Геодезические сети сгущения

Сети сгущения могут создаваться как самостоятельные опорные геодезические сети, так и в дополнение к государственной геодезической сети. Их делят на плановые, состоящие из полигонометрии 4-го класса и триангуляции, трилатерации и полигонометрии 1-го и 2-го разрядов, и высотные, создаваемые техническим нивелированием (см. гл. 8).

Рис. 6.7. Схемы триангуляции 1-го и 2-го разрядов:

1-исходный геодезический пункт, 2- исходная сторона триангуляции; 3-определяемый пункт, 4 - базис, 5-сторона триангуляции с двусторонними направлениями, 6-односторонние направления

Триангуляция 1-го и 2-го разрядов представляет собой сплошную сеть (рис. 6.7, а) или цепочку треугольников (см. рис. 6.2), а равно и отдельные точки, получаемые засечками с пунктов государственной сети (рис. 6.7, б), а для триангуляции 2-го разряда - и с пунктов сети 1-го разряда. Полигонометрические сети 4-го класса и 1-го и 2-го разрядов создаются из отдельных ходов и их систем.

Отдельные ходы должны опираться на два исходных (более высокого класса точности) пункта.

Ниже приведены показатели для плановых геодезических сетей сгущения, в соответствии с которыми их создают при выполнении топографо-геодезических съемок в масштабах 1: 500, 1: 5000.

Координаты и высоты пунктов геодезических сетей сгущения вычисляют в системе координат в проекции Гаусса и Балтийской системе высот.

Техническое нивелирование для создания пунктов высотного геодезического обоснования производится геометрическим методом п>тем проложения замкнутых или разомкнутых ходов. Погрешности в таких ходах не должны превышать (50 корень(L)) мм, где L - длина хода, км.

Принципы построения государственных геодезических сетей.

Геодезич. сети – совокупность точек, закреплённых на местности, положение которых определёно в общей для них системе координат.

Виды топографических съемок.

Геодезические работы при инженерных изысканиях.

Элементы геодезических разбивочных работ.

Способы разбивки сооружений.

Перенесение на местность проектов застройки.

28. Геодезическая подготовка разбивочных данных и ее способы.

Детальная разбивка осей зданий.

Способ разбивки осей сооружений заключается в том, что от исходных точек в заданном направлении укладывают два линейно-измерительных прибора, например рулетки, до пересечения друг с другом. При этом первую рулетку укладывают от первой исходной точки, пересекая направление разбиваемой оси, вторую рулетку укладывают от второй исходной точки, пересекая направление разбиваемой оси, причем точки пересечения разбиваемой оси и рулеток выбирают произвольно. Рулетки укладывают за пределами точки их взаимного пересечения, затем берут отсчеты по рулеткам в точке их пересечения, от начальных отсчетов рулеток, совпадающих с исходными точками, откладывают расстояния, вычисленные в соответствии с приводимыми выражениями.

Геодезическое обеспечение строительства подземной части зданий и сооружений.

1) Выбор площадки под строительство (сбор, анализ и обобщение геодезического материала);

2) Строит. проектирование (топограф. геод. изыскания, геод. обеспеч. др. видов изысканий);

3) Изготовление строит. конструкций (контроль за соблюдениями геом. параметров элементов и изготовлении строит конструкций);

4) Подготовит. период строительства (создание геод. разбивки основы, инж. подготовке территории, которая включает планировочные работы, прокладку подземных коммуникаций и подземных дорог);

5) Основной период строительства (вывоз на натуру осей конструктивных элементов, геод. обеспечения строит.-монтажн. производства при возведении подземных и надземных частей здания, исполнит.);

6) Окончание строительства (составление и сдача тех. отчёта о результатах работы выполненных в процессе строительства)

