- •Предисловие
- •Введение
- •ГЕОДЕЗИЯ
- •Глава 1. РАЗМЕРЫ И ФОРМА ЗЕМЛИ
- •2. СОВРЕМЕННЫЕ ВОЗЗРЕНИЯ НА ФОРМУ ЗЕМЛИ
- •Глава 2. СИСТЕМЫ КООРДИНАТ
- •1. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ
- •7. ПОЛЯРНЫЕ КООРДИНАТЫ
- •Глава 3. ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ
- •1. ОРИЕНТИРНЫЕ УГЛЫ НАПРАВЛЕНИЙ
- •Глава 4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИЯХ
- •1. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ
- •2. ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЙ
- •3. ПРИБЛИЖЕННЫЕ ЧИСЛА
- •Глава 5. ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИН ЛИНИЙ
- •1. МЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА
- •2.2. Поверки теодолита
- •3. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ
- •1. ПРОКЛАДКА ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА
- •3. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ЗАСЕЧКИ
- •4. НОВЕЙШИЕ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ
- •Глава 8. НИВЕЛИРОВАНИЕ
- •1. ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ
- •2. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ
- •3. ТИПЫ И УСТРОЙСТВО НИВЕЛИРОВ
- •4. ПОВЕРКИ НИВЕЛИРОВ
- •5. ПРОИЗВОДСТВО ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ
- •6 ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ
- •7. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ НИВЕЛИРОВАНИЯ
- •Глава 9. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ
- •1. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ПЛАНОВЫЕ СЕТИ
- •ТОПОГРАФИЯ
- •Глава 1. ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ
- •1. РАЗНОВИДНОСТИ КАРТ
- •2. МАСШТАБЫ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ
- •4. СОДЕРЖАНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ
- •Глава 2. СЪЕМКА МЕСТНОСТИ
- •1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЪЕМКЕ
- •2. МЕНЗУЛА И КИПРЕГЕЛЬ. ИХ УСТРОЙСТВО И ПОВЕРКИ
- •Глава 3. ДРУГИЕ ВИДЫ ГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК
- •1. ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА
- •2. БУССОЛЬНАЯ СЪЕМКА
- •2.2. Порядок работы в поле
- •3. ГЛАЗОМЕРНАЯ СЪЕМКА
- •1. ФОТОТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА
- •2. АЭРОФОТОТОПОГРАФИЧЕСКАЯ СЪЕМКА
- •3. КОМБИНИРОВАННАЯ АЭРОФОТОТОПОГРАФИЧЕСКАЯ СЪЕМКА
- •4. СТЕРЕОТОПОГРАФИЧЕСКАЯ СЪЕМКА
- •Глава 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ
- •1. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ КАРТ
- •Оглавление
- 88 -
три-четыре часа, чтобы достаточно точно учесть природные измене
ния давления и температуры во:щуха.
При блаrоприятной поrоде и хороших условиях хранения прибо
ров при nереноске, заботе об их сохранности в пуrи, превышения
точек местности могут быть определены с ошибкой 3-5 м.
7.2. Нивелирование механичеiжи.ми приборами. При нивелирова-
нии невысокой точности применяют механические приборы, которые автоматически вычерчивают профиль местности или показывают от
метки отдельных высот. Действи<? таких механизмов основано на при..
менении отвеса-маятника, который в процессе движения остается в
вертикальном положении.
Такие нивелирные системы монтируютел на каком-либо
транспортном средстве. Из отечественных следует отметить ниве
лир-"автомат" М.Артанова, смонтированный на двухколесном велоси
педе без надувных шин. Был также сконструирован высотомер такого
типа, смонтированный на автомашине.
Такого типа приборы были nоставлены на двух советских "луно ходах". Автоматы позволяли определять профиль трассы луны и нак
лон местности от нее вnраво и влево.
7.3. Аэрорадионивелирование. Определение nревышений точек
земной nоверхности с помощью радиовысотомера, поставленного на
летательных аппаратах -самолетах. В полете одttовременно измеря
ется высота полета радиоили лазерным высотомером и ведется за-• nись колебаний для высоты полета так называемым дифференциальным
барометром-статоскоnом. Показания статоскопа позволяют судить о
наклоне изобарической поверхности, т.е. систематическом изменении
естественноrо давления вдоль трассы noлe-ra и учесrь это при вы
числениях высот.
f л а в а 9. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ
I'eodeзuчetkaя сеть - это совокупносrь закрепленных и обозна~
ченных на местнОС'fи nунктов, плановое положение и высоты которых
оnределены в ~иной системе координат и высот путем геодезических
измерений. |
~ |
Геодезические сети с1·роится для i-tay'IHЬIX нелей, а '+акже для
- 89 -
изучения и освоения терри~рии страны, в том числе для съемки и
изысканий nод лроектирование и проведение хозяйственных мероприя
тий: строительства, мелиорации, горного дела и т.д. Для этого rе
одезические сети должны покрывать всю территорию страны смошъ с
необходимой густотой и точностью определения положения лущсrов.
Построение и nодцержание в надлежащем состоянии геодези~
ческих сетей у нас в стране составляет задачу государственной то
пографо-rеодезиttеской службы. Эго работа сложная и орrанизацион
но, и технически, и к тому же дорогостоящая. Поэтому прщ·шмаются
все меры для сохранения в натуре сети геодезических пунктов.
Геодезические сети строятся "от общего к частному", т.е. от·
высокоточных, но редких сетей, к более густым, но менее точным~
Они включают в себя ряд стуnеней.
1. Государственные сети, обеспечивающие любые работы на
местности.
2.
3.
4.
Сети сгущения на отдельных конкретных участках.
Съемочные сети для топографических работ.
Специальные геодезические сети, создаваемые, например, на·
геодинамических полигонах.
Государственные геодезические сети делятся на плановые и
высотные.
1. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ПЛАНОВЫЕ СЕТИ
Работы no созданию государственных плановых сетей в 1989 г.
были в основном закончены no всей территории бывшей СССР. По
точности они деш:тся на четыре класса (1-4).
Сеть 1-ro класса развивается для научных исследований и соз дания единой системы координат на всей территории страны. Она
создается, как правило, методами триангуляции и полигонометрии,
триангуляционная сеть строится в виде рядов треугольников, обра
зующих четырехсторонние полигоны со сторонами 170-200 км
(рис.75). Ряды треугольников прокладываются вдоль меридианов и
параллелей. В nересечении рядов строятся базисные сети, измеря ются длины базисов. На концах базисов или выходных (базисных)
сторон производятся астрономические определения долгот, широт и
- 90 -
в
~
Lf\2
А3 |
/ |
/ "\ |
6 |
|
|
|
\ |
||
А |
А' |
L.. |
· --~ |
|
lj |
|
|
||
|
|
|
|
|
а а' |
5 |
о Аа 7 |
||
а::=:::о |
|
|
|
Рис.75. 1 - трианrуляния l класса; 2 - трианrуляuия 2 класса;
1 |
rюлигонометрttческий ход; |
4 |
-базисная (_выходная) сторона; |
" |
":ипс: 6 - трианrvлянин 3 и |
4 |
классов; 7 -пункт Лапласа. |
- 91 -
азимутов, необходимые для редуцирования сети на поверхность рефе··
ренu-эллипсоида. Это так назы Jемые ''пункты Лапласа''.
Стороны треуюльников выбираются от 20 до 25 км. Допустимая
поrрешность в определении углов треугольника - О,7 . Ошибки в
определении .длин сторон rреуrольников допускаются в пределах
7-1 О см. Общая ногрешиость в 200 км звене триангуляции сост"авля
ет 0,6 м.
Относителыtая ошибка rюложенюJ пунктов трианrушщии задаете)!
настолько малой, что при дальнейшем развитии сети nункты l класс€1
можно считать определенными безошибочно.
Внугри nолигонов триангуляции 1 класса строится сплошная
сеть треугольников 2 класса. В свою очередь, она заполняется се
тями триеlнrуляuии 3 и 4 классов. Стороны треугольников 2 класса имеют длину от 7 до 20 км, в среднем 13 км. Длины сторон треу голышков 3 класса состаwНJют 5-8 км, а 4 класса - 2-5 км. Внутри
сnлошной сети 2 класса определяются длины нескольких базисов, не·
обходимых для уравнивания сети.
Углы треугольников 2 класса измеряются со средней квадрапа
ческой ошибкой, не превышающей t", на пунктах 3 класса ошибка не
должна быть более 1,5 11, а 4 класса - 21/.
