книги из ГПНТБ / Гайнулин, Р. Н. Топографо-геодезические съемки лиманов изыскания и съемочные работы при проектировании и строительстве лиманного орошения
.pdftí s
ч
\о
N
н«
а о
“ =
я 2 h«
£
чSä“
оSS
Ч |
£“ |
||
о |
|||
g щ |
|||
сх |
g |
* |
|
|
•ч |
о |
с2 s
S у
X X 3 8 g «
<►> щ
Û. о
К X к 2
S = R ч
ю
о
о
о
о
ю
о
Ss О
о с*
IO s О
иО—' О Ç
Í5 2
о- Ъ g к §•“3 3
ю |
CQ н |
_ О Û. |
|
|
Ч 0.0 |
|
Я tí и |
5«
кs S g
4 * <v ~ 4 ja O) c[
сх о tí CQ
°«
s
* Й
Я s S “
a CX O
яя a
яо
Esc
3 Я = И Ґ- Í-
Я»оЯ
Ячсз
S НЯ
юоСП
оОЯ, il о
(J U>чJZ
Ч
G О
О С
O s
— O)
.. s K
"T 4 O s
° ex ic g'
— U
<u
- CQ S
0-0 CX O 5 CX O - 4 r; u S S >,
4
c* I Ш * K 9S
¿(МШ 5 g
o®"® £ « s H
=tí
••O O 2¿ о J= Ч пIIIl
S
К S « Я ч о
О X |
с |
||
tí |
2 |
||
5 я |
о |
||
с |
£ . |
[_ |
|
§ |
|||
|
|
”о.
с у
Я z-*.
К X tí Я
Д8
ХД. CQ g. g QJ
я
сх
1) CQ
О
сх
с
»Я
о
Я
ja
ч
S
Я
сх
о
tí
>»
ХО
<Х>
сх
Н
50
ной местности такую точность вполне дают планы и кар ты масштабов 1 : 5000—1 : 10000 с высотой сечения релье фа 1 м.
Кроме того, надо учитывать н то обстоятельство, что при проектировании лиманов подсчет объема земляных работ в основном связан с созданием оградительных ва лов, дамб, плотин, временных валиков, водосбросных со оружений. После составления генплана по всем этим со оружениям в натуре выполняют трассировочные работы, по материалам которых окончательно уточняют объем земляных работ. Поэтому при проектировании лиманов для подсчета объема земляных работ не потребуется пла нов и карт более крупного масштаба и меньшей высоты сечения рельефа, чем те, которые нами рассчитаны.
Наконец, на стадии рабочих чертежей, учитывая тре бования проектировщиков, обычно выполняют съемки от дельных площадок под проектируемые гидротехнические сооружения в масштабах 1 : 500—1 : 1000 с высотой сече ния рельефа 0,25—0,5 м. При применении наземных мето дов съемка таких площадок (их площадь не превышает 0,5—2 га) может быть выполнена с 1—2 станций. Поэтому нет достаточно веских оснований для уточнения масшта ба и высоты сечения рельефа таких съемок.
4*
МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ
МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ СССР
Участки лиманного орошения могут иметь площадь от нескольких сотен до тысячи и более гектаров. Производ ство крупномасштабных топографических съемок на та ких территориях требует предварительного создания опорных сетей, которые одновременно используются для плановой и высотной привязки трассировочных работ, а в дальнейшем — для выноса проекта лиманного ороше ния в натуру.
Для правильного и рационального создания опорных сетей надо знать методы построения и современную клас сификацию геодезических сетей СССР.
Геодезические сети представляют собой совокупность определенным образом выбранных и закрепленных на местности пунктов, для которых на основе геодезических (иногда и астрономо-гравиметрических) измерений опре деляют плановое и высотное положение в принятой систе ме координат и высот.
Геодезические сети могут быть только плановыми, только высотными, либо теми и другими одновременно.
