нов экзам по геодез

1 Основными материалами при проведении большого комплекса различных землеустроительных мероприятий являются планы и карты местности, создаваемые в результате проведения топографо-геодезических работ.

Создание планов и карт на большой территории требует предварительного построения на всю эту территорию плановых и высотных опорных геодезических сетей. Под этими сетями понимают совокупность пунктов на земной поверхности, положение которых определено координатами в принятой системе координат и высотами над уровнем моря или другой принятой уровневой поверхности. При этом пункты могут быть только плановые или только высотные. Эти пункты располагают согласно заранее составленному проекту и отмечают на местности соответствующими знаками.

Построение опорных геодезических сетей производится от общего к частному. Это значит, что первоначально на обширной территории строятся сети с редкими пунктами, но измерения проводят с высокой точностью. Затем от этих пунктов уже при меньшей точности, переходя постоянно к пунктам служащим непосредственным обоснованием съемки. Планово геодезические сети строятся методами триангуляции, трилатерации и полигонометрии или их сочетаний и видоизменений в зависимости от требуемой точности. Высотные сети создаются методами геометрического и тригонометрического, а иногда и барометрического нивелирования.

Метод триангуляции заключается в том, что на местности строят систему примыкающих один к другому треугольников, в которых измеряют все углы и обычно две стороны.

Метод трилатерации, подобно триангуляции представляет собой систему примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряют все стороны.

Полигонометрия состоит из одного или нескольких ходов, в которых измеряют с высокой точностью все углы и стороны. Этим методом обычно строят опору в равнинных закрытых районах, т. е. в залесенных местах и населенных пунктах.

Построение геодезических опорных сетей выполняют в три этапа: прежде всего строят государственную сеть, затем - сети местного значения, и наконец, съемочные сети. При съемках в масштабе 1:10000 и мельче сети местного значения не строят.

Государственная геодезическая сеть является главной геодезической основой съемок всех масштабов. Они подразделяются на: а) сети триангуляции, полигонометрии и трилатерации I, II, III и IV классов и б) нивелирные сети I, II, III и IV классов, различающиеся по точности измерений и по последовательности выполнения, чтобы сеть младшего класса строилась на основе сети старшего класса.

Триангуляция I класса строится в виде рядов, расположенных преимущественно вдоль меридианов и параллелей и образующих полигоны периметром около 800-1000 км. Звеня, составляющие полигоны должны иметь длину не более 200 км, причем звенья триангуляции I класса при необходимости могут быть заменены полигонометрией того же класса. Эту сеть еще называют астрономо-геодезической. Она служит для решения научных задач по определению формы и размеров Земли.

Триангуляция II класса строится в виде сетей треугольников, сплошь покрывающих площади полигонов триангуляции I класса. В отдельных случаях сети триангуляции могут быть заменены сетями ходов полигонометрии II класса. Внутри сетей триангуляции, примерно в середине полигона, измеряют не менее одной базисной стороны (ab), на концах которой также определяют широту, долготу и азимут.

На основе пунктов I и II классов по мере надобности строится триангуляция III класса в виде отельных систем, состоящих из нескольких пунктов. Триангуляция IV класса строится также в виде систем или отдельных пунктов на основе пунктов старшего класса.

В таком же порядке строят геодезические сети III и IV классов методом полигонометрии.

В районах, где сети I и II классов не построены, для обеспечения съемок в масштабах 1:5000 и 1:2000 на небольших участках разрешается строить самостоятельные сети триангуляции III и IV классов, в которых должно быть измерено не менее двух базисных сторон. Полигонометрические сети строят в этом случае полигонами с периметром для III класса - не более 60 км и для IV класса - не более 35 км.

Построение геодезических сетей методом триангуляции производится по программе, разрабатываемой в каждом отдельном случае в зависимости от фиизико-географических и других условий района работ.

Пункты государственной геодезической сети закрепляют на местности подземными сооружениями, призванными обеспечить их неизменное положение и долговременную сохранность. Для измерения углов и линий над центрами пунктов сооружают деревянные или металлические наружные знаки, конструкция которых зависит от физико-географических условий - рельефа, залесенности района, а также от расстояний между пунктами.

3

Государственные высотные (нивелирные) геодезические сети созданы и развиваются методами геометрического нивелирования и разделяются на сети I, И, III и IV классов.

Нивелирная сеть I класса создается нивелированием I класса (высокой точности) с применением высокоточных современных приборов и методик. Методика нивелирования I класса чрезвычайно сложна. Его выполняют в прямом и обратном направлениях по двум парам костылей или кольев, образующих два независимых хода нивелирования. Нивелирование ведут при равных плечах по 50 м, а неравенство расстояний от нивелира до реек на станции допускается не более 0,5 м.

