Принципы построения геодезических сетей и инженерно-геодезические изыскания

1.

Принципы построения плановой и высотной государственной геодезической сети.
Принцип построения плановых геодезических сетей заключается в следующем. На
местности выбирают точки, взаимное положение которых представляется в виде
геометрических фигур: треугольников, четырехугольников, ломаных линий и т.д.
Причем точки выбирают с таким расчетом, чтобы некоторые элементы фигур (стороны,
углы) можно было бы непосредственно измерить, а все другие элементы вычислить по
данным измерений. Например, в треугольнике достаточно измерить одну сторону и три
угла (один для контроля правильности измерений) или две стороны и два угла (один для
контроля правильности измерений), а остальные стороны и углы вычислить. Для
вычисления плановых координат вершин выбранных точек необходимо кроме элементов
геометрических фигур знать еще дирекционный угол стороны одной из фигур и
координаты одной из вершин.
Сети строят по принципу перехода от общего к частному, т. е. от сетей с большими
расстояниями между пунктами и высокоточными измерениями к сетям с меньшими
расстояниями и менее точным.

2.

Геодезические сети подразделяют на четыре вида: государственные, сгущения,
съемочные и специальные.
Государственные геодезические сети служат исходными для построения всех других
видов сетей. Началом единого отсчета плановых координат в Российской
Федерации служит центр круглого зала Пулковской обсерватории в Санкт-Петербурге.
Государственные плановые геодезические сети подразделяют на четыре класса. Сеть 1-го
класса имеет наивысшую точность и охватывает всю территорию страны как единое
целое. Сеть каждого последующего класса строится на основе сетей высшего класса.
Сети сгущения строят для дальнейшего увеличения плотности (числа пунктов,
приходящихся на единицу площади) государственных сетей. Плановые сети сгущения
подразделяют на 1-й и 2-й разряды.
Съемочные сети — это тоже сети сгущения, но с еще большей плотностью. С точек
съемочных сетей производят непосредственно съемку предметов местности и рельефа для
составления карт и планов различных масштабов.
Специальные геодезические сети создают для геодезического обеспечения
строительства сооружений. Плотность пунктов, схема построения и точность этих сетей
зависят от специфических особенностей строительства

3.

Понятие о триангуляции, трилатерации, полигонометрии.
Схема построение государственных плановых сетей
1,2,3и 4- го классов методом триангуляции.
Схема построение государственных плановых сетей
разряда методом полигонометрии
СКП
Плановая
измерений
опорная
углов,
геодезическая вычисленная
сеть (класс,
по невязкам
(секунд, не
разряд)
более)
Угловая
невязка в
ходах или
полигонах,
(секунд, не
более)
4 класс
2
5√n
1 разряд
5
10√n
2 разряд
10
20√n
Допустимая
длина сторон,
км.
Предельная
относительная
погрешность
хода
0, 25-2, 0
1/25000
0, 12-0, 80
1/10000
0, 08-0, 35
1/5000

4.

Государственные высотные геодезические сети создают методами нивелирования 1,2,3 и 4
класса. для распространения по всей территории страны единой системы высот. За начало высот в
Российской Федерации и некоторых других странах принят средний уровень Балтийского моря,
определение которого проводилось в период с 1825 до 1840 г. Этот уровень отмечен горизонтальной
чертой на медной металлической пластине, укрепленной в устое моста через обводной канал в
Кронштадте.
Между пунктами государственных высотных геодезических сетей высокой точности (1-го класса)
размещают пункты высотных сетей низших классов (2, 3, 4).
Средняя квадратическая Допустимые
ошибка
невязки в
Класс
случайная систематическая полигонах и
по
нивелирования η, мм/км
σ, мм/км
линиям f ,
мм
I
0.8
0.08
II
2.0
0.20
III
5.0
-
IV
10.0**
-
* L - периметр полигона или длина линии, км.
Плановые и высотные сети могут
совмещать

5.

