-25 -
Тема 7. Топографические съемки
7.1. Геодезические сети
Геодезической сетью называют совокупность точек, закрепленных на местности, положение которых определено в заданной системе координат и высот. Подразделяются на плановые и высотные. Они являются основой ведения всех геодезических работ. Обеспечивают постоянный и надежный контроль последующих работ, точность которых ниже точности геодезических сетей, одновременное ведение работ на различных участках, позволяют избегать разрывов и перекрытий в работах. Построение геодезических сетей является реализацией основопологающего принципа геодезических работ от «общего к частному», т.е. от более точных к менее точным. Этот принцип применяется и к построению самих геодезических сетей.
Геодезические сети подразделяются на четыре вида.
1. Государственные геодезические сети. Они представляют собой главную геодезическую основу. Строятся на всей территории страны. Подразделяются по точности на 1, 2, 3, 4 классы.
Для планового построения применяются методы триангуляции, трилатерации, полигонометрии и их сочетаний.
Триангуляция – построение на местности примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряются высокоточным теодолитом все углы и длина одной стороны (или для контроля две – в начале и в конце построения треугольников), называемой базисом. Длины сторон вычисляются последовательным решением треугольников по формуле синусов. Как при определении неприступных расстояний.
Трилатерация – построение на местности цепи треугольников, как в триангуляции, но измеряются все длины сторон светодальномерами. Углы в треугольниках вычисляются по формулам тангенсов половинных углов.
Полигонометрия – системы замкнутых или разомкнутых ходов, рис.39, в которых углы поворота измеряются высокоточными теодолитами, а длины линий светодальномерами. Замкнутый ход называется полигоном. Отсюда и название полигонометрии – мерить по полигону.
Высотные сети строятся геометрическим нивелированием 1, 2, 3, 4 классов точности. Применяются нивелиры Н-05 и рейки РН-05 для построения 1 и 2 классов точности. Для построения 3 и 4 классов точности используются Н-3 и рейки РН-3. Нивелирные ходы могут образовывать полигоны или быть разомкнутыми, как полигонометрические ходы. Точки нивелирных ходов закрепляются грунтовыми реперами.
2. Геодезические сети сгущения. Служат для сгущения государственной геодезической сети до нормативной плотности в отдельных районах, где выполняются геодезические работы. Методы построения плановых и высотных сетей такие, что и при построении государственных геодезических сетей.
3. Специальные геодезические сети. Развиваются при строительстве сооружений, предъявляющих к геодезическим работам специальные требования, как правило, повышенной точности. Например. При строительстве мостов через большие водные преграды, в тоннелестроении, при строительстве АЭС и т.п. Методы построения аналогичны изложенным в п.1.
4. Съемочные геодезические сети (рабочее обоснование). Они являются непосредственной основой съемки контуров и рельефа при производстве топографических съемок, при выполнении инженерно-геодезических работ на строительной площадке. Развиваются они на основе геодезических сетей сгущения. В ряде случаев, нормируемых СНиПами, могут строиться автономно, не привязываясь к пунктам государственных геодезических сетей. Например, топографическая съемка строительных участков, не превышающих 1 кв. км, могут производиться в частной системе координат и высот. Инженерно-геодезическое обеспечение строительных работ, наблюдений за деформациями инженерных сооружений может опираться на рабочее обоснование, построенное на строительной площадке автономно.
Плановые съемочные сети (рабочее обоснование) преимущественно строятся методом теодолитных ходов. Теодолитные ходы строятся, как и полигонометрические, либо в виде замкнутых ходов (полигонов), либо в виде разомкнутых ходов, рис.39. Но углы измеряются техническими теодолитами Т30, Т15 (можно Т5) с точностью 0.5' или 1', а длины линий – мерными лентами, рулетками.
-26 -
Высотное съемочное обоснование строится прокладкой нивелирных ходов (замкнутых или разомкнутых) 1У класса или техническим нивелированием.
Математическая обработка всех видов плановых геодезических сетей ведется на основе решения плановых задач. Вычисление дирекционных углов последующих сторон по измеренным (или вычисленным в трилатерации) горизонтальным углам. По дирекционным углам и измеренным длинам линий (или вычисленным в триангуляции) последовательное вычисление координат точек (последовательное применение прямой геодезической задачи). При привязке новых построений к существующим возникает задача вычисления дирекционного угла и длины линии по заданным координатам начала и конца линии (обратная геодезическая задача). Решение задач ведется по уравненным горизонтальным углам и длинам линий.
Высотное обоснование развивается прокладкой нивелирных ходов методом последовательного нивелирования. Отметки точек нивелирных ходов вычисляются по уравненным превышениям на станциях последовательной передачей отметок по ходу.