Приведите основные требования к организации съемок больших территорий
 Скачать 453.72 Kb.
|
|
Приведите основные требования к организации съемок больших территорий. Съемочные работы (съемки) – это один из основных и заключительных видов работ в геодезии. Все работы проводятся на полигоне. Полигон оборудуется реперными точками и базисной линией. К государственной геодезической сети относятся реперные точки, которые имеют высотные отметки и точные координаты. Если полигон соответствует требованиям государственного стандарта, специалисты выполняют следующие задачи: снятие ситуации; составление абрисов; снятие рельефа несколькими разными способами; проведение съемки трассы; проведение нивелирования по квадратам; заполнение полевого журнала; заполнение полевого дневника. При проведении теодолитной съемки главным геодезическим основанием является репер, который располагается на возвышении, например, на водонапорной башне при съемке в поселке. Во время этих съемок снимают отчеты, обрабатывают данные, оформляют отчеты и складывают картографический материал. В самом конце работ складывают план местности. С приборов снимают показатели по вертикальным и горизонтальным углам, измерения расстояний. Когда выполнены все полевые работы, геодезисты приступают к камеральной обработке собранных данных. Вычисляют все ведомости и результаты выносят на план местности. Результаты закрепляют отчетом, пояснительной запиской и вкладывают картографический материал. Все документы оформляются по принятым стандартам. Опишите классификацию геодезических сетей и методы построения ГГС. Опишите классификацию геодезических сетей и методы построения ГГС. Геодезическая сеть — совокупность пунктов на земной поверхности, закрепленных специальными центрами, положение которых определено в общей для них системе координат и высот.. Применяются в целях установления, распространения и связи предусмотренных геодезических систем координат и высот. Геодезические сети создают по принципу перехода от сетей более высокоточных и масштабных к сетям с меньшими расстояниями и менее точными измерениями. Все геодезические сети по назначению и точности построения подразделяются на три большие группы: 1. Государственные геодезические сети (ГГС). 2. Геодезические сети сгущения (ГСС). 3. Геодезические съемочные сети. Основными методами построяниягосударственной геодезической сети являются триангуляция, полигонометрия, трилатерация и спутниковые координатные определения. Выбор конкретного метода определяется условиями местности, требуемой точностью и экономической эффективностью. Триангуляция – метод определения планового положения геодезических пунктов путем построения на местности сети треугольников, которые измеряют углы, а так же длины некоторых сторон, называемых базисными. Сеть триангуляции может состоять из рядов треугольников, системы рядов или сплошной сети треугольников. Элементами сети могут быть треугольники, геодезические четырехугольники и центральные системы: CDEF — геодезический четырехугольник, ABDFHA — центральная система с пунктом С внутри нее.  Рис. 1.3. Схема триангуляции Полигонометрия – метод определения планового положения геопунктов путем проложения ломанной линии или системы связанных между собой ломанных линий, в которых измеряются углы поворота (правые или левые и длины сторон). В крупных городах, в залесенной местности и т. п. метод полигонометрии может быть более эффективным, так как требует менее высоких геодезических знаков, с которых нужно обеспечить видимость на гораздо меньшее число пунктов, чем в триангуляции и трилатерации (в среднем на постройку знаков приходится 50-60% всех затрат, их стоимость возрастает примерно пропорционально квадрату увеличения высот). Недостатками полигонометрии по сравнению с триангуляцией являются: меньшая жесткость геометрического построения, меньшее число условных уравнений, слабый контроль полевых измерений, обеспечение узкой полосы местности. Трилатерация – метод определения планового положения геодезических пунктов путем построения на местности сети треугольников, в которых измеряют длины их сторон. Для определения углов треугольника вычисляют по теореме косинусов. Исходными в трилатерации являются координаты одного или нескольких пунктов, а также дирекционные углы одной или нескольких сторон. Совершенствование и повышение точности свето- и радиодальномеров увеличивает роль трилатерации, особенно в