19) Виды и способы топографических съемок. Топографическая геодезическая съемка


2. Топографические съемки

2.1. Общие сведения о топографических съемках

Топографической съемкой называется комплекс геодезических работ, выполняемых на местности для составления топографических карт и планов. В инженерной геодезии выполняют в основном съемки крупных масштабов: 1 :  500, 1 :  1000, 1 :  2000 и 1 :  5000.

Съемке и отображению на топографических планах подлежат все объекты, имеющиеся на рассматриваемом участке, а также рельеф местности.

Точки, определяющие на плане контуры объектов, условно подразделяются на твердые и нетвердые. К твердым относятся четко выраженные контуры сооружений, построенных из прочных материалов (камень, кирпич, бетон), например фундаменты капитальных зданий. Контуры, не имеющие четких границ, например, грунтовые дороги, луга, пашни, относятся к нетвердым.

При съемке местности различают три этапа работ: подготовительные, полевые и камеральные. В процессе подготовительных работ выбирают необходимый масштаб съемки, подбирают методы, оборудование и инструменты, определяют сроки и стоимость работ. В процессе полевых работ выполняют геодезические измерения на местности. При камеральных работах производят обработку полученной в поле информации и строят планы и карты.

Различают следующие виды топографической съемки: тахеометрический, нивелирование поверхности, фототопографический, мензульный, с помощью спутниковых приемников, а также воздушных и наземных лазерных сканеров.

Выбор метода съемки зависит от многих факторов: масштаба съемки, размера участка, особенностей местности (застроенная, незастроенная, залесенная, равнинная, холмистая), наличия оборудования и специалистов, сроков выполнения работ и др. Распространенный ранее метод мензульной (углоначертательной) съемки после появления электронных тахеометров практически не применяется.

В результате топографических съемок составляют топографические карты и планы, а также цифровые модели местности. Материалы наземной и аэрокосмической съемок местности служат основой для создания земельного и городского кадастров, а также формирования геоинформационных систем.

2.2. Геодезическое обоснование топографических съемок

Производству топографических съемок любого вида предшествует обязательная работа по созданию геодезического (планово-высотного) обоснования, качество которого определяет и точность получаемых топографических планов и ЦММ.

Геодезическое обоснование съемок представляет собой систему закрепленных на местности временных геодезических пунктов с известными плановыми координатами и отметками. В качестве планового обоснования съемок могут быть использованы государственные геодезические сети 1–4-го классов, а в качестве высотного – государственные нивелирные сети I–IV классов. Однако количества пунктов государственной геодезической сети и сетей сгущения, приходящегося на площадь снимаемого участка, оказывается недостаточно для производства топографических съемок. Поэтому осуществляется дальнейшее сгущение путем создания съемочного обоснования.

Съемочное обоснование развивается от пунктов плановых и высотных опорных сетей. На участках съемки площадью до 1 км2 съемочное обоснование может быть создано в виде самостоятельной геодезической опорной сети.

При построении съемочного обоснования одновременно определяют положение точек в плане и по высоте. Плановое положение точек съемочного обоснования определяют проложением теодолитных и тахеометрических ходов, микротриангуляцией или различного рода засечками. Отметки точек съемочного обоснования обычно определяют геометрическим или тригонометрическим нивелированием (например, путем проложения нивелирного хода по пунктам теодолитного хода).

Наиболее распространенным плановым съемочным обоснованием крупномасштабных съемок (1 : 500 – 1 : 5000) являются, как правило, теодолитные ходы, проложенные между пунктами государственной геодезической сети. Теодолитные ходы могут быть замкнутыми и разомкнутыми, опирающимися на две точки с известными координатами (рис. 4) [10]. При съемке небольших участков допускается прокладка теодолитных ходов без привязки их к пунктам государственной геодезической основы.

Точки (вершины) хода выбирают таким образом, чтобы с них было удобно выполнять детальную съемку местности. Между соседними точками хода должна быть взаимная видимость.

Длины сторон теодолитного хода измеряются лентами (рулетками) или дальномерами. Каждую сторону измеряют дважды: в прямом и обратном направлениях. Расхождение в измеренных значениях допускается в пределах 1/2000 от измеряемой длины линии. Стороны ходов должны быть примерно равными, минимальная длина стороны хода 40 м, максимальная – 350 м. При измерении сторон хода светодальномерами длина линии может быть увеличена до 500 м. Относительные линейные невязки в ходах не должны превышать 1/2000, а при неблагоприятных условиях (болото, заросли) – 1/1000.

Рис. 4. Замкнутый (а) и разомкнутый (б) теодолитные ходы

Длины теодолитных ходов зависят от масштаба съемки. Например, при съемке в масштабе 1 : 500 длина хода не должна быть более 0,8 км на застроенной территории и 1,2 км на незастроенной. Углы поворота в вершинах ходов измеряют теодолитами технической точности полным приемом. Расхождение значений угла из полуприемов не должно быть более 2t, где t – точность отсчетного устройства теодолита.

Точки съемочного обоснования (вершины хода), как правило, закрепляют на местности временными знаками: деревянными кольями, столбами, металлическими штырями, трубами, гвоздями, а также откраской на асфальте и бетоне.

studfiles.net

19) Виды и способы топографических съемок.

Совокупность действий, выполняемых на местности для получения плана, карты или профиля, называется съемкой.

Если съемка проводится для получения плана с изображением только ситуации, то ее называют горизонтальной (плановой), или контурной

Съемка, в результате которой должен быть получен план или карта с изображением ситуации и рельефа, называется топографической. При топографической съемке наряду с другими действиями производят измерения с целью определения высот точек местности, т е нивелиро­вание В зависимости от применяемых приборов и методов различают следующие виды съемок

Теодолитная съемка— это горизонтальная (плановая) съемка мест­ности, выполняемая с помощью угломерного прибора — теодолита и стальной мерной ленты (или дальномеров различных типов) При вы­полнении этой съемки измеряют горизонтальные углы и расстояния В результате съемки получают ситуационный план местности с изоб­ражением контуров и местных предметов

Тахеометрическая съемка выполняется тахеометрами, при этом на местности измеряют горизонтальные и вертикальные углы (или превы­шения) и расстояния до точек. По результатам измерений в камераль­ных условиях строится топографический план местности Данный вид съемки получил широкое распространение в инженерной практике

Мензульная съемка производится с помощью мензулы — горизон­тального столика и кипрегеля — специального углоначертательного прибора, снабженного вертикальным крутом и дальномером. В процессе этой съемки топографический план местности составляется непосредственно в поле, что позволяет сопоставлять полученный план с изображаемой местностью, обеспечивая тем самым своевременный контроль измере­ний. В этом заключается достоинство мензульной съемки по сравнению с тахеометрической.

Наземная стереофотосъемка выполняется фототеодолитом, пред­ставляющим собой сочетание теодолита и фотокамеры. Путем фото­графирования местности с двух точек линии (базиса) и последующей обработки фотоснимков на специальных фотограмметрических прибо­рах получают топографический план снимаемого участка местности. Данная съемка применяется при дорожных, геологических и других изысканиях в горной местности, при съемках карьеров, оврагов и т. д.