Для увеличения плотности пунктов опорной геодезической сети строятся геодезические сети сгущения. Классификация сетей сгущения производится по разрядам. Сети триангуляции и полигонометрии 1 и 2 разрядов развиваются относительно пунктов государственной геодезической сети 1 – 4 классов. Базисные стороны в сетях триангуляции 1 и 2 разрядов измеряются светодальномерами, а углы – точными теодолитами Т2 способом круговых приемов. Длина стороны треугольника в сети сгущения 1 разряда не должна превышать 5 км, 2 разряда – 3 км. Предельная ошибка в измерениях угла – не более 5 сек. Относительная ошибка базисной стороны для сетей 1 разряда – 1:50 000, 2 разряда - 1: 20 000. Полигонометрические сети сгущения, создающиеся в виде отдельных ходов, имеют длины сторон от 0,12 до 0,8 км с ошибкой измерения длины 1:10 000. Средняя ошибка измерения углов – не более 5 сек. В сетях сгущения 2 разряда длина стороны находится в пределах от 0,08 до 0,35 км с ошибкой 1:5000. Высотные сети сгущения создаются методом нивелирования IV класса или техническим нивелированием. Невязки в ходах и полигонах не должны превышать 50 L, мм, где L – длина хода, км. В соответствии с инструкцией по топографической съемке число пунктов государственной геодезической сети сгущения в городах должно составлять 4 пункта на 1 км 2 на застроенных территориях и до 1 пункта на 1 км 2 – на незастроенных территориях. При инженерных изысканиях плотность геодезической сети может доходить до 8 пунктов на 1 км 2 . Съемочная геодезическая сеть, необходимая для выполнения инженерно-геодезических работ в строительстве, создается построением триангуляционных сетей и полигонов с помощью тахеометров и мензул прямыми и обратными комбинированными засечками. Высоты точек съемочного обоснования определяются техническим или тригонометрическим нивелированием.

Закрепления пунктов геодезических сетей. Для обеспечения неизменности положения пунктов плановой государственной геодезической сети в течение длительного времени они должны быть закреплены на местности. В зависимости от состава грунта и глубины промерзания почвы создаются специальные центры глубиной около 2 м для неглубокого промерзания грунта. Центр геодезического знака размещается в колодце, над которым устанавливается опознавательный столбик. Для обеспечения взаимной видимости между пунктами над центрами геодезических знаков устанавливаются пирамиды различных конструкций. В

Центр геодезического знака

Геодезические знаки:

а- пирамида; б - сигнал

верхней части пирамид устанавливается визирный цилиндр для обеспечения угловых измерений. В зависимости от условий местности геодезические знаки могут иметь различные конструкции. В условиях открытой местности при хорошей видимости между пунктами угловые измерения производятся со штатива, установленного на земле непосредственно над центром пункта геодезической сети. В условиях леса на местности строятся сигналы высотой до 40 метров. При этом прибор для измерения углов устанавливается на специальном столике, размещенном в верхней части сигнала. В этом случае необходимо соблюдать условие, при котором центр столика, центр геодезического пункта и ось визирного цилиндра должны находиться на одной отвесной линии. В городах с многоэтажной застройкой пункты триангуляции устанавливаются на крышах высотных зданий. Этот пункт представляет собой кирпичный или бетонный столбик с визирным цилиндром. Столбик служит для размещения на нем угломерного прибора. Пункты высотной государственной геодезической сети представляют собой специальные знаки, а именно: стенные реперы, марки или грунтовые реперы. Стенные реперы и марки закрепляются в стенах фундаментальных зданий. Отметка марки соответствует центру отверстия в диске марки, в которое подвешивается нивелирная рейка. Отметка стенного репера соответствует полочке, на которую устанавливается рейка. Основным высотным знаком геодезической государственной сети является стенной репер. Если вблизи пункта опорной геодезической сети нет фундаментальных зданий, то для его закрепления закладывается грунтовый репер, состоящий из стальной трубы или отрезка рельса. Эти детали из металла заделываются в бетонные монолиты. Сверху стальной трубы закладывается марка со сферической головкой. При нивелировании за начало отсчета принимается верхняя часть головки. Пункты съемочных геодезических сетей закрепляются на местности временными знаками: деревянными столбиками, колышками, отрезками металлических труб и др. Координаты всех пунктов плановой геодезической сети, а также отметки пунктов высотной геодезической сети заносятся в специальные каталоги, в которых кроме названия пунктов дается описание их расположения.

