Создание проекта сгущения плановой инженерно-геодезической сети

     Вершины треугольников триангуляции. обозначаются на местности деревянными или  металлическими вышками высотой  от 6 до 55 м в зависимости от условий  местности. Пункты триангуляции в целях  долговременной их сохранности на местности  закрепляются закладкой в грунт  особых устройств в виде металлических  труб или бетонных монолитов с  вделанными в них металлическими марками, фиксирующими положение точек, для которых даются координаты в  соответствующих каталогах.

     Координаты  пунктов триангуляции определяют из математической обработки рядов  или сетей. Построение триангуляции и её математическая обработка приводят к созданию на всей территории страны единой системы координат, позволяющей ставить топографо-геодезические работы в разных частях страны одновременно и независимо друг от друга. При этом обеспечивается соединение этих работ в одно целое и создание единой общегосударственной топографической карты страны в установленном масштабе. 

1.2 Трилатерация

  Метод трилатерации применяют для построения инженерно-геодезических сетей 3 и 4 классов, а также сетей сгущения 1 и 2 разрядов различного назначения. Приведем наиболее распространенные требования к сетям (таблица 2)

  Сети  трилатерации, создаваемые для решения  инженерно-геодезических задач, часто  строят в виде свободных сетей, состоящих  из отдельных типовых фигур: геодезических  четырехугольников, центральных систем или их комбинаций с треугольниками.

  Типовой фигурой трилатерации является треугольник  с измеренными сторонами а, b и с (рисунок 2). 

     Для линейно протяженных объектов сеть трилатерации создают из цепочки  треугольников (рисунок 3). Одним из основных недостатков вытянутого ряда цепочки треугольников с измеренными сторонами является то, что в таких сетях поперечный сдвиг ряда т_и существенно превышает продольный m_t.

Еще одним  недостатком трилатерационных сетей  из треугольников является  
 
 
 

отсутствие  полевого контроля качества измерений  для каждой фигуры, так как сумма  вычисленных углов треугольника всегда равна 180° при любых ошибках  измерений длин сторон, даже при  грубых промахах. В связи с этим на практике часто используют сети из геодезических четырехугольников.

Рисунок 3 - сеть трилатерации из цепочки треугольников

  В каждом геодезическом четырехугольнике измерено шесть сторон, причем одна из них (любая) является избыточной и  может быть вычислена, используя  результаты измерений других сторон. Это может служить полевым  контролем качества измерений длин линий. Кроме того, геодезический  четырехугольник является более  жесткой фигурой и ряд, составленный из таких фигур, обладает более высокой  точностью.

  Широкое распространение в практике инженерно-геодезических  работ сети трилатерации получили при  строительстве высокоэтажных зданий, дымовых труб, градирен, атомных  электростанций, а также при монтаже  сложного технологического оборудования. В таких сетях высокую точность измерения длин сторон (до десятых  долей миллиметра) обеспечивают, используя  высокоточные светодальномеры, инварные проволоки, а в некоторых случаях  и жезлы специальной конструкции. Сети трилатерации с короткими сторонами принято называть сетями микротрилатерации. Иногда сети микротрилатерации являются единственно возможным методом создания геодезического обоснования для производства разбивочных работ. 

1.3 Полигонометрия

     Полигонометрия (от греч. polýgonos – многоугольный) – один из методов определения взаимного положения точек земной поверхности для построения опорной геодезической сети служащей основой топографических съёмок, планировки и строительства городов, перенесения проектов инженерных сооружений в натуру и т.п.

     Положения пунктов в принятой системе координат  определяют методом полигонометрии путём измерения на местности  длин линий, последовательно соединяющих  эти пункты и образующих полигонометрический  ход, и горизонтальных углов между  ними. Так, выбрав на местности точки 1, 2, 3, …, n, n + 1 измеряют длины s₁, s₂,..., s_n. линий между ними и углы b₂, b₃,..., b_n между этими линиями (см. рисунок 4). 

     Как правило, начальную точку 1 полигонометрического хода совмещают с опорным пунктом Р_н, который уже имеет известные координаты х_н, у_н и в котором известен также исходный дирекционный угол a_н направления на какую-нибудь смежную точку Р'_н. В начальной точке полигонометрического хода, т. е. в пункте Р_н, измеряют также примычный угол b₁ между первой стороной хода и исходным направлением Р_нР’_н. 

     Для контроля и оценки точности измерений  в полигонометрическом ходе его  конечную точку n + 1 совмещают с опорным же пунктом P_k, координаты x_k, y_k которого известны и в котором известен также дирекционный угол a_k направления на смежную точку P'_k. Это даёт возможность вычислить т. н. угловую и координатные невязки в полигонометрическом ходе, зависящие от погрешностей измерения длин линий и углов и выражающиеся формулами:

f_a = a_n+1 - a_k,

f_x = x_n+1 - x_k,

f_y = y_n+1 - y_k.

     Эти невязки устраняют путём исправления  измеренных углов и длин сторон поправками, которые определяют из уравнивания по методу наименьших квадратов.

     При значительных размерах территории, на которой должна быть создана опорная  геодезическая сеть, прокладываются взаимно пересекающиеся полигонометрические  ходы, образующие полигонометрическую  сеть (рисунок 5).

      Пункты полигонометрии закрепляются на местности закладкой подземных  бетонных монолитов или металлических  труб с якорями и установкой наземных знаков в виде деревянных или металлических пирамид.

     Углы  в полигометрии измеряют теодолитами  и электронными тахеометрами, причём объектами визирования, как правило, служат специальные марки (или отражатели), устанавливаемые на наблюдаемых  пунктах. В случае использования  теодолита длины сторон полигонометрических  ходов и сетей измеряют стальными  или инварными мерными лентами, а также светодальномерами.Результаты измерений длин и углов в полигонометрии путём введения в них соответствующих поправок приводят в ту систему координат, в которой должны быть определены положения полигонометрических пунктов.  
 
 
 
 

     В тех случаях, когда условия местности  неблагоприятны для непосредственного  измерения линий, длины сторон полигонометрических  ходов и сетей определяют косвенно параллактическим методом (т. н. параллактическая полигонометрия.

     В зависимости от условий местности  применяют и другие схемы косвенного измерения сторон полигонометрических  ходов.

     В зависимости от точности и очерёдности  построения ходы и сети полигонометрии делятся на классы, которые должны соответствовать классам триангуляции. Различные классы государственные полигонометрические сети характеризуются следующими показателями точности: