Глобальные навигационные спутниковые системы

Общие понятия

К новым геодезическим технологиям относятся методы определения координат точек (позиционирования) по сигналам навигационных спутников Земли.

Использование глобальных спутниковых систем имеет существенные преимущества по сравнению с таридиционными геодезическими:

- исключается необходимость располагать пункты сетей при условии взаимной видимости между ними;

- расстояния между определяемыми пунктами могут составлять десятки километров;

- возможны наблюдения в любую погоду в дневное и в ночное время;

- измерения и обработка результатов их автоматизированы;

- возможно получение координат точек объектов недвижимости в реальном времени.

К первому поколению спутниковых систем позиционирования можно отнести Транзит (США) и Цикада (СССР). В 1984-1993 гг. в России с помощью системы Транзит создана доплеровская геодезическая сеть (ДГС).

В настоящее время действуют две спутниковые системы.

Разработки российской ГЛОНАСС начаты в 1970 г. В 1982г. выведены на орбиты первые спутники серии КОСМОС. В 1993 г. система официально принята в эксплуатацию Министерством обороны РФ. В 1996 г. ГЛОНАСС развернута полностью. В ней навигационный режим повышенной точности оставлен для санкционированных пользователей (военных), а режим пониженной (стандартной) точности доступен гражданским пользователям.

Американская GPS находится в ведении Министерства обороны США. Запуск спутников первого блока осуществлен в 1978 г. В 2000 г. сняты все ограничения по эксплуатации и сейчас GPS открыта для всех потребителей в режиме высокой точности.

На каждом спутнике GPS и ГЛОНАСС установлены солнечные батареи питания, приемно-передающая аппаратура, эталоны частоты и времени, бортовые компьютеры и уголковые отражатели для лазерной дальнометрии.

Глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС) включает три сегмента:

- созвездие космических аппаратов (ИСЗ);

- наземного контроля и управления;

- приемных устройств (аппаратуры пользователей).

Сегмент космических аппаратов состоит из 24 спутников (21 действующего и 3 резервных), которые обращаются вокруг Земли по определенным орбитам.

Орбиты спутников GPS расположены в шести плоскостях по четыре спутника в каждой. Средняя высота орбиты – около 20180 км. Период обращения спутников Земли составляет 11 час. 58 мин. Такое количество спутников и их расположение обеспечивают одновременный прием сигналов как минимум от четырех спутников в любой точке Земли в любое время.

Процедура определения координат пунктов основана на использовании кодовой информации и высокоточных временных сигналов, передаваемых спутниками. Каждый спутник GPS передает сигналы на двух несущих частотах: L₁ и L₂. Спутниковые сигналы названных несущих частот L – диапазона модулированы двумя кодами: точным Р-кодом и грубым С/Акодом, а также навигационным сообщением, содержащим среди другой информации координаты спутников как функции времени – " Бортовые эфемериды". Точный Р-код обеспечивает выполнение спутниковых определений с дециметровой точностью, а грубый С/А-код – с метровой точностью.

Спутники ГЛОНАСС вращаются вокруг Земли в трех орбитальных плоскостях на высоте около 19150 км, период обращения - 11 час. 16 мин.

ИСЗ движется по орбите в некоторой шкале времени. На каждом спутнике системы GPS установлено по несколько атомных стандартов частоты, одновременно являющихся генераторами шкал времени.

Определение координат точек земной поверхности с помощью ИСЗ основано на радиодальномерных измерениях дальностей от спутника до приемника, установленного на определяемой точке. Если измерить дальности R1, R2, R3 до трех спутников (см. рис. 8), координаты которых на данный момент времени известны, то методом линейной пространственной засечки можно определить координаты точки стояния приемника. Но измеренные дальности получаются искаженными, поэтому их называют псевдодальностями. Существующую постоянную систематическую погрешность можно исключить, если измерять псевдодальности как минимум с четырех спутников.

Для получения избыточных измерений, которые могут повысить качество окончательного результата и оценить его точность, обычно используют большее число спутников.

Рис.8. Принцип радиодальномерных измерений.

Сегмент наземного контроля и управления состоит из сети станций слежения, которые равномерно размещены по территории страны.