Геодезические сети сгущения развивают там, где требуется дальнейшее сгущение государственной геодезической сети (в населенных пунктах, на объектах крупного строительства и т. д.). Обычно такие сети сгущения называют геодезическими сетями местного значения.

Геодезические сети сгущения, так же, как и государственные сети, могут быть плановыми и высотными. П л а н о в ы е сети сгущения подразделяются на сети 1-го и 2-го разрядов, создаваемые методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации, а в ы с о т н ы е (нивелирные) сети развиваются методом геометрического нивелирования III и IV классов, а также ходами технического нивелирования. Более подробно высотные сети рассмотрены в разд. 7 «Нивелирование».

Геодезические плановые сети сгущения 1-го и 2-го разрядов опираются на пункты государственной геодезической сети 1–4-го классов. В соответствии с принципом перехода от общего к частному геодезические сети сгущения имеют более короткие стороны и меньшую точность, чем государственные сети. Основные показатели, характеризующие размеры и точность геодезических сетей сгущения приведены в таблице 8.2.

Как и пункты государственных геодезических сетей, пункты сетей сгущения закрепляются постоянными знаками, состоящими из подземного центра и наружного знака.

Т а б л и ц а 8.2 – Характеристика сетей сгущения

8.5 Современная концепция развития

плановых государственных геодезических сетей

В настоящее время для построения государственных геодезических сетей применяют спутниковые методы измерений. Для этого используются в основном д в е с п у т н и к о в ы е с и с т е м ы: российская система ГЛОНАСС (ГЛОбальная Навигационная Спутниковая Система) и система NAVSTAR GPS (навигационная система определения расстояния и времени, глобальная система позиционирования), разработанная в США.

В спутниковом методе вместо неподвижных пунктов геодезической сети с известными координатами используются подвижные спутники, координаты которых можно вычислить на любой момент времени.

Концепция государственной спутниковой сети предусматривает построение т р е х у р о в н е й с е т и:

1 – фундаментальная астрономо-геодезическая;

2 – высокоточная астрономо-геодезическая;

3 – спутниковая геодезическая 1-го класса.

Фундаментальная астрономо-геодезическая сеть должна состоять из геодезических пунктов со средними расстояниями между ними 700–800 км. Часть этих пунктов должна стать астрономическими обсерваториями, оснащенными радиотелескопами и спутниковыми приемниками систем GPS – ГЛОНАСС. Взаимное положение этих пунктов будет определяться с погрешностью 1–2 см.

Высокоточная астрономо-геодезическая сеть должна заменить звенья триангуляции 1 го класса и представлять собой однородные по точности построения с расстояниями между смежными пунктами 150–300 км. Взаимное положение этих пунктов будет определяться спутниковыми методами с погрешностью 2–3 см.

Спутниковая геодезическая сеть 1-го класса должна заменить триангуляцию 1 и 2-го классов со средними расстояниями между пунктами 30–35 км и средней квадратической погрешностью взаимного положения 1–2 см.

Построение такой сети предполагается осуществить в течение десяти ближайших лет.

Скачать с Depositfiles

1 Плановые сети сгущения. Схемы построения плановых сетей

Геодезической основой крупномасштабных топографических съемок в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500 является:

– государственная геодезическая сеть (ГГС или ДГМ);

– разрядные геодезические сети сгущения (РГСС или РГМЗ);

– съемочные геодезические сети.

Государственная геодезическая сеть (ДГМ) является главной геодезической основой топографических съемок всех масштабов.

ГГС Украины объединяет в единое целое плановую и высотную геодезические сети.

Плановая геодезическая сеть подразделяется на:

– астрономо-геодезическую сеть 1 и 2 классов (АГС-1,АГС-2 или АГМ-1, АГМ-2);

– геодезическую сеть сгущения 3 класса (ГСС-3 или ГМЗ-3).

Высотная геодезическая сеть (ВГС или ВГМ) подразделяется на:

– нивелирные сети I и II классов;

– нивелирные сети III и IV классов.

ГГС Украины (ДГМ) создается в соответствии с требованиями действующих « Основних положень створення Державної геодезичної мережі України » , утвержденных постановлением Кабинета министров Украины от 8 июня 1998 года № 844, а также инструкций и других нормативных документов.

