4. Геодезические съемочные сети
Съемочной геодезической сетью называют геодезическую сеть сгущения, создаваемую для производства топографических съемок. Съемочную сеть часто называют съемочной основой.
Съемочные сети и геодезические сети более высокого порядка, используемые для обеспечения топографических съемок, называют съемочным обоснованием. Съемочное обоснование и съемочная основа являются разными понятиями, причем первое понятие более широкое.
Съемочные геодезические сети отличаются от геодезических сетей сгущения, рассмотренных ранее, во-первых, меньшей точностью (в 2–3 раза), и во-вторых, бóльшим числом пунктов на единицу площади (в 3–10 раз). Заметим, что густота пунктов при масштабе топографической съемки 1:5000 должна быть не менее 4 пунктов на 1 , при масштабе 1:2000 не менее 12, а при 1:1000 не менее 16 пунктов.
Различают высотные и плановые съемочные геодезические сети.
4.1. Плановые съемочные сети
Плановые съемочные сети строятся в развитие сетей сгущения или в качестве самостоятельной геодезической основы.
Определение координат пунктов съемочных сетей выполняют методами полигонометрии и триангуляции. Ходы плановых съемочных сетей, развиваемые методом полигонометрии, называют теодолитными ходами. Теодолитные ходы подразделяют на сомкнутые (полигоны), разомкнутые и висячие.
Сомкнутые теодолитные ходы начинаются и заканчиваются на одном из пунктов опорной геодезической сети и представляют собой многоугольники, в которых углы измерены теодолитом полным приемом, а длины сторон землемерной лентой или рулеткой. Допустимая угловая невязка в таком ходе 
, гдеt точность отсчетного устройства, n число углов (сторон) полигона. Допустимая линейная невязка 
, гдеР периметр полигона. Допустимые длины ходов зависят от масштаба съемки, не превышая 6 км при масштабе съемки 1:5000.
Разомкнутые теодолитные ходы начинаются и заканчиваются на разных пунктах опорных геодезических сетей, а висячий ход одним концом опирается на пункт опорной геодезической сети, другой его конец – свободный. Длина висячего хода не может быть более 1/10 допустимой длины полигона и не должна иметь более трех углов поворота.
Съемочную сеть, развиваемую методом триангуляции, называют микротриангуляцией. Микротриангуляцию применяют только на открытой местности.
Пункты съемочной сети закрепляют на местности в основном временными знаками: металлическими костылями, штырями и трубами, деревянными столбами и кольями. Установленный знак должен иметь фиксированную точку (гвоздь в коле или столбе, насечку на металлических знаках) и, кроме того, должен быть окружен канавкой.
4.2. Высотные съемочные сети
Высотную съемочную сеть создают для производства топографических съемок, привязки отдельных объектов и перенесения на местность проектов зданий и сооружений. Обычно ее совмещают с пунктами планового обоснования, определяя их высоты методом геометрического или тригонометрического нивелирования.
При геометрическом нивелировании прокладывают ходы между реперами и марками нивелирования II, III и IV классов с допусками технического нивелирования (см. табл. 1).
Длины ходов между исходными пунктами должны быть не более: при высоте сечения рельефа 0,25 м 2 км; при высоте сечения рельефа 0,5 м 8 км; при высоте сечения рельефа 1 м и более 16 км.
Точность технического нивелирования характеризуется невязкой хода, которая не должна быть больше
мм, (7)
а когда число станций более 25 на 1 км, то
мм, (8)
где n число станций.
На сильно пересеченной и горной местности высоты пунктов съемочных сетей, развиваемых для съемок с высотой сечения рельефа 2 и 5 м, а в особых случаях и 1 м, определяют тригонометрическим нивелированием. При этом длины ходов должны быть не более: при высоте сечения рельефа 2 и 5 м 2 км; при высоте сечения рельефа меньше 1 м 1 км.
Съемочную сеть закрепляют на местности временными знаками: деревянными столбами, металлическими трубами (рис. 20), гвоздями и кольями (рис. 21).
Выбор метода создания съемочных сетей определяется из технико-экономических соображений с учетом района работ и условий поставленного задания.
Обычно в открытых холмистых малозастроенных районах выгоднее развивать сети микротриангуляции и применять метод тригонометрического нивелирования; в равнинных заселенных застроенных районах выгоднее прокладывать теодолитные ходы и выполнять геометрическое нивелирование. Целесообразно использовать оба метода как для плановых, так и для высотных съемочных сетей.