инженерно-геодезических работах Еще методы построения ГГС: - Линейно-угловые геодезические сети - Комбинированные геодезические сети - Опорные сети из астрономических пунктов - Динамическая триангуляция - Спутниковые методы создания геодезических сетей 3. Дайте понятие сетей сгущения. Опишите методы создания сетей сгущения. Сеть сгущения - геодезическая сеть, создаваемая для дальнейшего увеличения плотности (числа пунктов, приходящихся на единицу площади) государственной геодезической сети более высокого порядка; подразделяется на плановую, создаваемую методами полигонометрии, триангуляции и трилатерации 1-2 разрядов, и высотную, создаваемую методом технического нивелирования. Служит для производства топографических съемок, решения инженерно-геодезических задач. Строят методами триангуляции и полигонометрии для сгущения государственной геодезической сети до плотности, необходимой для создания съемочного обоснования съемок крупного масштаба. Триангуляцию 1 и 2-го разрядов развивают в открытой и горной местности. Опишите технологию создания сетей съемочного обоснования. Сети съемочного обоснования создаются в соответствии с требованиями СП 11-104-97 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства». Геодезическое съемочное обоснование подразделяется на плановое и высотное. Плановое съемочное обоснование создают теодолитными ходами, способом микротриангуляция, сетями четырехугольников без диагоналей, прямыми, обратными и комбинированными засечками, мензульными ходами. Высотное съемочное обоснование совмещается с пунктами планового обоснования. Высоты пунктов определяются методами геометрического (технического) и тригонометрического нивелирования. Геодезическое съемочное обоснование создается для производства топографических съемок (теодолитных, тахеометрических, нивелирных, фототеодолитных, аэросъемок и наземно-космических съемок) и привязки отдельных объектов. Оно может служить основой при выносе в натуру отдельных инженерных сооружений. В качестве планового обоснования съемок могут быть использованы государственные геодезические сети 1, 2, 3 и 4 классов, а в качестве высотного – государственные нивелирные сети I, II, III и IV классов. Приведите классификацию геодезических сетей в России по назначению. (ответ на 2 вопрос тоже подойдет) На территории России кроме ГГС, ГСС, ГНС (государственной нивелирной сети) существуют и другие виды геодезических сетей: - фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС), - государственная фундаментальная гравиметрическая сеть (ГФГС), - высокоточная геодезическая сеть (ВГС) (обеспечивает распространение на всю территорию страны геоцентрической системы координат и уточнение параметров связи), - космическая геодезическая сеть (КГС), - спутниковая геодезическая сеть 1-го класса (СГС-1) (сеть, создаваемая по мере необходимости по наблюдениям спутниковых систем) - спутниковая дифференциальная геодезическая сеть (СДГС). Создание геодезических сетей любого класса и разряда осуществляется по заранее разработанным и утвержденным проектам. В проекте должна быть составлена схема сети (схема размещения пунктов сети и их связей), обоснованы типы центров и знаков, определены объемы измерений и их точность, выбраны приборы для измерения углов, расстояний, превышений и разработана методика измерений. Проектирование триангуляции, трилатерации и сложных произвольных сетей выполняется, как правило, на ЭВМ по специальным программам Назначение: применяются в целях установления, распространения и связи предусмотренных геодезических систем координат и высот. Геодезические сети создают по принципу перехода от сетей более высокоточных и масштабных к сетям с меньшими расстояниями и менее точными измерениями Приведите классификацию геодезических сетей в России по способам построения. (ответ на 2 вопрос тоже подойдет) - Глобальные - Референсные - Плановые - Высотные - Планово-высотные - Пространственные -Гравиметрические Закрепленные в этой сети нивелирные марки или реперы позволяют выполнять изучение вертикальных движения земной коры, определять уровень морей и океанов. Погрешность измерения высоты в вертикальной сети составляет менее 2 мм на 1 км хода. Дайте понятие картографических проекций. Картографическая проекция — математически определённый способ отображения поверхности Земли (либо другого небесного тела, или в общем смысле, любой искривлённой поверхности) на плоскость. ... Применение