Средняя плотность пунктов ГГС для создания съемочной геодезической основы топографических съемок должна быть доведена:

– на территориях, которые подлежат съемке в масштабе 1:5000, до одного пункта триангуляции, трилатерации или полигонометрии на 20-30 кв. км и одного репера на 10-15 кв. км;

– на территориях, которые подлежат съемке в масштабе 1:2000, до одного пункта триангуляции, трилатерации или полигонометрии на 5-15 кв. км и одного репера на 5-7 кв. км;

– на застроенных территориях городов плотность пунктов ГГС должна быть не менее 1 пункта на 5 кв.км.

Дальнейшее увеличение плотности геодезической основы крупномасштабных съемок достигается построением разрядных геодезических сетей сгущения и съемочной основы.

Разрядные геодезические сети сгущения (РГСС или РГМЗ) являются основой топографических съемок в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500 и инженерных работ, которые выполняются в городах, селах, на площадках промышленного и гражданского строительства, при строительстве подземных коммуникаций, в маркшейдерских работах, при землеустройстве, мелиорации земель, земельном кадастре и т.д.

РГСС создают методами полигонометрии, трилатерации, триангуляции либо комбинированием указанных методов. При условии наличия соответствующих технических средств и условий наблюдения определение координат разрядных геодезических сетей сгущения может выполняться с использованием GPS –систем.

РГСС подразделяются на:

– сети полигонометрии, трилатерации и триангуляции 4 класса;

– сети полигонометрии, трилатерации и триангуляции 1 и 2 разрядов;

– сети технического и тригонометрического нивелирования.

РГСС создаются в соответствии с требованиями инструкции « Інструкція з топографічного знімання у масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 та 1:500 (ГКНТА-2.04-02-98)» , утвержденной приказом Главного управления геодезии, картографии и кадастра при Кабинете министров Украины от 9 апреля 1998 года №56.

Построение всех геодезических сетей подчинено основному принципу выполнения геодезических работ: от общего к частному, т.е. от высшего класса точности к низшему и от разреженной сети к более частой (сгущенной).

Плотность геодезической основы должна быть доведена построением геодезических сетей сгущения в городах, селах и других населенных пунктах и промышленных площадках не менее чем четырех пунктов на 1 кв. км в застроенной части и одного пункта на незастроенных территориях. Для обеспечения инженерных изысканий и строительства в городах и на промышленных объектах плотность геодезических сетей может быть доведена до восьми пунктов на 1 кв.км.

Плотность геодезической основы для съемок в масштабе 1:5000 территорий за пределами населенных пунктов должна быть доведена не менее чем до одного пункта на 7-10 кв.км, а для съемки в масштабе 1:2000 – до одного пункта на 2 кв.км.

2 Полигонометрия 4 класса, 1 и 2 разрядов. Общие нормативные требования.

Полигонометрия представляет собой один из методов создания государственной геодезической сети (ДГМ) и геодезических сетей сгущения (ГМЗ-3, РГМЗ). Определение положения геодезических пунктов методами полигонометрии сводится к прокладыванию на местности ходов, в которых производят измерение всех углов и всех длин линий. При необходимости обеспечения геодезической опорой значительных по площади территорий создают систему полигонометрических ходов, которые образуют полигонометрические сети, состоящие из полигонометрических ходов и замкнутых полигонов.

Сети полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разрядов создаются в виде отдельных ходов или системы ходов с одной или несколькими узловыми точками (рис. 1–3). Отдельный ход полигонометрии должен опираться на два исходных пункта. На исходных пунктах измеряют прилегающие углы.

В виде исключения разрешается:

– прокладка хода полигонометрии, опирающегося на два исходных пункта, без угловой привязки на одном из них;

– использовать координатную привязку к исходным пунктам.

Прокладывание висячих ходов не допускается.

Полигонометрия 4 класса строится с пониженной точностью относительно полигонометрии 3 класса ГГС Украины, полигонометрия 1 разряда с меньшей точностью относительно полигонометрии 4 класса, полигонометрия 2 разряда – с меньшей точностью по отношению к 1 разряду.