Аэро- и космическая фотосъемки проводятся специальными аэрофотоаппаратами, устанавливаемыми на летательных аппаратах. Для обеспечения этой съемки на мест­ности выполняют определенные геодезические измерения, необходимые для планово-высотной привязки аэроснимков к опорным точкам мест­ности. Данный вид съемки является наиболее прогрессивным, допускаю­щим широкую механизацию и автоматизацию производственных про­цессов; он позволяет в кратчайшие сроки получить топографические планы (карты) значительных территорий страны.

Перспективным направлением в области новых геодезических раз­работок являются съемки на базе системы спутникового позициониро­вания, обеспечивающие более эффективное решение задач земельного и городского кадастров.

Нивелирование (вертикальная или высотная съемка) производится с целью определения высот точек земной поверхности. Различают сле­дующие виды нивелирования:

а) геометрическое, выполняемое с помощью приборов — нивелиров, обеспечивающих горизонтальное положение визирного луча в процес­се измерений;

б) тригонометрическое, или геодезическое, выполняемое с помощью наклонного луча визирования;

в) барометрическое, основанное на физическом законе изменения атмосферного давления с изменением высот точек над уровнем моря;

г) гидростатическое, основанное на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаться на одинаковом уровне; выполняется с помощью шланговых нивелиров и применяется при наблюдениях за осадками сооружений, для передачи отметок через водные преграды, при монтаже технологического оборудования в стесненных условиях и т. д.;

д) автоматическое, или механическое, выполняемое с помощью профилографов-автоматов; такое нивелирование дает возможность ав­томатически получать профиль нивелируемой местности и определятьотметки отдельных точек.

Буссольная съемка производится с помощью буссоли и мерной ленты для получения ситуационного плана местности. В качестве само­стоятельной буссольная съемка в настоящее время не применяется; иногда она используется для съемки небольших участков местности (например, в лесоустройстве и др.) как вспомогательная при других видах съемок.

Глазомерная съемка — контурная съемка местности, выполняемая на планшете с компасом с помощью визирной линейки. При сочетании глазомерной съемки с барометрическим нивелированием можно полу­чить топографический план местности. Глазомерная съемка с самолета (вертолета) называется аэровизуальной. В инженерной практике дан­ная съемка применяется при предварительном ознакомлении с местно­стью (рекогносцировке), а также при изысканиях в неисследованных районах.

Съемочная точка – точка, с которой выполняется съемка данного участка местности.

Съемочный пикет – точка, положение которой определяется относительно съемочной точки в процессе съемки данного участка местности.

1. Способ перпендикуляров (прямоугольных коорди­нат) — применяется на открытой местности для съемки контуров вы­тянутой формы и местных предметов, расположенных вблизи сторон теодолитного хода. Сторона теодолитного хода (например, АВ, рис. 78, а) принимается за ось абсцисс, а точка А — за начало координат. Положе­ние снимаемых точек 1, 2, 3 определится длинами перпендикуляров /,,

Рис. 78. Способы съемки ситуации:

а — перпендикуляров; б — полярных координат; в — угловых засечек;

г — линейных засечек; д — створов; е — обхода

и расстояниями dv d2, d3 от точки А теодолитного хода до основа­ния соответствующего перпендикуляра. Следовательно, для каждой ха­рактерной точки контура местности определяются прямоугольные ко­ординаты, по которым эти точки можно нанести на план. Для построения прямых углов на местности применяется двузеркальный экер.

2. Способ полярных координат (полярных направлений) применяется на открытой местности для съемки отдельных местных предметов и характерных точек контуров, удаленных от теодолитного хода.

Сторона теодолитного хода АВ (см. рис. 78, б) принимается за по­лярную ось, а вершина А (или В) — за полюс. Для определения плано­вого положения точек (например, 1 и 2) достаточно измерить горизон­тальные утлы j3j, P2 между исходным направлением и направлениями на снимаемые точки и расстояния /,, 12 до этих точек.

3. Способ биполярных координат (засечек). Для съемки труднодо­ступных точек на открытой местности целесообразно применять спо­соб угловых засечек. Для этого в точках А и В (см. рис. 78, в) с помощью теодолита измеряют углы между стороной теодолитного хода АВ и направлениями на снимаемую точку N. Точка N на плане будет получе­на в пересечении направлений, построенных по этим углам.

При съемке доступных объектов с четкими очертаниями, расположенных вблизи сторон тео­долитного хода, можно использовать способ линейных засечек. Для этого на стороне теодолитного хода АВ (рис. 78, г) выбирают две вспомогательные точки Oj и 02, отрезок b между которыми является бази­сом. Из точек О} и 02 лентой или рулеткой измеряют расстояния lv /2 до снимаемой ситуации точки М. Пересечение линейных засечек от­резками lv и 12 определит положение точки М на плане.

  1. Способ створов (промеров) применяется в случаях, когда грани­цы ситуации пересекают стороны теодолитного хода или продолжение сторон (см. рис. 78, д), а также для определения положения вспомога­тельных опорных точек (точка О). Положение снимаемых точек 1, 2, 3 определится линейными промерами dt, d2, d3. 5.Способ обхода применяется на закрытой местности для съемки важных объектов, которые из-за дальности и местных препятствий не могут быть засняты от вершин и сторон основного теодолитного хода. В этом случае вокруг снимаемого объекта (см. рис. 78, е) прокладывают дополнительный съемочный ход 1-2-3-4-5, который привязывают к ос­новному ходу. Углы в съемочном ходе измеряют одним полуприемом, а стороны стальной лентой или с помощью нитяного дальномера (в коротких ходах). Границы контура снимают от сторон съемочного хода способом перпендикуляров.

Если контур снимаемого объекта имеет прямолинейные границы (сельскохозяйственные угодья, лесонасаждения, застройки и т. п.), то съемочный ход прокладывают непосредственно по границам объекта. Очертание этого хода в рассматриваемом случае и представит собой контур снимаемого объекта.

studfiles.net

1 Топографическая съемка

1.1 Топографическая съемка как один из основных видов геодезических работ.

1.2 Масштаб съемки

1.3 Способы съемки ситуации

2 Виды топографических съемок

2.1Стереотопографическая съемка

2.2 Мензульная съемка

2.3 Теодолитная съемка

2.4 Буссольная съемка

2.5 Гидролакационная съемка

2.6 Аэрофототопографическая съемка

2.7 Фототеодолитная съемка

3 Тахеометрическая съемка - основной вид топографической съемки

3. 1 Сущность тахеометрической съемки и ее назначение

3.2 Планово-высотное обоснование тахеометрической съемки

3.3 Ведение абриса и полевого журнала. Камеральные работы

4 Современные геодезические приборы и топографическая съемка

4.1 GPS (GNSS)-технологии

4.1.1 Геодезическое GPS-оборудование

4.1.2 Полевой контролер

4.1.3 Беспилотники

4.2 Электронные геодезические приборы

4.2.1 Электронный тахеометр

4.2.2 Электронные теодолиты

4.2.3 Электронные (цифровые) нивелиры

4.3 Лазерный сканер

5 Охрана окружающей среды

5.1 Охрана окружающей среды при производстве топографических работ

6 Охрана труда

6.1 Правила безопасности и охрана труда при топографической съемке

6.2 Меры безопасности при работе с геодезическими инструментами

6.3 Безопасность труда при камеральных работах

7. Экономическое обоснование

7.1 Составление сметы

Заключение

Список использованной литературы

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Введение

Современная геодезия является одной из важнейших фундаментальных наук, которую изучало человечество. Она достигла глобальных высот и, не останавливаясь, продолжает расти в своём совершенствовании. На данный период все знания, которые мы имеем о поверхности Земли, получены благодаря геодезии. По оценкам экспертов в Казахстане объемы геодезических работ за последние три года выросли примерно в пять раз. В общем перечне геодезических работ комплекс топографические работы занимают одно из ведущих мест.

