Проект геодезического обоснования для крупномасштабной топографической съемки масштаба 1:2000 (1:5000)

 

Итак, M_ср и М_Hср не должны превысить 0,10 м.

В соответствии с инструкцией [2] планово-высотное обоснование создается методами  полигонометрии  (полигонометрия 4 класса, 1 и 2 разрядов) и  геометрического нивелирования (IV класса или технического нивелирования).

Выбор того или иного класса или разряда разработка проекта планово-высотного обоснования крупномасштабной съемки, в том числе  и выполнение  предрасчётов точности.

 

 

 

4. ПРОЕКТ ПЛАНОВОГО ОБОСНОВАНИЯ

 

 

В современных  условиях полигонометрия является одним  из основных методов определения  положения координат пунктов  плановых геодезических сетей, при  сгущении геодезической основы на городских  застроенных и незастроенных  территориях.

По своей  структуре полигонометрические  ходы аналогичны теодолитным ходам, в отличие от последних в полигонометрических ходах более длинные стороны, угловые и линейные измерения производятся с более высокой точностью, а вершины ходов называются пунктами полигонометрии.

Полигонометрические ходы прокладываются с опорой своими концами на пункты и стороны геодезических построений более высокой точности, называемые соответственно исходными пунктами и направлениями.

В зависимости  от схемы привязки различают следующие  виды полигонометрических ходов:

• замкнутый ход – ход с опорой начала и конца хода на один и тот же исходный пункт;
• разомкнутый ход – ход с опорой своими концами на разные исходные пункты и направления.

В большинстве  случаев при развитии, сгущении геодезической  основы на местности прокладывают системы  трех и более ходов, пересекающихся в общих точках, называемых узловыми пунктами полигонометрии. Системы ходов  с узловыми пунктами образуют полигонометрические  сети.

На рис. 1, 2 представлены схемы полигонометрических  ходов.

 

 

Рис.1. Замкнутый ход

 

 

 

Рис.2. Разомкнутый ход вытянутой  формы

Сгущение  геодезической основы до необходимой  плотности пунктов при крупномасштабных съемках, решении других инженерно-геодезических  задач методом полигонометрии достигается  проложением  полигонометрических  ходов 4 класса, 1 и 2 разрядов.

В нашем проекте применяем метод полигонометрии 4 класса и 1 разряда.

Таблица 2  – Требования, предъявляемые  к полигонометрии 

Показатели	4 класс	1 разряд	2 разряд
1.Предельные длины отдельных полигонометрических  ходов L при измерении линий светодальномерами (С/Д) и электронными тахеометрами (ЭТ) в зависимости от числа сторон n в ходе, км	Max  n=30 L=8 км; n=20 L=10 n=15 L=20 n=10 L=15 Min n=6 L=20	Max  n=50 L=10 км n=40 L=12 n=25 L=15 n=15 L=20 Min n=10 L=25	Max  n=30 L≤6 км n=20 L=8 n=10 L=10 n=8 L=12 Min n=6 L=14
2.Предельные длины ходов:        между исходной  и узловой точкой, км        между узловыми  точками, км	2/3 показателей отдельного хода 1/ 2 показателей отдельного хода
3. Средняя квадратическая ошибка  измерения угла (по невязкам в  ходах)	2,0"	5,0"	10,0"
4.Угловая невязка в ходе, fβ"	±5	±10	±20
5. Средняя квадратическая ошибка  измерения длины стороны	до 500 м±2 см от 500 до1000 м  ±3 см свыше 1000 м 1/40000	до 1000 м ±3см свыше 1000 м 1/30000	до 1000 м ±5см
Показатели	4 класс	1 разряд	2 разряд
6.Относительная ошибка хода не  более	1:25000	1:10000	1:5000

 

При проектировании сети,  направление ходов полигонометрии должны прокладываться по местности, наиболее благоприятной для производства угловых и линейных измерений. Места  установки пунктов полигонометрии должны быть легкодоступны,  хорошо опознаваться на местности и обеспечивать долговременную сохранность центров  и знаков.

Пункты  на местности должны выбираться с  учетом возможности использования  их в качестве точек съемочной  сети. Между двумя смежными пунктами должна быть, как правило, обеспечена видимость с земли.  Для этого  составляют продольные профили по наиболее сложным направлениям хода (см. приложение 4).

Основным критерием точности геодезических  измерений, их функций, создаваемых  геодезических построений являются их средние квадратические ошибки. СКО служат основой для других критериев точности при оценке результатов  геодезических измерений – предельной и относительной ошибками, допустимых невязок.

По вычисленной ско М_к устанавливают предельные значения абсолютной ошибки конечного пункта хода.

                                           _к = 2 М_к                                                  (4)

где  _к  – предельная ошибка,

и вычисляют  предельную относительную ошибку по выражению 

.                                               (5)

Полученное  значение предельной относительной  ошибки не должно превышать его нормативного значения, установленного инструкцией:

                                                   .                                                (6)

При этом значение М_ср не должно превышать требуемой точности, установленной либо инструкцией, либо техническим заданием или техническим проектом.

При соответствии расчетной точности ходов нормативным  требованиям для каждого хода приводится полная его характеристика и составляется таблица основных параметров всех запроектированных  на объекте ходов по форме (таблицы 3).

