geodezia_v_voprosakh_i_otvetakh

ориентировать приемопередатчик на отражатель с помощью зрительной трубы, а отражатель на приемопередатчик;

проверить напряжение источника питания и выполнить установку контрольного отсчета;

выполнить окончательное наведение приемопередатчика на отражатель по максимуму отраженного сигнала;

выполнить измерение длины линии не менее чем тремя приемами. Перед каждым приемом необходимо повторить наведение по максимуму отраженного сигнала;

измерить метеоданные. Погрешность измерения температуры не должна превышать 1ºС, а давления – 1 мм. рт. ст.

измерить высоту приемопередатчика и отражателя с точностью до мм.

Все измерения записывают в журнал измерения длин линий

светодальномером.
6.19. Что такое электронная рулетка?
Электронные	рулетки	–	самые	популярные	и

Рис.6.10 Электронная рулетка

точные ручные лазерные безотражательные дальномеры. Они предназначены для измерения расстояний до 200метров, с точностью до 1,5 мм. Наиболее распространенное название этих приборов – лазерные рулетки, полностью оправдывают свое название. Они отлично заменяют классические рулетки и делают работу по измерению расстояний быстрой, безопасной и удобной. Рулетки имеют большие дополнительные возможности. Память на 800 измерений позволяет надежно сохранять результаты работы. Расширенная алфавитно – цифровая клавиатура позволяет эффективно выполнять запись данных для дальнейшего использования. Рулетки серии Disto Pro и Disto ProA могут подключаться к персональному компьютеру для работы в режиме реального времени.

131

Раздел 7. Геодезические сети и топографические съемки
7.1. Что такое геодезическая сеть?.................................................................	135
7.2. Что такое геодезический пункт?.............................................................	135
7.3.Назовите виды плановых геодезических сетей?....................................	136
7.4. Что такое глобальная геодезическая сеть?............................................	136
7.5. Расскажите о классификации плановой ГГС?.......................................	137
7.6. Что представляет собой высотная ГГС?................................................	138
7.7.Что такое триангуляция?..........................................................................	140
7.8. Что такое трилатерация?.........................................................................	140
7.9. Что такое полигонометрия?.....................................................................	141
7.10. Перечислите состав работ при создании геодезических сетей?........	141
7.11.Что такое геодезическая сеть сгущения?..............................................	142
7.12. Что такое съемочная геодезическая сеть?............................................	142
7.13. Что такое теодолитный ход?.................................................................	143
7.14. Назовите состав полевых работ при проложении
теодолитных ходов?........................................................................................	144
7.15. Какие факторы влияют на выбор метода создания
съемочного обоснования?...............................................................................	145
7.16. Почему при проложении теодолитных ходов длины сторон
должны быть больше 40 м ?...........................................................................	145
7.17. Что такое рекогносцировка местности?...............................................	147
7.18. Как измерить горизонтальный угол в теодолитном ходе?.................	147
7.19. Как измерить в теодолитном ходе длину линии?...............................	149
7.20. Напишите алгоритм вычисления координат в замкнутом
теодолитном ходе?..........................................................................................	150
7.21. Напишите алгоритм вычисления координат в разомкнутом
теодолитном ходе?..........................................................................................	151

132

7.22. Как определяют высоты точек съемочного обоснования?................	151
7.23. Что понимают под съемкой местности?..............................................	152
7.24. Какие работы выполняют на подготовительной стадии?..................	152
7.25. Какие работы выполняют на стадии полевых измерений?................	152
7.26. Что относится к камеральным работам?..............................................	153
7.27. Перечислите основные виды съемок?..................................................	153
7.28. Что такое теодолитная съемка?.............................................................	153
7.29. Расскажите о технологии работ при теодолитной съемке?...............	153
7.30. Какие способы применяют для съемки контуров?.............................	154
7.31. Расскажите подробнее о способе перпендикуляров?.........................	154
7.32. Расскажите подробнее о способе полярных координат?...................	155
7.33. В каких случаях для съемки контуров применяют
способ угловых засечек?.................................................................................	155
7.34. В каких случаях для съемки контуров применяют
способ линейных засечек?..............................................................................	156
7.35. В каких случаях для съемки контуров применяют
способ створных точек?..................................................................................	156
7.36. Какая документация ведется при съемке контуров?...........................	156
7.37. Расскажите о сущности тахеометрической съемки?...........................	157
7.38. Какие приборы применяют при тахеометрической съемке?.............	158
7.39. Как составить топографический план по результатам
тахеометрической съемки?.............................................................................	159
7.40.Как выполнить интерполирование горизонталей?...............................	160
7.41. Расскажите о сущности мензульной съемки?......................................	162
7.42. Назовите состав полевых работ при нивелировании
поверхности по квадратам?............................................................................	163

133

7.43. Какие работы выполняют на стадии камеральных работ при
составлении плана нивелированием по квадратам?....................................	164
7.44. Расскажите о технологии составления топографических карт по
материалам аэрофототопографических съемок?.........................................	164
7.45. Какие работы выполняют в подготовительный период?...................	164
7.46. Что такое летносъемочные работы?.....................................................	165
7.47. Что относится к фотолабораторным работам?....................................	165
7.48. Что такое трансформирование аэроснимков?.....................................	165
7.49. Как сгущается планово – высотное обоснование аэросъемки?.........	166
7.50. Что означает выражение – дешифрирование аэроснимков?..............	166
7.51. Как на аэроснимках рисуют рельеф?....................................................	167
7.52. Что такое цифровые и математические модели местности?..............	167
7.53. Назовите известные программные комплексы обработки
геодезических измерений при создании топографических планов?..............	168

134

Раздел 7. Геодезические сети и топографические съемки

7.1. Что такое геодезическая сеть?

