Геодезические сети

СК-95 строго согласована  с единой государственной геоцентрической системой координат, которая называется «Параметры Земли 1990г.» (ПЗ-90). СК-95 установлена под условием параллельности её осей пространственным осям СК ПЗ-90.

За отсчётную поверхность в  СК-95 принят референт эллипсоид.

Точность СК-95 характеризуется следующими средними квадратическими ошибками взаимного положения пунктов по каждой из плановых координат: 2-4 см. для смежных пунктов АГС, 30-80 см. при расстояниях от 1 до 9 тыс. км между пунктами.

Точность определения нормальных высот в зависимости от метода их определения характеризуется следующими средними квадратическими ошибками:

• 6-10 см. в среднем по стране из уровня нивелирных сетей 1 и 2 классов;
• 20-30 см из астрономо-геодезических определений при создании АГС.

Точность определения превышений высот квазигеоида астрономогравиметрическим методом характеризуется следующими средними квадратическими ошибками:

• от 6 до 9 см. при расстоянии 10-20 км;
• 30-50 см при расстоянии 1000км.

СК-95 отличается от СК-42

1) повышением точности передачи координат на расстояние свыше 1000 км в 10-15 раз и точностью взаимного положения смежных пунктов в государственной геодезической сети в среднем в 2-3 раза;

2) одинаковой точностью расстояния  системы координат для всей  территории РФ;

3) отсутствием региональных деформаций государственной геодезической сети, достигающих в СК-42 нескольких метров;

4) возможностью создания  высокоэффективной системы геодезического обеспечения на основе использования глобальных навигационных спутниковых систем: Глонасс, GPS, Навстар.

Развитие астрономо-геодезической  сети для всей территории СССР было завершено к началу 80х годов. К  этому времени стала очевидность  выполнения общего уравнивания АГС  без разделения на ряды триангуляции 1 класса и сплошные сети 2 класса, т. к. отдельное уравнивание приводило к значительной деформациям АГС.

В мае 1991 года общее уравнивание  АГС было завершено. По результатам уравнивания были установлены следующие характеристики точности АГС:

1) средняя квадратическая  ошибка направлений 0,7 секунды;

2) средняя квадратическая  ошибка измеренного азимута 1,3 сек.;

3) относительная средняя  квадратическая ошибка измерения  базисных сторон 1/200000;

4) средняя квадратическая  ошибка смежных пунктов 2-4 см.;

5) средняя квадратическая  ошибка передачи координат исходного пункта на пункты на краях сети по каждой координате 1 м.

Уравненная сеть включала в себя:

• 164306 пунктов 1 и 2 класса;
• 3,6 тысяч геодезических азимутов, определенных из астромомических наблюдений;
• 2,8 тысяч базисных сторон через 170-200км.

Совместному уравниванию  подвергались астрономо-геодезическая  сеть доплеровская и КГС.

Объём астрономо-геодезической  информации обработанной при совместном уравнивании для установления СК-95 превышает на порядок объём измерительной информации.

В 1999 году Федеративная служба геодезии и картографии (ФСГиК) ГГС качественно нового уровня на основе спутниковых навигационных систем: Глонасс, GPS, Навстар. Новая ГГС включает в себя геодезические построения различных классов точности:

1) ФАГС (фундаментальные)

2) Высокоточные ВГС

3) Спутниковая геодезическая  сеть 1 класса (СГС 1)

4) Астрономогеодезическая  сеть и геодезические сети  сгущения.

 

 

2. Измерения в геодезических сетях

 

2.1. Устройство и измерение углов теодолитом 3Т2КП

 

Теодолит 3Т2КП предназначен для измерения углов триангуляции и полигонометрии в прикладной геодезии. Теодолит может быть использован для измерения расстояний нитяным дальномером и для определения магнитных азимутов с помощью буссоли. На теодолит можно устанавливать светодальномера 2СТ10 для измерения расстояния с высокой точностью. Температурный диапазон работы от 40⁰С до 150⁰С

 

Технические характеристики

 

Среднеквадратическая погрешность  (СКП) измерения одним приемом: горизонтального угла 2, зенитного расстояния 2,4.