тех или иных картографических проекций зависит от назначения карты, конфигурации и положения картографируемой области. Суть проекций связана с тем, что фигуру небесного тела (для Земли — геоид, для простоты обычно считаемый эллипсоидом вращения), не развёртываемую в плоскость, заменяют на другую фигуру, развёртываемую на плоскость[2]. При этом с эллипсоида на другую фигуру переносят сетку параллелей и меридианов. Вид этой сетки бывает разный в зависимости от того, какой фигурой заменяется эллипсоид. Применение тех или иных картографических проекций зависит от назначения карты, конфигурации и положения картографируемой области Опишите номенклатуру листов карт средних масштабов. Для удобства пользования топографическими картами их обозначают используя определенную систему обозначений. Если план размещается на отдельном листе, то его обозначение состоит из наименования участка и административного или хозяйственного названия. При расположении участка на нескольких листах к наименованию объекта добавляют его условный номер, который указывается в зарамочном оформлении. При картографировании больших территорий карты составляют на нескольких листах, которые представляют собой трапецию, основаниями которой служат отрезки параллелей, а боковыми сторонами отрезки меридианов. Все отдельные листы объединяет единая система обозначений, которая называется номенклатурой топографических карт, а система деления карт на отдельные листы разграфкой. Согласно международной классификации за основу разграфки принимают сферические трапеции, получаемые на поверхности сфероида при делении его меридианами через 6° на 60 колонн. Колонны нумеруются арабскими цифрами с запада на восток начиная с меридиана долготой 180°. Колонны делят параллелями на ряды через 4° и обозначают заглавными буквами латинского алфавита. Полученные таким образом трапеции являются основой разграфки и соответствуют миллионному масштабу. За основу положена трапеция масштаба 1:100000 Опишите искажение линий и площадей в проекции Гаусса – Крюгера. Если карта составлена в проекции Гаусса-Крюгера, то длины линий и значений площадей участков, измеренных на плане, или вычисленных по координатам точек, всегда больше соответствующих горизонталей проложений этих линий и площадей на местности. Искажение увеличивается с удалением от осевого меридиана. Линия, измеренная на местности, при перенесении ее на плоскость проекции Гаусса-Крюгера, должна быть увеличена , т.е.  ,где S – горизонтальное проложение у – ордината середины этой линии R – средний радиус правого Земного сферида 6370 км. Величина  - называют относительным искажением линии. Искажение длин линий, соответственно вызывает и искажение площадей участков.Значение площади участка на местности (Р) и полученное по карте в проекции Г-Кр. Где  - относительное искажение площади, которая в 2 раза больше относительного искажения линии.Длины линий в проекции Гаусса-Крюгера изначальных площадей участков, измеренных на плане или вычисленных по координатам поворотных точек, всегда больше соответствуют горизонтальным проложениям этих же линий и площадей на местности. Чем дальше от осевого меридиана, тем искажения больше. Линия, измеренная на местности, перенесенная на плоскость проекции Гаусса-Крюгера должна быть увеличена на величину Sr - S – горизонтальное проложение, (у/R)2/2 – относительное искажении линии, (у/R)2 – относительное искажение площади. Площади искажаются, т. к. проекция прямоугольная, поэтому для участков площадью до нескольких тысяч га, изображение можно считать подобным горизонтальному проложению на местности. Расскажите о действующих в России системах координат. - геодезическая система координат 2011 года (ГСК-2011), устанавливаемая и распространяемая с использованием государственной геодезической сети. - общеземная геоцентрическая система координат, устанавливаемая и распространяемая с использованием космической геодезической сети и государственной геодезической сети. Также установлено, что в качестве государственной системы высот используется Балтийская система высот 1977 года. а в качестве государственной гравиметрической системы используется гравиметрическая система, определенная по результатам гравиметрических измерений на пунктах государственной гравиметрической сети, выполненных в гравиметрической системе 1971 года, исходными пунктами в которой являются пункты, расположенные в г.г. Москве и Новосибирске Опишите устройство и поверки теодолита 2Т5К (такого вопроса нет в билетах) Опишите технологию измерения горизонтальных углов теодолитом 2Т5К способом круговых приемов. Установить прибор на станции, привести его в рабочее положение и выполнить первичные поверки теодолита. Поверка работоспособности теодолита. При проведении поверки работоспособности проверяется плавность вращения теодолита и зрительной трубы. Проверяется надежность закрепления теодолита и зрительной трубы закрепительными винтами. Плавность хода микрометренных винтов. Качество работы повторного приспособления. Одновременно проверяется качество работы подъемных винтов трегера. Каждый винт должен вращаться плавно без рывков и перекосов, усилие на поворот всех винтов трегера должно быть одинаковым. Теодолит не должен качаться на подъемных винтах. Поверка и юстировка установочных уровней. Поверка цилиндрического уровня проводится следующим образом. Теодолит устанавливается на штативе. Уровень ставится между двумя подъемными винтами. Пузырек уровня выводится на середину вращением этих подъемных винтов одновременно во встречных направлениях с равной скоростью. Теодолит поворачивается на 90 градусов. Третьим подъемным винтом пузырек уровня выводится на середину. Теодолит поворачивается на 180 градусов. Если отклонение пузырька уровня не превышает двух делений, следовательно, поверка окончена, в противном случае необходима юстировка уровня. Юстировка уровня заключается в приведении пузырька уровня на середину равными движениями исправительного и подъемного винтов, то есть, пузырек уровня сдвигается на половину отклонения третьим подъемным винтом и выводится на середину исправительным винтом уровня. После юстировки поверка уровня начинается сначала. Поверка правильности установки сетки нитей. Вертикальный штрих сетки нитей должен располагаться в коллимационной плоскости зрительной трубы, т.е. быть перпендикулярным горизонтальной оси вращения трубы, либо горизонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен вертикальной оси вращения теодолита. Выполнение данного условия требуется для удобства визирования и с целью контроля правильности установки визирных знаков (вех, реек и т.д.) Существует три варианта выполнения данной поверки: 1 – по горизонтальной нити с использованием неподвижной точки; 2 – по вертикальной нити с использованием неподвижной точки; 3 — по вертикальной нити с использованием отвеса. Измерения: Измерения начинают при положении зрительной трубы КЛ. За начальный принимают хорошо видимый пункт среди тех, которые подлежат наблюдению. Затем визируют по ходу часовой стрелки на следующие точки, затем замыкают на начальную. Вычисляют средний отчет. Градусы берем из КЛ. 13. Дайте понятие прямой засечки. Опишите ее сущность и выбор лучших вариантов решения. Оценка точности полученных координат. Прямая угловая засечка используется когда на местности неудобно или невозможно измерить длины сторон, или когда дополнительная точка находится на значительном расстоянии от исходных пунктов. Прямая угловая геодезическая засечка заключается в том, что по известным координатам двух точек (например точек А и В) и измеренных при них углов α и β вычисляют координаты третьей точки N. Сущность: определение координат пункта P по измеренным направлениям. Лучший вариант решения: расчет основных параметров для расчета координат по формулам Юнга, расчет координат и горизонтальных проложений по формулам Юнга. Оценка точности: Среднюю квадратическую погрешность определения положения точки Р находят как:  Где Mi и М2 - средние квадратические погрешности положения точки Р.. Формула оценки точности:  14. Приведите порядок решения прямой засечки по формулам Юнга.  Решение прямой угловой засечки проще всего выполнить по формулам Юнга:  Вычисления удобно выполнять в таблице:  Для контроля правильности решения прямой угловой засечки по координатам точки B и полученным координатам точки N вычисляют координаты точки A, которые должны быть равны исходным координатам:  Пример решения прямой угловой засечки Дано:  Найти:  Решение: 1) вычисляют угол γ:  2) в таблицу записывают значения углов α, β и γ и координаты точек A и B; 3) вычисляют , β и γ и переносят их в таблицу:  Таблица решения прямой угловой засечки  4) по приведенным формулам вычисляют координаты точки N:  5) выполняют контроль правильности решения прямой угловой засечки, вычисляя координаты точки A, которые должны быть равны исходным координатам:  Таким образом мы получили координаты точки A, которые равны заданным, следовательно решение правильное. Длины сторон A-B, B-N и A-N можно получить по координатам точек A, B, Для надежного контроля определения координат третьего пункта, на практике используют многократную прямую угловую засечку с трех и более исходных пунктов.  15. Дайте понятие обратной засечки. Опишите ее сущность и выбор лучших вариантов решения. Оценка точности полученных координат. Обратная угловая засечка (задача Потенота) заключается в том, что по известным координатам не менее трех точек (например точек A, B и C) определяют координаты точки N, для чего измеряют углы β1 и β2 при точке N. В этом случае обратная угловая засечка называется обратной угловой засечкой. Сущность: определение координат определяемой точки Р путем измерения на этой точке углов минимум на 3 исходных пункта (4 пункта для точности и контроля). Лучший вариант решения: составить схему в масштабе 1:10000, по координатам нанести 4 пункта. Нанести определямый пункт на схему графическим способом. Расчитать координаты и горизонтальные проложения. Оценка точности:  16. Приведите формулы, порядок решения обратной засечки.   (ход работы можно взять из 15 ответа на вопрос)  Если точка N лежит на окружности, которая проходит через все три точки A, B и C (точки с известными координатами от которых засекаются), тогда решение обратной угловой засечки (задачи Потенота) становится невозможным.  Поэтому при выполнении полевых работ рекомендуется засекаться не меньше чем от четырех точек A, B, C, D и измерять углы β1, β2 и β3.  В этом случае обратная угловая засечка называется многократной обратной угловой засечкой и появляется возможность проконтролировать правильность вычислений координат точки N Дайте понятие линейной засечки. Опишите ее сущность и выбор лучших вариантов решения. Оценка точности полученных координат. Линейная засечка — это нахождение положения точки по координатам двух исходных пунктов и расстояниям от этих пунктов до определяемой точки. Сущность: определение координат третьего пункта по двум известным координатам двух исходных пунктов и длинам линий измеренным между определяемым и исходными пунктами. Лучший вариант решения: составить схему расположения пунктов, решить засечку, используя формулы.Оценка точности:  Приведите формулы, порядок решения линейной засечки. Составить схему расположения пунктов, используя формулы, решить засечку.   Опишите уравнивание нивелирных сетей по способу полигонов проф. В. В. Попова. Прежде всего подсчитывают невязки в превышениях по каждому полигону, соответствующие обходу полигона по направлению часовой стрелки, и их наибольшие по абсолютной величине допустимые значения. Результаты этих вычислений записывают на том же чертеже сети. Убедившись в допустимости невязок, переходят к уравниванию сети. Для этой цели строят новый схематический чертеж сети крупных размеров, на котором непосредственно производится вычисление поправок на звенья. На этом чертеже примерно в центре каждого полигона строят рамочки, над которыми римскими цифрами пишут номера полигонов, а внутри рамочек записывают невязки. Затем вне каждого полигона у каждого его звена строят рамочки для записи поправок. Таким образом, у внешних звеньев сети будет по одной рамочке, а у внутренних — по две (по одной с каждой стороны звена). Для каждого звена полигона вычисляют красные числа ki, ki,j (i — номер данного полигона, j — номер смежного с ним). Красным числом называется отношение числа станций в звене к числу станций во всем полигоне (или отношение длины звена к периметру полигона). Сумма красных чисел для каждого полигона должна быть равна единице (например, в первом полигоне 0,46 + 0,23 + + 0,31 = 1). Полученные таким путем числа записывают красным цветом над соответствующими рамочками, расположенными вне полигона около его звеньев. Затем приступают к распределению невязок пропорционально красным числам соответствующих полигонов. Это распределение невязок производят непосредственно на чертеже сети, применяя при этом метод последовательных приближений Таким образом, закончив первый цикл распределения невязок, приступают ко второму, затем к третьему и так далее до тех пор, пока все невязки полигонов станут равными нулю. Опишите оценку точности элементов нивелирных сетей по способу Юршанского (тоже не слышал такого вопроса в билете) |