Система закрепленных на местности геодезических пунктов, положение которых определено в общей для них системе геодезических координат называется геодезической сетью. Геодезическую сеть высшего класса используют для решения научных задач геодезии и распространения единой системы геодезических координат и высот на территории страны. Одновременно она служит для развития геодезических сетей сгущения, необходимых для производства топографических и решения инженерно – геодезических задач.

Геодезическую сеть подразделяют на плановую и высотную. Плановая геодезическая сеть создается методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации. Высотная сеть создается методами геометрического, а в отдельных случаях тригонометрического нивелирования.

7.2. Что такое геодезический пункт?

Геодезические пункты призваны надежно и долговременно сохранять неизменным положение своей основной детали – марки центра (рис.7.1), к метке которой относятся координаты пунктов (Х,У,Н ). Геодезический пункт состоит из геодезического центра (рис.7.1) и геодезического знака (рис.7.2).

Рис.7.1. Центр геодезического	Рис.7.2.Геодезический знак
пункта	сигнал

Геодезический центр – устройство, являющееся носителем координат геодезического пункта. Он состоит из нескольких заложенных в землю бетонных монолитов ниже глубины промерзания грунта. Центр

135

пункта обозначают чугунными марками, заделанными в верхние грани монолитов, которые устанавливают друг над другом по отвесной линии. На верхний монолит ставят опознавательный столб, который несколько возвышается над землей.

Над геодезическим центром устанавливается геодезический знак (рис.7.2). Он служит визирной целью при наблюдениях его с других пунктов и местом для установки прибора на данном геодезическом знаке.

Отрезки линий, ограниченные геодезическими пунктами, вдоль которых измерена длина или направление, называют сторонами сети. Каждый последующий пункт геодезической сети должен быть связан с предыдущими пунктами не менее чем двумя измеренными элементами (угол, длина стороны, дирекционный угол).

7.3.Назовите виды плановых геодезических сетей?

Геодезические сети подразделяют на:

глобальные, покрывающие поверхность всего Земного шара;

национальные (государственные), создаваемые на территории данной страны;

сети сгущения, создаваемые для повышения плотности геодезических пунктов на ограниченной территории;

сети съемочного обоснования, создаваемые на ограниченной территории на стадии изысканий сооружений;

специальные геодезические сети, создаваемые в тех случаях, когда для решения задач взаимное положение существующих геодезических пунктов не удовлетворяет требуемой точности.

7.4.Что такое глобальная геодезическая сеть?

Глобальная геодезическая сеть создается методами космической геодезии по наблюдениям искусственных спутников Земли. Положение пунктов определяется в геоцентрической системе прямоугольных координат с началом в центре масс Земли. Ось Z совпадает с осью вращения Земли, плоскость ОXZ лежит в плоскости экватора, причем ось ОХ совпадает с плоскостью начального (Гринвичского) меридиана, а ось ОУ дополняет систему до правой.

Глобальную систему координат используют для решения научных и научно-прикладных задач геодезии, геофизики, астрономии при определении перемещения и деформации литосферных плит земной коры и т.п. В настоящее время эта система находит все более широкое применение в инженерно геодезических работах.

Развитие космонавтики в последние десятилетия позволило создать спутниковые системы определения координат и с их помощью создавать глобальную систему координат.

В настоящее время имеются две спутниковые системы:

136

российская система ГЛОНАСС (ГЛОбальная Навигационная Спутниковая Система (рис.7.3.а));

американская система NAVSTAR GPS (NAVigation System with Time And Ranging, Global Positioning System (рис.7.3.б)).

а)

б)

Рис.7.3.Спутниковые навигационные системы

а)ГЛОНАСС б) NAVSTAR GPS

Системы были развернуты в 90 годах ХХ столетия в основном для военных целей. Но исследования показали высокую точность определения координат точек на земной поверхности (m = 5 мм + D 10-6 мм ) и их можно использовать в качестве одного из методов создания геодезических сетей. В настоящее время этот метод широко применяется в геодезической практике во всем мире.

7.5. Расскажите о классификации плановой ГГС?