Закрепление пунктов. Каждый пункт трианrуляции должен быть надежно закреплен на местности. Центр или несколько центров (бло
ков) строго один над другим (рис.76)
закладываются в котловане, вырытом ни |
|
|||
же глубины |
промерзания |
грунта, в |
т |
|
песках на глубине до 6 м, |
в м ноголет |
|||
ней мерзлоте |
центр |
;;вмораживают". |
||
Пункт окапывают во |
избежание потери |
знака. |
2м20см |
|
Над нентрами уста.. авли1:1ают пира миды или L:Ооружаютсн сигналы высотой до 60 м. Сам металлический uентр прик рьшают грунтом. Сигналы сооружают де
реиянные (рис.77 ,а), пирамиды бывают
дереняиные |
или |
металлические |
Рис.76. Закладка цеtп ра |
(рис.77 ,(}), иногда разборные. |
пункта трианtулящ••• |
||
Необходимо заметить, что если |
1 класса. |
- 92 -
сеть пунктов 1 н 2 к.лассов покрывает обширные пространства стра
ны, по возможности сnлошь, то сети 3 и, особенно, 4 классов раз
виваются по мере надобности, наnример, для: обеспечения топографи
ческих съемок.
а
rис.77.
Геодезические
сигнал <1> и
пирамида (0).
Создание электронных
дальномеров, nри помощи
которых стали возможны
ми измерения длин линий с высокой точностью,
позволило применять их
для развития геодези
ческих сетей методом
трилатерации, а также в
ряде случаев взамен ря
дов треугольников nрок
ладывать лолиrонометри
ческие ходы, равноцен-
ные по точности триав
rуляuии. Полигонометрия
также делится по точ
ности на четыре класса.
2. ГОСУДАРСТВЕННАЯ ВЫСОТНАЯ (НИВfJJИРНАЯ) СЕТЬ
Высотная сеть устанавливает единую систему выс01' на террито-
рии страны и является основой для исследовательско-nоисковых ра
бот в геологии, эколоrни, топографической съемки и инженерного nроеrстирования. Кроме того, точное определение ~ысот необходимо
для наблюдений за движениями земной коры, колебаниями уровня вод
в морях, океанах, реках и озерах.
Государственные нивелирные се'Ги делятся на. четыре класса (1-IY) по точности оnределения пунктов (см. табл.). Пункты 1 и 11
классов являются главной геодезической осиовей и размещаются
~юрок по всей территории страны. Пункты 11] и IY классов служат для обесnечения тоnографической съемки и проектируются вместе с
созланием техническоrо nроекта на топографическую съемку. Высоты
- 93 -
всех плановых пунктов по возможности определяются геометрическим
нивелированием.
Нивелирные линии I класса прокладываются и повторяются каж дые 25 лет по уже заранее избранным направлениям, пересекающим
территорию страны. Кроме того, в целях изучения движения земной
коры и проrноза землетр}tсений сетью первоклассных нивелировок
покрыты некоторые избранные У'ШСтки - полигоны.
Нивелирные линии Н класса образуют полигоны между пунктами
1 класса с периметром |
500-бОО км. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Нивелирные линии lll класса обра |
|
|
|
|
|
------.-- -- |
|
|
||||||||
|
г--- |
Слу•rайная |
|
|
||||||||||||
|
||||||||||||||||
зуют полигоны с периметром от 150 |
|
Класс |
|
Формула |
|
|
||||||||||
до 300 км ( последние на севере и |
|
нивели- |
средняя |
|
невязки |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
северо-востоке страны). |
Нивелиро |
|
.рования |
|
|
квадратич. |
|
хода, |
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
вание IY класса делается для тоно |
|
- |
|
|
nогреш- |
|
L- ДЛИНd |
|
|
|||||||
съемок и проектируется в комnлексе |
|
|
|
ность, мм |
|
хода, км |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
со всеми съемочными работами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Все точки |
нивелирной сети - |
|
1 |
|
|
0,5 |
|
|
|
зfL |
|
|
||||
реперы, различным образом закреп |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
11 |
|
|
0,8 |
|
|
5~ |
|
|
|||||||
ляются на местности. При нивелиро |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
111 |
|
|
1,6 |
|
|
10 «- |
|
|
|||||||
вании |
l·и Н |
классов через 50- |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
80 км |
заклад.ы ваютсн фундаменталь |
|
IY |
6,0 |
|
|
|
20 ff. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ные реnеры nосле |
предварительного |
|
' --- · |
|
|
|
|
|
---··-- |
|
· |
|||||
исследования |
грунта бурением на |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
l'лубину до 20 м. В нивелирной сети |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
111 класса реперы |
закладываютсs1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ltepeз 5-7 км хода (в труднодоступных районах - через 10-15 км). |
||||||||||||||||
Реперы, особенно очень TO'IHO определенные |
по высоте, |
|
не |
должны исnытывать случайное перемещение в пространстве со време
нем. Поэтому геодезисты стараются ре11еры закреплять в скальных 1·рунтах, а в насеJtенных нунктах в цоколях каnитальных 3даний и сооружений.