Геодезия. геодезия. 1 Виды и задачи инженерных изысканий (страница 1 из 3)
 Скачать 3.91 Mb.
|
|
Высотные геодезические сети. Высотные геодезические сети создают в основном методами геометрического и тригонометрического нивелирования и подразделяют на государственную нивелирную сеть и сети технического нивелирования. Государственная нивелирная сеть обеспечивает высотной основой, упорядочивает связи уровней внешних морей с высотной сетью. Она позволяет исследовать (повторным нивелированием) вертикальные деформации земной коры. Государственная нивелирная сеть состоит из сетей I, II, III и IV классов. Нивелирные линии I класса прокладываются по направлениям, связывающим удалённые друг от друга пункты и основные морские водомерные посты; линии прокладывают преимущественно вдоль дорог, рек и прочим местам, удобным для нивелирования. Нивелирная сеть II класса опирается на пункты Iкласса. Периметры полигонов нивелирования I и II классов в среднем составляют 2800 и 600 км соответственно. Нивелирные сети III класса образуют полигоны с периметром 150 км. Для обеспечения съёмки в масштабах не мельче 1:5000 периметр не должен превышать 60 км. Длина ходов IV класса не превышает 50 км (периметры полигонов приведены в таблице 3). Пункты этих ходов являются высотным обоснованием топографических съёмок. Реперы на линиях нивелирования III и IV классов закладывают на застроенных капитальными зданиями улицах и проездах, на расстояниях друг от друга, не превышающих 300 м; в мало застроенной части города или населенного пункта расстояния между соседними реперами допустимо увеличивать до 800 м, на незастроенной территории реперы закладывают на расстояниях от 500 до 2000 м. Пункты нивелирных сетей всех классов закрепляют реперами, отстоящими друг от друга на 5 км (до 7 км в труднодоступных районах). Для фундаментальных реперов на расстоянии 50 – 150 м закладывают репер-спутник. Точность взаимного положения пунктов может быть охарактеризована величиной допустимой невязки, равной k√L мм, где L – длина хода в километрах, а k = 3 для сети первого класса, 5,10 и 20 для сетей II, III и IV классов соответственно. Таблица 3 Периметры нивелирных полигонов  Для перехода к системе нормальных высот измеренные превышения между реперами нивелирования I и II классов, а также нивелирования III класса в горных районах, исправляют поправками, которые вычисляют по формуле δh =1/γm (γA – γB)Hm + 1/γm (g – γ)m, где γm – среднее из средних значений нормальной силы тяжести, γА и γВ – нормальные ускорения силы тяжести на эллипсоиде, (g – γ)m – среднее из аномалий силы тяжести на реперах А и В, Hm – среднее из абсолютных высот. Прямоугольные координаты местоположения вековых, фундаментальных, грунтовых и скальных реперов определяют с использование инструментальных методов определения местоположения, в том числе с использованием бытовых спутниковых приемников обеспечивающих требуемую точность определения координат реперов. Плановые координаты вековых и фундаментальных реперов определяются с помощью геодезических приборов с ошибкой, не превышающей 1 м, рядовых реперов и марок с ошибкой, не превышающей 10 м. Прямоугольные координаты реперов должны быть приведены в государственной системе координат. Высотным обоснованием крупномасштабных топографических съемок, инженерных изысканий и строительства являются нивелирные сети III и IV классов. Нивелирование IV класса является основным методом сгущения сетей, предназначенных для производства крупномасштабных топографических съемок, геодезических разбивочных работ. Геометрическое нивелирование IV класса выполняют в одном направлении, используя нивелиры с увеличением зрительной трубы не менее 20х и ценой деления уровня не более 45" / 2 мм; с уровнем или компенсатором (нивелиры с компенсатором рекомендованы инструкцией для выполнения работ на заболоченных участках). Для нивелирования III и IV классов применяют двухсторонние шашечные рейки с сантиметровыми делениями. На одной стороне (как правило, черной) начало шкалы должно совпадать с плоскостью пятки рейки, а на другой (соответственно, красной) с плоскостью пятки совмещают отсчет более 4000 (например, 4687). Обозначение типа нивелирной рейки включает буквы РН, погрешность нивелирования и длину рейки, например, рейка нивелирная для работы с погрешностью 3 мм на 1 км хода, длиной 3000 мм, складная - РН-3-3000 С. Согласно инструкции по нивелированию (ГКИНП (ГНТА)-03-010-02) порядок наблюдения на станции такой: сначала берутся отсчеты по черной стороне задней рейки; затем - отсчеты по черной стороне передней рейки; далее, отсчеты по красной стороне передней рейки; и, наконец, отсчеты по красной стороне задней рейки. Расхождение значений превышения на станции, определенных по черным и красным сторонам реек, не должно превышать 5 мм. В случае расхождения значений более чем на 5 мм повторяют измерения, изменив высоту прибора (не менее чем на 3 см). Длина луча визирования не должна превышать 100 м, но при использовании нивелиров с тридцатикратным и более увеличением зрительной трубы допускается увеличение расстояния до 150 м (при условии отсутствия дрожания изображения). Неравенство плеч (разность расстояний от прибора до реек) не должна превышать 5 метров. К нивелирным работам допускаются приборы, прошедшие испытания для целей утверждения типа и на которые выданы свидетельства о поверке установленной формы. Первичную и периодическую поверку должен выполнять поверитель, технологическую - исполнитель нивелирных работ. Для отдельных операций технологической поверки устанавливаются следующие значения периодичности: - для установочного уровня нивелира - ежедневно перед началом наблюдений; - для угла i нивелира (величины х) – в начале работы каждый день в течение недели, в дальнейшем, убедившись в постоянстве юстировки - не реже одного раза в пятнадцать дней; - для ошибок дециметровых делений поверку выполняют при получении новых реек при нивелировании I, II, III и IV класса; - для средней длины метровых интервалов деревянных реек - до начала и после окончания полевых работ и раз в два месяца во время работы, если по результатам полевого компарирования средняя длина метрового интервала комплекта реек изменилась более чем на 0,1 мм, то выполняют дополнительное исследование реек на компараторе; при работе в горных районах среднюю длину метра определяют контрольной линейкой через 15 дней; - длины метровых интервалов инварных реек эталонируют в начале и в конце полевых работ на компараторе; - поверку установки круглых уровней на рейках выполняют ежедневно; - определение стрелки прогиба рейки - два раза в месяц. Нивелирование поверхности. Высотную съёмку равнинной местности с небольшим количеством контуров выполняют нивелированием поверхности. Нивелирование может вестись по квадратам, по параллелям, по характерным линиям рельефа, но в любом случае высоты пикетов определяют геометрическим способом. При нивелировании по квадратам на местности при помощи теодолита и мерного прибора разбивается и закрепляется колышками сетка квадратов (со сторонами 40 м для масштаба 1:2000 и 20 для масштабов крупнее). При нивелировании небольших квадратов (стороны менее 100 м) с одной постановки прибора возможно нивелировать вершины нескольких квадратов: прибор ставится посередине, а рейка – последовательно на всех вершинах; результаты измерений подписываются на схеме квадратов (рис. 12).  Рис. 12. Нивелирование по квадратам При нивелировании по параллельным линиям прокладывают один или несколько параллельных магистральных ходов, по обеим сторонам которых разбивают поперечники. По ходам и поперечникам через равные промежутки закрепляют точки; вместе с разбивкой пикетажа производят съёмку ситуации. Магистральные ходы можно прокладывать по характерным линиям: тальвегам, водоразделам и т.п. Обозначение пунктов государственной геодезической сети на местности. Геодезические пункты закрепляются на земной поверхности геодезическими центрами, представляющими собой железобетонные монолиты, закладываемые ниже глубины сезонного промерзания. Над центрами государственных плановых сетей 1-4 классов устанавливают наружные знаки различных конструкций (рис. 13). Основное их назначение – поднять визирную марку и геодезический прибор на высоту и произвести измерения на находящиеся в зоне прямой видимости соседние знаки.  Рис. 13. Наружные геодезические знаки: а – пирамида, б – простой сигнал, в – сложный сигнал. Пункты высотной государственной сети закрепляют на местности капитальными грунтовыми реперами, стенными реперами или марками. На всех нивелирных сетях I и II класса капитальные реперы закладывают на устойчивых геологических породах через 50-80 км. Нивелирные сети III и IV класса закрепляют стандартными реперами (рис. 14) и марками в среднем через 7-8 км.  Рис. 14. Капитальный грунтовый репер государственной нивелирной сети. Координаты и высоты пунктов государственных геодезических сетей приводятся раздельно в каталогах координат или каталогах высот геодезических пунктов. Каталоги содержат описание физико-географических условий, год производства работ, схему обоснования, анализ и оценку точности произведённых работ. Каталоги составляются по согласованному плану Федеральной службы геодезии и картографии России и Топографической службы Вооруженных сил Российской Федерации, издание каталогов производит Военно-топографическое управление Генерального штаба согласно «Инструкции по составлению и изданию каталогов геодезических пунктов» (ГКИНП (ГНТА)-01-014-02). Каталоги хранятся в Госгеокартофонде, в подразделениях ГУГК РФ, Госгеонадзоре, районных администрациях. |