Наряду со спутниковой геодезической аппаратурой, приобретающей всё большее значение при выполнении различного рода топографо-геодезических работ, не менее актуальными остаются вопросы использования технических средств и методов традиционных геодезических измерений. При этом наиболее совершенным средством измерения в настоящее время является электронные приборы, позволяющие выполнять угловые и линейные измерения с высокой точностью, а также осуществлять вычисление плоских прямоугольных координат, высот и их приращений в реальном масштабе времени.

В этой связи, цель дипломной работы, заключающаяся в исследовании современных геодезических приборов при топографической съемке, является актуальной. Актуальность темы выпускной дипломной работы определяется также требованиями сокращения сроков выполнения геодезических работ, повышения эффективности труда геодезистов при производстве топографических съемок, необходимостью инвентаризации, распределения и использования земельных ресурсов.

Проведенный сравнительный анализ позволяет определить эффективность современных приборов по таким критериям как точность, снижение затрат времени, повышение производительности труда, стоимость и ряда других. С этой целью в работе проведен эксперимент, заключающийся в выполнении тахеометрической съемки участка местности на территории п. Ондирис Акмолинской области с использованием электронного тахеометра LEICA TCR 1203+R400 SMARTSTATION швейцарского производства.

Основной целью моей дипломной работы показать актуальность внедрения современных средств геодезии при выполнения топографических съёмок в городских условиях.

studfiles.net

1. Топографическая съемка

1.1 Топографическая съемка как один из основных видов геодезических работ.

Топографи́ческая съёмка — комплекс работ, выполняемых с целью получения съемочного оригинала топографических карт или планов местности, а также получение топографической информации в другой форме.

Выполняется посредством измерений расстояний, высот, углов и т. п. с помощью различных инструментов (наземная съёмка), а также получение изображений земной поверхности с летательных аппаратов (аэрофотосъёмка, космическая съёмка).

Топографическая съемка позволяет разработать планы двух типов: стандартный и специализированный. Стандартный план отображает все элементы территории, имеющиеся объекты – строения, коммуникации, особенности рельефа. На плане указываются точки, с которых велась топосъемка (точки высотных и плановых геодезических сетей).

Специализированный план разрабатывается в соответствии с задачами исследования. На таком плане отмечаются только те элементы и объекты, которые отвечают требованиям этого исследования. В качестве таких объектов, например, могут выступать деревья и кустарники, данные о которых необходимы для последующего мониторинга зеленых насаждений, благоустройства и т.д.

Стандартная топографическая съемка земельного участка должна включать в себя изучение и отображение не только надземных сооружений и коммуникаций, но и подземных объектов. При их наличии необходимо дополнительно составить план подземных коммуникаций, предоставить материалы, полученные в результате съемки.

Процесс геодезических измерений, выполняемых на местности для составления карт и планов, называется съемкой. Съемку с целью определения взаимного расположения в плане ситуации — контуров и предметов местности — называют горизонтальной, или контурной. Если снимается ситуация и рельеф, то съемку называют топографиче­ской.

Исполнению топографической съемки предшествует создание геоде­зической основы в виде государственных плановых и высотных сетей, сетей местного значения и сетей съемочного обоснования.

Состав и последовательность этапов работы при производстве то­пографической съемки разными методами различны.

Инженеру-топографу непосредственно приходится, как правило, иметь дело с методами теодолитной и тахеометрической съемок; основные этапы работы при производстве этих съемок.

  1. Подготовительный этап. В нем изучается существу­ющий плановый материал на район съемки и выполняется рекогносци­ровка снимаемого участка местности. В процессе рекогносцировки выяв­ляются характер ситуации и рельефа, наличие и степень сохранности пунктов опорных геодезических сетей. При необходимости выбираются и закрепляются на местности дополнительные опорные точки для съемки ситуации и рельефа, вершины углов поворота границы снимаемого участка и др. На составляемой в процессе рекогносцировки схеме пока­зывается взаимное расположение съемочных ходов и номера их вершин.

  2. Измерительный этап, в процессе которого выполняются в полевой обстановке измерения с помощью геодезических инструментов и приборов.

  3. Вычислительный этап, в котором производятся рас­четные работы по определению горизонтальных проложений и дирекционных углов линий, неприступных расстояний, координат вершин хо­дов, превышений и отметок точек и других величин, необходимых для составления плана или топографической карты.

4. Графический этап, заключающийся в составлении на бумаге или ЭВМ плана по данным полевых измерений и результатам вычислений.

Вычислительный и графический этапы работ называются камеральными работами.

Ситуация местности изображается на планах топографическими ус­ловными знаками; рельеф местности — горизонталями.

Пункты съемочного обоснования должны быть определены относительно опорной сети более высокого класса с ошибкой не более 0,2 мм в масштабе съемки.

Перечень снимаемых объектов и точность съемки контуров ситуации (твердых и нетвердых) устанавливаются техническими инструкциями по съемкам разных масштабов: общеобязательными — для государствен­ных топографических съемок; и ведомственными — для съемок специаль­ного назначения, производимых для работ данной отрасли народного хозяйства.

Перед выполнением съемочных работ необходимо получить разреше­ние в соответствующем подразделении Агентства по Управлению Земельными ресурсами Республики Казахстан для предупреждения перек­рытий и параллелизма в производстве съемки на данной территории.

studfiles.net

МЕТОДЫ НАЗЕМНЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат……………………………………………………………………………….3

Введение……………………………………………………………………………...4

1. Методы наземных топографических съемок……………………………………6

1.1. Понятие о съемке местности………………………………………………..6

1.2. Теодолитная съемка………………………………………………………....7

1.3. Мензульная съемка…………………………………………………………10

1.4. Нивелирная съемка………………………………………………………..12

2. Нивелирование поверхности по квадратам……………………………………15

3. Тахеометрическая съемка……………………………………………………….20

4. Решение инженерных задач по горизонталям топографического плана…….24

5. УИРС. Сравнительный анализ методов топографических съемок…………..27

Заключение………………………………………………………………………….28

Список используемой литературы………………………………………………...29РЕФЕРАТ

Курсовая работа является важным звеном в изучении дисциплины «Геодезия». Полученные при выполнении курсовой работы знания, умения и навыки формируют профессиональный облик специалиста в соответствии с квалификационной характеристикой инженеров- землеустроителей. Они будут постоянно использоваться при изучении последующих разделов курса геодезии и других геодезических дисциплин.