Рис. 20. Конструкция временного репера:
а из дерева; б из трубы
Рис. 21. Закрепление точек линии гвоздями и кольями
Временный характер закрепления большинства пунктов съемочных сетей соответствует их назначению быть геодезической основой для единовременного решения поставленных конкретных задач. Пункты съемочных сетей закрепляются постоянными знаками, когда планируется долговременное их использование. Если съемочная сеть является самостоятельной геодезической основой, что допускается при выполнении топографических съемок на территории площадью до 1 км 2 , то не менее 1/5 всех пунктов закрепляется постоянными знаками.
При создании съемочных сетей рекомендуется использовать предметы местности: углы капитальных зданий и центры смотровых колодцев подземных коммуникаций.
Съемочная геодезическая сеть
Съемочную геодезическую сеть создают для сгущения геодезической плановой и высотной основы до плотности, обеспечивающей выполнение топографической съемки. Ее развивают от пунктов государственных геодезических сетей, геодезических сетей сгущения 1 и 2-го разрядов и технического нивелирования путем построения съемочных триангуляционных сетей, теодолитных и мензульных ходов, прямых, обратных и комбинированных засечек; определяют, как правило, положение точек в плане и по высоте.
Предельные ошибки положения пунктов плановой съемочной сети, включая и плановые опознаки, на открытой местности и на застроенной территории не должны превышать 0,2 мм в масштабе плана и 0,3 мм в масштабе плана на местности, покрытой древесной и кустарниковой растительностью.
Теодолитные ходы ( рис. 1.11 ) с допустимыми относительными невязками l/T-ƒ s /[s], где ƒ s — абсолютная невязка в теодолитном ходе; [s] — длина хода между исходными пунктами, прокладывают с соблюдением требований, приведенных в таблице 5.
Рис. 1.11 . Схемы теодолитных ходов: о — одиночного; б — с одной узловой точкой; в — с несколькими узловыми точками
| Масштаб | m s = 0,2 мм | m s = 0,3 мм | |||
| 1/T = 1/3000 | 1/N = 1/2000 | 1/T = 1/1000 | 1/T = 1/2000 | 1/T = 1/1000 | |
| Допустимые длины ходов между исходными пунктами, км | |||||
| 1:5000 | 6,0 | 4,0 | 2,0 | 6,0 | 3,0 |
| 1:2000 | 3,0 | 2,0 | 1,0 | 3,6 | 1,5 |
| 1:1000 | 1,8 | 1,2 | 0,6 | 1,5 | 1,5 |
| 1:500 | 0,9 | 0,6 | 0,3 | — | — |
Между узловыми точками или между узловыми и исходными пунктами предельные допустимые длины теодолитных ходов должны быть на 30% меньше приведенных в таблице 5.
Длины сторон в теодолитных ходах не должны быть: на застроенных территориях более 350 м и менее 20 м, на незастроенных — более 350 и менее 40 м. Допускается проложение висячих ходов, длины которых не должны быть более: 350 и 500 м при съемке в масштабе 1:5000; 200 и 300 м — в масштабе 1:2000; 150 и 200 м — в масштабе 1:1000 и 100 и 150 м — в масштабе 1:500. Первое число приведено для застроенных, а второе — для незастроенных территорий. Число сторон должно быть не более трех на застроенной территории и не более четырех — на незастроенной территории.
Угловые невязки в теодолитных ходах не должны превышать ƒ β = ±1´√n, где n — число углов в ходе. Углы измеряются одним полным приемом с перестановкой лимба между полуприемами на 90°. Колебания значений углов, полученных из двух полуприемов, не должны превышать 45´´. Центрирование теодолитов выполняется оптическим центриром или отвесом с точностью 3 мм. При съемке в масштабе 1:10 000 можно увеличить допустимую длину ходов в 2 раза по сравнению с данными таблицы 5 для съемки в масштабе 1:5000.
В открытой местности взамен теодолитных ходов съемочные сети могут развиваться методами триангуляции ( рис. 1.12 ), полярным способом, прямыми, обратными и комбинированными засечками ( рис. 1.13 ). Между исходными сторонами (пунктами) допускается построение не более 20 треугольников для съемки в масштабе 1:5000, 17 — в масштабе 1:2000, 15 — в масштабе 1:1000 и 10 — в масштабе 1:500.
