Курсовая работа по изыскиниям Хабибуллин Т. Р.. Курсовая. 1 общие сведения об участке работ
 Скачать 0.82 Mb.
|
|
3 ПУНКТЫ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ 3.1 Типы геодезических знаков Геодезический знак сооружается на пунктах тригонометрической геодезической сети. Из-за различий в технологиях определений, на пунктах нивелирной и гравиметрической сети, знак не сооружается и не используется. Рядом с центром пункта на определенном расстоянии устанавливается опознавательный знак - металлический или железобетонный столб с охранной табличкой с надписью: «Геодезический пункт, охраняется государством». Для обеспечения долговременной сохранности и закрепления на местности пункт мнет внешнее оформление, определяемое «Инструкцией о построении государственной геодезической сети», «Руководством по постройке геодезических знаков» и другими ведомственными документами. В зависимости от типа местности это может быть: вал из камней, деревянный сруб, окопка канавами, насыпи кургана и т.д. Геодезический знак может быть деревянным, каменным, железобетонным или металлическим. Геодезический знак может быть в виде простого сигнала, сложного сигнала, пирамиды, тура или штатива в зависимости от высоты на которую необходимо поднять визирную цель или прибор, и исходя из местных условий. В равнинных районах наиболее распространены сигналы и пирамиды, в горных штативы и туры. Сигнал - сооружение для обеспечения высоты установки прибора на столике от 4 до 40 м. При высокоточных наблюдениях 1 класса визирный луч не должен проходить ниже 3-5 м, над подстилающей поверхностью, чтобы искажения от восходящих потоков воздуха не влияли на точность наблюдений. Сигнал состоит из двух вложенных друг в друга конструкций - внешней и внутренней усеченных пирамид или ферм, одна из которых несет площадку для наблюдателя и визирную цель, а другая - столик для прибора. Если опоры столика для прибора установлены в грунт самостоятельно и не соприкасаются с внешней фермой, то такой знак называется простой сигнал. Если опоры столика упираются в опоры внешней фермы, соединяясь с ними - это сложный сигнал. Простой сигнал имеет высоту от марки центра до инструментального столика от 4 до 10 м, сложный сигнал более 10 м. Наиболее распространены деревянные сигналы. Сложные деревянные сигналы ранее сооружались четырехгранными. Пирамиды сооружаются четырехгранными и трехгранными. Бывают металлические пирамиды, деревянные в зависимости от доступности металла. На пирамидах высших классов сооружается стационарный штатив (трехгранная внутренняя пирамида) со столиком для инструмента. Для работы наблюдателя вокруг штатива (тура), сооружается площадка, чтобы при его передвижениях столик с прибором оставался абсолютно неподвижным. Тур - аналог штатива, но устанавливается на бетонный (каменный, кирпичный) столб. Съемный визирный цилиндр крепится болванкой в специальной трубе, вделанной вертикально в тур. Верхняя марка центра пункта при этом располагается по основанием этой трубы, что делает номер марки недоступным для прочтения. Поэтому номер наносят трафаретом в верхнюю плоскость столика. Чаще всего туры используются на крышах капитальных зданий в городах на пунктах геодезических сетей сгущения (ГСС), не входящих в ГГС. Центры геодезических знаков. Все центры и реперы объединены в следующие группы: а) для области сезонного промерзания грунтов; б) для области многолетней мерзлоты; в) для других зон. 3.2 Требования, предъявляемые к геодезическим знакам Геодезические сигналы (простые и сложные) должны способствовать достижению высокой точности измерений и обеспечивать безопасное ведение работ. Геодезический сигнал должен быть прочным, устойчивым и жестким. Под прочностью сигнала понимают его способность сопротивляться действующим на него постоянным (масса деталей сигнала) и временным нагрузкам (напор ветра, масса приборов и людей, находящихся на сигнале), под воздействием которых могут деформироваться отдельные детали и узлы сигнала. Сигнал считается прочным, если он не разрушается, и в нем не возникают практически значимые остаточные деформации. Устойчивость сигнала - это его способность сохранять свое положение неизменным при действии на сигнал ветровой нагрузки. Ветер может опрокинуть сигнал, если его конструкция неудачна, а основание плохо закреплено в грунте. Устойчивость сигнала обеспечивается необходимой шириной его основания и глубиной заложения якорей основных столбов сигнала. Ширина основания сигнала больше на 2 м Vs-'A высоты до площадки наблюдателя, о чем было сказано выше. Под жесткостью сигнала понимают его способность сопротивляться возможным деформациям, возникающим в результате воздействия внешних факторов, и восстанавливать свое первоначальное положение после прекращения действия этих сил. Ветровая нагрузка на сигнал вызывает не только опрокидывание сигнала, но еще и его изгиб и колебание. Жесткость сигнала характеризуется величиной изгиба и частотой его колебаний. Изгиб обусловливает линейное перемещение и небольшой поворот верхней части сигнала в плоскости горизонта, а вибрация увеличивает амплитуду колебаний изображений визирных целей в поле зрения трубы теодолита. Жестким считается сигнал, возможное смещение столика которого в плоскости горизонта не превышает 1 см и угловые измерения Возможны при скорости ветра до 5 м/с. Визирный луч при наблюдении должен проходить от основных столбов и деталей знака не ближе 0,2 м. 3.3 Расчет высоты сигнала Одна из важнейших задач проектирования триангуляции - определение высот знаков для последующей их постройки. Высоты знаков должны быть наименьшими и в то же время обеспечивать видимость на запроектированных направлениях сети и прохождение визирного луча на должной высоте над препятствием. Самое надежное определение высот знаков - установление непосредственной видимости между местами, выбранными для пунктов сети. Если видимость по намеченным направлениям с земли установить нельзя, что бывает чаще всего, необходимо рассчитать высоты наличных знаков. Расчет высот нужен уже при составлении технических проектов. В лесных районах отметки намеченных мест пунктов, и препятствий берут с карты, высоту леса рассчитывают для сооружения на местах пунктов мачт, с которых проверяют рассчитанные высоты. Для расчёта высот знаков применяем формулу (13), предложенную В.Н. Шишкиным:   , (13)  ,где   и   - высоты знаков, обеспечивающие взаимную видимость, м;  и   - превышения верха препятствия над основаниями первого и второго знака, мм;  - поправки за кривизну земли и рефракцию, рассчитанные от пункта до препятствия, мм;а - заданная высота луча над препятствием, м. Величину   можно вычислить по формуле (14):   , (14)Согласно действующей инструкции в сетях 2-4 классов должно обеспечиваться взаимная видимость между пунктами. В сетях 2-4 классов величина а, таким образом, равна нулю. Формула расчета высот знаков примут вид:  (15)Расчет высот по предложенным формулам только часть работы по определению их высоты. Рассчитанные высоты не будут окончательными. Они обеспечивают взаимную видимость горизонтальным лучом. Для каждой пары пунктов надо еще попробовать выгоднейшую комбинацию высот. Всегда целесообразно снижать высоту более удаленного от препятствия знака и соответственно, но на меньшую величину знака, рассчитанную ближе к препятствию. Высоты знаков можно определить графически или построением профиля местности между пунктами, или при помощи пометок. В результате расчетов возможна только постройка пирамид. Расчеты высоты знаков приведены в таблице 6. Таблица 6 - Наименование пунктов и их высотные отметки.
3.4 Выборы центра геодезического знака Центры геодезических пунктов являются носителями координат. Поэтому центры должны быть так надежно закреплены на местности, чтобы была обеспечена их сохранность и стабильность положения в плане и по высоте в течение длительного времени. Это требование является важнейшим, так как если центр разрушится или изменит свое положение по тем или иным причинам, например вследствие выпучивания его из грунта, то пункт с таким центром утратит свое значение. Чтобы обеспечить долговечность и надежность закрепления центров, для их изготовления применяют высокопрочные строительные материалы: железобетонные пилоны и сваи, асбоцементные и металлические трубы, покрываемые антикоррозийными средствами; основание центра располагают ниже границы оттаивания (промерзания) грунта. Наиболее существенными особенностями грунта, которые учитываются при выборе конструкции центра, являются его состав, твердость, гидрологический и мерзлотный режим; принимаются во внимание также глубина промерзания (оттаивания) грунта и ряд других факторов. Для закрепления пунктов триангуляции, полигонометрии и трилатерации инструкция предусматривает центры восьми конструкций, районы применения которых строго регламентированы. В верхней части центра любого типа устанавливают на цементном растворе (приваривают к 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. 4 МЕТОДИКА УГЛОВЫХ И ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ 4.1 Угловые и линейные измерения Угловые измерения в триангуляции являются основными. Прежде чем приступать к наблюдениям на пункте необходимо: 1) Убедится в полной устойчивости теодолита, в неподвижности и прочности столика для теодолита или штатива, в проверке, что внутренняя пирамида сигнала нигде не соприкасается ни с полом площадки для наблюдения, ни с лестницей. 2) Защитить теодолит от воздействия солнечных лучей и от ветра специальной верховой палаткой. 3) Проверить, и в случае необходимости, обязательно принять меры к тому, чтобы луч визирования не проходил ближе 20 см от стойки знака. 4)..Выбирать начальное направление, за него надо принимать направления с постоянной хорошей видимостью. 5) Составить таблицу рабочих установок лимба. Теодолит установить на рабочем месте не менее, чем за пол часа до начала измерений. При наблюдении необходимо соблюдать общие для всех способов правила: 1)..От фокусировать до начала наблюдений зрительную трубу по наиболее удаленному и хорошо видимому пункту. 2) Не закреплять сильно винты закрепительных винтов. 3)..Произвести окончательное наблюдение на предмет только вывинчиванием винта наводящего устройства. 4)..Подравнять отвесное положение оси теодолита, при помощи подъемных винтов, если оно нарушается. 5)..Производить отсчеты по концам уровня или уровня при алидаде горизонтального круга, если зенитные расстояния наблюдаемых предметов отличаются от 90˚ более чем на 2˚. 6) Производить быстро наблюдения приема, а отсчеты без остановок. Нельзя тратить время на их обдумывание или проверку, т.к. затянувшийся прием редко дает удовлетворительные результаты. 5 GPS ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПЛАНОВОЙ ОСНОВЫ 5.1 Использование спутниковых приемников Точность и надежность определения геодезических пунктов приемниками GPS при отсутствии видимости представляют большой интерес для производственников. Поскольку абсолютное определение координат в международной системе WGS 84 при использование приемников GPS возможно с точностью 10 м из-за ошибок орбитальных параметров, то непосредственное перевычисление координат с эллипсоида WGS 84 на эллипсоид Красовского. В координаты в данной системе, с последующим уравниванием сети. В настоящее время возможен только дифферекционный метод измерений с использованием локальных систем координат, связанных с WGS 84. Другой вариант предлагает редуцирование линий, полученных с помощью спутниковой системы, на заданную поверхность при использовании материалов геометрического нивелирования и уравнивание сети триангуляции. В обоих случаях необходим тщательный выбор исходных пунктов для уменьшения ошибок. Возможно приобретение геодезический приемника Trimble R8 GNSS, который выполнен в виде моноблока, это когда антенна и приемник объединены в одном корпусе. Данный прибор способен принимать сигналы GPS и GLONASS на частотах L1, L2, а также L2C и L5, что значительно повышает точность получаемых измерений. Приемник Trimble R8 можно использовать для работы в режимах статики и кинематики. При использовании в качестве ровера, приемник по необходимости может оснащаться радио или GSM модемом. Наличие модуля Bluetooth позволяет осуществлять беспроводную передачу данных, а также подключать внешние устройства, например: контроллер TSC2 или TCU. Приемник TrimbleR8 изначально выпускался как 72-х канальный аппарат, далее, заглядывая в будущее, производители модернизировали его до 220-х каналов и он выпускается, как Trimble R8 III. Высокая степень защиты от влаги и пыли, адаптация до -40° С позволяют использовать данный инструмент в самых неблагоприятных климатических условиях. 6 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 6.1 Техника безопасности Техника безопасности связана с технологией производства, организацией труда, климатическими, топографическими и другими местными условиями. Все виды топографических и геодезических работ должны выполнятся в соответствии с утвержденными в установленном порядке проектами, содержащими раздел по технике безопасности, действующими инструкциями, постановлениями, Правилами по технике безопасности на топографо-геодезических работах. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||