При создании сетей полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разряда следует придерживаться требований, установленных инструкцией и приведенных в табл. 1.

Таблица 1.1 – Основные параметры полигонометрии IV класса, 1 и 2 разрядов
Параметры	Полигонометрия
1. Предельная длина хода, км отдельного между исходным пунктом и узловой точкой между узловыми пунктами
2. Предельный периметр полигона, км
3. Длины сторон хода, км
4. Количество сторон в ходе, не более
5. Допустимая относительная ошибка хода
6.Средняя квадратическая ошибка измеренного угла (по невязкам в ходах и полигонах), угловые секунды, не более
7.Угловая невязка хода или полигона, угловые секунды, где n – количество углов в ходе, не более
Примечание: таблица приведена из

Геодезические сети сгущения

Геодезические сети сгущения создаются для увеличения плотности государственной сети.

По точности и последовательности развития они подразделяются на 1 и 2 разряды и создаются методами полигонометрии и триангуляции.

Стороны триангуляции 0,5-5 км. Углы должны быть не менее 30 ° и не более 120° и точность измерений ниже, чем в государственной геодезической сети.

Геодезические сети сгущения служат обоснованием топографических съемок масштабов 1:5000-1:500.

• 1 разряд трианг тв = 5",f=l/50000 - отн. выход, стор.
• 2разряд трианг тв =10",f=l/25000 - отн. выход, стор.

Съемочные сети и способы их создания

Съемочные сети заполняют сети сгущения и строятся в виде теодолитных ходов, засечек и несложных триангуляционных построений.

На участках площадью до 1 км 2 и при отсутствии данных о государственной геодезической сети и сетях сгущения, съемочные сети могут создаваться как самостоятельные (местные) геодезические сети.

Одним из наиболее простых методов создания планового обоснования является прокладка теодолитных ходов

Точность съемочной сети:

f отн = 1/2000

Теодолитные хода - это построения на местности в виде ломаных линий.

Вершины углов поворота закрепляют геодезическими знаками. Теодолитом измеряют горизонтальные углы, а стороны мерными лентами, рулетками или дальномерами. Теодолитные хода могут быть замкнутые, разомкнутые, висячие и диагональные.

Замкнутый теодолитный ход - многоугольник, привязанный к пункту геодезической сети, т. е. для передачи координат от исходного пункта В к (*) 1 - начальной точке теодолитного хода измеряют примычные углы вв, в 1 " и линию между пунктами В и (*)1

Разомкнутый теодолитный ход - вытянутый ход, начало и конец которого опираются на пункты ге0дезического обоснования более высокого порядка В, А и С, Д.

У этого хода углы в l и в 5 при начальной и конечной точках, совпадающих с пунктами исходного съемочного обоснования, называют примычными.

Стороны в теодолитных ходах 1 разряда должны быть измерены с точностью не ниже f отн =1/2000, для 2 разряда f отн = 1/1000

б н, б к - дирекционные углы выписывают из каталогов, оттуда же выписывают координаты исходных пунктов В и С, к которым примыкает теодолитный ход.

Висячий ход - примыкает к пункту геодезического обоснования одним своим концом, второй конец остается свободным

Диагональный ход - в случае большой вытянутости замкнутого хода в узком месте делают перемычку.

В теодолитных ходах измеряют углы поворота, левые влев или правые впр по ходу. Измерения углов выполняют методом полного приема. Расхождение углов в полуприемах не должно превышать 2t.

Длины сторон измеряют 20 метровыми стальными лентами, рулетками, дальномерами и др. приборами обеспечивающими требуемую точность измерений.

При измерении 20 м лентой, линии измеряют в прямом и обратном направлениях, допустимые расхождения в результатах на 100 м - 3-4 см при относительной погрешности 1/2000.

Углы наклона определяют по вертикальному кругу и вводят поправки за приведение длин линий горизонту при углах наклона местности более 2°.

Длины сторон в теодолитных ходах не должны быть больше 350 м и меньше 20 м.

Относительная погрешность 1/1000, 1/2000, 1/3000

Результаты полевых измерений заносятся в журнал установленной формы.