МДК.03.01 Геодезия с основами картографии и картографического черчения
Лекция на тему:Геодезические сети
Преподаватель Завязкина Л.С.
Геодезические сети
Геодезическая сеть представляет систему закрепленных на земной поверхности точек, называемых опорными геодезическими пунктами, взаимные положения и высоты которых определены в принятой системе координат и счёта высот.
Геодезические сети подразделяют на четыре вида: государственные, сгущения, съемочные и специальные.
Государственные геодезические сети служат исходными для построения всех других видов сетей.
ПЛАНОВЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ
Началом единого отсчета плановых координат в РФ служит центр круглого зала Пулковской обсерватории в Санкт-Петербурге.
Положение пунктов государственной геодезической сети определяют преимущественно методом триангуляции.
Метод триангуляции состоит в построении на местности рядов и сетей треугольников, последовательно связанных между собой общими сторонами. Измерив в каком-нибудь из треугольников (рис. 2) одну сторону, называемую базисом или базисной стороной, и в каждом из них не менее 2 углов, длины сторон всех треугольников определяют путём тригонометрических вычислений. Обычно в каждом треугольнике измеряют все 3 угла.
Рис. 2 Схема триангуляции
Рис. 3 Разрез подземного центра геодезического пункта
Геодезические пункты располагаются на возвышенных точках местности. Каждый пункт закрепляется на местности закладкой на некоторую глубину бетонного блока с вделанной в него маркой, обозначающей вершину треугольника (рис. 3), и постройкой деревянной или металлической вышки, служащей штативом для угломерного инструмента и визирной целью при измерении углов (рис. 4). Иногда геодезические пункты совмещаются с наиболее выделяющимися местными предметами, такими, как водонапорные башни, шпили высоких зданий и т. и.
Рис. 4 Геодезический сигнал
В зависимости от последовательности построения и точности измерений геодезической сети подразделяются на классы. Так, государственная геодезическая сеть на I, II, III и IV классы. Государственная триангуляция I класса строится из рядов приблизительно равносторонних треугольников со сторонами 20—25 км.
Пространства, ограниченные рядами триангуляции I класса, покрываются сплошными сетями треугольников II класса со сторонами около 10—20 км. Дальнейшее сгущение сети геодезических пунктов производится построением треугольников III и IV классов.
В настоящее время для построения государственных сетей используют спутниковые методы измерений.
С этой целью принята концепция построения трех уровней государственной геодезической спутниковой сети. Эта концепция предусматривает построение:
· - фундаментальной астрономо-геодезической сети (ФАГС);
· - высокоточной астрономо-геодезической сети (ВАГС);
· - спутниковой геодезической сети I класса (СГС-1).
Фундаментальная АГС реализуется в виде системы закрепленных на всей территории России 50 - 70 пунктов со средними расстояниями между ними 700 - 800 км. Часть этих пунктов (10 - 15) должны стать постоянно действующими астрономическими обсерваториями, оснащенными радиотелескопами для наблюдений удаленных источников радиоизлучения (квазаров) и спутниковыми приемниками GPC-ГЛОНАС. Взаимное положение этих пунктов будет определяться с погрешностью в 1 - 2 см.
Высокоточная астрономо-геодезическая сеть (ВАГС) должна заменить звенья триангуляции I класса и представлять собой однородные по точности пространственные построения с расстоянием между смежными пунктами 150 - 300 м. Общее число пунктов (ВАГС) должно составлять 500 - 700, при этом часть пунктов будет совмещена с пунктами (ФАГС). Взаимное положение таких пунктов будет определяться спутниковыми методами с относительной 2 - 3 см.
Спутниковая геодезическая сеть I класса (СГС) должна заменить триангуляции I - II класса со средними расстояниями между пунктами 30 - 35 км, общим числом 10 - 15 тысяч и средней квадратической ошибкой взаимного положения 1 - 2 см. Построение такой сети предполагается осуществить в течение десяти ближайших лет.
Сети сгущения строят для дальнейшего увеличения плотности (числа пунктов, приходящихся на единицу площади) государственных сетей.
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.
ВЫСОТНЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ
Государственные высотные геодезические сети создают для распространения по всей территории страны единой системы высот.
За начало высот в РФ и ряде других стран принят средний уровень Балтийского моря, определение которого проводилось в период с 1825 г. 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-го и т. д.). Если на рисунке, где размещены пункты высотной сети, соединить эти пункты линиями, получатся фигуры, которые называют ходами. Несколько пересекающихся ходов называют сетями.
Как правило, сети создают из ходов, прокладываемых между тремя или более точками (рис. 10.2). В целом точки (реперы) высотных сетей, называемых нивелирными, достаточно равномерно распределены на территории страны. В незастроенной территории расстояния между реперами колеблются в пределах 5...7 км, в городах сеть реперов в 10 раз плотнее.
Рис. 10.2. Схема государственной высотной сети
Для решения ограниченного круга вопросов при изысканиях, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений создают высотную сеть технического класса.
Нивелирные сети на строительных площадках и при создании внешних разбивочных сетей создают на базе плановых сетей, т. е. для части плановых сетей определяют высотные отметки.
Как правило, сети образуют полигоны с узловыми точками (общими точками пересечения двух или более ходов одного и того же класса). Каждый нивелирный ход опирается обоими концами на реперы ходов более высокого класса или узловые точки.