Высотные государственные геодезические сети

Лекция VIII

Геодезические опорные сети

Принцип определения взаимного расположения точек.

Выполнение всех геодезических измерений сводится к определению взаимного положения точек на земной поверхности.

В основу организации всех геодезических работ положен принцип, который называется «от общего к частному» (выделяют наиболее характерные точки данной территории и определяют их положение – опорные точки, и относительно них определяют местоположение других точек). Т.о. на базе сети опорных точек развивают сети опорных точек более низкого класса, густота которых диктуется конкретными условиями и требованиями проведения геодезических работ.

Назначение и виды государственных геодезических сетей

Государственная геодезическая сеть – совокупность пунктов с известными координатами (x; y) и высотами (Н), равномерно расположенных на всей территории страны. Существует единая система геодезических координат и высот.

Государственная геодезическая сеть – исходная основа для всех топографо-геодезических работ. Она делится на плановую и высотную.

Плановая государственная геодезическая сеть может создаваться астрономическими и геодезическими методами. При астрономическом методе плановое положение точек определяется независимо друг от друга из астрономических наблюдений. При геодезическом методе только исходные точки определяются астрономическими наблюдениями, а остальные – путем геодезических измерений на местности.

Государственная плановая геодезическая сеть создается методами триангуляции, трилатерации, полигонометрии и их сочетаниями.

Триангуляция

Триангуляция представляет собой цепь прилегающих друг другу треугольников, в каждом из которых измеряют все углы; кроме того определяют длины двух сторон АВ и РQ (рис. 8-1). Определяют двумя способами: 1) из базисной цепи и 2) непосредственным измерением. Базисная сетьпредставляет собой построение в виде ромба Аа и Вb, в котором непосредственно измерена короткая диагональ – базис аb и все углы при вершинах. Пользуясь результатами этих измерений, вычисляют длину диагонали АВ, называемую выходной стороной триангуляции. Далее по длине выходной стороны и измеренным углам треугольников вычисляют длины всех сторон сети. Зная из астрономических наблюдений географические координаты исходного пункта А и азимут на смежный пункт В сети, можно последовательно вычислить координаты всех оставшихся пунктов (количество треугольников между исходными сторонами берется в зависимости от требуемой точности и масштаба съемки).

Если в цепи треугольников измерены все стороны, то такое построение называется трилатерацией.

Полигонометрия – метод определения плановых координат точек проложением через них хода, в котором измеряют все углы и стороны (рис. 8-2). Если известны координаты пунктов А и В и дирекционные углы α₁ и α₂, то можно вычислить координаты всех пунктов хода. При этом координаты пункта В и дирекционного угла α₂ являются контрольными. Система проложенных на местности и связанных между собой полигонометрических ходов образует полигонометрическую сеть.

Пункты триангуляции, трилатерации, полигонометрии закрепляются на местности закладываемыми в землю центрами. Для обеспечения взаимной видимости устанавливают геодезические знаки.

Гос. плановая сеть разделяется на 4 класса (табл.8-1).

Сеть 1го класса (рис. 8-3) как астрономо-геодезическая сеть строится в виде звеньев триангуляции (трилатерации, полигонометрии) длиной не более 200-250км, расположенных вдоль меридианов и параллелей и образующих замкнутые полигоны периметром 800 – 1000км.

Сесть 2-го класса строится в виде сплошной сети триангуляции (трилатерации, полигонометрии) в каждом полигоне 1го класса.

Дальнейшее сгущение сети производится вставкой пунктов или группы пунктов (систем) 3-го и 4-го классов, опирающихся на пункты 1го и 2го классов. Стороны полигонометрических ходов 3-го и 4-го классов измеряются с относительными погрешностями, не выше 1:200000 и 1:150000

.

Высотные государственные геодезические сети

Высотная государственная геодезическая сеть создается методом геометрического нивелирования.

Государственной высотной геодезической сетью является нивелирная сеть I, II,III и IV классов (рис. 8-4). При этом сети I и II классов являются главной высотной основой, посредством которой устанавливается единая система высот на всей территории страны. Нивелирные сети III и IV и классов служат для обеспечения высотами топографических съемок и решения различных инженерных задач.

Нивелирные ходы I класса прокладывают, в основном, по направлениям, связывающим уровни всех морей и океанов, омывающих страну (ср. кв. погрешность на 1км хода – не более ±0,5мм).

Нивелирные ходы II класса начинаются и заканчиваются на пунктах I класса. Они образуют замкнутые полигоны периметром 500-600км (средняя квадратическая погрешность на 1км – не выше ±0,5мм).

Нивелирные сети III класса прокладываются внутри полигонов II класса в виде систем ходов, разделяющих полигон II класса на 6-9 частей с периметром 150-200км каждый (ср. кв. погрешность на 1км – не выше ±5мм).

Нивелирная сеть IV класса является сгущением нивелирной сети III класса и должна примыкать к пунктам нивелирования старших классов (ср. кв. погрешность на 1км – не выше ±10мм).

При проектировании нивелирных ходов III и IV классов их располагают так, чтобы были определены высоты всех пунктов триангуляции (трилатерации, полигонометрии) I, II, III и IV классов.