Нивелирные ходы I класса образуют полигоны периметром порядка 800 км и служат основой для высотных ходов II класса. Невязки в превышениях не должны превышать ±0,5 мм (где Ь — длина двойного нивелирного хода, км). Для нивелирования I класса обычно используют высокоточные нивелиры Н-05 или N1-002 (Германия). В последние годы для этих целей стали использовать электронные прецизионные нивелиры типа 002А.

Нивелирование I класса повторяют каждые 25 лет по тем же ходам с целью изучения динамики вертикальных смещений земной коры.

Нивелирную сеть II класса создают нивелированием II класса. Нивелирные ходы II класса прокладывают внутри сети I класса, как правило, вдоль железных и автомобильных дорог, при этом они образуют полигоны периметром порядка 500—600 км. Длина плеч нивелирования принята 65 м, а расхождение от нивелира до реек на станции допускается не более 1 м. Невязки в превышениях нивелирных ходов и полигонов II класса не должны превышать ±5 Л, мм. Для нивелирования II класса используют высокоточные нивелиры Н-1, Н-2 или N1-007 (Германия). Весьма эффективным оказывается применение для этих целей точных электронных нивелиров типа ОЬ-Ю2С.

Нивелирные ходы I и II классов обязательно привязывают к морским водомерным постам. Основное назначение нивелирных сетей I и II классов состоит в создании единой высотной основы на территории страны (Балтийская система высот). Кроме того, нивелирные сети I и II классов используют для решения различных научных задач.

Нивелирные ходы II класса сгущают нивелирными сетями III класса, которые в свою очередь сгущают нивелирными сетями IV класса.

Каждый нивелирный ход III и IV классов должен обязательно привязывается обеими концами к знакам нивелирных сетей более высоких классов или образовывать замкнутые полигоны.

Длину плеч при нивелировании III класса принимают 75 м, допустимое расхождение от нивелира до реек на станции — не более 2 м.

Нивелирование III класса выполняют с точностью, обеспечивающей получение невязки в нивелирных ходах или полигонах не более ±10 мм (где Ь — длина двойного нивелирного хода или периметр полигона, км).

При нивелировании IV класса длину плеч принимают равной 100 м,^г а допускаемое неравенство расстояний от нивелира до реек на станции — 5 м. Нивелирование IV класса выполняют в одном направлении со взятием отсчетов по черной и красной сторонам реек. Невязка превышений по нивелирному ходу не должна превышать ±20 мм.

Пункты государственной высотной нивелирной сети закрепляют капитальными грунтовыми реперами, стенными реперами и марками.

2

Основой для любых геодезических работ служит планово-высотное обоснование.

Геодезической основой при производстве инженерно-геодезических работ являются:  - пункты ГГС (плановых и высотных);  - пункты спутниковых геодезических определений координат;  - пункты опорной геодезической сети; - пункты геодезической разбивочной основы;  - точки (пункты) планово-высотной съемочной геодезической сети.

Точность определения планово-высотного положения, плотность и условия закрепления пунктов геодезической основы должны удовлетворять требованиям производства работ.Так, например, для топографических съемок масштаба 1:500 необходимо достичь точности определяемых пунктов 2 разряда полигонометрии (5-10 см), а для геодезических работ на строительной площадке средняя квадратическая ошибка взаимного положения пунктов геодезической разбивочной основы не должна превышать 3 мм.

Способы определения координат и высот могут быть разными: это может быть классический метод определения координат с помощью проложения полигонометрических (теодолитных) ходов повышенной точности и выполнение геометрического нивелирования от пунктов государственной геодезической сети. В труднодоступных районах, где нет поблизости пунктов ГГС применяеют спутниковые технологии – при помощи высокоточного геодезического оборудования определяют координаты в системах GPS/ГЛОНАСС и уравнивают измерения в специализированных программах. На строительных площадках используют методы переноса координат с помощи геодезических засечек.

По виду и методу заложения пункты планово-высотного обоснования также различны. Самый простой способ закрепления обоснования может быть в виде забитых в асфальт дюбелей со шляпкой или передачи геодезических координат на отражающие рефлекторные марки, закрепленные на стенах зданиях. В условиях городской застроенной территории это самые недорогие и легкие способы закрепления ПВО, но не самые надежные. Более дорогими и трудоемкими способами закрепления обоснования являются закладка металлической трубы или арматуры на глубину до 3 м, которые можно сверху закрепить бетоном. Для обсепечния продолжительных геодезических работ используют пункты принудительного центрирования, на которые устанавливают геодезический инструмент. Закладкой и созданием государственной геодезической сети занимаются крупные институты и предприятия.

Наша компания выполняет услуги по созданию планово-высотного обоснования. Как правило, к нам обращаются в 2-х случаях:

- при необходимости создать геодезическую разбивочную основу для строительства;  - при необходимости создать обоснование для выполнение топографических работ.

