Лекции по "Геодезические работы"

 

                                     (2.1)

где m_s — средняя квадратическая ошибка измерения (откладывания) линии длиной s; n — число линий (построенных углов) хода; m_b — средняя квадратическая ошибка построения угла.

Невязку распределяют способом параллельных линий.  Для этого при помощи буссоли в точке е измеряют направление (магнитный азимут) невязки, а в точках d и с при помощи буссоли строят это направление и откладывают от них отрезки (поправки) dD и сС, вычисляемые по формулам

 

,                                             (2.2)

                                                         (2.3)

 

Иногда не возникает необходимости производить  увязку хода на местности, так как после получения точки с раскопка в этой точке позволяет обнаружить остатки утраченного межевого знака в виде полусгнивших частей столбов или осколков камня, бетона и пр. В этом случае на месте обнаруженного знака устанавливают новый знак, строят угол при его вершине и отмеривают расстояние для получения точки d, в которой также обнаруживают остатки утраченного межевого знака, на месте которого устанавливают новый знак.

Для восстановления остальной  части границы, на которой не сохранились смежные граничные знаки, например в точках N и L, нужно по координатам точек М и О вычислить дирекционный угол (МО)

,                                                   (2.4)

после чего вычисляют  углы j = (МО) — (MN) и g = (ON) — (ОМ) и др., по которым можно получить на местности направления на точки N, L, P при условии взаимной видимости между точками М и О.

Положение точки G можно получить по углу, который надо построить при точке F или при точке L.

При восстановлении утраченных граничных знаков по имеющимся геодезическим данным затрачивается много времени как на проложение хода, так и на увязку его в натуре. Ту же задачу восстановления граничных знаков в точках С и D можно решить еще так.

По координатам точек В и Е вычисляют направление и длину линии BE (рис.2, а)

 

,   ,                                     (2.5)

а затем по дирекционным углам граничных линий  и линии BE вычисляют углы:

,       ,                и                (2.6)

 

 

Рисунок 2

Далее по линии BE вычисляют промеры: Bc = BC×cosa, cd = CD×cosb и dE = DE×cosg и перпендикуляры к точкам С и D длиной: Сс = ВС sina, Dd = Сс+CD×sinb, которые можно использовать для отыскания в натуре положения утерянных граничных знаков в точках С и D.

Для этого  подписывают полученные данные на чертеж, строят при точке В угол ф, провешивают линию BE, отмеряют промер Вс, в точке с строят и отмеряют перпендикуляр сС и восстанавливают знак в точке С. Положение знака в точке D находят по промеру Bd и перпендикуляру dD.

Если прямое измерение линии BE .невозможно или затруднительно из-за имеющихся препятствий, то целесообразно проложить сначала вспомогательный теодолитный ход между точками В и Е с одной (двумя) дополнительной точкой Q (рис. 2, б), увязать его, затем по координатам точек Q и С, Q и D решением обратных геодезических задач вычислить дирекционные углы (QC), (QD) и горизонтальные проложения QC и QD, а затем и углы А, = (QC) — (QB) и б = (QD) — (QB), необходимые для построения их на местности, чтобы восстановить утраченные знаки в точках с v.D.

Осн: 1. [8-13].

Контрольные вопросы:

1) Когда восстанавливают  границы землепользований?

2) Как восстанавливают  утраченный знак при помощи теодолита и мерного прибора?

3) Как восстанавливают  утраченное звено?

 

Лекция № 3. Характеристика точности планов (карт)

Составление планов, карт требует определенной точности, детальности отображения основных элементов земной поверхности. Под точностью измерения понимают степень приближения его результатов к истинному значению измеряемых величин.

Точность  и детальность планов и карт определяются потребностями отраслей народного хозяйства.

Для нанесения  измерений местности на план (или  карту) используют метод уменьшения длины линий и основных элементов земной поверхности. Степенью уменьшения определяется масштаб.

Масштаб – это отношение длины линии L на плане (или карте) к горизонтальному приложению соответствующей линии L_м на местности.

Число М показывает степень уменьшения длины линии на местности по отношению к плану (или карте): 500, 1000, 2000, 5000, 10000,25000 и т.д.

