Білокриницький С. М. Геодезія
.pdf331
-астрономо-геодезичної мережі 1-го класу;
-геодезичної мережі 2-го класу;
-геодезичної мережі згущення 3-го класу. Висотна геодезична мережа складається з:
-нівелірної мережі І та ІІ класів;
-нівелірної мережі ІІІ та ІV класів.
Організаційні і науково-технічні заходи побудови ДГМ України повинні передбачати такі моменти:
Астрономо-геодезична мережа 1-го класу і геодезична мережа 2-го класу створюється згідно з програмою побудови ДГМ, затвердженою Укргеодезкартографією та погодженою з Міноборони.
Координацію науково-технічних заходів і виконання робіт зі створення та модернізації ДГМ, підготовку кадрів і забезпечення підприємств астрономо-геодезичними і гравіметричними приладами та устаткуванням здійснює Укргеодезкартографія.
Програма побудови та модернізації ДГМ передбачає:
-побудову астрономо-геодезичної мережі 1-го класу;
-модернізацію геодезичної мережі 2-го класу;
-побудову та модернізацію геодезичної мережі згущення 3-го класу;
-побудову та модернізацію висотних геодезичних мереж;
-обстеження та оновлення пунктів і знаків геодезичних мереж.
Модернізація ДГМ здійснюється з метою приведення існуючої мережі до однорідної за точністю і достатньою за щільністю пунктів і виконується на тих ділянках, де на основі обстеження пунктів на місцевості і результатів математичної обробки мереж встановлено, що:
-точність раніше виконаних спостережень або врівноважених елементів мережі нижча, ніж вимагають ці Основні положення;
332
-центри геодезичних пунктів втрачені або щільність пунктів геодезичної мережі недостатня для даного району;
-виявлено деформації земної поверхні внаслідок дії сейсмотектонічних техногенних явищ.
Модернізація геодезичних мереж у районах землетрусів, що відбулися з магнітудою 5 балів і більше, здійснюється в найкоротші терміни, а у вугільних басейнах і районах інтенсивного видобування руд, газу, нафти та інших підземних розробок потреба модернізації обґрунтовується маркшейдерськими даними.
Виробничий цикл побудови ДГМ складається з таких основних видів робіт:
-проектування мережі;
-рекогностування і побудова геодезичних пунктів;
-вимірювання елементів мережі;
-математична обробка вимірів;
-складання каталогів координат і висот геодезичних
пунктів та нівелірних знаків.
Середня щільність пунктів ДГМ повинна бути не менше одного пункту на 30 км2. Подальше збільшення щільності пунктів ДГМ обґрунтовується розрахунками, виходячи з конкретних завдань топографо-геодезичного забезпечення території.
Для геодезичного забезпечення топографічної зйомки встановлюються такі норми щільності пунктів та реперів ДГМ:
-для зйомок у масштабі 1:25 000 і 1:10 000 – 1 пункт на 30 км2 і 1 репер на трапецію масштабу 1:10 000;
-для зйомки у масштабі 1:5 000 – 1 пункт на 20-30 км2 1 репер на 10-15 км2;
-для зйомки у масштабі 1:2 000 і більше – 1 пункт на 5-15 км2 1 репер на 5-7 км2.
333
Для топографічної та кадастрової зйомки в масштабі 1:2 000 і більше на доповнення до пунктів ДГМ визначаються пункти розрядних геодезичних та знімальних геодезичних мереж.
У разі використання супутникових геодезичних методів для визначення пунктів знімальних мереж можливе обґрунтоване зменшення щільності пунктів ДГМ.
Проектування геодезичних мереж виконується з урахуванням усіх раніше виконаних робіт.
Місця побудови геодезичних пунктів обирають в такий спосіб, щоб забезпечувалось їх збереження та стійкість центрів у плані і за висотою протягом тривалого часу і щоб їх було зручно використовувати в практичній діяльності.