 

Основная часть работы содержит:

1.обработка результатов тахеометрической съемки;

2. составление плана в масштабе 1:2000;

3. решение инженерных задач;

4. выполнение УИРС по вычислению геодезических данных.Сравнительный анализ методов топографических съемок

 

В данной работе использовано:

Страниц – 29

Формул – 24

Таблиц – 4

Рисунков – 5

Источников – 4

Приложений – 3: План нивелирования поверхности по квадратам

Полевая схема нивелирования

План участка тахеометрической съемки

ВВЕДЕНИЕ

Геодезия- это наука, изучающая форму и размеры поверхности всей Земли или отдельных её частей путём измерений, их вычислительной обработки, построений карт, профилей и методы использования результатов измерений и построений, при решении инженерных, экономических и других задач.

Необходимость проведения геодезических работ возникла у человечества в глубокой древности. Народы Индии, Египта, Греции и других стран за несколько тысячелетий до нашей эры вели геодезические работы в целях строительства каналов, возведения сооружений, деления земельных массивов на части, о чем свидетельствуют произведенные раскопки и уцелевшие памятники. Само слово «геодезия» в переводе с греческого языка означает «землеразделение», поэтому оно, по-видимому, связано с работами по размежеванию земельных участков.

Для проведения различных мероприятий, связанных с использованием земли в сельском и лесном хозяйстве, для строительства сооружений требуется изучение земной поверхности, ее форм рельефа, расположения объектов на ней и, прежде всего, производство специальных измерений, вычислительная обработка их и составление карт, планов и профилей, которые служат основной продукцией геодезических работ и дают представление о форме и размерах поверхности всей Земли.

В задачи геодезии входит изучение методов:

1.Графических построений и оформления карт, планов и профилей с использованием машинной графики;

2.Использование результатов измерений и графических построений при решении задач промышленного, сельскохозяйственного, транспортного, культурного строительства, научных исследований, землеустройства, земельного и других кадастров.

3.Измерение линий и углов на поверхности земли, под землёй (в шахтах, туннелях), над землёй (при аэрофотосъёмке, при использовании искусственных спутников Земли и ракетно–космической техники) с помощью геодезических приборов;

4.Вычислительной обработки результатов измерений с использованием электронно-вычислительной техники;

Выполнение курсовой работы делиться на следующие этапы:

- подготовительный (необходимо изучить рекомендуемую литературу)

- основной – непосредственно составление плана участка по результатам нивелирования поверхности по квадратам, тахеометрической съёмки, а также решение задач по топографическому плану;

- заключительный – оформление пояснительной записки, расчетно-графического раздела, подготовка к защите.

Цели курсовой работы.

Заложить профессионально значимые умения и навыки по составлению картографической основы (крупномасштабных топографических планов) по результатам наземных съемок и использованию ее для решения геодезических задач.

Задачи курсовой работы:

1.Изучение методов топографических съёмок;

2. Изучение способов обработки полевой съёмочной информации и составление топографических планов на основе нивелирования поверхности по квадратам и тахеометрической съёмки;

3. изучение инженерных задач, связанных с использованием топографических планов.

МЕТОДЫ НАЗЕМНЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК

Понятие о съёмках местности.

Для составления карт, планов и профилей местности необходимо в поле измерить линии и углы. Процесс таких измерений называют съемкой местности. Съемку, выполняемую для получения высот точек и превышений между ними, называют нивелированием.

Всякая съёмка проводиться по основному правилу геодезии – от общего к частному, т.е. сначала определяется положение основных точек, создают так называемую съёмочную геодезическую сеть, а затем проводят съёмку ситуации.

В процессе съёмки ситуации устанавливают взаимное положение отдельных характерных точек снимаемых объектом.

Съёмки имеют название в зависимости от назначения или целей, для которых они выполняются: сельскохозяйственные, почвенные, лесные, городские, геологические и др.

Объектами сельскохозяйственных съёмок являются: границы землепользований и административные съёмки, населённые пункты и отдельно стоящие постройки, сельскохозяйственные угодья (огороды и др.), леса, воды, рельеф местности.

В зависимости от применяемых приборов различают следующие виды наземных съемок: теодолитные, мензульные, тахеометрические, нивелирные.

Для получения планов небольших участков местности, занимающих площади в несколько сотен и тысяч гектаров, применяют теодолитные и мензульные съемки. Если на плане или карте требуется изобразить рельеф местности, то обычно методом теодолитной съемки определяют взаимное положение точек съемочной геодезической сети, а ситуацию местности снимают мензулой. Особенность мензульной съемки состоит в том, что план местности составляют непосредственно в поле в процессе съемки.

Для небольших участков при необходимости изобразить на плане рельеф или создать цифровую модель местности применяют тахеометрическую съемку.

Все съёмочные работы, выполняемые в поле, называют полевыми, а вычислительные и графические, выполняемые в кабинетах и лабораториях, - камеральными.

Теодолитная съёмка.

Теодолитная съёмка, как и съёмки других видов, является полевой работой, при выполнении которой сначала создаётся съёмочная геодезическая сеть, а затем производится съемка ситуации. Теодолитной она называется потому, что основным прибором, с помощью которого она выполняется, является теодолит, предназначенный для измерения горизонтальных углов и углов наклона.

Съёмочной геодезической сетью при теодолитной съёмке может быть сеть треугольников, сеть теодолитных полигонов, составляющих группу смежных многоугольников, или теодолитных ходов, представляющих систему ломаных линий.

Ход, проложенный внутри полигона для съёмки ситуации, называется диагональным.

Процесс теодолитной съёмки складывается из:

1. закрепление точек на местности;

2. измерения линий и углов в полигонах и ходах;

3. съёмки ситуаций.

Для измерения линий в полигонах и ходах применяют стальные ленты, рулетки, дальномеры.

Для измерения больших расстояний становиться целесообразным, применять радио и светодальномеры.

При съёмке небольших участков горизонтальные углы измеряют гониометром.

Теодолиты бывают:

1.Т-0.5-высокоточные;

2.Т-2-точные;

3.Т-30-технические.

Рис.1. Теодолит.

 

Теодолит сконструирован следующим образом:

1-Лимб - угломерный круг с делениями от 0o до 360o; при измерении углов лимб является рабочей мерой (на рис не показан).

2 - Алидада - подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу и визирное устройство - зрительную трубу. Обычно всю вращающуюся часть теодолита называют алидадной частью или просто алидадой.

3 - Зрительная труба: крепится на подставках на алидадной части.

Система осей - обеспечивает вращение алидадной части и лимба вокруг вертикальной оси.

4 - Вертикальный круг: служит для измерения вертикальных углов.

5 - Подставка с тремя подъемными винтами.

6-11 - Зажимные и наводящие винты вращающихся частей теодолита (лимба (8,9), алидады(6,7), трубы (10,11). Зажимные винты называют также закрепительными и стопорными, а наводящие - микрометренными.

12 - винт перестановки лимба;

13 - уровень при алидаде горизонтального круга;

14 - уровень вертикального круга;

15 - винт фокусировки трубы;

16 - окуляр микроскопа отсчетного устройства.

Поверки теодолита:

1. сетки нитей.

Вертикальная нить сетки нитей должна быть отвесна, а горизонтальная перпендикулярна ей. Для проверки этого условия вертикальную нить сетки нитей совмещают с отвесом подвешенном на расстоянии 10-15м. от прибора. Если условие выполнено, то нить отвеса будет совпадать с вертикальной нитью. Если она не совпадает, производим юстировку: поворачиваем вместе с сеткой окулярную часть трубы предварительно, ослабив (с помощью отвертки), а затем закрепив четыре винта диафрагмы сетки нитей.