Погрешность ориентирования на буссоли систематическая – 30; среднеквадратичное отклонение – 10; диапазон измерения зенитных расстояний – 20⁰ – 145⁰.

Зрительная труба: изображение прямое; увеличение 30; условное поле трубы 1⁰ 35¹; наименьшее расстояние визирования без дополнительной насадки 1,5м, с линзовой насадкой 0,9м; коэффициент нитяного дальномера 100+0,5.

 

2.2. Устройство светодальномера СТ5 «Блеск» и

измерение им расстояний

 

Источником улучшения СТ5 является полупроводниковый диод (лазерный), а приемником – фотоэлектронный умножитель. Измерения осуществляются с приемником 2-х частот ¦₁ =1498,5кГц и ¦₂ =149,855кГц.

Погрешность измерения в режиме «точно»=10+5*10^-6d, что обеспечивается последовательными измерениями на частотах ¦₁ и ¦₂ погрешность измерения в системе «грубо» не превышает 20см и проводится на частоте 2.

 

Основные части  СТ5

 

Основными частями являются: головка, 2 стойки, основание. В головке находятся  приемопередающая оптическая система, источник светового улучшения, фотоприемное устройство, печатные узлы с элементами электросхем. На крышке закреплена труба. На стойке и основании закрепленные и наводящие винты. На основании расположен цилиндрический уровень и циркуляр оптического отвеса. На лицевой стороне панели расположены: ручка сигнала, а так же ручки: точно, контроль, грубо, ручка контрольного отсчета – стрелочный прибор, цифровое табло.

 

Технические характеристики

 

Диапазон измерений расстояний от 0,2 до 5000м, средняя квадратическая погрешность измерения расстояний в +20˚; средняя потребляемая мощность –5 Вт; цена деления табло – до 1мм, зрительная труба 12х; угловое поле –3˚; изображение прямое; масса 4,5кг.

 

Порядок работы:

 

1. Установить штатив и предварительно отцентрировать оптическим отвесом.
2. Установка отражателя – установить отражатель и штатив над точкой, отцентрировать с помощью центрира. Число линз зависит от длины измеряемой линии и атмосферных условий. Число отражателя: максимальная длина 1¹¹ – 1500м; 3 – 2200м; 6 – 3000м; 12 – 4000м; 18 – 5000м.
3. Проверка источника питания и установка контрольного отсчета. Переключатель: «точно, контроль, грубо» обозначим цифрой 1, а «включение, наведение, счет» - цифрой 2.

а) Установить переключатель 2 в положение «выкл.», подключить источник питания.

б) Включить СТ-5 в режим  «счет», а переключатель 1 в положение «контр».

При показании стрелочного прибора  менее 60мкА, источник питания и установка  контрольного отсчета, приступаем непосредственно к изменению длин линий.

Измерения выполняются 3-мя приемами, в каждом приеме записывается по 3 отсчета.

Рассмотрим 1-ый прием

1. Визируем зрительной трубой на отражатель.
2. Ручной номер на значении «точно», а ручкой 2 на «наведение».
3. Плавно вращаем двумя микрометронными винтами до тех пор, пока стрелка стрелочного прибора не переместится на значение больше 50мкА, а телефон подает звуковой сигнал.
4. Переключаем ручку 2 на «счет». Светодальномер начинает считать и выдавать отсчет. Первые три не записываем. Записываем следующие три отсчета.
5. Затем ручкой 2 переключаем на выключение.

Первый прием закончен. 2-ой – 3-ий прием проводим аналогично первому. Всего 9 отчетов, из которых берется средний.

2.3. Устройство электронного тахеометра 2Tа5.