Типи центрів вибираються з урахуванням фізикогеографічних умов району робіт, глибини промерзання ґрунтів, гідрогеологічного режиму та інших особливостей місцевості.
Нівелірні мережі І та ІІ класів є головною висотною основою країни, яка встановлює єдину систему висот на всій території України, а також служить для вирішення наукових завдань.
Нівелірні мережі ІІІ та ІV класів створюється з метою згущення висотної основи для забезпечення топографічної зйомки всіх масштабів та вирішення інженерних завдань.
Нівелювання І класу виконується з найвищою точністю, яка досягається завдяки використанню найбільш сучасних приладів та методик спостережень з якомога повнішим виключенням систематичних помилок.
Нівелювання І класу здійснюється повторно за тими ж лініями не рідше ніж через 25 років, а сейсмоактивних районах – через кожні 15 років.
Нівелірна мережа ІІ класу створюється всередині полігонів І класу окремими лініями або системами з вузловими точками, утворюючи полігони з периметром 400 км.
334
Нівелювання ІІ класу виконується з точністю, яка забезпечує отримання нев’язок у ходах та полігонах, за абсолютною величиною не більших ніж 5 мм √L, де L – периметр полігону або довжина ходу в км.
Лінії нівелювання І та ІІ класів прокладаються переважно вздовж залізниць та автомобільних шляхів, а в разі необхідності – вздовж великих річок та інших трас з найбільш сприятливими ґрунтовими умовами і найбільш складним рельєфом.
У лінії нівелювання І та ІІ класів, які примикають до морів або прокладаються вздовж великих річок, водосховищ, озер, обов’язково включають основні й робочі репери, нулі рівневих рейок вікових і постійних морських, річкових та озерних рівневих постів.
Лінії нівелювання ІІІ класу прокладаються всередині полігонів ІІ класу так, щоб утворювались полігони з периметром 60-150 км.
Для забезпечення топографічної зйомки у масштабі 1:5 000 і більше лінії нівелювання ІІІ класу прокладаються з розрахунком створення полігонів із периметром до 60 км.
Нівелювання ІІІ класу виконується з точністю, яка забезпечує отримання нев’язки в ході чи полігоні величиною не більше 10 мм √L, де L – довжина ходу або периметр полігона в км.
Нівелювання ІV класу є згущенням нівелірної мережі
ІІІ класу. Його виконують ходами довжиною не більше 50 км із точністю, яка забезпечує отримання нев’язки в ході чи полігоні величиною не більше 20 мм √L, де L – довжина ходу або периметр полігона в км.
Виміряні різниці висот пунктів нівелювання І і ІІ класів слід виправляти поправками за непаралельність рівневих поверхонь.
Нівелірні мережі всіх класів закріплюються на місцевості реперами та марками, які закладаються не рідше ніж
335
через 5 км (по трасі), у важкодоступних районах відстань між ними може бути збільшена до 7 км.
На всіх лініях нівелювання І і ІІ класів не рідше ніж через 60 км, а також у вузлових точках, поблизу морських, основних річкових та озерних рівневих постів закладаються фундаментальні репери.
У сейсмоактивних районах фундаментальні репери закладаються не рідше ніж через 40 км.