2.цилиндрического уровня.

Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна оси вращения прибора. Устанавливаем цилиндрический уровень по направлению двух подъёмных винтов. Вращая эти винты одновременно в противоположные стороны, вводим пузырёк в нуль- пункт. Затем поворачиваем алидаду на 180˚, если пузырёк отклонился более чем на два деления производиться юстировка: на половину дуги отклонения пузырёк перемещают исправительными винтами цилиндрического уровня на вторую половину подъёмными винтами в центр.

3. визирной оси.

Визирная ось зрительной тубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси зрительной трубы. Если угол между этими осями отличается не на 90˚, то имеет место каллемационная ошибка. Для ее выявления берут отсчёты на удалённую точку при круге лево и круге право. Отсчёты между собой должны отличаться лишь на 180˚ и значения минут должны совпадать, если минуты отличаются более чем на две, то производиться юстировка в два этапа:

1.вычисляется средний отсчет в минутах, наводящим винтом алидады горизонтального круга устанавливаем вычисленный отсчёт глядя в микроскоп. При этом центр сетки нитей уйдёт с наблюдаемой точки.

2.горизонтальными исправительными винтами сетки нитей возвращаем перекрестие сетки нитей на точку. После юстировки вновь определяем каллемационную ошибку.

 

Мензульная съёмка.

От теодолитной мензульная съёмка отличается главным образом тем, что при ее применении измерения на местности и составление плана производятся в поле одновременно. Для построения угла лист бумаги прикрепляют к поверхности мензульной доски, которую вместе с этим листом называют планшетом, и прочерчивают на ней стороны горизонтального угла, параллельные горизонтальным проложениям соответственных линий местности. Поэтому мензульную съёмку называют углоначертательной.

При определении положения на планшете пунктов съёмной сети в открытой местности применяют метод засечек, а в закрытой прокладывают мензульные ходы.

Одновременно со съёмкой ситуации снимают рельеф, т.е. определяют высоты характерных точек рельефа (пикетов), по которым проводят горизонтали. При съёмке ситуации и рельефа применяют главным образом полярный метод и реже метод засечек.

При мензульной съёмке абрис не составляют, расстояния, измеренные на местности, откладывают на планшете при помощи циркуля-измерителя и масштабной линейки.

рис.2

1 – винт

2 - линейка основная

3 - линейка масштабная

4 - линейка дополнительная

5 – уровень

6 - уровень зрительной трубы

7 - зеркало уровня вертикального круга

8 - маховичок трибки

9 - штифт наколочный

10 – буссоль

11 - мензульная доска

12 – диск

13 - винт наводящий

14 – винт

15 - винт закрепительный.

 

Поверки кипрегеля:

1. Горизонтальная ось кипрегеля должна быть параллельна нижней плоскости линейки.

2. Вертикальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярной к горизонтальной оси кипрегеля.

3. Ось цилиндрического уровня на линейке кипрегеля должна быть параллельна нижней плоскости линейки.

4. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси кипрегеля.

5.Коллимационная плоскость зрительной трубы должна проходить через скошенный край линейке или быть ему параллельной.

 

Нивелирная съёмка.

Для отображения рельефа на топографических картах, планах и профилях необходимо знать высоты точек. С этой целью производят нивелирование, под которым подразумевают полевые измерительные действия, в результате которых определяют превышение одних точек относительно принятой уровненной поверхности.

В зависимости от метода и применяемых приборов различают следующие виды нивелирования:

1. геометрическое, выполняемое горизонтальным лучом визирования;

2. тригонометрическое, выполняемое наклонным визирным лучом. Это нивелирование наклонным лучом визирования. Используется прибор, имеющий вертикальный круг (теодолит, тахеометр).

3. барометрическое, выполняемое с помощью барометров, действие которых основано на известной зависимости между атмосферным давлением и высотой над уровнем моря;

4. гидростатическое, основанное на свойстве свободной поверхности жидкости в сообщающихся сосудах всегда находится на одинаковом уровне независимо от высоты точек, на которых установлены эти сосуды.

5. Аэро-радио нивелирование – выполняется при помощи радиовысотомеров, которые закрепляются на летательном аппарате.

Из перечисленных видов нивелирования самое точное - геометрическое.

По госту нивелиры делятся:

1.Н-0.5-высокоточные;

2.Н-3,Н-3к-точные;

3.Н-10,Н-10-Кл-технические.

 

Нивелир Н-3 (рис.3) Отсчет по рейке (рис. 4)

 

Если в названии встречается «К» - прибор имеет конденсатор, устройство приводящее автоматический визирный луч в горизонтальное положение, «Л» - наличие лимба.

Устройство Н-3(см. рис.1):

1. закрепительный винт

2.наводящий винт;

3. горизонтальный круг с лимбом;

4.элевационный винт;

5. зрительная труба с цилиндрическим уровнем;

6. Отсчёт по лимбу берётся в том случае, когда концы пузырьков уровня сомкнутся по средней нити. Отсчёт по рейке представляет собой четырехзначное число. Первое число в дециметрах, третье – в сантиметрах, четвёртое – в миллиметрах.

Поверки нивелира:

1.Круглого уровня.

Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Устанавливаем круглый уровень по направлению двух подъёмных винтов и вращением трёх винтов вводим в центр. Поворачиваем зрительную трубу на 180˚, если пузырёк ушёл за вторую окружность, то производим юстировку: на половину дуги отклонения исправляем подъёмными винтами, окончательно в центр при помощи исправительных винтов подъёмного уровня.

2.Сетки нитей.

Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна оси вращения прибора, а вертикальная отвесна. Вертикальную нить можно проверить, если совместить ее с нитью отвеса. На расстоянии 4-5м. от нивелира устанавливается нивелирная рейка, так чтобы она оказалась в поле зрения трубы в крайнем левом положении, берём отсчет. Затем зрительную трубу поворачиваем таким образом, чтобы рейка оказалась в крайнем правом положении, берём отсчет (допустимое расхождение 1мм.). Юстировка осуществляется поворотом окуляра относительно корпуса трубы.

3.Главное условие нивелира

Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна оси вращения прибора. Выполняем способом двойного нивелирования вперёд.

V1=v1-x; V2=v2-x

h=3-П; h=i1-(V1-x) =i1-V1+x

h=V2-x-i2;

x=V1+V2/2-i1+i2/2

V2пр. =V2-x

i1 и i2- высота инструмента.

x≤4мм, если > производим юстировку. Вычисляем правильный отсчет на второй станции V2пр. =V2-x, устанавливаем этот отсчёт элливационным винтом, вследствие этого цилиндрический уровень уйдёт в центр, тогда исправительными винтами цилиндрического уровня (вертикальными) возвращаем пузырёк в центр.

 

РЕШЕНИЕ ИНЖЕНЕРНЫХ ЗАДАЧ ПО ГОРИЗОНТАЛЯМ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА

 

1. Определить отметку точки Р, лежащей между горизонталями. Высоту точки, расположенной между горизонталями, определить линейную интерполяцию по высотам соседних с ней горизонталей.

