13.6. Полігонометричні мережі
Полігонометрія є найпоширенішим видом інженерно-геодезичних опорних мереж. Застосовується вона для всіх видів інженерно-геодезичних робіт, включаючи спостереження за плановими зсувами споруд.
Залежно від площі об'єкта, його форми, забезпеченості вихідними пунктами полігонометрію проектують у вигляді одиночних ходів, що опираються на вихідні пункти вищого класу (розряду), систем ходів з вузловими точками або систем замкнутих полігонів.
Найбільше широко застосовувані в практиці інженерно-геодезичних робіт полігонометричні мережі складаються з ходів 4 класу, 1 й 2 розрядів. При цьому полігонометрія 4 класу істотно відрізняється від тієї ж полігонометрії, створюваної для побудови державної геодезичної мережі, припустимими довжинами ходів і помилками виміру кутів. Приведемо основні характеристики полігонометрії (табл. 13.5).
У цей час дозволені деякі відхилення від вимог, наведених у табл. 13.5. При вимірі сторін світловіддалеміри в окремих випадках дозволяється збільшувати довжини прив’язочних сторін до 30%. Як виняток допускається абсолютна нев'язка 10см у коротких ходах полігонометрії 1 розряду довжиною до 1км й 2 розряди - до 0,5км. Якщо в ходах полігонометрії 1 й 2 розрядів не рідше чим через 15 сторін або 3км ходу додатково визначені дирекційні кути сторін з помилкою менш ніж 7", то довжини цих ходів можуть бути збільшені до 30%.
При проектуванні полігонометрії прагнуть не допускати близького розташування пунктів, що належать різним ходам тому що в цьому випадку помилка їхнього взаємного положення може значно перевершувати помилки з'єднуючого їхнього ходу що утруднить їх використання в якості вихідних даних для мереж більше низького класу точності. Лише при побудові міської полігонометрії можливо паралельне прокладання ходів одного класу або розряду на відстані 2,5км друг від друга для 4 класи й 1,5км для 1 розряду.
При створенні полігонометрії найбільш трудомістким вважається процес лінійних вимірів. Розрізняють два основних метод-безпосередні й непрямі виміри. У методі безпосередніх вимірів довжини сторін вимірюють світловіддалемірами або підвісними мірними приладами, а в методі непрямих визначень довжини сторін обчислюють по обмірюваних допоміжних величинах. У зв'язку із цим по методу лінійних вимірів полігонометрію розділяють на світловіддалемірну, короткобазисну створно-короткобазисну, паралактичну й траверсну (лінії виміряються підвісними мірними приладами). У сучасних умовах найбільше поширення одержала світловіддалемірна полігонометрія.
Оскільки значну частку інженерно-геодезичних робіт доводиться виконувати на забудованій території, то при виробництві кутових вимірів у ходах полігонометрії виникає ряд особливостей організаційного й точністного порядку, пов'язаних із впливом зовнішніх умов. Через забудову доводиться проектувати ходи з порівняно короткими довжинами сторін що приводить до необхідності більше ретельного центрування теодоліта й візирних цілей. Сполучення кам'яної забудови, асфальтованих поверхонь із зеленими насадженнями створює на забудованих територіях стійкі температурні поля; у результаті вимірювані кути спотворюються впливом бічний рефракції. Крім того, на нагрітому асфальті штативи стають нестійкими. Все це приводить до необхідності вибирати найбільш сприятливий час для вимірів, наприклад ранкові й вечірні годинники, похмуру погоду й т.п. Інтенсивний рух на міських вулицях створює організаційні труднощі при проведенні геодезичних робіт взагалі й для полігонометрії зокрема.
Таблиця 13.5
|
Основні показники |
4 клас |
1 розряд |
2 розряд |
|
Гранична довжина ходу, км: |
|
|
|
|
окремого |
15 |
5 |
3 |
|
між вихідною та вузловою точками |
10 |
3 |
2 |
|
між вузловими точками |
7 |
2 |
1,5 |
|
Граничний периметр полігону, км |
30 |
15 |
9 |
|
Довжина сторони ходу, км: |
|
|
|
|
найбільша |
2,0 |
0,8 |
0,35 |
|
найменша |
0,25 |
0,12 |
0,08 |
|
середня розрахункова |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
|
Основні показники |
4 клас |
1 розряд |
2 розряд |
|
Число сторін в ході, не більше |
15 |
15 |
15 |
|
Відносна похибка ходу, не більше |
1:250000 |
1:10000 |
1:5000 |
|
Середня квадратична похибка змінення кута (по не-в’язкам в ходах і полігонах),кутова с, не більше |
3 |
5 |
10 |
|
Кутова нев’язка ходу або полігону (n – число кутів в ході), кутова с, не більше |
5 |
10 |
20 |
Позначка проектів полігонометричних мереж полягає у визначенні очікуваних помилок координат вузлових пунктів, відносних помилок ходів і порівнянні їх із припустимими. Виконується вона строгими й наближеними способами.
Стругаючи позначка, як правило, виконується на ЕОМ по спеціальних програмах.
Наближена позначка одиночних полігонометричних ходів із приблизно однаковими сторонами, що опираються на два вихідних пункти, може бути виконана для витягнутого ходу за формулою (13.7), а для вигнутого ходу за формулою
(13.28)
де D0,i - відстані від кожної вершини ходу до його центра ваги.
По обчисленій очікуваній помилці М визначають граничну відносну нев'язку ходу й порівнюють її із припустимою. При цьому використовують формулу
(13.29)
де [S] - довжина ходу; Т - знаменник припустимої відносної помилки ходу відповідного класу (розряду).
Для спрощення розрахунків очікувані помилки проектованих ходів довільної форми обчислюють за формулою (13.7) для витягнутого ходу. У цьому випадку виходить трохи перебільшене значення М, що створює деякий запас точності стосовно реального.