Закріплення пунктів полігонометрії.

Геодезичні пункти необхідні для виконання топографічних зйомок, оновлення карт і планів, розробці генеральних планів, при зведенні і розміченні споруд. Тому пункти державних геодезичних мереж і мереж згущення повинні бути закріплені для тривалого зберігання. Геодезичні пункти закріплюють ґрунтовими та стіновими знаками постійного, а для знімальних мереж тимчасового типу.

Перед закладанням пактів для їх закріплення проводять рекогносцирування ходів міської полігонометрії і вибір місць для закріплення пунктів є одним із самих відповідальних процесів. Від якості рекогносцирування залежать стійкість та довговічність закладених знаків, продуктивність праці при проведенні кутових та лінійних вимірів, об'єми розрахункових робіт, точність визначення координат пунктів полігонометрії, ікість створюваної геодезичної мережі.

Збереження геодезичних знаків на довгі роки має переважне значення при створенні геодезичної основи на будь-якій ділянці. Тому неможливо встановлювати ґрунтові знаки на проїзних частинах вулиць, зсувах, болотах, поблизу кар'єрів та котлованів, поряд з будівлями в яких встановлені ударні механізми, так як під час роботи останніх порушується стійкість приладів в процесі польових вимірів.

В забудованій частині міста пункти полігонометрії розташовують, як правило на перехрестях кварталів, щоб забезпечувати найбільш простий зв'язок шомочних ходів з пунктами полігонометрії, вибираючи місця закладання пунктів за межами проїзних частин вулиць, по краях тротуарів та узбіччях доріг по можливості на тіньовому боці вулиці. При виборі типів центрів перевагу по можливості краще надавати стінним знакам оскільки вони більш тривалого іберігання, прості при закладанні та не вимагають погодження з організаціями, пгім належать підземні комунікації. Настінні знаки постійного типу (рисунок 3) закладають у капітальні будинки і споруди з надійними фундаментами в яких завершився період осідання.

Рисунок 3. Стінний знак пункту полігонометрії 4 класу 1 та 2 розряду (тип 143).

Місця закладання стінних знаків вибирають з дотриманням наступних умов:

а) будівлі і споруди, на яких встановлюються стінні знаки можуть бути віддалені від тимчасових ґрунтових точок допоміжного ходу не більше ніж 20 метрів, щоб забезпечити необхідну точність вимірів до стінних знаків;

б) для встановлення стінних знаків вибирають місця на стінах будівель і споруд на висоті 0,3-1,2 м від поверхні землі з таким розрахунком, щоб архітектурні елементи і конструктивні виступи не заважали встановленню відбивача на знак , що закладається;

в) якщо пункт мережі закріпляється системою із декількох знаків, то всі вони повинні бути встановлені на одному рівні в межах 10 см;

г) між тимчасовими точками та центрами стінних знаків візирний промінь має проходити не нижче чим 0,5 м від місцевих предметів;

д) допоміжний хід слід прокладати по тому боці вулиці, яка дає можливість безпосередньо з пунктів ходу визначати найбільшу кількість стінних знаків; пункти допоміжного ходу слід розташовувати не ближче 2 м від лінії забудови кварталу.

ж) положення стінних знаків повинно давати можливість вільно розвивати полігонометричні ходи по напрямах вулиць, від перехрестя стінні знаки, закладені на розі будівлі повинні розташовуватися не ближче 0,3 м від рогу.

Кожен пункт полігонометрії може бути закріплений одним або групою з двох-трьох знаків утворюючи орієнтовні або відновні системи.

Відновні системи характерні тим, що координати стінних знаків утворюючих систему, не передаються, а тимчасові робочі центри в разі їх утрати відновлюються по тих же елементах, по яких вони визначалися.

Розрізняють наступні види відновних систем: створно- відновлювальна, створно-відновлювальна з допоміжним контролем, системи рівностороннього прямокутного і рівнобедреного трикутників (рисунок 4).

Рисунок 4. Відновні системи стінних знаків.

В орієнтирних системах на всі стінні знаки, утворюючі систему, прередаються координати з тимчасових робочих центрів, на яких виконуються всі кутові і лінійні виміри полігонометричних ходів. В результаті отримуємо орієнтовану систему із двох базисів, дозволяючи виконати прив’язку до неї полігонометричних і теодолітних ходів.

У разі втрати тимчасових робочих центрів їх визначають при прив’язці чи прокладанні нових ходів полігонометрії. Передача координат на стінні знаки з робочих центрів може здійснюватись методами рудуціювання, полярним, кутовою і лінійною засічкою (рисунок 5).

Рисунок 5. Орієнтирні системи сінних знаків: а) подвійна; б) потрійна

Прив'язка ходів до стінних пунктів, виключаючи відновлювальні системи, здійснюється через примикаючий пункт Р, який являє собою початковий чи кінцевий пункт полігонометричного ходу.

Примикаючий пункт вибирається довільно навпроти стінного знаку, на відстані від нього до 20 метрів, в зручному для вимірів місці. При цьому необхідно виконувати умови визначення його положення з сумарною середньою квадратичною похибкою не більше ± 2 мм.

Прив'язка на місцевості виконується за допомогою вимірювання кутів та ліній, необхідних для вирахування з належною точністю і контролем координат примикаючого пункту Р і дирекційного кута а напрямку з примичного пункту на відповідний стінний знак.

При наявності збережених наземних робочих центрів прив'язка ходів здійснюється до останніх так само як і до звичайних ґрунтових знаків.

Прив'язка до стінних знаків утворюючих одиночні, подвійні і потрійні орієнтирні системи, при втраті наземних робочих центрів здійснюється одним із наступних способів (рисунок 6).

Рисунок 6. Схеми прив'язки полігонометричний та теодолітних ходів до стінних знаків:

а) одиночних; б) подвійної системи; в) потрійної системи.

Ґрунтові знаки постійного типу в залежності від класу мережі закріплюють бетонними центрами на глибину нижче промерзання ґрунту, зокрема в даному дипломному проекті передбачено закріплення пунктів полігонометрії типами У15 та У15к (рисунок 7, 8).

Рисунок 7. Центр пункту полігонометрії 4 класу 1 та 2 розряду (тип У15к).

Рисунок 8. Центр пункту полігонометрії 4 класу 1 та 2 розряду (тип У15к)

Кожний встановлений полігонометричний знак прив'язуємо до найбільш стійких контурів місцевості неменше чим трьома промірами, а його місце розташування ретельно замальовують картку закладки. Відстані вимірюють сталевою мірною стрічкою з точність до 1 см.

Кутові та лінійні виміри

Полігонометрія як метод побудови планової геодезичної основи має широке застосування. З появою електронних тахеометрів значення полігонометрії ще більше зросло.

При вимірюванні кутів та ліній в полігонометричних мережах на міських та промислових територіях виникають особливості, що вимагають необхідної точності визначення пунктів.

На точність визначення кутів в ходах полігонометрії впливають: інструментальні похибки, похибки за редукцію похибки за центрування, похибки вимірів, похибки викликані зовнішніми умовами.

Для послаблення похибок, що викликаних зовнішніми умовами, можна вживати наступних заходів:

- візирний промінь при вимірюванні кутів має проходити від стіни не менше чим Іметр;

- кути вимірювати в похмуру погоду, або коли стіни будівель, розташованих вздовж полігонометричного ходу, знаходяться в тіні;

- при встановленні штативів під прилад та візирні марки в місцях розташування ніжок необхідно знімати дерен, а при встановленні штативу на асфальт в літні сонячні дні необхідно під ніжками штативу робити заглиблення в асфальті та місця розташування ніжок штативу захищати від прямого потрапляння сонячних променів.

- прилади та візирні марки, встановлювані в зоні впливу вібрації від руху транспорту, необхідно закріплювати особливо ретельно, а в процесі вимірювання кутів постійно слідкувати за центруванням тахеометра та станом рівня.

- кутові виміри припиняти під час вітру, що викликає струшування приладу та візирних пристроїв;

- при вимірюваннях кутів прилад і візирні марки захищати від сонячних променів парасолькою;

В даний час основним способом вимірювання кутів полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів є спосіб кругових прийомів. Цим способом вимірюють кути на пунктах де є більше двох напрямків. На пунктах полігонометричний ходів, де є по два напрямки, виконують виміри вліво або вправо лежачих по ходу кутів способом окремого кута.

Вимірювання кутів виконується з використанням трьохштативної системи (рисунок 9).

Рисунок 9. Три штативна система.

Вимірювання довжин ліній електронними тахеометрами є одним із найточніших швидкісних методів виконання лінійних вимірювань при створенні геодезичних мереж та знімальних роботах. Вони становлять групу електромагнітних віддалемірів за принципом вимірювання часу, за який проходить лектромагнітна хвиля виміряну відстань у прямому та зворотному напрямках.

Під час вимірювання довжини лінії на початковій точці встановлюється електронний тахеометр, який випромінює електромагнітні хвилі, а в кінцевій точці - відбивач, який віддзеркалює їх у зворотному напрямку. Якщо зафіксувати інтервал часу, за який проходить електромагнітна хвиля у прямому та зворотному напрямках, то довжина ліній визначається за формулою (9):