Сегмент приемных устройств включает спутниковый приемник, антенну, управляющий орган-контроллер, источник питания и другие вспомогательные средства.

Понятия о режимах измерений

ГНСС могут работать в режимах кодовых и фазовых измерений. В первом случае измеряют время распространения кодово-модулированного сигнала от спутника до приемника, а при фазовых – сдвиг фазы колебаний несущей частоты за время распространения. Режим кодовых измерений называют навигационным (абсолютным определением), режим фазовых измерений – геодезическим (относительным определением). Кодовые измерения дают меньшую точность, приемлемую главным образом для решения задач навигации, и при этом обеспечивают непосредственное получение самих координат. Фазовые же измерения позволяют получить приращения координат двух или более точек, в которых установлены одновременно работающие приемники (см. рис. 9).

Рис. 9. Режим фазовых измерений.

Существует понятие точности взаимного положения пунктов. При

проведении земельно-кадастровых геодезических работ к нему предъявляются жесткие требования. Если один из пунктов является опорным (Р1), то положение другого пункта (Р2) относительного опорного определяется как

Таким образом, параметром, характеризующим относительное положение пунктов, является расстояние между ними. Определить положение одного пункта относительно другого можно, получив приращение координат.

СКП взаимного положения пунктов равна:

где b – длина линии;

Н – высота орбиты ИЗС;

m_э– СКП эфемерид ИЗС.

Для практических расчетов можно использовать формулу:

Абсолютные определения делятся на автономные (когда измерения производят одним приемником) и дифференциальные. При дифференциальных измерениях используются два пункта: базовая станция (координаты ее известны, обычно это пункт ГГС) и подвижная станция (определяемая точка). На базовой станции измеренные расстояния до ИСЗ сравнивают с вычисленными по координатам. Определяют их разности, которые называются дифференциальными поправками. Их учитывают при вычислении координат подвижной станции. Дифференциальный метод основан на том соображении, что при относительно небольших расстояниях между станциями (обычно не более 10 км) погрешности измерений на них практически одинаковы. При увеличении расстояния – точность падает. Для ее повышения увеличивают время наблюдений от нескольких минут до нескольких часов.

Понятие о спутниковых приемниках

Комплектация и технические характеристики аппаратуры пользователей зависят от решаемых задач. Чем точнее работы, тем сложнее аппаратура. Наиболее совершенные приемники применяют в геодезических целях.

Приемники имеют три модификации. Приемники первого класса предназначены для быстрых навигационных определений координат. Их удобно использовать при рекогносцировке, выносе в натуру и съемке объектов с небольшой точностью. Приемники второго класса предназначены для определения положения движущихся объектов. Приемники третьего класса относятся к приемникам геодезического назначения. В них многоканальный блок осуществляет слежение одновременно за сигналами примерно 12 спутников. Они оснащены портами для интеграции с ПЭВМ.

Приемники спутниковых сигналов созданы с применением высоких технологий, поэтому они малы по размерам и сравнительно недороги. Все это позволяет рассматривать глобальные системы как новое достояние цивилизации.

В мире производством спутниковых приемников заняты более 400 фирм. В России получили распространение приемники фирм Ashteck, Trimble (США), Leica (Швейцария), Торсоn, Sokkia (Япония). На основе приемника фирмы Leica создан российский приемник " Землемер Л1". Тип его – одночастотный шестиканальный. Точность измерения базовой линии в режиме статика – (5-10мм)+2мм/км. Прибор прост в эксплуатации, высоконадежен. Внешний вид приемника фирмы Trimble с панелью управления приведен на рис. 10.

Рис. 10. Приемник фирмы Trimble и панель управления.

Факторы, влияющие на результаты измерений

Существует множество факторов, ухудшающих результаты измерений. Радиосигнал проходит от ИСЗ до приемника большой путь и претерпевает возмущения в ионосфере, нижних слоях атмосферы, вблизи поверхности Земли.

В ионосфере погрешности вызываются главным образом концентрацией свободных электронов. Погрешности могут достигать десятков метров. Способ борьбы – двухчастотные измерения.

