Подготовка исходной геодезической информации для выноса в натуру границ земельных участков

Одной из главных стадий межхозяйственного землеустройства является создание комплексных и детальных проектов организации территории с последующим применением результатов проектирования на местность.

Процесс землеустроительного проектирования вкл. следующие этапы:

1) Составление экономически обоснованного эскизного проекта размещения запланированных объектов на данной территории.

2) Техническое проектирование, позволяющее путем инженерно – геодезических измерений и расчетов определить с требуемой точностью геометрическое расположение объектов проектирования в соответствие с эскизом их размещения.

3) Подготовку геодезических данных для перенесение на местность проектных точек.

4) Составление рабочего чертежа определяющего рациональный порядок выполнения геодезических построений на местности.

5) Перенесение и закрепление на местности проектных точек путем построения отрезков линий и их направлений заданных на чертеже.

6) Обязательно выполняется исполнительная съемка запроектированных объектов после их перенесения в натуру, контроль геодезических построений на местности в соответствие с установленными требованиями.

При эскизном проектировании используются материалы, топографические карты, ЦММ, а.ф.с. материалы.

При техническом проектировании необходимые исходные данные получают как по результатам измерений на местности, так и путем измерений на планово-картографической основе. Выбор способа получения исходной информации зависит от требуемой точности определения характеристик точек проектируемого объекта.

При измерении геометрических элементов на плане точность технического проектирования снижается. Поэтому для технического проектирования различных объектов строительства и сравнительно небольших участков хозяйств, имеющих высокую природно-хозяйственную ценность, надо использовать данные геодезических измерений на местности.

Ориентирование линии.

Определение направления линии на местности или на карте относительно исходных направлений наз. ориентированием.

Исходные направления: геодезический, астрономический, магнитный меридианы. Ориентирующими углами, определяющими направление линии, служат истинные и магнитные азимуты, дирекционные углы и румбы.

Астрономический (истинный) азимут – двугранный угол между плоскостью меридиана, проходящего через данную точку и вертикальной плоскостью, проходящей через линию местности. Отсчитывается от северного направления меридиана по ходу часовой стрелке. (0 ^о -360^о)

Геодезический азимут: азимут, отсчитываемый от плоскости астрономического меридиана наз. астрономический истинный азимут, а отсчитанный от плоскости геодезического меридиана наз. геодезическим истинным азимутом.

Из-за неравномерного распределения магнитных масс в теле земли геогр. и магнитные полюса не совпадают.

Магнитный азимут – горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления магнитного меридиана или линии параллельной ему по часовой стрелке до определяемой линии. (0 ^о -360^о) Определяют буссолью.

Дирекционный угол на плоскости – горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии параллельной ему по часовой стрелке до определяемой линии. (0 ^о -360^о)

Румб – острый угол, отсчитываемый от ближайшего исходного направления (северного или южного) до определяемой линии. (0 ^о -90^о)

Румбы бывают: осевые, магнитные, истинные в зависимости от направления их определения.

Угол сближения меридиана – угол, образованный двумя полуденными линиями.

LM- угол м/у гринвичским меридианом и меридианом РМР₁.

β- угол м/у отвесной линией проходящей через т. Д. и пл. экватора (широта т.Д).

Д’Д - параллель

NД - полуденная линия, касательная к т. Д

NM- полуденная линия, касательная к т. М

γ- сближение меридиана.

т.к. угол сближения меридиана в пределах зоны не велик, то его можно считать центральным углом дуги ДМ.

На плоскости за сближение меридианов принимается угол отклонения осевого меридиана от истинного. Зная величину α и γ можно найти Aⁿ.

α = Aⁿ + γ.

В пределах зоны восточное γ имеет «+», западное γ имеет «-».

Угол отклонения магнитного меридиана от географического наз. склонением магнитной стрелки. В России колебания склонения магнитной стрелки в пределах 15^о.

На местности ориентирование производят с помощью буссоли, компаса, герокомпаса.

Типы теодолитов.

В нашей стране теодолиты выпускаются в соответствии с ГОСТ 10529-79 "Теодолиты. Типы, основные параметры и технические требования". Стандарт устанавливает шесть основных типов теодолитов: Т1, Т2, Т5, Т15, Т30, Т60. Цифра в шифре прибора означает среднюю квадратическую погрешность измерения горизонтального угла одним приемом в лабораторных условиях; допускаемое отклонение при этом устанавливается в пределах +30%.

Теодолиты можно классифицировать по ряду различных признаков.
По функциональному назначению теодолиты относятся к угломерным приборам широкого диапазона точности. По области применения можно выделить следующие группы теодолитов: геодезические (применяемые исключительно для измерения углов в геодезической практике), астрономические (для определения астрономических координат - широты, долготы и азимута), маркшейдерские ( для измерений в подземных горных выработках), гироскопические (для определения азимута гироскопическим методом), буссольные (для определения магнитных азимутов направлений при помощи теодолита, рабочей мерой которого служит буссоль), автоколлимационные (для наблюдений методом автоколлимации).

По точности измерений теодолиты классифицируются на высокоточные - с погрешностями менее 1,5" (Т1) , точные - с погрешностями от 1,5" до 10"(Т2 – T5), технические - с погрешностями более 10" (Т15 – T60). Иногда в группе точных теодолитов выделяют две подгруппы: повышенной точности - с погрешностями от 1,5" до 3" и средней точности - от 3 до 10 "; в группе технических теодолитов нередко выделяют подгруппу теодолитов малой точности - с погрешностями измерений 1' и более.

По физической природе носителей информации различают теодолиты механические, оптические, электронные. В механических теодолитах рабочей мерой является металлический лимб, отсчитывание по которому производится при помощи простейших отсчетных устройств (винтового микрометра, верньера, лупы с индексом). У оптических теодолитов лимб изготовлен из оптического стекла, отсчеты по лимбу берут при помощи оптической отсчетной системы со шкаловым микроскопом, микроскопом с индексом или оптическим микрометром. У электронных теодолитов рабочая мера может задаваться электротехническими элементами , либо датчиками типа "угол-код-цифра". Считывание информации может выполняться визуально с цифрового табло или в автоматическом режиме - с регистрацией на носитель информации. (@ ТТ11)

Оптические и электронные теодолиты снабжаются компенсаторами при вертикальном круге взамен цилиндрического уровня. Некоторые механические и оптические теодолиты имеют повторительные системы осей или повторительные устройства, что позволяет измерять горизонтальные углы способом повторений.

По конструкции оптической системы зрительной трубы различают теодолиты с прямым (земным) изображением и обратным (астрономическим) изображением.

@ Т5КП – имеет компенсатор; Т15М – маркшейдерский; 4Т30П – прямое изображение, 4-я модификация (облегченный)

Типы нивелиров.

В соответствии с ГОСТ 10528-90 "Нивелиры. Общие технические условия" в основу классификации нивелиров положены два основных признака: точность измерений и конструктивное исполнение. По точности нивелиры разделяются на следующие три типа: высокоточные - Н-05, точные - Н-3, технические - Н-10. Цифра в названии отечественных нивелиров указывает на допустимую среднюю квадратическую погрешность измерения превышения на 1км двойного нивелирного хода. В названиях нивелиров зарубежного производства, как правило, цифры указывают на кратность увеличения.Буквенная абривеатура у зарубежных нивелиров не содержит технических значений. Все подробности о технических характеристиках этих приборов необходимо искать в паспорте на прибор. В обозначении отечественного нивелира после второй цифры добавляется буква К,если нивелир оснащен компенсатором. Если после буквы К стоит буква Л это указывает на наличие горизонтального лимба у данного нивелира. И так: нивелир 3Н-3КЛ - третья модификация нивелира - три миллиметра точность, компенсаторный, с лимбом. Применение того или иного типа нивелиров обуславливается проектной документацией или техническими требованиями к выполняемым работам. Кроме того применение конкретного типа нивелиров(по точности) регламентируется руководящими документами ГОСТами, СНиП, ВСН, РСН и т.д.В приведенной таблице дано разделение нивелиров на классы в соответствии с требованиями СНиП и классов точности построение Государственной нивелирной сети.В частности высокоточными нивелирами могут считаться инструменты, применяемые при построении сетей нивелирования I и II классов ( ско 0,5мм и 1,2мм соответственно). Нивелиры точные предназначены для построении сетей нивелирования III и IV классов (ско не более 3мм). К техническим нивелирам отнесены инструменты с точностью от 8 до 10 мм .