Различают масштабы крупные  и мелкие. Чем меньше знаменатель  численного масштаба, тем крупнее  масштаб, и наоборот.

Планы, получаемые в результате проведения различных  видов съемок, имеют неодинаковую детальность и полноту. Под детальностью понимают степень подобия изображения на плане всех изгибов и извилин контуров ситуации и рельефа. При отсутствии детальности говорят, что (изображение ситуации или рельефа обобщено. Под полнотой понимают степень насыщенности плана объектами местности, изображение который на плане необходимо и при данном масштабе и высоте сечения рельефа возможно.

Основными для  составления проектов землеустройства, мелиорации, планировки сельских населенных мест, проведения земельного кадастра являются планы, получаемые методом аэрофотосъемки. Они представляют наиболее ценный материал, выгодно отличающийся от планов, получаемых другими методами, в отношении детальности и полноты. Эти качества планов наиболее объективны, так как они почти не зависят от искусства и опытности специалистов, участвующих в аэрофототопографических процессах.

Рельеф, зарисованный на планах аэрофотосъемки горизонталями, отличается наибольшей детальностью, поскольку фотографическое изображение местности облегчает распознавание элементов рельефа и дает возможность правильно отобразить их на плане, хотя изображение рельефа горизонталями при помощи стереофотограмметрических приборов требует от исполнителя большого производственного опыта и главным образом опыта мензульной съемки рельефа.

Недостаток контурных  фотопланов для местности, где рельеф является существенным фактором, который требуется учитывать при составлении проектов землеустройства, в том, что на них отсутствует изображение рельефа. Однако фотографическое изображение частично восполняет этот недостаток, так как землеустроитель-проектировщик, знакомый с дешифрированием и рисовкой рельефа на фотопланах, до некоторой степени может учесть элементы рельефа по фотоизображению. Кроме того, при составлении проекта рельеф местности может быть изучен но материалам аэрофотосъемки при помощи даже простых стереоскопических приборов.

Планы стереотопографической наземной (фототеодолитной) съемки, применяющейся в сильно всхолмленной, предгорной и горной местностях, обладают хорошей детальностью и полнотой, но в несколько меньшей степени, чем планы аэрофотосъемки.

Мензульные  съемки, проводимые на небольших площадях в выборочном порядке, в условиях сложной ситуации дают также ценный плановый материал. Однако он уступает планам аэрофотосъемки в полноте и детальности. Отсутствие изображения рельефа на планах резко ощутимо в тех случаях, когда уклоны местности, выражающиеся большими величинами, часто меняются, а учитывать их при составлении землеустроительного проекта необходимо.

Планы теодолитных  и тахеометрических съемок, еще реже проводимые для землеустроительных целей, достаточно точны только в тех точках местности, которые действительно снимаются (концы перпендикуляров при съемке методом прямоугольных координат, концы радиусов-векторов при полярном методе съемки и пр.), и положение их определяется величинами, указанными в абрисах и кроки. Все же остальные точки, расположенные на контурах, проводимых между снятыми точками, часто имеют большие ошибки, являющиеся результатом обобщений, допускаемых при съемке. Отсутствие изображения рельефа на планах теодолитных съемок, так же как и на планах контурных мензульных съемок, снижает их ценность.

Нивелирование поверхности позволяет детально изучить рельеф на небольших участках в равнинной местности, что бывает необходимо для планировки поверхности рисовых чеков, для проектирования оросительных или осушительных сетей и др.

В настоящее  время планы нивелирования поверхности стали составлять с числовыми надписями отметок точек, получаемых стереофотограмметрическими методами. Это позволяет автоматизировать процесс планировки рельефа с использованием ЭВМ.

Несмотря  на различную полноту и детальность отдельных видов съемок, для целей землеустройства они проводятся в условиях, при которых применение их целесообразно, т. е.:

а) аэрофотосъемка — при достаточно больших размерах снимаемой территории, особенно когда местность отличается значительной контурностью ситуации, и чем сложнее ситуация, тем эффективнее применение аэрофотосъемки;

б) мензульные съемки — также на значительной территории с большим количеством контуров, когда применение аэрофотосъемки по каким-либо причинам нецелесообразно;

в) теодолитные съемки — на небольших территориях с небольшим количеством контуров, прямолинейных на большом протяжении.

