Виды геодезических опорных сетей

Геодезические сети подразделяются на государственные, геодезические сети сгущения и съемочные. Наиболее общей и точной является государственная геодезическая сеть (ГГС). Она представляет основу (каркас) для построения других геодезических сетей. Геодезическая опорная сеть подразделяется на плановую и высотную, а если для пунктов определены плановые и высотные координаты, то она является планово-высотной.

Рис. 1 – Геодезическая сеть г. Москвы и Подмосковья (более 200 точек)

Фото. 1 – Схема опорной геодезической сети города Москвы.

Рис. 2 – Пункты геодезической основы и пункты ОГС

Определение планового положения пунктов, т. е. создание плановой геодезической сети, выполняется методами триангуляции, трилатерации, полигонометрии и спутниковой технологии.

Рис. 3 – Геодезические сети развиваются методами триангуляции, трилатерации и полигонометрии

Метод триангуляции представляет собой определение плановых координат пунктов на основе измерения всех углов и отдельных сторон в примыкающих друг к другу треугольниках.

Метод трилатерации (от лат. trilaterus – трехсторонний) заключается в вычислении координат опорных пунктов из измерений длин линий сторон сети треугольников.

Метод полигонометрии (от греч. poligonos – многоугольный и metreo – измеряю) состоит в определении координат пунктов посредством измерения углов и длин сторон в полигонометрических ходах, прокладываемых обычно между пунктами триангуляции.

Плановая государственная геодезическая сеть какого-либо региона представляет собой часть геодезической сети России и создана главным образом методом триангуляции. В зависимости от точности измерения углов и расстояний, а также порядка последовательности ее развития она подразделяется на сети 1, 2, 3, 4 классов.

Плановая ГГС 1 и 2 классов служит для научных исследований, связанных с определением фигуры и размеров Земли как планеты, а также для создания единой системы координат на всю территорию страны.

Сеть 1 класса строится в виде системы полигонов. Полигоны состоят из звеньев-цепочек треугольников с длиной стороны не менее 20 км и протяженностью до 200 км, которые располагаются вдоль меридианов и параллелей.

Сеть треугольников 1 класса внутри заполняют (сгущают) сетью треугольников 2 класса, которые в свою очередь заполняются сетью 3 и 4 классов.

В последние годы геодезическая служба РФ осуществляет переход на автономные методы координатных определений путем внедрения спутниковых систем позиционирования, т. е. определяется местоположение (координаты) объектов при помощи ИСЗ.

Рис. 4 – Схема привязки трассы к опорной геодезической сети.

В настоящее время действуют две глобальные системы позиционирования:

· в России – глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС);

· в США – Global Positioning System (GPS).

На современном этапе развития ГГС создана высокоточная спутниковая геодезическая сеть. Ее основу составляет единая фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС) России.

Высотную государственную геодезическую сеть создают методом геометрического нивелирования. В зависимости от точности определения высот пунктов, государственную нивелирную сеть подразделяют на I, II, III и IV классы.

Нивелирная сеть I и II классов является главной высотной основой. Развитые на обширных территориях нескольких стран такие сети служат для решения важных научных задач (изучения современных вертикальных движений земной коры, определения разностей высот морей и океанов и др.). Линии нивелирования I и II классов прокладывают вдоль побережий морей и океанов, а также по шоссейным и железным дорогам, вдоль крупных рек.

Нивелирная сеть I класса строится в виде полигонов с периметром 3000–4000 км, связанных между собой.

Сети II, III, IV классов прокладывают внутри полигонов I класса. Высотная ГГС является основой для создания высотного обоснования топографических съемок всех масштабов.

Исходными пунктами плановой и высотной ГГС более низких классов служат пункты высших классов точности. Так, например, исходными пунктами для развития сетей второго класса являются пункты первого класса, т. е. ГГС от первого к последующим классам точности создается методом сгущения.

Пункты ГГС закрепляются на местности специальными постоянными центрами, которые закладываются в земле (верх центра – марка находится ниже уровня земной поверхности) или в фундаментах и стенах капитальных зданий (сооружений). Опорные пункты плановой ГГС обозначены наземными сооружениями в виде пирамид и сигналов, устанавливаемых над центрами знаков.
Пункты высотной ГГС закрепляют на местности постоянными знаками – реперами, которые бывают трех видов: фундаментальные, грунтовые и стенные, в т. ч. марки и реперы.

Плановую государственную геодезическую сеть сгущают путем построения на местности геодезической сети сгущения (ГСС) и съемочной геодезической сети. Плановую геодезическую сеть сгущения (местную геодезическую сеть) создают способом триангуляции 1 и 2 разрядов и способом полигонометрических ходов 1 и 2 разрядов. Съемочную геодезическую сеть строят способом микротриангуляции, различных засечек и проложением теодолитных ходов.

Высотная геодезическая сеть сгущения строится путем проложения ходов геометрического и тригонометрического нивелирования по пунктам съемочного обоснования (ГСС и съемочных сетей). Общую плотность геодезических сетей устанавливают в зависимости от масштаба топографической съемки и условий местности.