В нижних слоях атмосферы, особенно в тропосфере, сильное влияние оказывают метеоусловия. Установлено, что наибольшие искажения сигнала имеют ИСЗ, расположенные на высотах над горизонтом менее 10⁰. Такие спутники не включают в измерения.

Возникает также многолучевость. Это когда в приемную антенну поступают дополнительно и сигналы, отраженные от земли и различных объектов. При фазовом способе измерений искажения бывают в несколько сантиметров. При кодовом – достигают нескольких метров. Поэтому используют специальные встроенные программы подавления многолучевости.

Могут быть помехи от близко расположенных локаторов, теле- и радиопередающих станций.

Важнейшей характеристикой качества является геометрия засечки. Установлено, что точность определений тем выше, чем больше объем треугольной пирамиды, в вершинах которой находятся ИСЗ. Поэтому измерения выполняют в момент наилучшей геометрии.

В международной терминологии геометрический фактор обозначают аббревиатурой DOP (падение точности). DOP не может быть меньше 1, но чем он меньше, тем лучше. Наблюдениям всегда предшествует очень важный этап планирования работ. Цель его – определение оптимального интервала времени для наблюдения на данном объекте. Это значит, что в этом интервале в зоне радиовидимости приемника будет находиться достаточное количество ИСЗ и их конфигурация обеспечит DOP близкий к единице.

Способы измерений и постобработка

Различают два основных способа относительных измерений: статический и кинематический. В обоих режимах один из приемников находится на исходном пункте, а другой – на определяемом. В статике оба приемника неподвижны, а в кинематике мобильный приемник перемещается (непрерывно или с остановками).

Статический режим – наиболее точный, но точность зависит от продолжительности измерений. Она выбирается в зависимости от расстояния между точками.

После окончания измерений выполняется совместная обработка информации. Современные приемники позволяют достичь точности определения плановых координат (5-10мм)+1-2мм/км, высотных – в 2-3 раза ниже.

Кинематические измерения позволяют получить координаты точек за короткие промежутки времени. Работу начинают с инициализации. При этом референцный приемник устанавливают на исходном пункте, а роверный – на первом из определяемых (эти пункты образуют базу). Таким образом, статическим способом делают привязку первой подвижной станции к исходной. Затем роверный приемник переключают в режим движения. При этом двигаться нужно так, чтобы на антенну поступали сигналы не менее чем от четырех одних и тех же спутников. В случае срыва сигнала возвращаются на предыдущий пункт. Если срыва не происходит, то, прибыв на очередной пункт, устанавливают антенну над ним и переключают приемник в статический режим, который продолжается менее 1 мин. Как только работа на пункте заканчивается, оператор переключает приемник в роверный режим и движется к следующему пункту. Измерения завершают на пункте с известными координатами, где выполняют статические наблюдения.

При кинематических измерениях координаты можно получать в режиме реального времени, то есть непосредственно на определяемой точке. Для этой цели между опорным и мобильным приемниками организуется цифровой радиоканал (с помощью радиомодема). По нему роверный приемник получает от референцного всю необходимую информацию. При этом никакой постобработки не требуется.

При отсутствии данного режима производят обработку полученных результатов измерений. Она включает вычисление длин базовых линий и координат пунктов обоснования в системе координат WGS-84, строгое уравнивание сети по методу наименьших квадратов, трансформирование уравненных координат в государственную или местную систему координат.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАХЕОМЕТРЫ

В практической деятельности применение ГНСС имеет ряд ограничений. Это связано с застроенностью и залесенностью территорий. Поэтому традиционные геодезические сети в виде полигонометрии и линейно-угловых построений применяются достаточно широко.

В настоящее время популярны приборы тахеометры. Они сочетают в себе угломерное устройство со светодальномером. Непременным элементом его является микроЭВМ, позволяющая автоматизировать процесс измерений и вычислений.

Наиболее известны марки:

- 3Та5 (УОМЗ, Россия);

- SET SOKKIA, DTM NIKON, GTS TOPKON (Япония);

- TPS LEIKA (Швейцария).

Современные электронные тахеометры объединяют в себе электронный теодолит, светодальномер, микроЭВМ с пакетом прикладных программ и модуль памяти.

