Проектирование планово-высотной геодезической сети

     Для проектируемой сети триангуляции были выбраны простая четырехгранная металлическая пирамида 8 метров – 6 шт (Приложение 4);

На пункте Северная запланировано восстановление сигнала (Приложение 7).

     Особо важной деталью геодезических знаков является визирный цилиндр, который должен изготовиться с особой тщательностью. Визирный цилиндр должен быть строго симметричным относительно своей геометрической оси и не создавать явления фаз при освещении его солнечными лучами. Во избежание солнечных бликов визирный цилиндр окрашивают матовой краской. Сборку знака производят из заранее заготовленных деталей. По окончании работ заполняют карточки постройки знака и оформляют сдачу знака руководителю работ и сдачу знака на наблюдение за сохранностью. Глубина ям для столбов геодезических знаков должна быть не менее 1,0 м.

2.3. Оценка точности проектируемых  геодезических сетей

     Чтобы оценить точность  проектируемых геодезических сетей  необходимо вычислить погрешность  дирекционного угла и длины  стоны хода или положения пункта, наиболее удаленного от исходного.

 

     Оценка точности сетей  триангуляции:

     В сплошной сети триангуляции средняя квадратическая погрешность положения пункта в конце диагонали L, соединяющей пункты, между которыми расположено n треугольников, вычисляется по формуле:

         

 

где L – длина диагонали ряда триангуляции от исходного до определяемого пункта в метрах;

n – число треугольников в ряде;

mβ – средняя квадратическая ошибка измерения угла, 5´´.

 

     Оценка точности пунктов  полигонометрии:

     Средняя квадратическая погрешность М положения пункта в слабом месте полигонометрического хода может быть вычислена по формуле:

(4)

где - число сторон в ходе,

, - средние квадратические погрешности, соответственно, сторон и горизонтальных углов,

- длина диагонали от исходного пункта до оцениваемого.

   

2.4. Приборы и методика

На пунктах триангуляции производят угловые измерения способом круговых приемов теодолитами типа Т2, Т5 и другими им равноточными. При неподвижном лимбе теодолита, вращая алидаду по ходу часовой стрелки, последовательно наводят зрительную трубу на все визирные цели наблюдаемых направлений от первого к последнему и производят отсчеты по лимбу горизонтального круга и оптическому микрометру (1 полуприем).  Затем переводят трубу через зенит и, вращая алидаду против часовой стрелки, снова наводят трубу на все направления (2 полуприем).

Показатели	Т2 и ему равноточные	Т5 и ему равноточные
Число приемов	3	4
Расхождение между результатами наблюдений на начальное направление в начале и конце полуприема	8´´	0.2´
Колебание значений направлений, приведенных к общему нулю, в отдельных приемах	8´´	0.2´

Измерения углов на пунктах полигонометрии производятся способом измерения отдельного угла, или способом круговых приемов по трехштативной системе теодолитами типа Т2, Т5 и другими им равноточными.

     При измерениях способом отдельного угла алидаду вращают только по ходу часовой стрелки или только против хода часовой стрелки, предварительно повернув алидаду несколько раз в направлении предстоящего вращения при измерении угла.

     При измерениях круговыми  приемами в первом полуприеме алидаду вращают по ходу часовой стрелки, а во втором полуприеме – в обратном направлении. Перед началом измерения в каждом полуприеме алидаду поворачивают на несколько оборотов в направлении предстоящего вращения в данном полуприеме.

 

Показатели	Т2 и ему равноточные	Т5 и ему равноточные
Число приемов	2	3
Расхождение между значениями одного и того же угла, полученного из полуприемов	8”	0,2’
Колебание значений угла, полученных из разных приемов	8”	0,2’
Расхождение между результатами наблюдений на начальное направление в начале и конце полуприема	8”	0,2’
Колебание значений направлений, приведенных к общему нулю, в отдельных приемах	8”	0,2’

 

Расстояния в полигонометрии 1 разряда измеряются, как правило, светодальномерами 3СМ-2 (светодальномер наводится на отражатель, берется по три отсчета, вычисляется среднее значение).

     На концах измеряемой  линии устанавливаются штативы  с трегерами, которые сначала  центрируют и затем нивилируют. На одном штативе устанавливается  приемопередатчик, на другом – отражатель.

     Расстояние измеряют  тремя приемами на каждой частоте. Один прием состоит из двух  полуприемов: первый полуприем выполняется  при положение переключателя  фазы 0º, второй - 90º.

2.5. Определение астрономического азимута по часовому углу Полярной

Определение астрономического азимута по часовой углу Полярной производится с пункта Белая в направлении на пункт Тальковцы.

     Для определения азимута по часовому углу Полярной с погрешностью не более ±30´´ используют высокоточные астрономические теодолиты Пределы применения способа от 5 до 70° с. ш.

В качестве часов можно использовать средние и звездные хронометры, а также любые часы с центральной секундной стрелкой или с табло, имеющие колебания суточного хода не более 15s. Поправка часов должна быть известна с погрешностью не более ±1m. Она может быть определена из приема радиосигналов времени или из астрономических наблюдений. В первом случае должна быть известна долгота пункта с погрешностью не грубее +0,5m.

Широта пункта должна быть известна с погрешностью, не превышающей 5'. Перед наблюдениями теодолит устанавливают на столбе, тщательно центрируют, так как сторона, азимут которой определяется, обычно невелика. Выполняют обычные поверки и юстировки теодолита. Особое внимание при этом обращается на соблюдение взаимной перпендикулярности горизонтальной оси вращения теодолита и его вертикальной оси.

Теодолит горизонтируют. Определяют по отсчетам на земной предмет коллимационную ошибку. Она не должна превышать 30".

Для отыскания Полярной удобно использовать «Таблицы высот и азимутов Полярной» АЕ СССР. В них по аргументу s (местное звездное время) и φ (приближенная широта) находят высоту звезды h или ее зенитное расстояние Z = 90—h. Поставив на найденное зенитное расстояние трубу и зная очень приближенно направление на север, перемещением алидады по азимуту находят в поле зрения Полярную. При применении этого метода отыскания Полярной необходимо, чтобы место зенита было невелико (МZ≤10'). Если звезда отыскивается без помощи «Таблиц», то место зенита может быть произвольным.

В течение вечера должны быть приняты радиосигналы времени. Азимут направления определяют двумя приемами с перестановкой лимба на произвольный угол. Каждый прием наблюдают при двух положениях вертикального круга в последовательности:

1.наблюдение   земного   предмета   КЛ;

2.наблюдение Полярной КЛ;

3.наблюдение Полярной КП;

4.наблюдение земного предмета  КП.

Можно начинать наблюдения и при КП в последовательности КП; КП; КЛ; КЛ.

     При наблюдении объекта (земной предмет или звезда) точно наводят вертикальной нитью на объект, после чего отсчитывают горизонтальный круг (МЛ или МЛ). Наведение на Полярную сопровождается отсчетами времени по часам Тл и Тп. Во время наблюдений пузырек цилиндрического накладного или алидадного уровня должен находиться близ середины ампулы.

Запись производиться в журнале.

Вычисления   можно  выполнять   по   различным   формулам, например:

 

 

                                                                                          

*= " sec φ Sin(t + δ t);

δ t = " tg φ sin t;

"= 90° — δ;

t = Тср — ( — u);

Q = М—М*;

= * ± 180° + Q.

 

Здесь * отсчитывается от точки севера, - от точки юга. Вычисления размещают в схеме. Удобно часовой угол выражать в градусной мере. Поправку часов вычисляют по принятым радиосигналам. Из двух приемов берут среднее.

 Допустимое расхождение между приемами 40".

 

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫСОТНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ

 

     Для определения высотных отметок пунктов сети выполняется нивелирование  IV класса. Исходными являются два грунтовых репера IV класса.

          Запроектировано:

-  стенной репер в населенном пункте Тальковцы.

- стенной репер в населенном пункте Меловцы.

- стенной репер в населенном пункте Реутово.

     Два исходных и  три запроектированных реперов  обеспечивают необходимую плотность  сети. Нивелирные ходы проходят через все пункты триангуляции и полигонометрии по возможности по дорожной сети и просекам в лесу.

 

 

3.1. Рекогносцировка пунктов  высотной сети

При рекогносцировке изыскивают наиболее выгодные варианты линий и узлов связи, намечают места для закладки и типы реперов, а также собирают необходимые сведения для организации и производства последующих работ.

Рекогносцировщик должен иметь опыт работы по нивелированию и достаточную подготовку для оценки влияния различных природных факторов на устойчивость реперов.

Перед выездом на полевые работы рекогносцировщик собирает следующие сведения о существующих в районе работ линиях нивелирования: название линий, класс, организация, год исполнения, схемы линий, описание местоположения и кроки реперов, типы (чертежи) реперов, выписки из каталога или отчета, карты наиболее крупного масштаба с нанесенными реперами или выкопировки с них.

Рекогносцировщик в поле наносит на крупномасштабную карту или на аэрофотоснимки места для закладки реперов, опознает с требуемой точностью местоположение  существующих реперов, составляет описания (а при необходимости – кроки) и обозначает в натуре места для закладки реперов.

Реперы ранее исполненного нивелирования, которые намечено включить в прокладываемую линию или в контрольное нивелирование, разыскивают на местности по крупномасштабной карте, кроки, описаниям, внешнему оформлению и сведениям от местных жителей.

Места для закладки реперов намечают вблизи характерных контуров и ориентиров, которые в дальнейшем облегчат отыскание реперов на местности и опознание их на материалах аэрофотосъемки. При отсутствии контуров и ориентиров рекомендуют способ маркировки репера.

Для обеспечения долговременной сохранности и надежности реперов места для закладки намечают по возможности на повышениях с крупнозернистыми слабоувлажненными грунтами. Наиболее желательна закладка реперов в скальные породы.

Уровень грунтовых вод в местах закладки должен быть не ближе 3-4 м от поверхности земли. Случаи закладки реперов в переувлажненных и заболоченных грунтах должны быть редким исключением.

Не следует намечать места для закладки реперов на участках, где наблюдаются карстовые и оползневые явления, на затопляемых участках, а также на участках, где в скором времени будут производить строительные, гидротехнические, дорожные, горные и сельскохозяйственные работы.

На пахотных землях места для закладки реперов приурочивают к перелескам, полезащитнымт лесным полосам, обочинам дорог, к опорам линий электропередач и воздушных линий связи.

Не следует намечать закладку грунтовых реперов в местах расположения буровых вышек и скважин для добычи нефти, газа и подземных вод.

Глубину промерзания и протаивания грунта, указанную в техническом проекте, при рекогносцировке уточняют по данным местных метеостанций. Кроме того, в зоне многолетней мерзлоты в намеченных для закладки реперов местах при помощи специального щупа определяют глубину протаивания грунта на момент рекогносцировки, по которой затем вычисляют полную глубину протаивания.

При выборе мест для закладки реперов рекогносцировщик намечает наиболее удобное и выгодное направление линии нивелирования, по возможности минуя косогоры, скалы, крутые подъемы, места с рыхлым грунтом, болота, кустарники и другие неудобные места, а также посевы.

В результате рекогносцировки должны быть представлены следующие документы: