Геодезические сети

Содержание

 

                                                                                                                            стр.

Введение                  4

1. Устройство геодезических сетей при съёмке больших территорий      6

1.1. Государственные геодезические сети             6

1.2. Геодезические сети сгущения              9

1.3. Съемочные сети               13

1.4. Система координат 1995 г             17

2. Измерения в геодезических сетях            19

2.1. Устройство и измерение углов теодолитом 3Т2КП         19

2.2. Устройство светодальномера СТ5 («Блеск») и измерение им

расстояний                19

2.3. Устройство электронного тахеометра 2Та5. Измерение им

горизонтальных и вертикальных углов, расстояний, координат

X, Y, H точек местности             21

3. Погрешности геодезических измерений (теория и практическое

решение задач)               27

3.1. Геодезическое измерение, результат измерения, методы и условия

измерений. Равноточные и неравноточные измерения        27

3.2. Классификация погрешностей геодезических измерений.

Средняя квадратическая погрешность.

Формулы Гаусса и Бесселя для  её вычисления          28

3.3. Веса измерений               32

3.4. Функции по результатам измерений и оценка их точности        35

3.5. Оценка точности по разностям двойных измерений и по невязкам

в полигонах и ходах              39

4. Определение дополнительных пунктов           42

4.1. Цель и методы определения дополнительных пунктов        42

4.2. Передача координат с вершины знака на землю.

(Решение численного  примера)            42

4.3. Решение прямой и обратной засечки по варианту задания        44

5. Уравнивание системы ходов съемочной сети          48

5.1. Общее понятие о системах ходов и их управлении         48

5.2. Упрощенное уравнивание системы теодолитных ходов по варианту

задания                50

6. Тахеометрическая съёмка (вариант обработки на компьютере)       52

6.1. Нанесение съемочных точек в Геодезическом Автокаде        53

6.2. Нанесение реечных точек и их отметок           55

6.3. Интерполирование отметок пикетов и вычерчивание горизонталей   55

6.4. Нанесение ситуации в условных знаках           55

6.5. Оформление плана тахеометрической съёмки          55

Заключение                56

Список литературы                                                                                              57

Приложение                                                                                                          58

 

Введение

 

Для выполнения геодезических съёмок на больших территориях поверхности Земли создаются опорные геодезические сети – это точки, закреплённые соответствующими сооружениями, центрами и знаками, расположенные в определённом порядке на территории страны с точно выполненными координатами. Геодезические сети делятся:

• Плановые;
• Высотные;
• Планово-высотные.

Существование таких  сетей позволяет одновременно вести  независимые съёмки в разных районах страны, сводить результаты съёмок путём создания карт на большие территории или всю страну, а так же контролировать погрешности в ходе геодезических съёмок. Геодезические сети служат основой для производства топографических съемок при изысканиях; для выполнения различных работ на территории городов и населенных мест; при составлении исполнительной документации; для выполнения различных работ при строительстве зданий и сооружений. Такое широкое использование опорных геодезических сетей определяет различные схемы и методы их построения.

Инженерно-геодезические  плановые и высотные опорные сети представляют собой систему геометрических фигур, вершины которых закреплены на местности специальными знаками. Плановые и высотные опорные сети создают в соответствии с заранее разработанным проектом производства геодезических работ (ППГР). При составлении проекта собирают сведения, относящиеся к опорным геодезическим сетям во всех организациях, производящих работы на территории города или поселка в районе строительства; территориальных инспекциях Федеральной службы геодезии и картографии при Совете Министров РФ, в управлениях (отделах) по делам строительства и архитектуры; краевых, областных и городских администрациях; в изыскательских и проектно-изыскательских организациях. По собранным материалам составляют схему расположения пунктов ранее выполненных опорных геодезических сетей всех классов и разрядов в пределах территории предстоящих работ. В инженерно-геодезической практике встречаются случаи, когда сеть создается заново, даже при наличии близко расположенных пунктов ранее созданных сетей. Это делается с целью обеспечения повышенной точность определения взаимного положения пунктов.

Геодезические сети строят по принципу перехода от общего к частному, от более крупных и точных построений к более мелким и менее точным. На больших территориях строится редкая сеть пунктов, затем сеть сгущается по ступеням пунктами меньшей и меньшей точности. Постепенное сгущение с таким расчётом, чтобы в конечном итоге получить сеть пунктов достаточной плотности и точности для непосредственной съёмки территорий.

 

Плановые геодезические  сети строят методами:

• триангуляции;
• полигонометрии;
• трилатерации;
• измерениями с помощью спутников (GPS-измерения).

Иногда применяют сочетание  методов.

Плановые геодезические  сети делятся:

1. Государственные;
2. Сгущения 1 и 2 разрядов;
3. Съёмочные.

Высотные геодезические  сети создаются, в основном, геометрическим и тригонометрическим нивелированием.