Для управления работой прибора служит пульт управления с клавиатурой ввода данных и управляющих сигналов. Результаты измерений высвечиваются на экране дисплея (цифровом табло) и автоматически заносятся в карту памяти. Передача накопленной информации в компьютер может выполняться непосредственно из карты памяти либо путем подсоединения тахеометра к компьютеру с помощью интерфейсного кабеля.

Приборы имеют сравнительно небольшие массу и габариты, потребляют мало электроэнергии, но выполняют большой объем операций в измерениях и вычислениях.

При работе с ними сводятся к минимуму ошибки наблюдателя,

вычислителя, традиционные при составлении плана обычным способом.

Порядок производства тахеометрической съемки электронными

приборами аналогичен съемке, выполняемой оптическими теодолитами.

Электронный тахеометр устанавливают на станции, центрируют, приводят в рабочее положение. На пикетных точках последовательно устанавливают вешки с отражателями. При наведении на них автоматически определяются расстояние, горизонтальный и вертикальный углы. МикроЭВМ тахеометра по результатам измерений вычисляет ∆ x, ∆ y, h с учетом поправок. Результаты измерений вводятся в накопитель информации. Оттуда она поступает на ЭВМ. По специальной программе выполняется окончательная обработка с получением данных, необходимых для построения цифровой модели местности и топографического плана. На рис. 11 приведены конструктивные части тахеометра SOKKIA.

Рис.11. Конструктивные части тахеометра Sokkia.

МЕЖЕВАНИЕ ЗЕМЕЛЬ

Красные линии

Красными линиями называют границы, которые обозначают:

- существующие, изменяемые или вновь образуемые границы территорий общего пользования;

- границы земельных участков, на которых расположены ЛЭП, ЛЭС;

- границы земельных участков, на которых расположены

- линейные объекты (автодороги и железные дороги);

- границы земельных участков, на которых расположены

- различного рода трубопроводы.

Территории, которыми беспрепятственно пользуется неограниченный круг лиц (в том числе площади, улицы, проезды, набережные, скверы, бульвары), называются территориями общего пользования.

План красных линий разрабатывается на топооснове масштаба 1: 500 - 1: 2 000. На нем показываются:

- существующая застройка всех видов;

- проектируемая сеть улиц, пешеходных аллей, зеленых

- насаждений;

- проектируемая застройка всех видов;

- наносятся красные линии.

Здания вдоль улиц располагают вдоль линии застройки, отступая от красных линий вглубь территории микрорайона не менее чем на 6 метров на магистральных улицах и на 3 метра - на жилых. По красной линии допускается размещать жилые здания с встроенными в первые этажи или пристроенными помещениями общественного назначения.

Проект установления или изменения красных линий составляет архитектурно - планировочная служба города.

Вынос в натуру красных линий ведется геодезическими методами. Для этого составляется разбивочный чертеж с привязкой красных линий к пунктам геодезической сети. Кроме того, делаются контрольные привязки к опорным зданиям и сооружениям. Разбивочные элементы получают из решения обратных задач. Красные линии состоят из прямых участков и круговых кривых.

- Проект красных линий содержит:

- длины прямых участков;

- ширину проездов;

- величину углов поворота;

- радиусы закругления и элементы кривых;

- размеры, определяющие формы мест общего пользования.

Все проектные элементы должны быть согласованы и увязаны с существующей ситуацией и рельефом.

Красные линии выносятся на местность инструментально.

Ошибки выноса могут быть:

- 5 см - в районах многоэтажной застройки;

- 8 см - в районах малоэтажной застройки;

- 10 см - на незастроенных территориях.

Точки красной линии закрепляют долговременными и временными знаками.

Составляют кроки привязки красных линий к местным предметам.

По точкам вынесенных красных линий прокладывают исполнительные ходы. Затем составляют исполнительный чертеж.

Разбивочный чертеж красных линий приведен на рис.12.

Рис.12. Разбивочный чертеж красных линий.

Все субъекты Российской Федерации, занимающееся градостроительной деятельностью, обязаны соблюдать красные линии. За нарушение красных линий устанавливается административная ответственность в соответствии с градостроительным законодательством РФ.