 

 

71 (21)

 

Р Δh (22)

Δh0

70

 

b P a (23)

 

 

2. Построить профиль по линии A – B. В отведенном для построения профиля месте плана проводят линию условного горизонта, на кото­рой в масштабе плана (1:2000) наносят расстояния между точками, - это пересечение линии A – B с горизонталями. Для быстроты выполне­ния к линииA – B прикладывают полоску бумаги, на которой отмечают расстояния между горизонталями по линииA – B. Затем их переносят на линию условного горизонта. Высоту линии условного горизонта при­нимают так, чтобы самые низкие точки профиля находились выше этой линии на 1-2 см. К нанесенным точкам на линии условного го­ризонта восстанавливают перпендикуляры, на которых откладывают высоты точек в масштабе 1:200. Соединяют между собой отложенные по перпендикулярам точки, получают профиль по заданному направ­лению. Ниже линии условного горизонта строят графы профиля (вы­соты точек, горизонтальные расстояния). Эти графы заполняют дан­ными, полученными непосредственно с плана. Над профилем делают надпись: «Профиль по линииA – B», а под профилем указывают мас­штабы: горизонтальный - 1: 2000 и вертикальный - 1:200.

 

3. Выполнить расчет и построить график заложений (по уклонам). Расчет для построения графика заложений выполняют исходя из за­данных уклонов через 0,01 и высоты сечения рельефа hсеч = 1м по формуле

d = hсеч / i (24),

где d - величина заложения,

i - задаваемый уклон.

Весь расчет удоб­нее выполнить в таблице

Таблица 4. Уклоны и заложения линий

i 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10
Sсм 2,5 1,6 1,2 1,0 0,9 0,7 0,6 0,5 0,5

 

 

Рис 5. График уклонов.

 

По вычисленным значениям заложений (соответствующим за­данным уклонам) строят график (см. рис 5). Для этого проводят две взаимно перпендикулярные линии (горизонтально и вертикально) и на одной из них откладывают одинаковые отрезки (примерно через 0,5 см), на концах которых последовательно (снизу вверх) подписывают уклоны (0,01; 0,02; 0,03 и т. д.), а по другой откладывают отрезки, соответст­вующие значениям заложений. Концы отрезков соединяют плавной кривой.

 

4. По заданию преподавателя проводят на плане кратчайшее рас­стояние (линию) между заданными точками так, чтобы на всем про­тяжении уклон между горизонталями не превышал заданного. Работу выполняют с помощью графика заложений. Для этого в раствор измерителя по графику заложений набирают расстояние, соответст­вующее данному уклону. После, начиная, от заданной точки, измери­телем последовательно откладывают эти расстояния между каждой парой соседних горизонталей в направлении ко второй точке. Полу­ченные на горизонталях точки соединяют прямыми отрезками - ли­ниями заданного уклона.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная курсовая работа позволила понять, что государственное землеустройство, включающее систему меро­приятий по организации полного, рационального, эффективного использования и охране земельных ресурсов страны, образованию и совершенствованию землепользовании, организации территории и повышению культуры земледелия в сельскохозяйственных пред­приятиях имеет тесную связь с геодезией.

Землеустроительные действия в соответствии с законодательством включают следующее:1. Образование новых землевладений и землепользований СХП и КФХ.2. Упорядочение существующих землевладений и землепользований СХП и КФХ.3. Образование землепользований несельскохозяйственного назначения.4. Создание специальных фондов земли.5. Перераспределение земель СХП при их реорганизации и приватизации.6. Установление и изменение черты городов и поселков.7. Установление черты сельских поселений.8. Обоснование размещения и установления границ особо охраняемых территорий.9. Установление на местности границ административно-территориальных образований.

Для проведения землеустроительных мероприятий требуются планы, карты и профили, на основании которых определяется существующее состояние земельного фонда; затем путем экономи­ческих расчетов устанавливают потребность в составе земель для тех или иных целей, после чего на планах и картах проектируют объекты землеустройства (участки, поля) и, наконец, границы спроектированных объектов переносят на местность. В этом слож­ном процессе землеустройства геодезические действия часто выпол­няют параллельно с землеустроительными.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Лекционный материал.

2. Маслов А.В. Геодезия / А. В. Маслов, А. В. Гордеев, Ю.Г. Батраков. – М.: Колосс, 2006. – 560с.

3. П.Н. Бруевич, Е.М. Самошкин «Геодезия» М., НЕДРА, 1985-343с

4. Методические указания к курсовой работе № 1.

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат……………………………………………………………………………….3

Введение……………………………………………………………………………...4

1. Методы наземных топографических съемок……………………………………6

1.1. Понятие о съемке местности………………………………………………..6

1.2. Теодолитная съемка………………………………………………………....7

1.3. Мензульная съемка…………………………………………………………10

1.4. Нивелирная съемка………………………………………………………..12

2. Нивелирование поверхности по квадратам……………………………………15

3. Тахеометрическая съемка……………………………………………………….20

4. Решение инженерных задач по горизонталям топографического плана…….24

5. УИРС. Сравнительный анализ методов топографических съемок…………..27

Заключение………………………………………………………………………….28

Список используемой литературы………………………………………………...29РЕФЕРАТ

Курсовая работа является важным звеном в изучении дисциплины «Геодезия». Полученные при выполнении курсовой работы знания, умения и навыки формируют профессиональный облик специалиста в соответствии с квалификационной характеристикой инженеров- землеустроителей. Они будут постоянно использоваться при изучении последующих разделов курса геодезии и других геодезических дисциплин.

 

Основная часть работы содержит:

1.обработка результатов тахеометрической съемки;

2. составление плана в масштабе 1:2000;

3. решение инженерных задач;

4. выполнение УИРС по вычислению геодезических данных.Сравнительный анализ методов топографических съемок

 

В данной работе использовано:

Страниц – 29

Формул – 24

Таблиц – 4

Рисунков – 5

Источников – 4

Приложений – 3: План нивелирования поверхности по квадратам

Полевая схема нивелирования

План участка тахеометрической съемки

ВВЕДЕНИЕ

Геодезия- это наука, изучающая форму и размеры поверхности всей Земли или отдельных её частей путём измерений, их вычислительной обработки, построений карт, профилей и методы использования результатов измерений и построений, при решении инженерных, экономических и других задач.

Необходимость проведения геодезических работ возникла у человечества в глубокой древности. Народы Индии, Египта, Греции и других стран за несколько тысячелетий до нашей эры вели геодезические работы в целях строительства каналов, возведения сооружений, деления земельных массивов на части, о чем свидетельствуют произведенные раскопки и уцелевшие памятники. Само слово «геодезия» в переводе с греческого языка означает «землеразделение», поэтому оно, по-видимому, связано с работами по размежеванию земельных участков.

Для проведения различных мероприятий, связанных с использованием земли в сельском и лесном хозяйстве, для строительства сооружений требуется изучение земной поверхности, ее форм рельефа, расположения объектов на ней и, прежде всего, производство специальных измерений, вычислительная обработка их и составление карт, планов и профилей, которые служат основной продукцией геодезических работ и дают представление о форме и размерах поверхности всей Земли.

