Создание геодезической сети специального назначения

     Метрологическое обеспечение геодезических работ  осуществляется в соответствии с  требованиями государственной системы  обеспечения единства измерений.

     Все геодезические сети можно разделить  по следующим признакам:

     По  территориальному признаку:

     1) глобальная

     2) национальные (ГГС)

     3) сети специального назначения (ГССН)

     4) съемочные сети

     по  геометрической сущности:

     1) плановые

     2) высотные

     3) пространственные 

     Глобальные  сети создаются на всю поверхность  Земли спутниковыми методами, являясь  пространственными с началом  координат в центре масс Земли  и определяемые в системе координат  ПЗ-90.

     Национальные  сети делятся на: Государственную  геодезическую сеть (ГГС) с определением координат в СК-95 в проекции Гаусса-Крюгера на плоскости и на Государственную нивелирную сеть (ГНС) с определением нормальных высот в Балтийской системе, т.е. от нуля Кронштадтского футштока.

     Геодезические сети специального назначения (ГССН) создаются в тех случаях, когда дальнейшее сгущение пунктов ГГС экономически нецелесообразно или когда требуется особо высокая точность геодезической сети. В зависимости от назначения эти сети могут быть плановыми, высотными, планово-высотными и даже пространственными и создаваться в любой системе координат.

     Съемочные сети являются обоснованием для выполнения топосъемок и создаются обычно планово-высотными.

     ГГС, созданная по состоянию на 1995 год, объединяет в одно целое:

     астрономо-геодезические пункты космической геодезической сети (АГП КГС),

     доплеровскую  геодезическую сеть (ДГС),

     астрономо-геодезическую  сеть (АГС) 1 и 2 классов,

     геодезические сети сгущения (ГСС) 3 и 4 классов,

     Пункты  указанных построений совмещены  или имеют между собой надежные геодезические связи.

     ГГС структурно формируется по принципу перехода от общего к частному и  включает в себя геодезические построения различных классов точности:

     фундаментальную астрономо-геодезическую сеть (ФАГС)

     высокоточную  геодезическую сеть (ВГС),

     спутниковую геодезическую сеть 1 класса (СГС-1)

     В указанную систему построений вписываются  также существующие сети триангуляции и полигонометрии 1-4 классов. На основе новых высокоточных пунктов спутниковой  сети создаются постоянно действующие  дифференциальные станции с целью обеспечения возможностей определения координат потребителями в режиме близком к реальному времени.

     Таблица 1.

     Основные  характеристики ГГС

 

     По  мере развития сетей ФАГС, ВГС и  СГС-1 выполняется уравнивание ГГС  и уточняются параметры взаимного  ориентирования геоцентрической системы координат и системы геодезических координат СК-95.

     Плотность размещения пунктов ГГС следующая:

     масштаб 1 пункт на: сред. расст.

     1:25000 50-60 км2 7-8 км

     1:10000 50-60 км2 7-8 км

     1:5000 20-30 км2 5-6 км

     1:2000 5-15 км2 2-4 км 

     Ошибка  длины: ms = 0.25 mM,

     где m – графическая ошибка длины  на карте, M – знаменатель масштаба.

     Высоты  всех пунктов ГГС определены в  основном тригонометрическим нивелированием по сторонам сети от пунктов, принятых за опорные, которые определены геометрическим нивелированием и расположены не реже чем 3 стороны полигонометрии или 75 км в сети триангуляции. 

1. 2 Геодезические сети  сгущения

     Сгущение  геодезической основы, как правило, производится от общего к частному,  от высшего класса (разряда) к низшему. Следует стремиться к сокращению многоступенчатости геодезических построений и развивать на местности одноклассные (одноразрядные) сети на основе применения современных дальномерных и угломерных геодезических приборов и вычислительной техники. Необходимая плотность сети при одноклассных (одноразрядных) построениях достигается уменьшением длин сторон. При создании геодезической основы крупномасштабных съемок исходными пунктами для развития построений данного класса (разряда) могут служить, как правило, только пункты геодезических построений высших по точности классов (разрядов).

   Средняя плотность пунктов государственной  геодезической и   нивелирной   сети   для   создания   съемочного   геодезического  обоснования   топографических   съемок,  как  правило,  должна   быть  доведена:

• на территориях, подлежащих съемкам в масштабе 1:5000, до одного пункта триангуляции или полигонометрии на 20—30 км2 и одного репера нивелирования на 10-15 км2;
• на территориях, подлежащих съемкам в масштабе 1:2000 и крупнее, до одного пункта триангуляции или полигонометрии па 5-15 км2 и одного репера нивелирования на 5-7 км2 .
• на застроенных территориях городов и подлежащих к застройке в ближайшие годы плотность пунктов государственной геодезической сети должна быть не менее 1 пункта на 5 км2.

   Дальнейшее увеличение плотности геодезической основы крупномасштабных съемок достигается развитием геодезических сетей сгущения и съемочного обоснования.

   Плотность геодезической основы должна быть доведена развитием геодезических сетей сгущения в городах, прочих населенных пунктах и на промплощадках не менее чем до 4 пунктов триангуляции и полигонометрии на 1 км2  в застроенной части и 1 пункт на 1 км2 на незастроенных территориях.