Таблиця 25 Основні вимоги до побудови геодезичної мережі 2-го класу
Параметри мережі |
|
Методи побудови |
|
|
GPS |
тріангуля- |
полігоно- |
трилате- |
|
|
|
ція |
метрія |
рація |
Периметр полігона, км |
|
|
150-180 |
|
Найбільша довжина |
|
|
|
|
ходу, км |
|
|
60 |
|
Довжина сторони, км |
|
|
|
|
найбільша |
20 |
20 |
12 |
12 |
найменша |
5 |
7 |
5 |
5 |
Кількість сторін у ході |
|
|
|
|
не більше |
6 |
|
6 |
|
Середньоквадратична |
|
|
|
|
помилка взаємного |
|
|
|
|
положення пунктів, м |
0,03-0,05 |
0,03-0,05 |
0,03- 0,05 |
0,03-0,05 |
Середньоквадратична |
|
|
|
|
похибка вимірювання |
|
1,0″ |
1,0″ |
|
кутів не більше, с |
|
|
||
Найбільша нев’язка |
|
4,0″ |
|
|
трикутника, с |
|
|
|
|
Кутова нев’язка ходу, с |
|
|
2" n |
|
Відносна помилка |
|
|
|
|
вимірювання сторони |
|
|
|
|
(базису) не менше |
1:300000 |
1:300000 |
1:300000 |
1:300000 |
Середньоквадратична |
|
|
|
|
помилка вимірювання |
|
|
|
|
сторони не більше, м |
0,03 |
|
0,03 |
0,03 |
336
Таблиця 26 Основні вимоги до побудови геодезичної мережі згущення
3-го класу
Параметри мережі |
|
Методи побудови |
||
GPS |
тріан- |
поліго- |
трилате- |
|
|
|
гуляція |
нометрія |
рація |
Периметр полігона, км |
|
|
70-90 |
|
Найбільша довжина |
|
|
|
|
ходу, км |
|
|
30 |
|
Довжина сторони, км |
|
|
|
|
найбільша |
10 |
8 |
8 |
8 |
найменша |
2 |
5 |
2 |
2 |
Кількість сторін у ході |
|
|
|
|
не більше |
6 |
|
6 |
|
Середньоквадратич- |
|
|
|
|
на помилка взаємно- |
|
|
|
|
го положення пунк- |
|
|
|
|
тів, м |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
Середньоквадратич- |
|
|
|
|
на похибка вимірю- |
|
|
|
|
вання кутів не біль- |
|
1,5″ |
1,5″ |
|
ше, с |
|
|
||
Найбільша нев’язка |
|
6,0″ |
|
|
трикутника, с |
|
|
|
|
Кутова нев’язка ходу, с |
|
|
" |
|
|
|
|
3 n |
|
Відносна помилка |
|
|
|
|
вимірювання сторони |
|
|
|
|
(базису) не менше |
1:200000 |
1:200000 |
1:200000 |
1:200000 |
Середньоквадратич- |
|
|
|
|
на помилка вимірю- |
|
|
|
|
вання сторони не бі- |
|
|
|
|
льше, м |
|
|
0,04 |
0,04 |
337
Таблиця 27 Технічна характеристика полігонометрії
4-го класу, 1-го і 2-го розрядів
|
Показники |
|
4-й клас |
1-й роз- |
2-й роз- |
||
|
|
|
|
|
ряд |
ряд |
|
Гранична довжина ходу, км |
|
|
|
||||
окремого |
|
|
14,0 |
7,0 |
4,0 |
||
між |
вихідною і |
вузловою |
|
|
|
||
точками |
|
|
9,0 |
5,0 |
3,0 |
||
між вузловими точками |
7,0 |
4,0 |
2,0 |
||||
Граничний периметр |
полі- |
|
|
|
|||
гона, км |
|
|
40 |
20 |
12 |
||
Довжини сторін ходу, км |
|
|
|
||||
|
найбільша |
|
|
3,00 |
0,80 |
0,50 |
|
|
найменша |
|
|
0,25 |
0,12 |
0,08 |
|
|
середня |
|
|
0,50 |
0,30 |
0,20 |
|
Кількість сторін у ході (не |
|
|
|
||||
більше) |
|
|
15 |
15 |
15 |
||
Відносна помилка ходу (не |
|
|
|
||||
більше) |
|
|
1:25000 |
1:10000 |
1:5000 |
||
Середня квадратична поми- |
|
|
|
||||
лка |
виміряного |
кута |
(за |
|
|
|
|
нев’язками в ходах і поліго- |
|
|
|
||||
нах), кутові секунди (не бі- |
|
|
|
||||
льше) |
|
|
3 |
5 |
10 |
||
Кутова нев’язка ходу або |
|
|
|
||||
полігона, кутові секунди (не |
5 n |
10 n |
20 n |
||||
більше), де n – кількість ку- |
|||||||
|
|
|
|||||
тів у ході |
|
|
|
|
|
||
Середня квадратична поми- |
|
|
|
||||
лка |
вимірювання |
довжини |
|
|
|
||
сторони, см |
|
|
1 |
1 |
1 |
||
|
до 500 м |
|
|
||||
|
від 500 до 1000 м |
2 |
2 |
- |
|||
|
понад 1000 м |
|
1:40000 |
- |
- |
338
Таблиця 28, 29 Технічна характеристика трилатерації і тріангуляції
4-го класу, 1-го і 2-го розрядів
Показники |
|
|
|
Трилатерація |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4-й клас |
1-й розряд |
2-й розряд |
Довжина сторони трикутника, км |
2-5 |
0,5-5 |
0,25-3 |
||||
Мінімально допустима величина |
|
|
|
||||
кута трикутника |
|
|
30˚ |
20˚ |
20˚ |
||
Гранична довжина ланцюга три- |
|
|
|
||||
кутників між вихідними сторона- |
|
|
|
||||
ми або між вихідним пунктом і |
|
|
|
||||
вихідною стороною, км |
|
14,0 |
7,0 |
4,0 |
|||
Мінімальна |
довжина |
вихідної |
|
|
|
||
сторони, км |
|
|
|
2 |
1 |
1 |
|
Відносна |
середня |
квадратична |
|
|
|
||
помилка |
вимірювання |
сторони |
|
|
|
||
мережі |
|
|
|
|
1:120 000 |
1:80 000 |
1:40 000 |
Показники |
|
|
|
Тріангуляція |
|||
|
|
|
|
|
4-й клас |
1 розряд |
2 розряд |
Довжина сторони трикутника, км |
|
|
|
||||
(не більше) |
|
|
|
5,0 |
5,0 |
5,0 |
|
Мінімально допустима величина |
|
|
|
||||
кута (кутові градуси): |
|
|
|
|
|
||
у суцільній мережі |
|
|
20 |
20 |
20 |
||
сполученого в ланцюжку три- |
|
|
|
||||
кутників |
|
|
|
|
30 |
30 |
30 |
у вставці |
|
|
|
30 |
30 |
20 |
|
Кількість трикутників між вихі- |
|
|
|
||||
дними сторонами або між вихід- |
|
|
|
||||
ним пунктом і вихідною стороною |
|
|
|
||||
(не більше) |
|
|
|
10 |
10 |
10 |
|
Мінімальна |
довжина |
вихідної |
|
|
|
||
сторони (км) |
|
|
|
2 |
1 |
1 |
|
Граничне |
значення |
середньої |
|
|
|
||
квадратичної помилки кута, що |
|
|
|
||||
обчислена за нев’язками у трикут- |
2 |
5 |
10 |
||||
никах (кутові секунди) |
|
||||||
Відносна помилка вихідної (ба- |
1:200 000 |
1:50 000 |
1:20 000 |
||||
зисної) сторони (не більше) |
|||||||
Гранично допустима нев’язка в |
8 |
20 |
40 |
||||
трикутнику (кутові секунди) |
|||||||
Відносна |
|
помилка |
визначення |
|
|
|
|
довжини сторони в найбільш сла- |
1:50 000 |
1:20 000 |
1:10 000 |
||||
бкому місці (не більше) |
|
339
Таблиця 30 Технічна характеристика теодолітних ходів із використанням
теодолітів, мірних стрічок і рулеток
Масш- |
|
|
|
|
гр. =0,2 мм |
|
|
|
|
|
|
гр. = 0,3 мм |
|||||||||||||
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
||
таб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
N |
3000 |
|
|
N 2000 |
|
N 1000 |
N 2000 |
N 1000 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
Допустимі |
довжини ходів між вихідними пунктами, км |
|||||||||||||||||||||||
1:5000 |
|
|
6,0 |
|
4,0 |
|
