Реферат
По теме: Геодезические пункты. Центры и репера.
Выполнил:
ст. группы ГиК 18-6
Аймагамебтов Т.А.
Преподаватель:
Ситникова Е.В.
Классификация геодезических пунктов
В зависимости от сроков использования пунктов в работе их можно выделить на такие группы:
- временные, которые применяются на определенный срок строительства какого-то объекта или время выполнения съемки
- постоянные, с продолжительным сроком их эксплуатации, некоторые из них имеют даже названия «вековые».
Геодезические пункты делятся еще на такие, которые несут в себе только высотные координаты и применены в сетях нивелирования. Они именуются реперами. Другие пункты считаются носителями плановых координат и используются в опорных геодезических сетях государственного, регионального и местного назначения. Стоит отметить, что с развитием спутниковой высокоточной геодезии на всех пунктах практически определяют все три пространственные координаты.
Так же геодезические пункты можно классифицировать по точности исполнения в сетях выполненных геодезических наблюдений, в зависимости от класса или разряда, например плановой государственной опорной сети:
- пункты государственной геодезической сети I, II, III, IV классов
- пункты сетей сгущения 1, 2 разрядов
- пункты съемочных сетей
- пункты разбивочных сетей строительных площадок
Геодезические пункты так же можно разделить на типы в зависимости от мест, глубины заложения знаков и категории грунтов. На это влияют климатические условия местоположения пунктов, а именно глубины промерзания почвы в зимний период в разных регионах страны.
Методы и технологии создания, развития геодезических сетей то же являются критериями по группированию пунктов, а именно:
- триангуляции
- трилатерации
- полигонометрии
- спутниковые референцные станции, их тоже можно отнести к таким пунктам.
Более того их можно назвать современными опорными региональными геодезическими пунктами перспективного развития. Они являются целым комплексом высокоточного определения координат в выбранной точке, наиболее удобной для совместной работы по наблюдениям со спутниками. С помощью таких станций производят непрерывные измерения по определению координат местоположения на пунктах наблюдений в стационарном и передвижном (RTK) режимах.
Геодезические знаки
Каждый пункт геодезической сети закрепляют на местности заложенным в грунт центром, несущим металлическую марку с указанием точки, к которой, относятся координаты пункта. Над центром пункта сооружают геодезический знак требуемой высоты, несущий визирный цилиндр и имеющий столик для установки измерительных приборов, а также площадку для наблюдателя.
В геодезических сетях применяют знаки следующих типов: тур, пирамида (простая и со штативом), простой сигнал и сложный сигнал.
Рис. 1. Тур на геодезическом пункте
Рис. 2. Простая пирамида (а) и пирамида со штативом (б)
Туры (рис.1) применяют на остроконечных вершинах гор, если видимость по всем направлениям открывается с Земли, а скальный грунт расположен на глубине не более 1,5 м (размеры на рисунках в см). Над туром устанавливают простую пирамиду с визирным цилиндром. Если построить пирамиду невозможно, то визирный цилиндр устанавливают непосредственно на тур.
Простые пирамиды (рис.2 (а))строят в том случае, когда наблюдения по всем направлениям можно вести с тура или штатива. Если для обеспечения видимости на соседние пункты прибор требуется поднять над землей на 2—3 м, используют пирамиду с изолированным от нее штативом для установки приборов (рис. 2, (б)). Площадку для наблюдателя крепят к столбам пирамиды, изолируя ее от штатива. Пирамиды строят как деревянные, так и металлические высотой 5—8 м.
Простой сигнал (рис.3) состоит из двух изолированных друг от друга пирамид: внешней 1, несущей визирный цилиндр и площадку для наблюдателя, и внутренней 2со столиком для установки приборов. Внутренняя пирамида имеет трехгранную форму, а внешняя трехгранную или четырехгранную. Расстояние между основными столбами в основании внешней пирамиды принимают на 2 м больше Vs высоты до площадки наблюдателя.
Рис. 3. Простой сигнал
Простые сигналы строят высотой до 10 м; они могут быть деревянными и металлическими, постоянными и разборными. Разборные знаки применяют в районах с благоприятными условиями для переездов на автотранспорте. Нередко внутренняя пирамида является постоянной на пункте, а внешняя разборной, которую перевозят с пункта на пункт.