В задачи геодезии входит изучение методов:

1.Графических построений и оформления карт, планов и профилей с использованием машинной графики;

2.Использование результатов измерений и графических построений при решении задач промышленного, сельскохозяйственного, транспортного, культурного строительства, научных исследований, землеустройства, земельного и других кадастров.

3.Измерение линий и углов на поверхности земли, под землёй (в шахтах, туннелях), над землёй (при аэрофотосъёмке, при использовании искусственных спутников Земли и ракетно–космической техники) с помощью геодезических приборов;

4.Вычислительной обработки результатов измерений с использованием электронно-вычислительной техники;

Выполнение курсовой работы делиться на следующие этапы:

- подготовительный (необходимо изучить рекомендуемую литературу)

- основной – непосредственно составление плана участка по результатам нивелирования поверхности по квадратам, тахеометрической съёмки, а также решение задач по топографическому плану;

- заключительный – оформление пояснительной записки, расчетно-графического раздела, подготовка к защите.

Цели курсовой работы.

Заложить профессионально значимые умения и навыки по составлению картографической основы (крупномасштабных топографических планов) по результатам наземных съемок и использованию ее для решения геодезических задач.

Задачи курсовой работы:

1.Изучение методов топографических съёмок;

2. Изучение способов обработки полевой съёмочной информации и составление топографических планов на основе нивелирования поверхности по квадратам и тахеометрической съёмки;

3. изучение инженерных задач, связанных с использованием топографических планов.

МЕТОДЫ НАЗЕМНЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК



infopedia.su

Виды и методы топографических съемок

Топографическая съемка – это геодезическое изыскание, которое состоит из комплекса инженерных, камеральных и полевых работ. В ходе геодезических работ изучается местность, после чего фиксируются объекты, которые на ней находятся. На основании планово-высотных характеристик заданных объектов составляется картографическая модель местности, а также её цифровой вариант.

Полученные топографические карты и планы повсеместно используются в ходе строительно-монтажных работ на заданной местности, в процессе проектирования зданий, выявления подземных коммуникаций, разработки месторождений полезных ископаемых, составления рекомендаций для воздушной и морской навигации, а также с целью составления туристических карт и маршрутов. Топографическая съемка обеспечивает высочайшую точность результатов.

Виды топографических съемок

На сегодняшний день топографические геодезические изыскания охватывают следующие виды работ: тахеометрическая съемка, нивелирование поверхности, лазерное сканирование, аэрофотосъемка.

Тахеометрическая съемка

Тахеометрическая съемка проводится с целью составления подробного детализированного плана местности, наглядно отображающего рельеф и перепады высот на небольшой, конкретно выбранной площади в крупном масштабе. Результаты изысканий используются в процессе аграрных процедур, отвода земель, а также для ведения городского кадастра. Кроме того, топографическая съемка является неотъемлемым атрибутом для выявления наличия или отсутствия подземных коммуникаций, прокладки трубопроводных магистралей, сооружения дорог и монтажа линии электропередач.

Нивелирование поверхности

Нивелирование поверхности предназначено для составления детализированного плана рельефа исследуемой местности. Метод широко используется на строительно-монтажных площадках, в горных карьерах, в зонах горной выработки, на промышленных территориях – то есть, там, где проектируются крупные производственные комплексы. Измерение объектов осуществляется методом геометрического нивелирования.

Лазерное сканирование

Виды топографических съемок включают в себя лазерное сканирование, которое дает возможность получить качественные реалистичные трехмерные модели (3D) с помощью специального лазерного сканера. Метод лазерного сканирования оправдывает себя в условиях, в которых традиционные способы топографической съемки малоэффективны.

Лазерная съемка обеспечивает оператора полной информацией о местности: показывает формы объектов, их размеры и положение в пространстве, габаритное соотношение с соседними объектами. Лучше всего данный метод подходит для изучения промышленных предприятий, дорожных развязок, туннелей, мостов и гидротехнических объектов, а также горные карьеры и выработки.

Аэрофотосъемка

Задействуются беспилотные летательные аппараты, оборудованные специальной камерой, что позволяет провести топографическую съемку даже тогда, когда наземная процедура невозможна. Лучше всего данный метод демонстрирует себя в форс-мажорных ситуациях: во время потопов и оползней, химических выбросов на местности.

Аэрофотосъемка нужна во время кадастровых работ, в процессе строительной кампании, в ходе агрономических процедур и изучения окружающей среды. С её помощью также можно быстро и оперативно проверить точность топографического плана местности, а в случае необ

geofuture.ru

Глава 1. Геодезическая съемка и современные средства сбора топографо-геодезической информации

    1. Плановое и высотное обоснование для топографических съемок крупных масштабов

Постоянное планово-высотное съемочное обоснование должно служить не только для съемочных и изыскательских, но и для различных разбивочных работ, исполнительных съемок и съемок подземных сетей и сооружений.

Постоянное съемочное обоснование представляет сеть, состоящую из сохраняющих незыблемость на длительное время точек с определенными для них тремя координатами.

      1. Геодезическая основа крупномасштабных топографических съемок. Государственная геодезическая сеть

Геодезической основой при производстве инженерно-геодезических изысканий на площадках строительства служат:

- пункты ГГС (плановых и высотных), в том числе пункты спутниковых геодезических определений координат;

- пункты опорной геодезической сети, в том числе геодезических сетей специального назначения для строительства;

- пункты геодезической разбивочной основы;

- точки (пункты) планово-высотной съемочной геодезической сети и фотограмметрического сгущения.

Государственная геодезическая сеть (ГГС) – система закрепленных на местности пунктов, положение которых определено в единой системе координат и высот. Государственная геодезическая сеть (ГГС) является главной геодезической основой топографических съемок всех масштабов и должна удовлетворять требованиям народного хозяйства и обороны страны при решении соответствующих научных и инженерно-технических задач.

ГГС предназначена для решения следующих основных задач, имеющих хозяйственное, научное и оборонное значение:

– установление и распространение единой государственной системы геодезических координат на всей территории страны и поддержание ее на уровне современных и перспективных требований;

– геодезическое обеспечение картографирования территории;

– геодезическое обеспечение изучения земельных ресурсов и землепользования, кадастра, строительства, разведки и освоения природных ресурсов;

– обеспечение исходными геодезическими данными средств навигации, аэрокосмического мониторинга природной и техногенной сред;

– изучение поверхности и гравитационного поля Земли и их изменений во времени;

– изучение геодинамических явлений;

– метрологическое обеспечение высокоточных технических средств определения местоположения и ориентирования.

Плановая сеть создается методами триангуляции, полигонометрии, трилатерации и их сочетаниями; высотная сеть создается построением нивелирных ходов и сетей геометрического нивелирования. Государственная геодезическая сеть подразделяется на сети 1, 2, 3 и 4-го классов, различающиеся точностью измерений углов, расстояний и превышений, длиной сторон сети и порядком последовательного развития.

ГГС, создаваемая в соответствии с "Основными положениями о построении государственной геодезической сети Республики Беларусь", структурно формируется по принципу перехода от общего к частному и включает в себя геодезические построения различных классов точности:

  1. Фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС)

  2. Высокоточная геодезическая сеть (ВГС)

  3. Спутниковая геодезическая сеть 1 класса (СГС-1)

  4. Геодезическая сеть сгущения (ГСС)

ФАГС является главной геодезической основой для формирования всей ГГС. ФАГС состоит из постоянно действующих и периодически определяемых пунктов, формирующих единую сеть. Пространственное положение этих пунктов определяется методом спутниковой геодезии в общеземеной системе координат с предельной ошибкой не более 3 мм*10-8R, где R – радиус Земли. Методами космической геодезии по совместной с РФ программе определен 1 пункт ФАГС, расположенный в г. Минске.

