2 Проектування і розрахунок точності полігонометрІї 2-го розряду

Роботи щодо побудови полігонометричної мережі (ходу) складаються з таких процесів (етапів) [12]:

• складання проекту мережі (ходу);

• рекогностування ходів і окремих їх пунктів;

• закладання центрів, встановлення знаків;

• вимірювання кутів;

• вимірювання ліній;

• прив’язка до пунктів державної геодезичної мережі (ДГМ) та геодезичних мереж згущення вищих класів;

• обробка результатів польових вимірів;

• попередні обчислення й оцінка точності польових вимірів;

• зрівнювальні обчислення й оцінка точності одержаних результатів;

• складання каталогу координат;

• складання технічного звіту.

Основне завдання проектування полягає в тому, щоб із усіх можливих варіантів проекту вибрати той варіант полігонометричних ходів і мереж, який за точністю відповідав би поставленим вимогам, а для його реалізації вимагав би мінімальних фінансових витрат і витрат праці.

Проектування розрядної полігонометрії згущення (4-й клас, 1 і 2-й розряди) виконують з урахуванням масштабу і методу наземних знімань, вимог Інструкції [2], а також спеціальних вимог проектних та інших організацій.

До початку проектування необхідно визначити межі забезпечувального району, зібрати дані про умови робіт у ньому: відомості про дорожню мережу і засоби сполучення, метеорологічні відомості, фізико-географічні та геоморфологічні описи, дані гідрологічних досліджень тощо; зібрати топографічні карти масштабу 1:25000 і більше, схеми раніше закладених, існуючих геодезичних мереж (тріангуляційних, полігонометричних, трилатераційних, GPS-мереж), щоб встановити наявність й придатність вихідних пунктів (проаналізувати топографо-геодезичну вивченість).

Крім того, до початку робіт потрібно з’ясувати необхідну щільність забезпечення території геодезичними пунктами з урахуванням перспективи розвитку територій згідно з генпланом освоєння земель, а також точність визначення положення пунктів, дирекційних кутів і довжин ліній.

На базі цих відомостей складають проект полігонометрії.

Полігонометричні ходи проектують у вигляді окремих розімкнених ходів, що спираються на вихідні пункти (пункти вищих класів і розрядів) і сторони. На вихідних пунктах вимірюють прилеглі кути. При забезпеченні геодезичними пунктами значних територій проектують полігонометричні мережі, ходи яких теж повинні спиратись на вихідні пункти.

Детальне проектування полігонометричних ходів і мереж згущення (4-й клас, 1 і 2-й розряди) для незабудованої території виконують на топографічних картах (або їх копіях) масштабу 1:25000, а для забудованої території – масштабу 1:10000.

На початку на картах наносять вихідні пункти на територію об’єкта і на суміжні території, далі намічають напрямки окремих ходів. Ходи намічають у тих місцях, де вони з максимальною ефективністю можуть бути використані, при цьому враховують і характер місцевості, і прилади, що будуть використовуватись для лінійних вимірювань.

Також треба мати на увазі, що ходи повинні прокладатись на місцевості, найбільш сприятливій для виконання кутових і лінійних вимірювань. Бажано, щоб ходи по можливості наближались до прямолінійних. Відповідно до цього ходи намічають уздовж доріг або біля них, у долинах річок, по лісових просіках, уникаючи заболочених місць та ріллі.

Далі переходять до вибору положення окремих пунктів з додержанням максимальної та мінімальної довжин сторін ходу [2]. Місця встановлення геодезичних пунктів повинні забезпечувати їх довготривале збереження.

Після розробки проекту (схеми) виконують розрахунок точності проекту – обчислюють очікувані помилки [12]. Якщо очікувана точність не задовольняє вимоги, які висуваються, то змінюють схему ходів і повторюють розрахунок. Підраховують обсяг робіт, визначають потребу в приладах, матеріалах, транспорті, технічному персоналі та робочій силі. На основі цього складають кошторис витрат і план організації робіт.

Подальше виконання побудови полігонометрії здійснюється тільки після погодження і затвердження технічного проекту з організаціями, що видають дозвіл на виконання робіт [2].

Під час проходження практики кожна бригада одержує від керівника практики копію плану масштабу 1:1000 з вказаними на ній вихідними пунктами (4-го класу та 1-го розряду) і, керуючись вище викладеним, та враховуючи вимоги до параметрів полігонометричних ходів (табл. 2.1) [2], складає три варіанти проекту полігонометричного ходу 2-го розряду. При цьому слід уникати переходу від дуже коротких сторін до найдовших [2].

Таблиця 2.1 – Показники полігонометрії 4-го класу, 1 і 2-го розрядів

Основні показники	4-й клас	1-й розряд	2-й розряд
Гранична довжина ходу, км: окремого між вхідною і вузловою точками між вузловими точками	14,0 9,0 7,0	7,0 5,0 4,0	4,0 3,0 2,0
Граничний периметр полігону, км	40	20	12
Довжина сторін ходу, км: найбільша найменша середня	3,00 0,25 0,50	0,80 0,12 0,30	0,50 0,08 0,20
Кількість сторін у ході, не більше	15	15	15
Відносна помилка ходу, не більше	1:25000	1:10000	1:5000
Середня квадратична помилка виміряного кута (за нев’язками у ходах і полігонах), кутові секунди, не більше	3	5	10
Кутова нев’язка ходу або полігону, кутові секунди, не більше, де n – кількість кутів у ході	5	10	20
Середня квадратична помилка вимірювання довжини сторони, см до 500 м від 500 до 1000 м понад 1000 м	1 2 1:40000	1 2 –	1 – –

Далі виконують розрахунок точності кожного варіанта проекту полігонометричного ходу.

Як відомо [12], точність запроектованого полігонометричного ходу характеризується очікуваною граничною помилкою ∆гр положення пункту, розміщеного у найслабшому місці (найбільш віддаленого від обох вихідних пунктів), і очікуваною граничною відносною помилкою ходу .

Алгоритм розрахунку точності полігонометричного ходу детально викладений у методичних вказівках щодо виконання курсового проекту з дисципліни “Геодезія” [7].

Після розрахунків аналізують усі варіанти проекту за показниками очікуваної точності і∆гр. Очевидно, що найоптимальнішим буде той варіант проекту, для якого ці показники будуть найменшими.

Для виконання наступного етапу прокладання ходу – рекогностування, використовують тільки оптимальний варіант проекту, який попередньо погоджується і затверджується керівником практики.