Высокоточные СКО до 1 мм	3Н-2КЛб; 3Н-3КЛб; 4Н-2КЛб; ФДб; Феб; ВЫФб; ВЫЯб; С3шшб; с41шб; Тш-30	Металлические конструкции с фрезерованными контактными поверхностями; сборные железобетонные конструкции, монтируемые методом самофиксации в узлах;сооружения высотой свыше 100 до 120 метров или с пролетами 30-36 метров.(СНиП 3.01.03-84)Наблюдения за деформацией зданий и сооружений, возводимых на скальных или полускальных грунтах Построение высотного обоснования при строительстве гидротехнических сооружений, установка металлоконструкций ГЭС и АЭС
Точные СКО 1-3 мм	3Н-2КЛ,3Н-3КЛ, 4Н-2КЛ AL,AT,DSA,AM,DSZ С3ii,C41i, Ni-30	Здания от 5 до 15 этажей; сооружения высотой от 15 до 100 метров или с пролетами до 30 метров (СНиП 3.01.03-84) Наблюдения за деформацией зданий и сооружений, возводимых на песчаных, глинистых и других сжимаемых грунтах Построение высотной геодезической основы на мостовом переходе остроение высотной основы для изысканий при строительстве гидромелиоративных систем.
Технические- СКО 5-10 мм	3Н-5Л,Ni-050	Конструкции из дерева; земляные сооружения;инженерные сети, дороги, подъедные пути (СНиП 3.01.03-84) Наблюдения за деформацией зданий и сооружений, возводимых на насыпных, просадочных и других сильно сжимаемых грунтах, для земляных сооружений Определение профилей трасс при строительстве дорог; построение мостовой разбивочной основы

Поверки теодолитов.

1. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального кру­га должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения прибора.

Устанавливают уровень по направлению подъемных винтов 1 и 2, и действуя этими винтами, приводят пузырек в нульпункт. Повернув али­даду на 180^о и расположив уровень по направлению винтов 2 и 3, вин­том 3 приводят пузырек на средину. Вращая алидаду, устанавливают уровень параллельно винтам 1 и 3. Если при этом положении уровня пузырек сместится с нульпункта, то его уклонение устраняют юстировочными винтами уровня. Затем поверку повторяют.

2. Штрихи сетки нитей зрительной трубы должны находиться в го­ризонтальной и вертикальной плоскостях.

Зрительную трубу наводят на четкую точку какого-либо предмета так, чтобы ее изображение находилось на горизонтальной нити сетки у левого /или правого/ края поля зрения. Вращая алидаду, смещают изо­бражение точки к другому краю. Если горизонтальная нить сместится с изображения точки, то сетка установлена неверно. Положение ее ис­правляют поворотом диафрагмы с сеткой нитей или окулярного колена вокруг визирной оси трубы после снятия колпачка и ослабления /при­мерно на пол-оборота/ винтов, крепящих окулярную часть с корпусом трубы. Затем закрепляют винты и надевают колпачок. После юстировки дальномерные нити сетки должны быть горизонтальны. Убедиться в этом можно, наведя одну из дальномерных нитей на какую-либо точку и вра­щая алидаду наводящим винтом по азимуту; нить при этом должна оста­ваться на изображении точки. В противном случае юстировку надо по­вторить. Установив правильно сетку, в дальнейшем при повторении по­верок эту можно не повторять.

3. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы.