Классификация геодезических опорных сетей

Геодезические опорные сети и методы их построения

1 Плановые геодезические сети

а) Классификация плановых геодезических сетей

Инженерно-геодезические работы сопровождают практически все этапы инженерно-строительного производства. Поэтому требуется наличие на местности исходных точек, у которых определены координаты и высоты с соответствующей точностью.

Точка, закреплённая на местности, с определёнными координатами и высотами называется г е о д е з и ч е с к и м п у н к т о м.

Совокупность геодезических пунктов, положение которых определено в общей для них системе координат, называют г е о д е з и ч е с к о й с е т ь ю.

Геодезические сети подразделяются на плановые и высотные. К плановым сетям относятся сети геодезических пунктов, у которых определены с соответствующей точностью прямоугольные координаты.

Плановые геодезические сети подразделяются на следующие виды:

· государственную геодезическую сеть ( ГГС );

· геодезические сети сгущения ( сети местного значения );

· съёмочные геодезические сети ( плановое съёмочное обоснование );

· специальные геодезические сети, развиваемые при строительстве сооружений.

Государственная геодезическая сеть, являющаяся главной геодезической основой всех топографо-геодезических работ, подразделяется по точности на четыре класса:

а) ГГС 1 класса имеет наивысшую точность определения координат пунктов и охватывает всю территорию страны. Сеть 1 класса строится в виде полигонов периметром 800 - 1000 км ( рисунок 5 ), образуемых звеньями длиной порядка 200 км, расположенными по возможности вдоль меридианов и параллелей, представляющими собой треугольники, близкие к равносторонним, или комбинации треугольников, геодезических четырёхугольников и центральных систем.

На концах звеньев триангуляции 1 класса измеряют базисные стороны, которые опираются на так называемые пункты Лапласа, широта, долгота которых и азимуты базисных сторон определяются из астрономических наблюдений.

Рис. 5 – Схема построения ГГС 1, 2, 3 классов

- пункты сети 1 класса; - пункты сети 2 класса;

- пункты сети 3 класса; - астрономические пункты Лапласа

- базисы

б) ГГС 2 класса строится внутри полигонов 1 класса в виде сплошных треугольников или пересекающихся ходов полигонометрии. Внутри полигонов 1 класса на нескольких пунктах 2 класса производятся астрономические определения широты, долготы и азимута.

в) ГГС 3 и 4 классов создаются относительно пунктов высших классов и предназначены по существу для сгущения государственной сети до необходимого количества пунктов с целью проведения работ по картографированию страны.

ГГС различных классов различаются длинами сторон, точностью измерения углов, азимутов и длин линий.

Геодезические сети сгущения (сети местного значения)служат для дальнейшего сгущения ГГС и являются геодезическим обоснованием для топографических съёмок в масштабах 1:5000 – 1:500 и инженерно-геодезических работ. Они создаются путём построения на местности:

· аналитических сетей 1, 2 разрядов ;

· полигонометрических сетей 1, 2 разрядов.

Рис. 6 - Центр геодезического пункта:

опознавательный столб 0.70; 0.50 и глубина промерзания грунта 1.30; 2.20; 0.20

Геодезические сети местного значения создаются, как правило, между сторонами и пунктами ГГС. Пункты этой сети являются, как правило, исходными при создании съёмочных геодезических сетей.

Съёмочные геодезические сети представляет собой сеть пунктов, опирающихся на пункты старших классов с которых непосредственно выполняется съёмка местности. Эти сети создаются вследствие недостаточности пунктов ГГС и пунктов сетей сгущения (местного значения) для выполнения съёмки в районе строительства.

Наиболее часто съёмочные геодезические строят проложением теодолитных ходов, а также путём развития аналитических сетей, т.е. сетей, создаваемых методам триангуляции, построением отдельных треугольников, центральных систем, четырёхугольников, засечками – прямой, обратной, комбинированной.

Специальные геодезические сети развиваются при строительстве сооружений, предъявляющих к геодезическим работам специальные требования, например, при строительстве крупных гидротехнических сооружений (гидроэлектростанций), прецезионных (высокоточных) инженерных сооружений.

б) Закрепление пунктов геодезических сетей

Пункты ГГС и геодезических сетей сгущения закрепляются на местности таким образом, чтобы долгосрочно была обеспечена их сохранность. Для этого их закрепляют специальными подземными ц е н т р а м и .

В зависимости от физико-географических условий и грунтов применяются различные конструкции центров и закладка их производится на различную глубину. Например, для районов промерзания грунта до 1.5 м центр имеет вид, показанный на рис. 6. Для обеспечения видимости между смежными пунктами устанавливают наружные геодезические знаки – деревянные и металлические сигналы и пирамиды (рис. 7).

Закрепление пунктов съёмочных сетей осуществляют в основном временными знаками – деревянными кольями, обрезками металлической арматуры, трубами и т.п.

Рис.7 - Наружные геодезические знаки: визирные цилиндры, пирамида

Методы построения плановых геодезических сетей

Конечной целью построения плановых геодезических сетей является определение прямоугольных координат геодезических пунктов. Обработка измерений и вычисление координат при этом основано на решении прямой и обратной геодезических задач.

Дата добавления: 2014-04-16; просмотров: 3729; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!