   Для обеспечения инженерных изысканий  и строительства в городах и на промышленных объектах плотность геодезических сетей может быть доведена до 8 пунктов на 1 км2 . Плотность геодезической основы для съемок в масштабе 1:5000 территорий вне населенных пунктов должна быть доведена не менее чем до 1 пункта на 7—10 км2 , а для съемок в масштабе 1:2000 - до 1 пункта на 2 км2 .

   Развитием съемочных геодезических сетей  достигается плотность, обеспечивающая непосредственное выполнение съемки. Геодезические знаки, установленные при развитии геодезического обоснования топографической съемки, сдаются на наблюдение за сохранностью в соответствии с действующей «Инструкцией об охране геодезических знаков» по акту. 

2. Изменения в геодезических  сетях

     Для угловых измерений в разрядных  геодезических сетях сгущения применяют  точные оптические теодолиты, к которым относятся модели типа 2Т2, 2Т5, 2Т5К и новые унифицированные модели типа 3Т2КП,3Т5КП с прямым изображением зрительной трубы. Для работы с теодолитом при измерении углов необходимо знать его основные части и уметь правильно им пользоваться.

     Для измерения расстояний в разрядных геодезических сетях сгущения применяют электромагнитные светодальномеры типа СТ5, 2СТ10, «Топаз» СП2 и др., но могут использоваться базисные или тахеометры. Также применяют нивелиры для определения превышения одной точки над другой.

   2. 1 Назначение, устройство  и характеристики  точного теодолита  3Т5КП. Методика измерения  горизонтальных и  вертикальных углов

   Теодолит  ЗТ5КП предназначен для измерения  углов в геодезических сетях сгущения, съемочных сетях, для теодолитных съемок, проведения изыскательских работ, измерения в прикладной геодезии и определения магнитных азимутов.

   Теодолит  может быть использован для измерения  расстояний нитяным дальномером и для определения магнитных азимутов с помощью буссоли.

   На  теодолит можно устанавливать светодальномер 2СТ10 для измерения расстояний с высокой точностью. Длина резьбовой части закрепительных осей, устанавливаемых на теодолит, должна быть не более 4 мм.

   Температурный диапазон работы от минус 40 до + 50 °С.

   Теодолит  изготавливается в следующих исполнениях: с секторной оцифровкой вертикального круга, с круговой оцифровкой вертикального круга.

Устройство  и принцип работы                                                                                                                                                                                  

      Теодолит  ЗТ5КП (рис. 1,2)- оптический прибор с самоустанавливающимся компенсатором вертикального круга и шкаловым отсчетным микроскопом. Благодаря секторной оцифровке вертикального круга и устройству автоматического изменения знаков отсчеты по величине и знаку соответствуют измеренному вертикальному углу без дополнительных вычислений независимо от того, при каком положении теодолита (круг слева или справа) проводилось измерение (символы Л и П). Теодолит снабжен устройством для точной установки отсчета по горизонтальному кругу.

      Круг-искатель направлений позволяет быстро установить теодолит по заданному направлению.

   Наводящие винты зрительной трубы и алидады  горизонтального круга соосны с соответствующими закрепительными винтами куркового типа. Обе пары винтов расположены с одной стороны теодолита для удобства перехода от наведения зрительной трубы по азимуту к наведению в вертикальной (коллимационной) плоскости. Теодолит ЗТ5КП сконструирован по модульному принципу. 

   
 
 
 
 
 

   Рисунок 1-Теодолит                                                      Рисунок 2- Теодолит

1- боковая  крышка; 2,4- закрепительные винты        1- ручка; 2- клиновое кольцо; 3- боковая               

3,5- наводящие  винты; 6- юстировочный винт          крышка; 4- пробка; 5- зеркало

цилиндрического уровня; 7- цилиндрический          6- установочный винт; 7- рукоятка

уровень; 8-круглый уровень; 9- юстировочный       8- подъемный винт; 9- закрепительный винт круглого уровня; 10- окуляр микроскопа;        винт;10- подставка; 11- винт; 12- окно

11- окуляр  зрительной трубы; 12- колпачок;            круга искателя;13- окуляр центрира;

13- кремальера; 14- горизонтальная ось;                   14- колонка;15- зрительная труба

15- визир 
 

   Горизонтальный  и вертикальный круги разделены  и оцифрованы через 1°. Изображения штрихов и цифр проецируются на плоскость отсчетных шкал микроскопа.

   Измерение углов. Горизонтальные углы измеряют способом измерения отдельного угла и способом круговых приемов.

   Способ  круговых приемов применяется, когда  число наблюдаемых направлений  на пункте более двух. Последовательность действий:

- при  круге лево (КЛ) устанавливают на лимбе отсчет близкий к 00 и наводят трубу на 1 пункт, затем снимают отсчет по лимбу;

- вращая  алидаду по ходу часовой стрелки,  наводят трубу последовательно  на 2, 3, 4 и т.д. пункты, далее снова  на 1 пункт, каждый раз снимая  отсчет;

- переводят  трубу через зенит и при  круге право (КП) наводят ее  на 1 пункт, также снимая отсчет  по лимбу;