Рис.4. Сложный сигнал:
1— якорь основания столба сигнала;
2— основные столбы сигнала; 3— венец; 4 — крестовина;
5— болванка; 6— стойка внутренней пирамиды;
7 — площадка для наблюдателя; 8— столик; 9— крыша;
10 — визирный цилиндр; 11— промежуточный столб;
Сложный сигнал(рис. 4.) по конструкции отличается от простого тем, что внутренняя пирамида, несущая столик для установки приборов, опирается не на землю, а на основные столбы сигнала (на 6 м ниже площадки для наблюдателя). Промежуточные столбы знака улучшают качество постройки сигнала. Сложные сигналы строят высотой от 11 до 40 м. Они имеют трехгранную конструкцию, их собирают на земле (в горизонтальном положении), а затем устанавливают вертикально в полностью завершенном виде. В этом случае не возникает необходимости в выполнении опасных верхолазных работ, а также повышается производительность труда при постройке знаков.
Ширина треугольного основания внешней пирамиды, сложного сигнала равна 1/4его высоты до площадки наблюдателя плюс 2 м.
Центры геодезических пунктов
Положение каждого пункта геодезической сети закрепляют на местности при помощи специального центра, закладываемого в грунт на глубину, как правило, не менее 1,5—2 м, а в отдельных районах — не менее 6 м.
В верхней части центра устанавливают на цементном растворе или приваривают к металлической трубе чугунную марку, на сферической поверхности которой имеется метка в виде отверстия диаметром 2 мм. К этой метке относят координаты пункта и результаты выполненных на нем измерений.
Поскольку подземные центры являются носителями координат и высот пунктов, они должны быть надежно закреплены на местности. Сохранность центра и неизменность его положения в грунте в плане и по высоте в течение возможно более длительного времени является важнейшим требованием, предъявляемым к центрам геодезических пунктов государственной геодезической сети, причем независимо от ее класса.
Для обеспечения долговременной сохранности центров их делают из высокопрочных строительных материалов: железобетонных пилонов и свай, асбоцементных и металлических труб, покрываемых антикоррозийными средствами; основание центра закрепляют якорным устройством и закладывают ниже границы промерзания грунтов (в средней полосе страны) или ниже границы оттаивания грунтов (в зоне многолетней мерзлоты).
Устойчивость центра в грунте зависит от многих факторов: от состава и свойств грунта (скала, суглинок, меловые отложения и т. п.), глубины промерзания и оттаивания грунта, изменения влажности грунта, изменения уровня грунтовых вод и др. Важнейшим является промерзание и оттаивание грунта. Основание центра всегда следует закладывать ниже границы промерзания или границы простаивания грунта.
Репер
Репер (рис.5) (от фр. repere — знак, исходная точка) — знак, закрепляющий точку земной поверхности, высота которой относительно исходной уровенной поверхности определена путем нивелирования. В Российской Федерации высоты реперов вычисляются относительно нуля Кронштадтского футштока. Реперы государственной нивелирной сети служат исходными (опорными) пунктами для определения высот промежуточных точек земной поверхности при топографических съемках и разного рода изыскательских работах, а также используются в научных целях при изучении разности уровней морей. Реперы по их значимости разделяются на: 1) вековые 2) фундаментальные 3) рядовые Вековые реперы распределены по всей территории страны, по особой схеме, в местах, установленных инструкцией, в основном для научных целей. Глубина закладки определяется залеганием горных пород. Фундаментальные реперы, представляющие собой железобетонные пилоны, закладывают в грунт через 50—80 км на всех нивелирных линиях 1-го класса, а также на наиболее ответственных линиях 2-го класса и близ важнейших морских водомерных установок. Рядовые реперы, закладываемые через 5—7 км на нивелирных линиях всех классов, подразделяются на грунтовые, устанавливаемые в земле, скальные (закрепленные в скальных породах) и стенные, закладываемые в стены капитальных сооружений. В труднодоступных районах расстояние между реперами может быть увеличено до 6-7 км, а в сейсмоактивных районах должна быть уменьшена до 3-3,5 км. Стенные реперы закрепляются на застроенной территории везде, где это возможно. Закрепление производится в несущие части каменных или бетонных сооружений на высоте менее 0,3 м с помощью нивелирных марок. Скальные реперы: рядовые — по конструкции и установке абсолютно аналогичны центрам геодезической сети, фундаментальные — встречаются в виде исключения. Грунтовые реперы: рядовые — по конструкции и установке абсолютно аналогичны центрам ГГС, фундаментальные — представляют собой массивный железобетонный монолит изготавливаемый сразу на месте закладки прямо в котловане. Поскольку фундаментальный репер разрешается использовать только для нивелирования I и II класса, неподалеку устанавливается репер-спутник, представляющий собой рядовой репер, на который с точность II класса передается отметка с фундаментального репера и который используется вместо фундаментального в качестве опорного для нивелирования III и IV классов. В России на Дальнем Востоке используется Балтийская система высот. В конце 1980-х годов производилась передача отметки Кронштадского футштока (рис. 6) на побережье дальневосточных морей, ожидаемая ошибка составила приблизительно 1 метр.
Рис. 5. Репер
Рис. 6. Кронштадтский футшток