Соблюдение красных линий также обязательно при межевании земель, при проведении инвентаризации застроенных или подлежащих застройке земель.

Границы земельного участка устанавливаются с учетом красных линий при оформлении документов гражданами и юридическими лицами на право собственности, владения, пользования, распоряжения. А также при государственной регистрации земельных участков и расположенных на них объектов недвижимости.

Красные линии наносятся на планах земельных участков в департаменте градостроительства и архитектуры.

Содержание межевания земель

Межевание земель представляет собой комплекс работ по установлению, восстановлению, закреплению на местности границ земельного участка, определении площади его.

Эти работы выполняют по заказу граждан и юридических лиц при совершении различных операций с земельными участками, а именно: получении новых, купле-продаже, мене, дарении и т.п. А также при наличии межевых споров.

Межевание земель включает в себя следующие виды деятельности:

1. Подготовительные работы.

Это сбор и изучение правоустанавливающих, картографических и других материалов.

2. Определение топографо-геодезической изученности района работ.

Это наличие пунктов ГГС, обследование их, возможности сгущения.

3. Составление техпроекта или техаздания на межевание земель.

Это сроки проведения работ, техническое оснащение, расценки и т.д.

4. Уведомление владельцев земельных участков о производстве межевых работ.

Оно должно производиться в письменной форме.

5. Согласование границ земельного участка.

Оно производится со смежными землепользователями.

6. Определение координат поворотных точек границ земельных участков.

Оно выполняется геодезическими методами с применением современных приборов и технологий обработки измерений.

7. Определение площадей земельных участков.

Площади вычисляются только по координатам.

8. Составление чертежей границ земельных участков или другой документации.

9. Формирование межевого плана.

10. Сдачу материалов в архив.

Закрепление на местности границ земельного участка

Закрепление производят межевыми законами долговременного закрепления. Ими могут быть: бетонные монолиты различной формы (пилоны, усеченные пирамиды), отрезки рельсов, металлические штыри, деревянные столбы.

Кроме того, границы могут приходить:

а) по линейным сооружениям;

б) по пропаханным линиям суходольных границ;

в) по «живым урочищам» (рекам, ручьям и т.п.), такие границы закрепляются только на стыках с суходольными границами.

Определение площади земного участка

Площадь земельного участка вычисляют аналитически по координатам поворотных точек, расположенных по его границе. Используемая формула известна.

Вычисленную площадь сопоставляют с площадью, указанной в документе, который удостоверяет права на землю. Получают расхождения:

Сравнивают с допустимым:

где М- СКП положения межевого знака.

Если ‌ ‌ ∆ P‌ ‌ > Pдоп., то выполняется анализ причин этого явления в письменной форме.

Если ∆ P ≤ P доп., то за окончательное значение площади объекта принимают Pвыч.

СКП определения площади земельного участка равна:

где к – коэффициент вытянутости (к = а/b);

m – СКП положения межевого знака;

а и b - длина и ширина участка;

Р – площадь участка.

Точность определения площади объекта недвижимости по данным наружного обмера представляется в виде:

где m_s = m_x_;_y – CКП расстояния между межевыми знаками.

Аналитические способы проектирования границ земельных участков

При разделе земельного участка на более мелкие обычно возникают требования к положению на местности линий раздела и к размеру площадей отдельных частей его.

Чтобы удовлетворить эти требования, нужно выполнить проектирование вновь образуемых участков. Необходимые исходные данные получают, выполняя съемку объекта, или, используя уже существующие материалы.

Важным моментом при этом является учет точности определения положения граничных точек. Данная точность устанавливается действующими инструктивно-нормативными документами.

Итогом проектирования является разбивочный чертеж для выноса проекта в натуру.

Ниже рассмотрим типовые случаи проектирования.

1. Проектирование треугольником.

Дано: координаты межевых законов существующего участка.

Требуется: запроектировать участок 1, 2, А площадью Рпр. внутри существующего. Граница нового участка должна пройти через межевой знак 2.

Решение (см. рис. 13):

Рис.13. Чертеж участка.

1. Находится значение β как разность α.

2. Если величины α неизвестны, то их вычисляют из решения обратных задач.