Плановые геодезические сети создают методом триан гуляции, трилатерации, полигонометрии, а также различ ными комбинациями этих способов.
Метод триангуляции состоит в том, что на местности выбирают и закрепляют пункты так, чтобы они по воз-
52
можности образовывали равносторонние треугольники (рис. 5). В каждом треугольнике измеряют все углы (АJ, В], Cj) и только в начале и в конце цепи треугольни ков измеряют по одной стороне (базису bj). Другие сто роны находят по теореме синусов:
|
bj sin Aj |
bj sin Cj- |
(53) |
aJ' |
sinBj ' bj+1’ |
sin Bj |
Рис. 5. Построение планового обоснования методом триангуляции
Зная координаты исходного пункта и дирекционный угол исходной стороны, можно вычислить румбы всех других сторон, приращения координат и координаты пунктов.
Трилатерация — та же триангуляция, но вместо изме рения углов измеряют (обычно светоили радиодально мерами) расстояния между пунктами. Для вычисления углов применяют формулы, основанные на использовании радиуса г, вписанного в треугольник круга:
, А |
г, В |
г. |
С |
г . |
t? ~2~ |
р_ a’ tgр _ j) i *-g |
2 |
р__ с’ |
|
I |
-, |
------------------------------------ i54) |
p = -J- (a + b + с); r = ]/ -|(p-a) (р—Ь) (р—с)
Далее вычисления ведут как в триангуляции.
53
Полигонометрия состоит из одного или нескольких хо дов, в которых с высокой точностью измеряют все углы и стороны. По этим данным, зная координаты исходного
пункта и дирекционный угол исходной |
стороны, можно |
||||
вычислить координаты всех других пунктов. |
|||||
|
|
Геодезическая сеть СССР |
|
|
|
|
Государственная |
Геодезические |
Съемочные |
|
|
|
геодезическая |
сети местного |
|
||
|
сети |
|
|||
|
сеть |
значения |
|
||
|
|
|
|
||
|
Сети триангуля |
________________ |
I |
|
|
|
Аналитические |
Аналитические засечки, |
|||
|
ции, трилатера- |
сети и поли |
геосеть, теодолитные, |
||
• |
ции и полигоно- |
гонометрия |
тахеометрические и мен |
||
метрии 1.2.3 и |
1 и 2 разрядов |
зульные коды, лучевые |
|||
|
4 классов |
|
системы, микротриан- |
||
|
|
|
гуляция |
и ар. |
|
|
Сети геометри |
Сети техни |
Высотные ходы геомет |
||
|
ческого нивели |
ческого ниве |
рического, |
тригономет |
|
|
рования Z Л. ш |
лирования |
рического |
и физичес |
|
|
и ff классов |
|
кого |
нивелирования |
|
|
Рис. |
6. Классификация геодезической сети СССР |
Высотные геодезические сети создают методами гео метрического (основанного на использовании приборов с горизонтальным лучом визирования), тригонометрическо го (основанного на использовании приборов с наклонным лучом визирования) и физического нивелирования (при меняют приборы барометрического, гидростатического и гидромеханического нивелирования, основанные на использовании законов физики).
С 1962 года в нашей стране принята следующая клас сификация геодезических сетей: государственная геоде зическая сеть, сети местного значения и съемочные сети (рис. 6).
54
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ СЕТЬ СССР
Государственная геодезическая сеть СССР позволяет в кратчайший срок распространить на всю территорию страны единую надежную систему координат и высот. Она является исходной опорной сетью для развития сетей местного значения и съемочных сетей и, кроме того, бла годаря своей исключительно высокой точности позволяет решать ряд важных научных и научно-технических задач.
Плановая государственная геодезическая сеть созда ется методами триангуляции, трилатерации и полигонометрии, а высотная — методом геометрического нивели рования (см. рис. 6).
Построение государственной геодезической сети ре гламентируется «Инструкцией о построении государствен ной геодезической сети СССР»1 и «Инструкцией по ниве лированию I, II, III и IV классов»2.
