Вопрос 44 (картинки добавить). Геодезическая основа для изысканий. Теодолитные ходы. Полевые работы.

Геодезическая основа изысканий

Геодезическая основа изысканий представляет собой сеть закрепленных на местности пунктов с известными координатами и высотами. Пункты геодезической основы, являясь исходными для производства геодезических работ, позволяют выполнить все и геодезические определения и построения в единой системе координат и высот.

Основным содержанием изысканий, как правило, являются различные съемки местности, поэтому геодезическая основа изысканий создается, прежде всего, в расчете на обеспечение съемок. Геодезическую основу изысканий делят на опорную и съемочную. В свою очередь каждая из них делится на плановую и высотную.

В общем случае плановые опорные сети состоят из пунктов главной геодезической основы всех классов, попавших на изучаемую территорию, и построенных с опорой на эти пункты сетей сгущения 1-го и 2-го разрядов. Работы по сгущению опорной сети начинают со сгущения главной геоде­зической основы, используя для этого методы триангуляции трилатерации и полигонометрии 4-го класса. Затем, руковод­ствуясь принципом перехода от общего к частному, с опорой на уже существовавшие и вновь созданные пункты главной гео­дезической основы методами триангуляции, трилатерации и полигонометрии 1-го и 2-го разрядов строят сеть сгущения, доводя плотность геодезических пунктов (количество пунктов на 1 км²) до той, которая необходима для съемки в требуемом масштабе. Опорная сеть строится один раз и обеспечивает все стадии изысканий, несмотря на то, что масштаб съемки от стадии к стадии меняется в широких пределах. Это достигается за счет того, что опорная сеть сразу рассчитывается по точности на самый крупный масштаб съемки 1:500, а по плот­ности пунктов - на тот масштаб, который выбран на текущей стадии изысканий.

Пункты плановых опорных сетей закрепляют на местности специальными центрами, конструкция которых позволяет ис­пользовать эти центры как реперы.

Высотная опорная сеть создается мето­дом геометрического нивелирования II, III, IV классов. Ниве­лирные ходы могут прокладываться отдельно или образовывать полигоны и сети. В любом случае должна быть обеспечена их привязка не менее чем к двум нивелирным знакам высшего класса. В высотную сеть включают все пункты плановой гео­дезической основы.

Нивелирные ходы II класса прокладываются в виде полигонов с периметром не более 40 км. Связующие точки этих ходов закрепляются реперами не реже чем через 2-3 км. Для нивелирования используют высокоточные нивелиры типа Н-05 и соответствующие им по точности нивелирные штриховые рейки РН-05. Отсчеты по рейкам берут способом совмещения. Оптимальная длина визирного луча составляет 65 м. Равенство расстояний от нивелира до реек должно выдерживаться с точностью до 1 м. Допустимая невязка в полигонах не может быть допущена больше 5√L мм, где L - периметр хода в километрах.

Нивелирные ходы III класса опираются на реперы II класса. Длина таких ходов ограничивается 15 км. Для нивелирования III класса могут быть использованы ниве­лиры типа Н-3 с шашечными нивелирными рейками. Оптимальная длина визирного луча 75 м. Неравенство расстояний от ниве­лира до реек не более 2 м. Предельно допустимая невязка хода 10√L мм, где L - длина хода в км. Связующие точки нивелирных ходов III класса закрепляются на застроенной местности через 0,3-0,8 км в зависимости от плотности и характера застройки, прочие нивелирные знаки должны, по возможности, совмещаться с пунктами плановых опорных сетей.

Нивелирные ходы IV класса опираются на реперы II и III классов. Работа выполняется нивелиром Н-3 и шашечными рейками. Оптимальная длина визирного луча 100 м при максимально допустимом неравенстве плеч 5 м. Невязка в нивелирных ходах и полигонах не допускается больше 20√L мм, где L - длина хода в км. Стенные и грунтовые реперы в ни­велирных ходах IV класса устанавливают не реже чем через 0,8 км на застроенной территории и через 2 км - на неза­строенной. 

Теодолитные ходы

В основу теодолитного хода положен метод полигонометрии. Теодолитный ход представляет собой разомкнутый или сомкнутый полигон (многоугольник), вершины которого каким-либо образом закреплены на местности. Если разомкнутый теодолитный ход проложен внутри сомкнутого и опирается на его вершины, то такой ход называют диагональным. Пересекаясь и примыкая друг к другу, теодолитные полигоны могут образовывать сети. Конечной целью проложения теодолитных ходов является определение координат его вершин 1, 2, n. Для этого на местности измеряют горизонтальные расстояния d1, d2, dn между вершинами (длины сторон) и горизонтальные углы β1, β₂, βn между этими сторонами.