Рис.7.4.Схема построения плановой государственной геодезической сети

137

Плановая государственная геодезическая сеть (ГГС) подразделяется на четыре порядка точности ее построения, 1, 2, 3 и 4 классы. Астрономо - геодезическая сеть 1 класса представляет собой полигоны длиной около 800 км, состоящих из звеньев треугольников со сторонами 20 – 25 км. Длина звена составляет около 200 км. Государственная геодезическая сеть 1-го класса используется для научных исследований по изучению формы и размеров Земли, ее гравитационного поля и для распространения единой системы координат на территорию страны.

Государственная геодезическая сеть 2-го класса создается внутри полигонов 1-го класса в виде сплошной сети треугольников со сторонами 7 – 20 км. В полигонах 1 и 2 классов на некоторых пунктах выполняются астрономические определения широты, долготы и азимута. Такие пункты носят название пунктов Лапласса. На схеме они отмечены звездочкой.

Пункты 3 и 4 классов сгущают сеть 1 и 2 классов. Расстояние между пунктами 4 класса составляет 2 – 5 км. Основные показатели государственных геодезических сетей приведены в табл. 7.1.

Таблица 7.1.Показатели точности плановых геодезических сетей

			Средняя квадратическая погрешность измерения
класс	Длина сторон,
	км
			Углов, сек	сторон
1	20 –	25	0,4	1:300000
2	7 – 20		1,0	1:250000
3	3 –	8	1,5	1:200000
4	0,25	- 2	2,0	1:25000

7.6. Что представляет собой высотная ГГС?

Основной задачей высотной геодезической сети является распространение единой системы высот на территорию всей страны. Пункты этой сети используют для решения научных задач: изучения вертикальных движений земной поверхности; определения разности высот поверхности морей и океанов и т.д. Пункты высотных сетей совмещают, как правило, с пунктами плановых геодезических сетей. Геодезический знак, предназначенный для долговременного и надежного закрепления высоты, называется репером (рис.7.5).

Государственная высотная сеть создается методом геометрического нивелирования. Она подразделяется на четыре класса точности: I, II, III и ІV.

138

Рис.7.5. Схемы глубинного (а), грунтового (б) и стенного (в) реперов

Государственная нивелирная сеть I класса строится по специально разработанному проекту, предусматривающему:

обеспечение территории страны исходными высотными пунктами для развития в единой системе нивелировок II, III и ІV классов;

связь с водомерными постами морей и океанов, расположенными внутри и по границам страны;

использование наиболее благоприятных для нивелирования трасс (железных, шоссейных дорог, вдоль больших рек);

образование, по возможности, замкнутых полигонов;

учет научных и практических требований для изучения динамических процессов, связанных с жизнью Земли.

Линии нивелирования II класса прокладываются между пунктами нивелирования I класса в виде полигонов с периметром 500 – 600 км.

Нивелирные сети ІІІ и ІV классов создают для выполнения топографических съемок и решения инженерно-геодезических задач. Нивелирные ходы всех классов точности закрепляют на местности постоянными знаками не реже чем через 5 км. На нивелирных ходах I и II классов через 50 – 60 км закладывают фундаментальные реперы. Требования к точности нивелирования в различных классах нивелирных ходов приведены в табл.7.2.

Дальнейшее сгущение нивелирной сети для целей топографических съѐмок осуществляют техническим нивелированием.

Таблица 7.2.Показатели точности нивелирных ходов

класс	Периметр полигона,	Средняя квадратическая	Невязка в полигоне,
	км	погрешность на 1км хода	мм
І	-	С наивысшей точностью	3
ІІ	500 – 600	2,5	5
III	150 – 300	5,0	10
ІV	50	10,0	20

139

7.7.Что такое триангуляция?

Первым и наиболее древним методом создания плановых геодезических сетей является триангуляция. Она была предложена в начале ХУ11 века Снеллиусом. На поверхности земли закрепляют пункты І, ІІ, ІІІ и т.д. Соединив данные точки, получают сеть примыкающих друг к другу треугольников (рис.7.6). В данной сети должны быть известны прямоугольные координаты точки І (ХІУІ), длина стороны b (базис) и дирекционный угол α○. На пунктах триангуляции в каждом треугольнике измеряют все три угла. Их сумма дает жесткий контроль правильности выполненных измерений..

Рис.7.6. Схема построения триангуляции

По уравненным углам первого треугольника и длине стороны b по

теореме синусов вычисляют стороны a1 и c1.
a1 = b sinα1 / sinβ1,	(7.1)
c1= b sinγ1 / sinβ1.	(7.2)

Эти данные позволяют вычислить приращения координат стороны (І–ІІ) по формулам

х = b cos α○,		(7.3)
Δy = b sinα○ .		(7.4)
Тогда координаты пункта ІІ будут равны
ХІІ = ХІ +	х,	(7.5)
УІІ = УІ +	у.	(7.6)

В такой же последовательности вычисляют координаты остальных пунктов триангуляции.

7.8. Что такое трилатерация?

Трилатерация, как и триангуляция, состоит из треугольников, примыкающих друг к другу. Но в отличие от триангуляции в треугольниках измеряют длины сторон, а не углы. Для вычисления координат пунктов необходимо, чтобы координаты одного из пунктов были известны (пункт А), а также был известен дирекционный угол одной из сторон (α0).

140