|
2,0 |
|
6,0 |
|
3,0 |
|
||||||||||||
1:2000 |
|
|
3,0 |
|
2,0 |
|
|
1,0 |
|
3,6 |
|
1,5 |
|
||||||||||||
1:1000 |
|
|
1,8 |
|
1,2 |
|
|
0,6 |
|
1,5 |
|
1,5 |
|
||||||||||||
1:500 |
|
|
0,9 |
|
0,6 |
|
|
0,3 |
|
- |
|
- |
|
Таблиця 31 Технічна характеристика теодолітних ходів із використанням
оптичних теодолітів і світловіддалемірів та електронних тахеометрів
Масштаб |
гр. = 0,2 мм |
гр. = 0,3 мм |
||
|
|
|
Допустима |
|
Допустимі |
Допустима |
Допустимі |
||
|
довжини |
кількість |
довжини |
кількість |
|
ходів |
сторін |
ходів |
сторін |
1:5000 |
12,0 |
30 |
16,0 |
40 |
1:2000 |
7,0 |
20 |
9,0 |
30 |
1:1000 |
4,0 |
20 |
6,0 |
20 |
1:500 |
2,0 |
20 |
- |
- |
|
|
|
|
|
Таблиця 32 |
Технічна характеристика висячих теодолітних ходів |
|||||
|
Довжини, одержані з ви- |
Довжини, одержані з ви- |
|||
Масштаб |
користанням мірних стрі- |
користанням |
світловідда- |
||
|
чок та рулеток |
|
лемірів та |
електронних |
|
|
|
|
|
тахеометрів |
незабудо- |
|
забудовані |
|
незабудо- |
забудовані |
|
|
території |
|
вані тери- |
території |
вані тери- |
|
|
|
торії |
|
торії |
1:5000 |
350 |
|
500 |
3000 |
4000 |
1:2000 |
200 |
|
300 |
1600 |
2500 |
1:1000 |
150 |
|
200 |
1000 |
1500 |
1:500 |
100 |
|
150 |
500 |
750 |
340
3. Геодезичні знаки і центри
Центри призначені для закріплення на місцевості геодезичних пунктів на довготривалий період.
Закладці центрів приділяється велике значення, оскільки у випадку їх знищення або зміщення результати виконаних робіт можуть втратити своє значення або в тій чи інший мірі бути знецінені.
Центри повинні протягом довготривалого часу зберігатися і залишатися нерухомими відносно інших точок місцевості, бути зручно розташованими у відношенні визначення їх координат і використання у як вихідних, бути легко розпізнаними, але водночас достатньо захищеними від руйнувань.
Довготривалість геодезичних пунктів забезпечується перш за все правильним вибором місця для закладки центрів. Не слід закладати центри на болотному ґрунті, в місцях, де спостерігаються зсуви і затоплення, на забудованих або передбачених для забудови майданчиках, у дворі та городах, поблизу шахт, земляних розробок і т.п. Крім того, необхідно враховувати можливості промерзання ґрунту, а також можливість видування центрів у районах пісків.
Для забезпечення збереженості й контролю нерухомості на пунктах тріангуляції і полігонометрії, як правило, закладають один під одним кілька бетонних монолітів.
Для забезпечення відшукування пункту над його центром насипають курган висотою 0.1 м. В 1 м від сторін основи знака риються канави.
Сьогодні в районах неглибокого промерзання (до 1.5 м) на пунктах ДГМ усіх класів закладаються стандартні центри, кожний з яких складається з чотирьох бетонних монолітів. Нижній центр – бетонний моноліт розміром 25 х 25 х 20 см, у верхній частині якого вмонтована чавунна марка. Він встановлюється на забутовку з камінців на гли-