Планы теодолитной  съемки имеют некоторое распространение в землеустроительном производстве по той причине, что  теодолитные ходы по границам землепользовании представляют хорошую геодезическую основу для привязки отводов земель, перенесения проекта в натуру и поддерживания плана на уровне современности. Одним из условий повышения точности проектирований и особенно перенесения проекта в натуру с планов мензульных съемок и аэрофотосъемок является также проложение теодолитных ходов по границам землепользований с привязкой их к пунктам геодезической сети и нанесением граничных пунктов на планы по координатам, если границы не проходят в лесных массивах, по полезащитным лесным полосам, каналам оросительной сети, ручьям, речкам, берегам рек и пр.

Точность  плана обычно характеризуют величиной средней квадратической ошибки положения контурной точки на плане относительно ближайшего пункта главного геодезического обоснования съемки (иногда под точностью плана понимают величину средней квадратической ошибки взаимного положения точек, находящихся на определенном расстоянии одна от другой, например точек одного и того же объекта проектирования: землепользования, поля севооборота, участка контура и др.).

Ошибка положения  точки является двумерной и определяется формулой

 

, (3.1)

 

в которой т_х и т_у — ошибки положения точек по осям координат.

Наиболее  правильно ошибки положения точек  характеризовать «эллипсом ошибок», потому что сдвиг точки относительно ее истинного положения в различных направлениях может быть различным. Однако эллипсом ошибок удобно и наглядно характеризовать точность положения конкретной точки геодезической сети, хода и т.п. При оценке точности плана «в среднем» направления сдвига точки можно принять равновероятными, поэтому точность положения точки характеризуют «кругом ошибок» и для расчетов точности величины т_х и т_у в формуле (3.1) принимают равными и независимыми одна от другой.

Точность  планов различных видов съемок различна. Это объясняется различием геодезических инструментов и технологических процессов, применяемых при съемках. Но различие точности планов отдельных видов съемок при правильном их проведении невелико, и практически их можно считать одинаково точными, потому что ряд элементов, составляющих технологический процесс того или иного вида съемки, имеет ошибки, которые могут быть приравнены к графической точности (0,1 мм на плане), например ошибки нанесения точек и линий на план, построения углов на плане, ошибки трансформирования аэроснимков, монтажа фотопланов и др. Эти ошибки в значительной степени сближают точность планов.

Для получения  ошибки положения контурных точек  на плане ошибки отдельных геодезических действий, можно принять независимыми и сложить по формуле

 

,

 

при этом искомые  ошибки для теодолитной и мензульной съемок получатся примерно одинаковыми и равными округленно 0,4 мм на плане.

Согласно многочисленным исследованиям примерно такой же точностью обладают планы аэрофотосъемки. Для малых по площади контуров ситуации, расположенных на одном аэроснимке фотоплана или снятых с одной станции при мензульной или теодолитной съемке, ошибку взаимного положения точек этого контура можно считать равной 0,2 мм на плане.

Несколько меньшей  точностью обладают копии планов . Какие бы способы копирования ни применялись, всякая копия содержит большие ошибки, чем оригинал, при этом одни способы копирования дают менее точные, другие — более точные результаты. Наиболее точным способом, при применении которого точность копии практически можно считать равной точности оригинала, является фотомеханический, особенно если при работе этим способом учитывается деформация бумаги как копии, так и оригинала.

При копировании  при помощи светового стола или  восковки для сохранения точности копии предварительно строят на бумаге координатную сетку и все точки (границ землепользовании, пункты геодезической сети) наносят на нее по координатам. В этом случае площади участков, границы которых нанесены на копии по координатам, будут иметь те же ошибки, что и на оригинале (не считая ошибок из-за деформации бумаги оригинала). Площади же участков, переносимых на копии при помощи восковки, светового стола и пр., будут иметь дополнительные ошибки, свойственные способам копирования.

Ошибки при  различных способах копирования (кроме  фотомеханического), являющиеся результатом несовершенства органов зрения копировщика, будут следующими.

1. При копировании  на световом столе или на копировальном пульте с одновременным вычерчиванием копии тушью на точность копии влияют только ошибки одновременного копирования и вычерчивания копии.