Рис. 1.12 . Типовые фигуры триангуляции: a — геодезический четырехугольник; б — центральная система; в — цепочка треугольников между двумя исходными сторонами; г — цепочка треугольников между исходной стороной и исходным пунктом; д — цепочка треугольников между двумя исходными пунктами; е — вставка в угол
Рис. 1.13 . Схемы определения координат пункта: а-г — полярный способ; д — прямая засечка; е — обратная засечка; ж — комбинированная засечка
Углы измеряют теодолитами не менее 30-секундной точности двумя круговыми приемами с перестановкой лимба между приемами на 90°. Расхождение приведенных к общему нулю одноименных направлений из разных приемов должно быть не более 45″, невязки в треугольниках — не более 1,5′.
Определение точек прямой засечкой выполняют не менее чем с трех пунктов опорной сети, при этом углы при определяемой точке не должны быть менее 30° и более 150°. Обратные засечки производят не менее чем по четырем опорным пунктам, комбинированные засечки — с участием не менее чем четырех исходных пунктов.
При развитии съемочной сети полярным способом электронными таксометрами длины линий допускается увеличивать до 1000 м. Средняя квадратическая погрешность измерения горизонтальных углов не должна превышать 15″.
Геодезическая съемочная сеть
Сеть сгущения, создаваемая для производства топографических съемок. Подразделяют на плановую и высотную.
Смотрите так же
Горизонтальный угол — Угол в горизонтальной плоскости, соответствующий двухгранному углу между двумя вертикальными плоскостями, проходящими через отвесную линию в вершине угла. Горизонтальные углы изменяются от 0° до 360°.
Геопространственные данные — Цифровые данные о пространственных объектах, включающие сведения об их местоположении и свойствах (пространственных и непространственных атрибутах).
Горизонт — Кривая, ограничивающая часть земной поверхности, доступную взору (видимый горизонт). Видимый горизонт увеличивается с высотой места наблюдения и обычно расположен ниже истинного (в математике) горизонта — большого круга, по которому небесная сфера пересекается с плоскостью, перпендикулярной к отвесной линии в точке наблюдения.
Геодезическая основа — Геодезической основой при производстве инженерно-геодезических изысканий на площадках строительства служат: — пункты ГГС (плановых и высотных); — пункты опорной геодезической сети, в том числе геодезических сетей специального назначения для строительства; — пункты геодезической разбивочной основы; — точки (пункты) планово-высотной съемочной геодезической сети и фотограмметрического сгущения.
Геодезические исходные данные — Геодезические координаты исходного пункта опорной геодезической сети, геодезический азимут направления на один из смежных пунктов, определенные астрономическим путем, и высота геоида в этом пункте над поверхностью принятого земного эллипсоида. В Российской Федерации за исходный пункт принят центр круглого зала Пулковской астрономической обсерватории, здесь высота геоида над эллипсоидом считается равной нулю.
Горизонтирование — Операция по совмещению вертикальной оси средства измерений с отвесной линией и (или) приведение визирной оси зрительной трубы в горизонтальное положение.
Геодезический пункт — Точка на земной поверхности, положение которой в известной системе плановых координат определено геодезическими методами (триангуляции, полигонометрии и др.) и закреплено на местности геодезическим знаком.
Геоид — Фигура Земли, ограниченная уровенной поверхностью, продолженной под континенты.
Географические координаты — Широта и долгота, определяют положение точки на земной поверхности. Географическая широта — угол между отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0 до 90° в обе стороны от экватора. Географическая долгота — угол между плоскостью меридиана, проходящего через данную точку, и плоскостью начального меридиана. Долготы от 0 до 180° к востоку от начала меридиана называют восточными, к западу — западными.
Горизонтали (изогипсы) — Замкнутые кривые линии на карте, соединяющие точки земной поверхности с одинаковой абсолютной высотой и в совокупности передающие формы рельефа.
Гауссово сближение меридианов — Угол между геодезическим меридианом данной точки и линией, параллельной осевому меридиану координатной зоны.
Горизонтальная съемка — Вид топографической съемки, в результате которой создается плановое изображение местности без высотной характеристики ее рельефа.
Геодезические знаки — Наземные сооружения (в виде столбов, пирамид и др.) и подземные устройства (бетонные монолиты), которыми обозначаются и закрепляются на местности геодезические пункты.
Геоинформационные ресурсы — Совокупность банков (баз) данных картографической и тематической информации.
Градус — Внесистемная единица измерения углов на плоскости или сфере, равная 1/360 окружности. Градус делится на 60 минут и 3600 секунд.