Плотность распределения пунктов ФАГС в среднем должна быть на 300000-500000 км2. Расстояние между смежными пунктами ФАГС – 650-1000 км, а между активными – 1500-2000 км.

Все пункты ФАГС должны быть фундаментально закреплены с обеспечением долговременной стабильности их положения как в плане, так и по высоте.

Пространственное положение пунктов ФАГС определяется методами космической геодезии в геоцентрической системе координат относительно центра масс Земли со средней квадратической ошибкой 10-15 см, а средняя квадратическая ошибка взаимного положения пунктов ФАГС должна быть не более 2 см по плановому положению и 3 см по высоте с учетом скоростей их изменения во времени.

В число основных задач построения ФАГС входит достижение требуемой точности и достоверное оценивание точности создаваемой новой геоцентрической системы координат и определение изменений координат пунктов ФАГС во времени.

На пунктах ФАГС выполняются определения нормальных высот и абсолютных значений ускорений силы тяжести. Определения нормальной высоты производится нивелированием не ниже II класса точности, абсолютные определения силы тяжести - по программе определения фундаментальных гравиметрических пунктов. Периодичность этих определений на пунктах ФАГС устанавливается в пределах 5-8 лет и уточняется в зависимости от ожидаемых изменений измеряемых характеристик.

Задаваемая пунктами ФАГС геоцентрическая система координат согласовывается на соответствующем уровне точности с фундаментальными астрономическими (небесными) системами координат и надежно связывается с аналогичными пунктами различных государств в рамках согласованных научных проектов международного сотрудничества.

Высокоточная геодезическая сеть (ВГС) представляет собой пространственное геодезическое построение, однородное по точности, опирающиеся на пункты ФАГС, основными функциями которой являются распространение геоцентрической системы координат и уточнение параметров взаимного ориентирования геоцентрической системы и системы геодезических координат.

ВГС, наряду с ФАГС, служит основой для развития геодезических построений последующих классов, а также используется для создания высокоточных карт высот квазигеоида совместно с гравиметрической информацией и данными нивелирования.

В стране находится 9 пунктов ВГС: Поставы, Полоцк, Витебск, Могилев, Гомель, Калинковичи, Микашевичи, Кобрин, Скидель (рисунок 1).

Средняя плотность распределения пунктов ВГС: 1 пункт на 45000 км2. Расстояние между смежными пунктами ВГС – 150-300 км в обжитых районах и 300-500 км в не обжитых районах.

Рисунок 1. Расположение пунктов ФАГС и ВГС на территории Республики Беларусь

Пункты ВГС определяются относительными методами космической геодезии, обеспечивающими точность взаимного положения со средними квадратическими ошибками, не превышающими 3 мм + 5*10-8D (где D - расстояние между пунктами) по каждой из плановых координат и 5 мм + 7*10-8D по геодезической высоте. Каждый пункт ВГС должен быть связан измерениями со смежными пунктами ВГС и не менее чем с тремя ближайшими пунктами ФАГС. В исключительных случаях на труднодоступных территориях допускается отсутствие связей между смежными пунктами ВГС при условии их связи с бoльшим количеством близких пунктов ФАГС и использовании наблюдений большей продолжительности.

На пунктах ВГС выполняются определения нормальных высот и абсолютных значений ускорений силы тяжести.

Для связи существующей сети с вновь создаваемыми геодезическими построениями определяется взаимное положение пунктов ФАГС и ВГС с ближними пунктами астрономо-геодезической сети (АГС) со СКО, не превышающей 2 см по каждой координате. Для связи с главной высотной основой пункты ВГС привязываются к реперам государственной нивелирной сети I-II классов или совмещаются с реперами соответствующих линий нивелирования.

Спутниковая геодезическая сеть 1 класса (СГС-1) представляет собой пространственное геодезическое построение, основная функция которой состоит в обеспечении оптимальных условий для реализации точностных и оперативных возможностей спутниковой аппаратуры при переводе геодезического обеспечения на спутниковые методы определения координат.

Расстояние между смежными пунктами СГС-1 – 15-25 км в обжитых районах и 25-50 км в не обжитых районах.

Пункты СГС-1 определяются относительными методами космической геодезии, обеспечивающими определение взаимного положения ее смежных пунктов со средними квадратическими ошибками 3 мм + 1*10-7D (где D – расстояние между пунктами) по каждой из плановых координат и 5 мм + 2*10-7D по геодезической высоте.

Для связи СГС-1 с АГС и нивелирной сетью часть пунктов СГС-1 должна быть совмещена или связана с существующими пунктами АГС и реперами нивелирной сети не ниже III класса. Связь, как правило, должна определяться относительным метододом космической геодезии со средними квадратическими ошибками не более 2 см для плановых координат при привязке пунктов АГС и 1 см для геодезических высот при привязке нивелирных реперов. При высотной привязке использование пунктов АГС с известными нормальными высотами вместо нивелирных реперов не допускается. Расстояние между пунктами АГС, совмещенными с пунктами СГС-1 или привязанными к ним, не должно быть больше 70 км при средней плотности СГС-1 и 100 км при построении разреженной сети СГС-1 в необжитых районах. Расстояние между нивелирными реперами для связи с пунктами СГС-1 должно быть не более 100 км.

Пункты СГС-1, совмещенные или связанные с реперами нивелирной сети I-III классов, используются для уточнения высот квазигеоида. В исключительных случаях в районах, не обеспеченных необходимыми данными о высотах квазигеоида, для определения нормальных высот допускается применение тригонометрического нивелирования.

Геодезические сети сгущения развиваются на основе государственной геодезической сети (ГГС) и служат для обоснования крупномасштабных съемок, а также инженерно-геодезических и маркшейдерских работ, выполняемых в городах и поселках, на строительных площадках крупных промышленных объектов, на территориях горных отводов и т. д. Расстояние между пунктами сети должно быть 2-8 км (таблица 1).

Таблица 1

Основные характеристики современной государственной геодезической сети Республики Беларусь

Класс

Расстояние между

пунктами, км

Средняя квадратическая погрешность взаимного положения пунктов

ФАГС

700 - 2000

Не более 1 – 2 см по плановому положению и 2 – 3 см по высоте

ВГС

150 - 300

Соответственно 2 см и 2 см

СГС-1

15 - 25

Соответственно 1 – 2 см и 1 – 2 см

ГСС

2 - 8

Соответственно 5 см и 5 см

Точность определения планово-высотного положения, плотность и условия закрепления пунктов геодезической основы должны удовлетворять требованиям производства крупномасштабных топографических съемок, в том числе для разработки проектной и рабочей документации предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов, выноса проекта в натуру, выполнения специальных инженерно-геодезических работ и стационарных наблюдений за опасными природными и техноприродными процессами, а также обеспечения строительства, эксплуатации и ликвидации объектов.

studfiles.net