Таблица – 3 Основные характеристики планового  обоснования

 

Наименование Хода	Количе- ство сторон		Длина хода  ([S]),м	Smin м		Smax м	СКО mβ, сек.		СКО ms, см.		СКО Мк, м		Мср, м		Относи- тельная ошибка
п.т.р.Первомайское- п.т.р.Вишняки	12		10774,871	743,197		1039,368	2		3		0,067		0,034		1/40200
п.т.р.Великановка- п.т.р.Савиноборское	8		6622,436	773,706		908,913	2		3		0,048		0,024		1/34500
пп3-пп16		9	4527,567		400,6	698,4		5		3		0,046		0,023		1/24600
Пп5- пт.р.Савиноборское		6	3237,602		494,4	581,3		5		3		0,048		0,024		1/16900

 

Средние квадратические ошибки положения пунктов  в ходах полигонометрии 4-ого класса в наиболее слабом месте не превышают  величины 0,067 м, а величины относительных ошибок ходов полигонометрии не превышают требуемых значений (1/25000), следовательно, полигонометрия 4-го класса обеспечивает создать крупномасштабной съемку с масштабом 1: 2 000.

Средние квадратические ошибки положения пунктов  в ходах полигонометрии 1-го разряда в наиболее слабом месте не превышают величины 0,048 м, а величины относительных ошибок ходов полигонометрии не превышают требуемых значений (1/10000), следовательно полигонометрия 1-го разряда обеспечивает создать крупномасштабную съемку с масштабом 1: 2 000.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. ПРОЕКТ ВЫСОТНОГО ОБОСНОВАНИЯ

 

Согласно  инструкции [2] на все закрепленные центрами точки полигонометрических ходов  должны быть  переданы высоты над  уровнем моря нивелированием IV класса. Выбор вида нивелирования зависит от  функционального назначения территории объекта работ и от типа центров на пунктах ходов.

Нивелирные  ходы нивелирования IV класса прокладываются  между исходными пунктами, реперами в виде отдельных ходов или системы ходов с узловыми точками.

Нивелирные  ходы нивелирования IV класса прокладываются в одном направлении, предельные длины ходов технического нивелирования устанавливаются в зависимости от высоты сечения рельефа при топографической съемке согласно таблице 4.

Таблица 4 – Характеристика ходов  нивелирования

Характеристика линий (ходов) нивелирования	Длины ходов в км при сечении  рельефа
	сечение рельефа, м	длина хода, км
1. Ход между двумя исходными  пунктами	0,5; 1 и более	8,0; 16,0
2. Ход между исходным и узловыми  пунктами	0,5; 1,0 и более	6,0; 12,0
3. Ход между двумя узловыми пунктами	0,5; 1,0 и более	4,0; 8,0

 

Создать высотное съемочное обоснование  – значит определить высоты пунктов  съемочного обоснования в Балтийской системе высот. Высота пункта вычисляется  через превышение между этим пунктом  и каким-либо другим пунктом с  известной высотой. В геодезии высота пункта над уровнем моря часто называется отметкой пункта. Для измерения превышений при создании высотного съемочного обоснования разрешается применять нивелирование IV класса. 

Нивелиры  для нивелирования IV класса должны иметь следующие основные параметры:

• нивелиры для производства технического нивелирования: увеличение зрительной трубы не менее 20×, цена деления уровня не более 45˝ на 2 мм, ошибка самоустановки линии визирования -1,0˝.

Нивелирные  рейки должны иметь шашечный рисунок  с сантиметровыми или двухсантиметровыми делениями.

Нивелирование выполняется в одном направлении.  Отсчеты по рейке,  установленной  на нивелирный башмак, костыль или  вбитый в землю кол, производятся по средней нити.

Ходы  нивелирования IV класса прокладываются между двумя исходными реперами в виде одиночных ходов или в виде системы ходов с одной или несколькими узловыми точками.

В сеть нивелирования  IV класса должны быть включены все пункты плановых сетей сгущения. Длины ходов нивелирования IV класса определяются в зависимости от высоты сечения рельефа топографической съемки. Допустимые длины ходов приведены в таблице 4.

При нивелировании IV класса соблюдается следующий порядок работы на станции:

- отсчеты по черной и красной сторонам задней рейки;

- отсчеты по черной и красной сторонам передней рейки.

Расхождения превышений на станции, определенных по черным и красным сторонам реек, не должны превышать 5 мм.

Расстояния  от прибора до реек определяются по крайним дальномерным нитям трубы.

Нормальная  длина визирного луча 120  м.  При хороших условиях видимости  и спокойных изображениях длину луча можно увеличить до 200м.

Невязки  нивелирных ходов или замкнутых   полигонов  не должны  превышать  величин, вычисленных по формуле:

пред f_h= мм,                                      (7)

где L – длина линии в км.

В процессе нивелирования IV класса попутно нивелируются отдельные характерные точки местности, устойчивые по высоте объекты:  крышки колодцев, головки рельсов на переездах, пикетажные столбы вдоль дорог, крупные валуны и т.д. Высоты указанных точек определяются как промежуточные при включении их в ход. Каждая промежуточная точка должна быть замаркирована, или на неё должен быть составлен абрис с промерами до ближайших ориентиров.  Особое внимание должно быть уделено определению урезов воды.

В нашем проекте высотное обоснование  проложено по пунктам полигонометрии.

Точность  нивелирных ходов нивелирования  IV класса характеризуется средней квадратической ошибкой  нивелирования на линии длиной в 1 км – m_км, невязкой по линии, средней квадратической ошибкой определения высоты точки в наиболее слабом месте хода  – его середине.