Гора — Возвышенность на участке суши земной поверхности, куполообразной или конической формы, со склонами значительной крутизны. Относительная высота горы более 200 м.
Геоматика — Научно-техническое направление, объединяющее методы и средства интеграции информационных технологий сбора, обработки и использования пространственных данных, включая геоинформационные технологии.
Геодезические сети сгущения (сети местного значения) — Создают при развитии геодезической сети более высокого порядка (класса). Служат для увеличения плотности государственной сети, исходя из потребностей поставленных инженерно-геодезических задач.
Геодезические координаты — Широта и долгота точки земной поверхности, определенные путем геодезических измерений расстояния и направления от точки с известными географическими координатами, и высота точки относительно т. н. референц-эллипсоида.
Городская геодезическая сеть — Предназначена для обеспечения практических задач: — топографической съемки и обновления планов города всех масштабов; — землеустройства, межевания, инвентаризации земель; — топографо-геодезических изысканий на городской территории; — инженерно-геодезической подготовки объектов строительства; — геодезического изучения локальных геодинамических природных и техногенных явлений на территории города;
— навигации наземного и частично воздушного, водного транспорта.
Геопривязанное изображение (снимок) — Изображение (снимок), имеющее параметры для пересчета в пространственную систему координат Земли.
Геометрическая точность карты — Степень соответствия местоположения точек на карте их местоположению в действительности.
Генерализация — Обобщение географических изображений мелких масштабов относительно более крупных, осуществляемое в связи с назначением, тематикой, изученностью объекта или техническими условиями получения самого изображения.
Геоинформационное картографирование — Автоматизированное создание и использование карт на основе ГИС и баз картографических данных и знаний.
Геоинформатика — Научно-техническое направление, объединяющее теорию цифрового моделирования предметной области с использованием пространственных данных, технологии создания и использования геоинформационных систем, производство геоинформационной продукции и оказание геоинформационных услуг.
Геодезические инструменты (геодезические приборы) — Механические, оптико — механические, электрооптические и радиоэлектронные устройства, служащие для производства геодезических измерений.
Географические карты — Карты земной поверхности, показывающие размещение, состояние и связи различных природных и общественных явлений, их изменения во времени, развитие и перемещения. Подразделяются по территориальному охвату (мировые, материков, государств и др.), по содержанию (общегеографические и тематические), по масштабу – крупно — (I:и крупнее), средне — (от I:и до I:I включительно) и мелкомасштабные (мельче I:I , а также по назначению (справочные, учебные, туристские) и другим признакам.
Географическая сетка — Совокупность меридианов и параллелей на теоретически рассчитанной поверхности земного эллипсоида, шара или на глобусе.
Географические информационные системы (ГИС) — Информационная система, оперирующая пространственными данными.
Геоинформационные технологии (ГИС–технологии) — Совокупность приемов, способов и методов применения средств вычислительной техники, позволяющая реализовать функциональные возможности ГИС.
Географическая основа карт — Общегеографические элементы тематической карты, не входящие в ее специальное содержание и облегчающие ориентирование и уяснение закономерностей размещения явлений, относящихся к тематике карты.
Геопортал — Электронный географический ресурс, размещенный в локальной сети или сети Интернет, сайт.
Гелиотроп — Прибор, основная часть плоское зеркало, которое отражает солнечные лучи с одного геодезического пункта к другому при триангуляции.
Гидроизобаты — Изолинии глубин зеркала подземных вод от земной поверхности.
Государственная нивелирная сеть — Единая система высот на территории всей страны, она является высотной основой всех топографических съемок и инженерно-геодезических работ, выполняемых для удовлетворения потребностей экономики, науки и обороны страны.
Геоинформационное пространство — Среда, в которой функционируют цифровая геоинформация и геоизображения разных видов и назначения.
Геопространственная привязка — Процедура пересчета координат объекта в пространственную систему координат Земли.
Глобус — Картографическое изображение на поверхности шара, сохраняющее геометрическое подобие контуров и соотношение площадей. Различают: географические глобусы, отображающие поверхность Земли, лунные — поверхность Луны, небесные и др.
Графопостроитель (плоттер, автокоординатор) — Устройство отображения, предназначенное для вывода данных в графической форме на бумагу, пластик, фоточувствительный материал или иной носитель путем черчения, гравирования, фоторегистрации или иным способом.
Гидростатическое нивелирование — Определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки с помощью сообщающихся сосудов с жидкостью. Основано на том, что свободная поверхность жидкости в сообщающихся сосудах находится на одном уровне. Применяют для непрерывного изучения деформаций инженерных сооружений, высокоточного определения разности высот точек, разделённых широкими водными преградами, и др.
Геодезический спутниковый приемник — Приемник, обеспечивающий прием кодово-фазовой информации, передаваемой со спутника, предназначенной для выполнения геодезических работ.
Гидроизогипсы — Изолинии отметок зеркала подземных вод относительно условной нулевой поверхности.
Геоморфологические карты — Отображают рельеф земной поверхности, его происхождение, возраст, формы и их размеры. Различают общие геоморфологические карты широкого содержания и частные, составляемые по отдельным признакам рельефа.
Гидрогеологические карты — Отображают условия залегания и распространения подземных вод; содержат данные о качестве и производительности водоносных горизонтов, положении древнего фундамента водонапорных систем и т. д.
Гидрологические карты — Отображают распределение вод на земной поверхности, характеризуют режим водных объектов и позволяют оценивать водные ресурсы.
Глазомерная съемка — Упрощенная топографическая съемка, проводимая с помощью легкого планшета, компаса и визирной линейки для получения приближенного плана маршрута или участка местности.
Геоизображение — Любая пространственно-временная, масштабная, генерализованная модель земных объектов или процессов, представленная в графической образной форме.
Геоцентрические координаты — Величины, определяющие положение точек в пространстве в системе координат, у которой начало координат совпадает с центром масс Земли.
Геодезия — Наука об определении фигуры, размеров и гравитационного поля Земли и об измерениях на земной поверхности для отображения её на планах и картах, а также для проведения различных инженерных и народно-хозяйственных мероприятий.
ГЛОНАСС — ГНСС, разработанная в России
Государственная геодезическая сеть — Система закрепленных на местности пунктов, положение которых определено в единой системе координат и высот.
Гравиметрия — Раздел науки об измерении величин, характеризующих гравитационное поле Земли и об использовании их для определения фигуры Земли, изучения ее общего внутреннего строения, геологического строения ее верхних частей, решения некоторых задач навигации и др.
Глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС) — Система, состоящая из созвездия навигационных спутников, службы контроля и управления и аппаратуры пользователей, позволяющая определять местоположение (координаты) антенны приемника потребителя.
Геометрическое нивелирование — Метод определения превышений путем визирования горизонтальным лучом с помощью нивелира и отсчета разности высот по рейкам. Точность отсчета по рейкам I-2 мм (техническое нивелирование) и до 0,I мм (высокоточное нивелирование).
Гидроизоплеты — Изолинии влажности почвы на различных глубинах в разное время; точки одинаковых уровней воды в разных колодцах в разное время.
Гаусса-Крюгера проекция — Равноугольная картографическая проекция, в которой составлены топографические карты России и некоторых других стран.
Гидроизотермы — Изолинии температуры воды в данной толще горных пород.
Построение и развитие съемочных (геодезических) сетей
Пункты закрепляются на местности с помощью геодезических знаков. Плановые координаты пунктов геодезической сети определяются методами триангуляции , трилатерации , полигонометрии и их сочетанием, а положения пунктов по высоте — способами геометрического или тригонометрического нивелирования. Геодезическая сеть служит основой для выполнения геодезических, топографических, геолого-разведочных и маркшейдерских работ.
Съемочную геодезическую сеть создается с целью сгущения геодезической плановой и высотной основы до плотности, обеспечивающей выполнение топографической съемки.
Плотность и расположение пунктов съемочного обоснования устанавливают рекогносцировки в зависимости от технологии работ, определенной с соблюдением Инструкции по топографической съемке в масштабах 1: 5000, 1: 2000, 1: 1000 и 1: 500.
Съемочную сеть развивается от пунктов государственных геодезических сетей, разрядных сетей сгущения и технического нивелирования.
Пункты съемочной сети определяются построением съемочных триангуляционных сетей, прокладкой теодолитных и мензульных ходов, прямыми, обратными и комбинированными засечками.
Развитие съемочных сетей теодолитными ходами
Развитие съемочных сетей теодолитными ходами для создания топографических планов в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 может выполняться:
— прокладкой теодолитных ходов с использованием теодолитов, мерных лент и рулеток;
— прокладкой теодолитных ходов с использованием оптических теодолитов, светодальномеров и электронных тахеометров.
Замовити побудову або розвиток знімальних мереж