Понятие о спутниковом методе построения геодезической сети.
Современное состояние государственной геодезической сети (ГГС) определено в Основных положениях о
государственной геодезической сети, 2000 г. ГГС в настоящее время включает в себя астрономо-геодезическую сеть
(более 160 тыс. пунктов), геодезические сети сгущения (около 300 тыс. пунктов) и спутниковые сети – космическую
геодезическую сеть (26 пунктов) и доплеровскую геодезическую сеть (131 пункт). ГГС охватывает всю территорию
России. Пункты различных сетей совмещены или имеют надёжные геодезические связи.
Постановлением Правительства Российской Федерации от 28.07.2000 г. «Об установлении единых государственных
систем координат» установлена единая государственная система геодезических координат 1995 г. (СК-95). СК-95
получена по результатам двух этапов уравнивания: по совместному уравниванию АГС, ДГС и КГС определена сеть
из 134 пунктов со средним расстоянием между пунктами 400…500 км; через год при окончательном уравнивании
АГС сеть была использована в качестве жёсткой основы. За отсчётную поверхность принят референц-эллипсоид
Красовского. Положение пунктов в СК-95 задаётся пространственными прямоугольными координатами,
геодезическими координатами и плоскими прямоугольными координатами, вычисленными в проекции ГауссаКрюгера.
Основными положениями о государственной геодезической сети предусмотрено создание новой структуры ГГС в
виде фундаментальной астрономо-геодезической сети, высокоточной геодезической сети, спутниковой
геодезической сети I класса, астрономо-геодезической сети, геодезической сети сгущения. ФАГС практически
реализует общеземную геоцентрическую систему координат; расстояния между её (периодически обновляемыми)
пунктами 800 … 1000 км. Пространственное положение пунктов определяют методами космической геодезии с
точностью в плане 2 см и по высоте 3 см. Взаимное положение пунктов ВГС определено с точностью 3 мм+5•10-8D
(D – расстояние между пунктами в мм) по каждой плановой координате и 7 мм+5•10-8D по геодезической высоте.
Каждый пункт ВГС связан со смежными пунктами ВГС и не менее чем с тремя пунктами ФАГС.

6.

Центр пункта государственной
геодезической сети 1 - 4 классов при
глубине промерзания грунта менее 200 см.
Тип 3 оп
Геодезические пункты,
устанавливаемые на зданиях
Стенной репер для линий
нивелирования I и II классов.
Тип 143

7.

Плановое обоснование топографических съёмок.
Съемочную геодезическую сеть создают с целью сгущения геодезической плановой и
высотной основы до плотности и точности, обеспечивающих создание (обновление)
инженерно-топографических планов в масштабах 1:5000 – 1:200, съемку подземных
коммуникаций и сооружений, трассирование линейных объектов, инженерногидрографические работы, геодезическое обеспечение выполнения инженерных
изысканий других видов.
Съемочные сети развивают от пунктов опорной геодезической сети, геодезической сети
специального назначения или государственной геодезической сети.
Их создают проложение, теодолитных, теодолитно-нивелирных ходов, тахеометрических
ходов и др. Точность таких сетей 1/1000 – 1/3000.
Теодолитный ход представляет собой систему ломанных линий на местности, в которых
измерены углы (теодолитом) и стороны (рулеткой или дальномером).
Разомкнутый ход: исходные пункты с известными координатами и исходные
дирекционные углы есть в начала и в конце хода.
Замкнутый ход – начальные и конечные пункты совмещены; один пункт имеет известные
координаты и его называют исходным пунктом; на этом пункте должно быть исходное
направление с известным дирекционным углом, измерены примычные углы между этим
направлением и направление на ближайшие пункты хода.

8.

Разомкнутый ход
Замкнутый ход

9.

Полевые работы по проложению теодолитных ходов начинают со
сбора и изучения всех уже имеющихся плановых материалов на местности,
по которой предполагается прокладывать ходы, и выяснения наличия
пунктов высшего порядка, к которым можно привязать прокладываемый ход.
На плановом материале наносят проект ходов. Затем производят полевую
рекогносцировку, в процессе которой проект уточняют и окончательно
устанавливают и закрепляют места расположения пунктов.
При составлении проекта и рекогносцировки руководствуются общими
правилами:
- вершины ходов следует выбирать на возвышенных местах, чтобы из
каждого пункта были непосредственно видны соседние;
- стороны ходов должны проходить по ровной и удобной для линейных
измерений местности и не иметь больших углов наклона, желательно,
чтобы стороны по возможности были одинаковой длины;
- обеспечение сохранности пунктов.
Углы в теодолитных ходах измеряются одним полным приемом, расстояния
дважды в прямом и обратной направлениях с допустимой погрешностью
1/2000. Измерения записывают в журнал

10.

Теодолитный ход. Пример.

11.

Камеральная обработка материалов теодолитного хода
Вычисляют горизонтальные проложения линий теодолитного хода по формуле: