливать геометрические параметры ходов, в первую очередь,
15