3. Отрезок а, определяющий положение точки на местности, вычисляется по формуле:

4. Затем, решая прямую задачу можно найти x_А и y_А.

Контроль: 1. Решить треугольник по теореме косинусов и определить сторону 2-А:

2.Вычислить площадь треугольника:

где р – полупериметр треугольника.

3. Вычислить проектную площадь по координатам.

4. Площади Рпр., и Рвыч., и Р'выч. должны совпадать.

2. Проектирование трапецией.

Дано: координаты межевых знаков 1; 2; 3; 4 участка.

Требуется: запроектировать участок площадью Рпр. Одна из сторон нового участка должна быть параллельна стороне 1-2.

Решение (см. рис. 14):

Рис. 14. Чертеж участка.

1. Находятся углы в β 1 и β 2.

2. Известно, что Ртрап. равно:

3. Находится разность:

4. Вычисляется высота проектируемого участка:

5. Формула проектной площади земельного участка будет:

или

6. Вычисляется проектная сторона:

7. Вычисляются боковые стороны проектируемого участка:

8. Используя величины с и d и решая прямые задачи, вычисляют проектные координаты.

Контроль. Вычисляются Рпр. по проектным координатам. Должно быть:

Рпр. = Рпр.выч.

3. Проектирование четырех угольником.

Дано: координаты межевых знаков 1; 2; 3; 4.

Требуется: провести линию раздела MN через межевой знак 4, так, чтобы площадь нового участка была равна Рпр.

Решение (см. рис. 15):

Рис.15. Чертеж участка.

Решение задачи производится по аналогии с предыдущими.

Расстояние а вычисляется:

Контроль выполняется сравнением площадей проектной и проектной вычисленной.

4. Определение координат точек пересечений границ земельного участка с осью трассы линейного сооружения.

Дано: координаты межевых знаков A, B, C, D и концов отрезка оси трассы M и N.

Требуется: определить координаты точек 1 и 2, расстояния c и d, площадь вновь образованного земельного участка.

Решение (см. рис. 16):

Рис. 16. Чертеж участка.

1. Определяются проектные координаты х₁и у₁:

A₁= у_N– у_M;

B₁= х_M– х_N;

C₁= у_M·(х_N– х_M) – х_M·(у_N– у_M);

A₂= у_B– у_A;

B₂= х_A– х_B;

C₂= у_A·(х_B– х_A) – х_A·(у_B– у_A);

2. Определяются координаты х₂и y₂:

A₁= у_N– у_M;

B₁= х_M– х_N;

C₁= у_М·(х_N– х_M) – х_M·(у_N– у_M);

A₂= у_B– у_C;

B₂= х_C– х_B;

C₂= у_С·(х_B– х_C) – х_C·(у_B– у_C).

Подставляя эти данные в формулы вычисления координат, получим искомые величины.

3. Из решения обратных задач находятся отрезки c и d.

4. Затем вычисляется площадь 1-2-В.

5. Размежевание земельного участка.

Дано: координаты межевых знаков A; B; C; D и точки Е, через которую нужно произвести разделение участка.

Требуется: выделить два участка ABNEM и MENCD. При этом EN должна быть перпендикулярна BC, а EM – AD.

Решение (см. рис. 17):

Рис. 17. Чертеж участка.

1. Находят α _BC и α _AD.

2. Определяют α _EN и α _EM.

3. Вычисляют по формулам прямой угловой засечки х_M и у_M, x_N и y_N:

Контроль:

4. Аналогично определяют координаты вновь образованной граничной точки M.

5. Вычисляют площади вновь образованных участков.

Контроль: Сумма площадей новых участков равна площади участка ABCD.

Перенесение на местность проектных границ земельных участков

Для обозначения на местности границ вновь создаваемых земельных участков используется методы геодезии. Только они могут обеспечить необходимую точность. Такие работы называются геодезическими разбивочными работами.

Точность разбивочных работ зависит от точности исходных данных, методик разбивки, применяемых приборов, качества ведения работ.

Для производства разбивок составляют разбивочный чертеж. Разбивочные элементы для его составления получают из решения прямых и обратных геодезических задач.