Измерение им горизонтальных и вертикальных углов, расстояний,

координат X,Y,H точек местности

 

2Та5 – оптико-электронный прибор, совмещающий в себе электронный теодолит, светодальномер, вычислительное устройство (минимальная ЭВМ), модули индукции и управления, наводящее устройство.

2Та5 предназначен для выполнения крупномасштабных топографических съемок при инвентаризации земель, создании и обновлении земельного кадастра. Тахеометром можно производить измерения полярных и прямоугольных координат, высотных отметок, площадей земельных участков, а также горизонтальных положений. Результаты измерений могут быть записаны в модуль оперативной памяти. С помощью адаптера, информация может быть передана из модуля памяти в персональный компьютер.

 

Технические характеристики

 

Средняя квадратическая погрешность измерения одним  приемом, не более:

горизонтального угла         5'

вертикального угла         7'

наклонного  расстояния               fD = 5 + 3×D×10^-6(мм)

Измеряемое  расстояние с однопризменным отражателем       от 2 до 800м

  с шестипризменным  отражателем            до 1,5 км

Время измерения                4-7секунд

Увеличение зрительной трубы       29 крат.

Угловое поле зрительной трубы             1,5˚

Диапазон визирования           от 1,5 м до ¥

Изображение           прямое

Оптический  центрир              0,6м до 8 м

Цена деления  уровней:

Цилиндрического                                                                                                      30"

Круглого                                                                                                                     10"

Цена младшего разряда табло  при измерении расстояния                                 1мм

 

Комплексность электронного тахеометра 2Та5

 

  1) тахеометр       1

  2) отражатель однопризменный   2

  3)    шестипризменный   2

  4) источник питания  кассетный   2

  5)      внешний    1

  6) устройство зарядное     1

  7)    зарядно-разрядное   1

  8) модуль памяти      2

  9) адаптер       1

10) дискета с программой  адаптер   1

11) подставка       3

12) блок контрольного  отсчёта    1

13) штатив       3

14) веха с уровнем      2

15) термометр ТМ-8     1

16) барометр-анероид     1

17) устройство понижающее    1

18) инструменты и комплект  ЗИП   1

19) эксплуатационная документация

 

Устройство  и принцип работы

 

Основные части:

• колонка с вертикальной и горизонтальной осями,
• зрительная труба с размещенным в ней светодальномером,
• датчики горизонтальных углов,
• узел обработки сигналов,
• микропроцессорное вычислительное устройство (МПВУ),
• модули индикации и управления,
• наводящее устройство.

Принцип действия датчика угла основан на формировании обтюрационного сопряжения растра на лимбе и растра считывающей ячейки. В каждом датчике угла имеются две считывающие ячейки, расположенные диаметрально-противоположно оси лимба с целью устранения влияния его эксцентриситета. Считывающая ячейка состоит из светодиода, конденсора, считывающего растра и фотодиода.

Датчик угла наклона предназначен для измерения угла наклона вертикальной оси тахеометра в направлении визирования. Значение угла наклона учитывается при вычислении вертикального угла.

В светодальномере тахеометра реализован фазовый способ измерения расстояний.

Источником излучения является полупроводниковый светодиод, в  качестве отражателя применяется триппель призмы.

Рабочий уровень сигнала на входе  фотоприемного устройства устанавливается поворотом оптического аттенюатора в приемном канале и индуцируется светодиодами.

Блок контрольного отсчета  (БКО), соответствующий значению поправки светодальномера (контрольный отсчет) при выпуске с предприятия изготовителя, записывают в паспорт прибора. Контрольный отсчет может быть изменен по результатам метрологической поверки.

Зрительная труба обоими концами переводится через зенит и фокусируется винтом кремальеры, окуляр регулируется вращением диоптрийного кольца до получения четкого изображения. При работе в темное время суток сетка нитей подсвечивается светодиодом.