Устанавливают теодолит посредине / d. ≈ 50 м/ между четко види­мой точкой и горизонтальной рейкой /линейкой/, расположенной перпе­ндикулярно к линии визирования и примерно на одной высоте с прибо­ром. Приводят вертикальную ось вращения прибора с помощью уровня в отвесное положение и наводят трубу на четкую точку. Затем переводят трубу через зенит и, не изменяя фокусировки, берут по рейке отсчет а₁ с точностью до 1 мм, соответствующий вертикальному штриху. Осво­бодив алидаду, снова наводят визирную ось на точку, переводят трубу через зенит и берут второй отсчет а₂ по рейке. Коллимационную ошиб­ку /в угловых секундах/ вычисляют по формуле

С = 100 (а₂ - а₁) : 2d

Если коллимационная ошибка С превышает точность отсчетного приспособления τ, то вычисляют отсчет а_с, свободный от влияния кол­лимационной ошибки

Затем боковыми юстировочными винтами сетки нитей смещают вер­тикальный штрих так, чтобы отсчет по рейке был равен а_с . После юс­тировки поверку следует повторить, чтобы убедиться, что величина коллимационной ошибки не превышает допуска.

4. Горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита.

Приводят теодолит в рабочее положение и наводят визирную ось на высоко расположенную / n≈12 – 15” / и близкую /d =10-20 м/ точ­ку М. Наклоняют трубу объективом вниз до примерно горизонтального положения оси и отмечают на стене точку m, в которую проектируется центр сетки. Повторят те же действия при другом положении вертикального круга отмечают точку m₂. Если m₁m₂ : M_m ≤ 1:6000, то условие выполнено.

Поверки нивелиров.

1. Ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна к оси вращения нивелира.

У нивелиров с элевационным винтом эту поверку производят с целью выверки установочного круглого уровня. Поверка выполняется таким же способом, как и первая поверка теодолита, но юстировка осуществляется элевациовным винтом.

2. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения прибора.

После приведения с помощью выверенного цилиндрического уровня оси вращения нивелира в отвесное положение пузырек круглого уровня должен находиться в середине ампулы. В противном случае пузырек круглого уровня приводят в нульпункт юстировочными винтами этого уровня. Поверка считается выполненной, если при вращении верхней части нивелира пузырек круглого уровня всегда находится в нульпункте.

3. Штрихи сетки нитей зрительной трубы должны находиться в го­ризонтальной и вертикальной плоскостях.

Наводят правый край поля зрения трубы нивелира на рейку, уста­новленную отвесно в 40 - 50 м от прибора, и берут отсчет по средней нити а₁ . Затем, повернув прибор, наводят трубу на рейку левым краем поля зрения и берут второй отсчет по средней нити а₂. Если отсчеты а₁ и а₂, отличаются не более чем на 2 мм, то юстировку делать не ну­жно. В противном случае отвинчивают винты, прикрепляющие окулярную часть к корпусу трубы, и отделяют окуляр от корпуса. Ослабив винты пластинки с сеткой нитей, немного поворачивают пластинку с сеткой в нужную сторону. Затем надевают окулярную часть на трубу и, не за­крепляя ее винтами, повторяют поверку. При необходимости поворот пластинки с сеткой нитей повторяют несколько раз, пока разность от­счетов а₁ и а₂ не будет превышать 2 мм. Закончив юстировку, осторо­жно закрепляют ослабленные винты и, проверив еще раз правильность положения сетки, привинчивают окулярную часть к корпусу трубы.

Поверка главного условия

4. Визирная ось зрительной трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня.

На ровной площадке закрепляют кольями точки А и В, находящиеся в 50 - 70 м друг от друга, и устанавливают нивелир на одинаковом расстоянии до точек А. и. В. Приводят вертикальную ось прибора в от­весное положение и берут отсчеты а₁, по рейке в точке А и b₁ в точке B. Предварительно перед каждым отсчетом приводят элевационным вин­том пузырек контактного уровня в нульпункт. Затем нивелир устанав­ливают в 2 - 3 м за точкой В, приводят его в рабочее положение и берут отсчеты a₂ и b₂ . Вычисляют разность превышений X по формуле:

Если х ≤ 0,05d / d - расстояние между точками А и В в м, то производят юстировку положения оси уровня, для чего сначала устана­вливают элевационным винтом отсчет

а_о = а₂ – х, а затем приводят сместившийся пузырек в нульпункт вертикальными юстировочными винта­ми контактного цилиндрического уровня.

Поверку следует повторить и убедиться, что значение Х не пре­вышает допустимой величины.