Разбивочный чертеж составляют так, чтобы без потери читаемости, размещать на нем все необходимые данные.

На разбивочном чертеже показывают:

а) пункты исходной геодезической сети;

б) проектные границы земельных участков;

в) проектируемые сооружения и коммуникации;

г) проектные горизонтальные углы и расстояния;

д) привязку к геодезической основе.

Способы ведения разбивочных работ:

1. Построение на местности горизонтального угла.

2. Перенесение на местность проектной отметки.

3. Перенесение на местность линии заданного уклона.

4. Способ полярных координат.

5. Способ прямоугольных координат.

6. Способ прямой угловой засечки (см. рис. 18).

Рис.18. Прямая угловая засечка.

7. Способ линейной засечки (см. рис. 19).

Рис. 19. Линейная засечка.

При m_a = m_в = m_s и m_ф = 0:

8. Отложение на местности проектного расстояния.

Рассмотрим на примере отложение наклонного расстояния D.

Пример: S=300, 15м. Превышение h=+10, 0м (определено по горизонталям плана). Средняя температура рулетки в момент измерения t=+31^oC. Температура воздуха t_o=+21, 5^oC. Длинна мерного прибора l=19, 997м. Ордината средней точки проектного расстояния в проекции Гаусса-Крюгера Ym = 7400000 км (точка находится в 7-й зоне, преобразованная ордината Ym = -100км).

Сначала вычисляются поправки:

где n – полное число отложений мерного прибора;

– за переход от проекции Гаусса-Крюгера к земной поверхности.

И тогда:

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

Задание на расчетно-графическую работу (РГР)

1. Разбить сетку координат.

2. Оцифровать ее так, чтобы пункты ОМС, полученные с помощью GPS, и точки теодолитного хода разместились на плане (М 1: 500).

3. Координаты пунктов ОМС и точек теодолитного хода приведены в таблице 4.

Таблица 4

Номер пункта	х	у
ОМС-21	-100, 000	-100, 000
ОМС-22	44, 891	-61, 186
т.11	-91, 06	-18, 14
т.12	-45, 62	96, 33

Примечание: для индивидуального выполнения задания необходимо изменить координаты т.11 и т.12: для этого к каждой координате следует прибавить величину 0, 25· n, где n – номер фамилии студента по списку.

4. Нанести ОМС-21; ОМС-22; т.11 и т.12 на план.

5. Решив обратные задачи, найти d, α сторон хода, а также левые по ходу β .

6. Выполнить привязку конечной точки хода (т.13) к парным стенным знакам С₁ и С₂. Схема привязки дана на рис. 20.

Рис. 20. Схема привязки.

Координаты точек С₁ и С₂ приведены в таблице 5.

Таблица 5

Номер знака	х	у
С₁	39, 817	37, 876
С₂	42, 968	52, 980

Измеренные величины принимаются в соответствии с номером по списку и приведены в таблице 6:

Примечание: b₂= 10, 216 принимается одинаковой для всех вариантов.

Таблица 6

номер варианта	длина линии b₁	горизонтальный угол j
	12, 903	82^о52'
	12, 868	83^о02'
	12, 838	83^о12'
	12, 813	83^о19'
	12, 794	83^о25'
	12, 769	83^о33'
	12, 741	83^о42'
	12, 716	83^о49'
	12, 688	83^о58'
	12, 662	84^о06 '
	12, 637	84^о14'
	12, 611	84^о22'
	12, 584	84^о30'
	12, 560	84^о38'
	12, 535	84^о45'
	12, 504	84^о55'
	12, 476	85^о04'
	12, 449	85^о12'
	12, 419	85^о22'
	12, 393	85^о30'
	12, 366	85^о39'
	12, 341	85^о46'
	12, 318	85^о54'
	12, 292	86^о02'
	12, 264	86^о11'

Схема вычисления:

а) вычисляется S_o_изм.по теореме косинусов:

б) вычисляется S_о по координатам (из решения обратной задачи);

контроль: ∆ S_{о доп.}= 0, 004м;

в) вычисляются углы l и :

контроль: сумма углов в треугольнике ра

⇐ Предыдущая 1 2 3 45