Средняя плотность пунктов государственной геодези ческой сети 1—4 классов должна быть доведена на терри ториях, подлежащих съемкам [8]:
в масштабе 1 : 5000 — до одного пункта триангуляции или полигонометрии на 20—30 км2 и одного репера на
10—15 км2;
в масштабе 1 : 2000 и крупнее — до одного пункта три ангуляции или полигонометрии на 5—15 км2 и одного ре пера нивелирования на 5—7 км2 (в районах мелиоратив ного строительства—до 1—2 реперов на 4 км2).
Краткие технические характеристики государственной плановой и высотной сети СССР приведены в таблицах 11
и 12.
1 Изд. второе, М„ 1966.
2 М., «Недра», 1974.
55
Таблица 11
Технические характеристики государственной плановой геодезической сети СССР
|
|
Средняя квадра- |
|
Относительная сред |
|||
|
|
Предельная невяз |
няя квадратическая |
||||
и |
Длина сторон, |
тическая погреш- |
|||||
ка в сумме углов |
погрешность измере |
||||||
км |
ность измерения |
||||||
о |
|||||||
<я |
|
углов |
треугольника |
ния сторон или |
|||
Ій |
|
|
|
|
базисов |
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
Триангуляция |
|
|
|
||
1 |
20—25 |
0",7 |
3" |
1 |
: 400 000 |
||
2 |
7—20 |
1",0 |
4" |
1 |
|
: 300 000 |
|
3 |
5—8 |
1",5 |
6" |
1 |
: 200 000 |
||
4 |
2—5 |
2",0 |
8" |
1 |
: 200 000 |
||
|
|
Полигонометрия |
|
|
|
||
1 |
20—25 |
0",4 |
— |
1 |
: |
300 000 |
|
2 |
По особой |
1",0 |
|
|
|
|
|
3 |
программе |
— |
1 |
: |
250 000 |
||
ЗзЗ |
1",5 |
1 |
: |
200 000 |
|||
4 |
>2 |
2",0 |
— |
1 |
: |
150 000 |
Таблица 12
Технические характеристики государственной высотной геодезической сети СССР
Кл асс ниве ли ро ва ни я
Средние квадратические погреш |
Предельная не |
|
|
ности на 1 |
км хода, мм |
вязка хода или |
Примечание |
|
|
полигона дли |
|
случайные |
систематические |
ной L км, мм |
|
|
|
I |
0,5 |
0,05 |
з/Г |
Двойной ход |
II |
1,0 |
0,2 |
5/Г |
» |
III |
4,0 |
0,8 |
10/L |
» |
IV |
8,0 |
2,0 |
20KL |
Одинарный ХОД |
56
СЕТИ МЕСТНОГО ЗНАЧЕНИЯ
Для изысканий, проектирования и строительства ин женерных сооружений или других объектов народного хозяйства, в том числе для проектирования и строитель ства лиманов, густота пунктов государственной геодези ческой сети, как правило, является недостаточной. Поэто му для планово-высотного обоснования топографических съемок масштабов 1 : 5000—1 : 500 и производства раз личных инженерных работ строят сети местного значения.
Сети местного значения подразделяются на аналити ческие и полигонометрические сети 1 и 2 разрядов, а так же на сети технического нивелирования.
Аналитические сети создаются методами триангуля ции или трилатерации в виде вставок одиночных пунктов,
Таблица 13
Технические характеристики аналитических сетей
Разряд сети
Показатели |
|
1 |
|
2 |
|
|
|
||
Длина стороны треугольника, км |
0,5—5 |
0,25—3 |
||
Относительная средняя квадратическая ошибка: |
1 |
: 50000 |
|
:20000 |
базисной (выходной) стороны (не более) |
1 |
|||
определяемой стороны сети в наиболее ела- |
|
|
|
: 10000 |
бом месте (не более) |
1 |
:20000 |
1 |
|
Наименьшее значение угла треугольника между |
|
20° |
|
20° |
направлениями данного разряда |
|
|
||
Предельная невязка в треугольнике. |
|
20" |
|
40" |
Средняя квадратическая ошибка измеренного |
|
|
|
|
угла, вычисленная по невязкам треугольни- |
|
5" |
|
|
ков (не более) |
|
|
10" |
|
Число треугольников между выходными сторо |
|
|
|
|
нами или между исходным пунктом и выход- |
|
10 |
|
10 |
ной стороной (не более) |
|
|
||
Минимальная длина выходной стороны, км |
|
1 |
|
1 |
Предельная длина цепи треугольников, км |
|
5 |
|
3 |
57
|
|
|
Таблица 14 |
|
Технические характеристики полигонометрии 1 |
и 2 разрядов |
|||
|
|
|
Разряд: |
|
Показатели |
|
|
1 |
2 |
|
|
|
||
Предельная длина хода, км: |
|
|
5 |
3 |
отдельного |
|
|
||
между исходной и узловой точкой |
|
|
3 |
2 |
между узловыми точками |
|
|
2 |
1,5 |
Периметры полигонов, образованные полигоно |
|
|
|
|
метрическими ходами в свободных сетях |
(не |
|
|
|
более), км |
|
|
15 |
9 |
Длины сторон хода, км: |
|
|
|
|
наибольшая |
|
|
0,80 |
0,35 |
наименьшая |
|
|
0,12 |
0,08 |
оптимальная |
|
|
0,30 |
0,20 |
Число сторон в ходе (не более) |
1 |
|
15 |
15 |
Относительная невязка хода (не более) |
: |
10000 |
1 : 5000 |
|
Угловая невязка хода или полигона (не более), |
|
10")п |
20"}л |
|
п — число углов |
|
|
||
Средняя квадратическая ошибка измеренного |
|
|
|
|
угла по невязкам в ходах и полигонах |
(не |
|
5" |
10" |
более) |
|
|
||
сплошных сетей, цепочек треугольников и |
должны опи |
раться не менее чем на два базиса, в качестве которых могут служить стороны плановых сетей старших классов. При построении аналитических сетей применяют так на зываемые типовые фигуры (геодезический четырехуголь ник, центральную систему, вставку пунктов в твердый угол и др.), которые позволяют не только надежно кон тролировать измерения, но и применять при уравнове шивании стандартные формулы.
В закрытой местности вместо аналитических сетей соз дают сети полигонометрии в виде одиночных ходов или систем с узловыми точками.
Пункты сетей местного значения закрепляют центра ми, обеспечивающими их долговременную сохранность.
58
В качестве наружных знаков применяют простые пира миды, Г-образные и простые вехи [16].
Краткие технические характеристики плановых геоде зических сетей местного значения приведены в таблицах
13 и 14 [7], [8].
Высотные сети местного значения создают прокладкой ходов технического нивелирования между реперами и марками старших классов. Длина ходов, проложенных между двумя твердыми точками, зависит от заданной вы соты сечения рельефа топографической съемки. Невязки не должны превышать величины
{пред = 50 мм УL, |
(55) |
где L — длина хода или периметр полигона, км.
Если известна высота сечения рельефа топографиче ской съемки, то предельную длину ходов технического ни
велирования можно рассчитать по формуле |
|
LKM=16hc2, |
(56) |
где hc—высота сечения рельефа, м. |
|
СЪЕМОЧНЫЕ СЕТИ
На основе государственной геодезической сети и сетей местного значения создаются съемочные сети, пункты ко торых служат непосредственной основой для производ ства сплошных топографических съемок, привязки в процессе инженерных изысканий различных створов, ма гистральных и одиночных профилей, буровых скважин, шурфов и т. д., а также используются для разбивочных
работ.
Основными методами определения планового положе ния точек съемочного обоснования являются: аналитиче ские и графические (геосеть) прямые, обратные и комби нированные засечки; геодезические засечки по методу
59