Геометрическое нивелирование:

1. Государственная нивелирная сеть;
2. Сеть технического нивелирования.

Необходимо отметить особенности, связанные и целевым  назначением сети. Такие особенности свойственны сетям создаваемым гидротехнического строительства, строительства мостов, тоннелей различного назначения, прецизионных сооружений. Например, при строительстве плотин значительной высоты в узких речных долинах возникает необходимость в построении многоярусной сети, позволяющей осуществлять поярусную разбивку строящегося объекта. А при построении сети для строительства мостового перехода затруднительно проводить измерения вдоль берегов.

Существует большое  разнообразие опорных сетей, как  по конфигурации, так и по точности их создания. Выбор вида построения зависит от многих причин:

• типа объекта, его формы и занимаемой площади;
• назначение сети;
• физико-географических условий;
• требуемой точности;
• наличие измерительных средств у исполнителя работ.

Например,

триангуляцию применяют в качестве исходного построения на значительных по площади или протяженности объектах в открытой местности;

полигонометрию – на закрытой местности или застроенной территории (полигонометрия – наиболее маневренный вид построения);

линейно-угловые  построения – при необходимости создания сетей повышенной точности;

трилатерацию – обычно на небольших объектах, где требуется высокая точность;

строительные  сетки – на промышленных площадках.

Подробнее устройство геодезических  сетей при съёмке больших территорий и измерения в геодезических сетях я рассмотрю в курсовой работе.

 

1. Устройство геодезических сетей при съемке

больших территорий

 

1.1. Государственные геодезические сети

 

Геодезические сети РФ подразделяются на: государственную геодезическую сеть, геодезические сети сгущения, съемочные сети и специальные геодезические сети.

Государственные геодезические сети являются главной геодезической основой для развития детальных геодезических сетей, выполнения топографических съемок всех масштабов, производства инженерно-геодезических работ. Они должны отвечать требованиям решения научных задач геодезии.

 

Таблица 1

Сети, применяемые в зависимости от площади съемки

 

Территория предполагаемой съемки, км2	Класс государственной геодезической сети	Разряд сети сгущения	Съемочные сети	Класс высотного обоснования
200 и более	2, 3, 4	1,2	-	II, III, IV
50-200	3, 4	1,2	-	II, III, IV
10-50	4	1,2	-	III, IV
5-10	4	1,2	-	IV
2,5-5	-	1,2	-	IV
1-2,5	-	2	Теодолитные ходы	IV
До 1	-	-		-

 

Государственные геодезические сети подразделяются на плановые и высотные.

Плановые сети создаются методами триангуляции, полигонометрии, трилатерации, измерениями с помощью спутников (GPS-измерения) или их сочетаниями.

Высотные сети создаются  методами геометрического и тригонометрического нивелирования.

Государственные геодезические сети (плановые и высотные) подразделяются на четыре класса, которые различаются по точности измерений углов, линий и очерёдности построения. Эти сети строят по принципу перехода от общего к частному (от высшего класса – I к низшему – IV).

Основное назначение государственной геодезической сети первого класса заключается в следующем:

1. служить основой для развития геодезических сетей низших классов и вычисления координат их пунктов в единой системе;
2. доставлять фактические данные для решения научных задач геодезии.

Развитие государственной геодезической  сети второго класса и ниже имеет своей целью создания сети геодезических пунктов на территории всего государства, с густотой необходимой для выполнения последующих геодезических и топографических работ и удовлетворения других требований хозяйства и обороны страны.

Государственная геодезическая сеть первого класса имеет наивысшую  точность, и ее построение охватывает всю территорию бывшего СССР, как единое целое.

Геодезические сети последующих классов  развиваются на основе сетей высших классов.

 

Плановые геодезические  сети

 

Сначала строят триангуляцию I класса в виде рядов треугольников, близких к равносторонним, которые располагаются по возможности вдоль меридианов и параллелей. Ряды треугольников образуют полигоны. Длина каждого звена полигона (ряд треугольников) не должна превышать 200 км. В каждом углу полигона измеряют или базис в базисной сети для определения длины выходной стороны или длину базисной стороны.

Базисы выбирают длиной не менее 6 км и измеряют с точностью 1/1000000. На обоих концах базисных и выходных сторон определяют широту, долготу и азимут.

 

Если территория государства небольшая, то взамен полигонам триангуляции могут быть построены сплошные сети триангуляции 1 класса. Взамен звеньям в триангуляции, по условию местности, могут быть построены звенья полигонометрии 1 класса. Сеть 1 класса служит базой при решении задач по определению формы и размера Земли и других задач.

Триангуляция  II класса строится в виде сети треугольников сплошь заполняющих полигон 1 класса. Внутри этой сети примерно в середине измеряют базисную сторону, на концах которой определяют широту, долготу и азимут.