Разомкнутый теодолитный ход должен начинаться и закан­чиваться на опорных точках с известными координатами и с обоих концов примыкать к опорным сторонам с известными дирекционными углами. Это необходимо для контроля измеренных углов и линий. Если разомкнутый теодолитный полигон имеет исходные данные только с одной стороны, то его называют висячим теодолитным ходом. Применение висячих ходов для построения съемочной сети крайне неже­лательно, поэтому случаи их использования ограничиваются инструкциями. В сомкнутом теодолитном ходе конечная и начальная точки совмещены, следовательно, в данном случае достаточно задать координаты только одной его точки и дирекционный угол только одной его стороны.

Работа по проложению теодолитного хода начинается с составления его проекта, которым задают общие геометрические параметры хода, методику и точность измерений углов и линий, способ закрепления вершин, а также связь с опорными сетями.

Полевые работы начинают с рекогносцировки т.е. осмотра и обследования местности, по которой прокладывается теодолитный ход. В процессе рекогносцировки намечают положение вершин полигона, исходя прежде всего из того, чтобы их можно было эффективно использовать для, производства топографической съемки. Место, в котором расположена вершина, должно быть пригодно для надежного закрепления и обеспечивать удобство измерения горизонтального угла и длин примыкающих сторон хода. Предельная длина хода между исходными пунктами устанавливается в зависимости от масштаба съемки. Она составляет 6; 3; 1.8; 0.9 км при мас­штабе съемки 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 соответственно. Длина стороны хода не должна быть больше 350 м и короче 20 м на застроенной территории и 40 м на незастроенной терри­тории.

Измерение горизонтальных β1, β2, βn углов должно выполняться теодолитами типов Т5, Т15, Т30, обеспечивающими получение результата с погрешностью не более 30". Угол измеряют одним полным приемом с перестановкой лимба между полуприемами на 90 (у теодолитов с двусторонней системой отсчета) и не более 5 (у теодолитов с односторонней сис­темой отсчета). Величина измеренного угла, полученная при круге вправо, не должна отличаться от его величины, полу­ченной при круге лево, более чем на 45’’. В качестве визирных приспособлений, устанавливаемых на смежных вершинах хода, при измерении угла используют топографические вехи, сем расстояние до нее превышает 150 м. а также визирные марки и шпильки.

Измерение длин сторон d1, d2, dn выполняют стальными землемерными лентами или рулетками в прямом и обратном направлениях. Расхождение результатов таких измерений не должно превышать 1:2000 дмины измеряемой линии, т.е. 5 см на каждые 100 м расстояния. Углы наклона линии к горизонт определяют вертикальным кругом теодолита. Поправки за наклон вводят, если угол наклона превышает 1,5 . Поправку за компарирование мерного прибора учитывают, если его длина отличается от номинальной более чем на 1:10 000. Поправку за температуру в длину линии, измеренной стальными лентами рулеткой, вводят только в тех случаях, когда температура воздуха в момент измерения отличается от температуры при компарировании мерного прибора более чем на 8 . Длины сторон теодолитного хода допускается измерять светодальномерами оптическими дальномерами. Результаты измерений углов и расстояний в теодолитном ходе заносят в специальный полевой журнал.

Привязка теодолитного хода к пунктам опорных сетей заключается в выполнении геодезических работ, в результате которых с пунктов и сторон опорной геодезической пункты и стороны теодолитного хода передают исходные данные - координаты и дирекционные углы. Выбор того или иного способа привязки зависит от конкретных условий, прежде всего от взаимного положения теодолитного хода и точек основы.

Самым простым способом привязки является непосредственная привязка. В этом случае точка хода 1 совме­щается с точкой опорной сети А. Координаты точки 1 прини­маются равными координатам точки А: Х1 = ХА;Y1 = УА. Для передачи дирекционного угла с опорной стороны АВ на сторону хода 1-2 измеряют примычный угол φВ. В целях контроля же­лательно измерить другой примычный угол φС. Рассмотренный способ, кроме простоты исполнения, хорош тем, что не проис­ходит потери точности при передаче координат.

В практике геодезических работ не всегда удастся реа­лизовать способ непосредственной привязки, например, из-за удаленности опорных пунктов. В таком случае, если позволяют условия местности, начальную точку теодолитного хода соеди­няют с пунктом опорной сети прямой линией A1. Измеряют углы φ1 и φn а также расстояние d. При отсутствии прямой видимости по направлению А1 привязочную линию за­меняют привязочным теодолитным ходом.

Наряду с изложенными способами для привязки теодолитного хода широко используются различные геодезические засечки.