Геодезическая разбивочная основа создается в целях обеспечения необходимыми исходными данными геодезических построений и измерений, выполняемых на всех этапах строительства. Она должна создаваться в виде развитой сети, надежно закрепленных знаками геодезических пунктов, положение которых определяется прямоугольными координатами X, Y и высотой H. По окончании выполнения работ составляет Акт освидетельствования геодезической разбивочной основы и акт закрепления разбивочной основы – необходимые документы для сдачи строительного объекта в эскплуатацию.

Планово-высотное обоснование для топографии создается для обеспечения исходных координат и высот при выполнении съемок разного назначения, привязке к местной системе координат. По итогам работ заказчику передается отчет по созданию планово-высотного обоснования.

4 Метод триангуляции

Сущность метода триангуляции заключается в построении на местности систем треугольников, в которых измеряются все углы и длины некоторых базисных СТОрОН. Длины других сторон треугольников рассчитываются по известным формулам тригонометрии.

Триангуляция 1 класса создается в виде астрономо-геодезической сети и призвана обеспечить решение основных научных задач, связанных с определением формы и размеров Земли. Она является главной основой развития сетей последующих классов и служит для распространения единой системы координат на всю территорию Российской Федерации. Ее построение осуществляется с наивысшей точностью, которую могут обеспечить современные приборы при тщательно продуманной методике измерений.

Полигонометрия 1 класса строится в виде вытянутых по направлениям меридианов и параллелей ходов, образующих звенья первоклассного полигона с периметром 700—800 км. На концах звена (в вершинах полигонов) определяются пункты Лапласа. Полигонометрия 2 класса развивается внутри полигонов триангуляции или полигонометрии 1 класса в виде сети замкнутых полигонов с периметром 150—180 км.

Полигонометрия 3 и 4 классов строится в виде систем ходов с узловыми пунктами или одиночных ходов, опирающихся на пункты государственной геодезической сети высших классов.

5 Трилатерационные сети

Метод трилатерации применяют для построения инженерно-геодезических сетей 3-го и 4-го классов, а также сетей сгущения 1-го и 2-го разрядов различного назначения.

Сети трилатерации, создаваемые для решения инженерно-геодезических задач, часто строят в виде свободных сетей, состоящих из отдельных типовых фигур: геодезических четырехугольников, центральных систем или их комбинаций с треугольниками.

В каждом геодезическом четырехугольнике измерено шесть сторон, причем одна из них (любая) является избыточной и может быть вычислена с помощью результатов измерений других сторон. Это может служить полевым контролем качества измерений длин линий.

Кроме того, геодезический четырехугольник является более жесткой фигурой, и ряд, составленный из таких фигур, обладает более высокой точностью.

Оценка точности ряда геодезических четырехугольников, состоящего из квадратов и уравненных с ними из условия фигур, может быть выполнена по следующим формулам:

Широкое распространение в практике инженерно-геодезических работ сети трилатерации получили при строительстве высокоэтажных зданий, дымовых труб, градирен, атомных электростанций, а также при монтаже сложного технологического оборудования. В таких сетях высокую точность измерения длин сторон (до десятых долей миллиметра) обеспечивают, используя высокоточные светодальномеры, инварные проволоки, а в некоторых случаях и жезлы специальной конструкции. Сети трилатерации с короткими сторонами принято называть сетями микротрилатера-ции. Иногда сети микротрилатерации являются единственно возможным методом создания геодезического обоснования для производства разбивочных работ.

6

Метод полигонометрии

Длины сторон в сети трилатерации измеряются, как правило, радио- и светодальномерами. При этом относительные погрешности измерения сторон не должны превосходить: для 3 класса — 1 . 100 000, для 4 класса — Г 40 000. Метод трилатерации может применяться для построения опорных сетей в сочетании с триангуляцией (линейно-угловая триангуляция); при этом в сети измеряют все стороны и углы треугольников. Метод полигонометрии В лесистой равнинной местности, где развитие сети триангуляции проблемно либо экономически нецелесообразно из-за сложных местных критерий, употребляется способ полигонометрии. Данный способ заключается в прокладывании на местности систем ходов и полигонов, в которых измеряются все углы и стороны (рис. 38, а). Ежели известны координаты 1-го из пт и дирекционный угол одной из сторон, то можно вычислить координаты всех пт полигонометрического хода. Углы в полигонометрии измеряются теодолитами соответственной точности Для измерения длин сторон полигонометрических ходов используют свето- и радиодальномеры, оптико-механические дальномеры, железные  проволоки, ленты и рулетки Длины сторон могут быть определены также от измеренного базиса через вспомогательную геометрическую фигуру с измеренными углами Потому в зависимости от метода измерения сторон полигонометрию разделяют на: а) траверсную либо магистральную (см рис 38, а) — с конкретным измерением сторон хода, б) параллактическую либо базовую, основанную на косвенном определении сторон по недлинному базису и острым параллактическим углам (рис 38, б). При этом конкретные линейные измерения сводятся к минимуму. Если базис ab перпендикулярен к стороне АВ полигонометрического хода и делится ею пополам, то для определения длины.