|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Высотная (нивелирная) геодезическая сеть
Структурная схема плановой геодезической сети ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПЛАНОВАЯ СЕТЬ Государственная геодезическая сеть (ГГС) 1. Триангуляция 1, 2, 3 и 4 классов Полигонометрия 1, 2, 3 и 4 классов 3. Трилатерация 3 и 4 классов Геодезические сети сгущения 1. Триангуляция 1 и 2 разрядов 2. Полигонометрия 1 и 2 разрядов 3. Трилатерация 1 и 2 разрядов Съемочные геодезические сети 1. Теодолитные ходы 2. Тахеометрические ходы 3. Геометрическая сеть Схемы построения государственной плановой геодезической сети (ГГС)
Триангуляция
• Триангуляция (от лат. triangulum - треугольник), один из методов создания сети опорных геодезических пунктов и сама сеть, созданная этим методом; состоит в построении рядов или сетей примыкающих друг к другу треугольников и в определении положения их вершин в избранной системе координат. • Принято считать, что метод триангуляции изобрёл и впервые применил В. Снеллиус в 1615-1617гг. при прокладке ряда треугольников в Нидерландах для градусных измерений. • Работы по применению метода триангуляции для топографических съёмок в дореволюционной России начались на рубеже 18-19 вв. К началу 20 в. метод триангуляции получил повсеместное распространение.
Полигонометрия • Полигонометрия (от греч. polý gonos - многоугольный и многометрия) - один из методов определения взаимного положения точек земной поверхности для построения опорной геодезической сети, служащей основой топографических съёмок. Положения пунктов в принятой системе координат определяют методом полигонометрии путём измерения на местности длин линий, последовательно соединяющих эти пункты и образующих полигонометрический ход, и горизонтальных углов между ними. • Время возникновения метода полигонометрии неизвестно. В прошлом он имел ограниченное применение из-за большого объёма линейных измерений, затруднённых к тому же условиями местности, громоздкости необходимого оборудования и невозможности контроля результатов работы до её полного завершения. Поэтому в прошлом метод ролигонометрии применялся только для обоснования городских съёмок и для сгущения опорной геодезической сети, созданной методом триангуляции • Появление в начале 20 в. подвесных мерных приборов из инвара облегчило линейные измерения, повысило их точность и сделало их менее зависимыми от условий местности. В связи с этим метод полигонометрии по значению и точности стал сравним с методом триангуляции. Важную роль в развитии полигонометрии сыграли исследования русского геодезиста В.В. Данилова, детально разработавшего метод параллактической полигонометрии, который был намечен В. Я. Струве ещё в 1836. С изобретением же электрооптических дальномеров и радиодальномеров, позволяющих непосредственно измерять линии на местности с высокой точностью, метод полигонометрии освободился от своего основного недостатка и стал применяться наравне с методом триангуляции. В развитии теорий и методов полигонометрии большое значение имели труды советских геодезистов А.С. Чеботарева и В.В. Попова, разработавших рациональные методы ведения полигонометрических работ различного вида и точности, а также методы вычислительной обработки и оценки погрешности их результатов. Трилатерация • Трилатерация (от лат. trilaterus - трёхсторонний) - метод определения положения геодезических пунктов путём построения на местности системы смежных треугольников, в которых измеряются длины их сторон.
Технические показатели плановой ГГС
Требуемая густота пунктов геодезической сети • - для съемок в масштабах 1: 25000 и 1: 10000 – в среднем один пункт триангуляции (полигонометрии, трилатерации) любого класса на 50-60км2 и один репер нивелирования любого класса на 40-50км2; • - для съемок в масштабе 1: 5000 – в среднем один пункт триангуляции любого класса на 20-30км2 и один репер нивелирования любого класса на съемочную трапецию; • - для съемок в масштабе 1: 2000 и крупнее – в среднем один пункт триангуляции любого класса на 5-15км2 и один репер нивелирования любого класса на 1-4 съемочных трапеций (в зависимости от заданной точности съемки рельефа).
Триангуляция
Полигонометрия
Трилатерация
Схемы построения геодезических сетей сгущения
Типовые фигуры триангуляции 1 и 2 разрядов
Полигонометрические сети 1 и 2 разрядов • Государственная нивелирная сеть (ГНС) – 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. • Эта сеть включает более 400 тыс. км линий высокоточного геометрического нивелирования, образующих более тысячи замкнутых полигонов и более ста тысяч нивелирных пунктов. • Известный российский геодезист, астроном и педагог • Н.Я. Цингер (1842–1918) в 1878 г. писал, что точное определение разности высот точек земной поверхности становится все более и более необходимым как в интересах чисто научных, так и практических; что надежных гипсометрических данных недостаточно, так как многие из пунктов триангуляции, расположенных на европейской части России, не имеют точных высот. • До 1870х гг. в России геодезисты использовали два основных метода измерения высот точек местности: барометрический и тригонометрический. • По результатам барометрического нивелирования вычислялись высоты точек местности для отображения рельефа на картах. Часть точек земной поверхности над уровнем моря, в том числе и астрономические пункты, определялись в первой половине XIX века переносными ртутными барометрами (барометр Фортена), а несколько позже - переносными металлическими барометрами анероидами (барометр Види). В 1812 г. естествоиспытатели Отто Энгельгардт (1779–1842) и Иван Паррот (1791–1841) этим методом впервые осуществили измерение высот между Черным и Каспийским морями. • Тригонометрический метод определения высот пунктов триангуляции применил в 1816 г. известный военный геодезист и астроном К.И. Теннер (1783–1859). Им были вычислены высоты 100 пунктов сети 1 класса и 1225 пунктов 2 класса Виленской триангуляции. К.И. Теннер ввел в практику обязательное определение высот опорных пунктов этим методом. Данный метод был в то время наиболее точным и удовлетворял требованиям топографов и картографов при изображении на картах рельефа штриховым способом. • • 1.Высотная (нивелирная) геодезическая сеть • 2.Государственная нивелирная сеть I, II, III и IV классов • 3.Съемочная высотная сеть (техническое и тригонометрическое нивелирование)
Схема создания государственной нивелирной (высотной) сети
Технические показатели государственной нивелирной сети
Системы глобального позиционирования ГЛОНАСС и GPS NAVSTAR • Требования к спутниковой навигационной системе: • - независимость от метеорологических условий, рельефа местности, степени подвижности объекта; • - непрерывность работы и круглосуточная доступность; • - компактность аппаратуры потребителя и др. • Состав спутниковой навигационной системы: • - космический сегмент; • - сегмент управления; • - сегмент потребителей.
Космический сегмент систем глобального позиционирования ГЛОНАСС и GPS NAVSTAR
1.Орбитальная структура СНС ГЛОНАСС 2.Орбитальная структура GPS NAVSTAR
Размещение наземных станций слежения СНС ГЛОНАСС
Размещение наземных станций слежения GPS NAVSTAR
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ • Обязательны для исполнения всеми субъектами геодезической и картографической деятельности (Федеральный закон «О геодезии и картографии») от 26 декабря 1995г. № 209-ФЗ • Утверждены приказом Федеральной службы геодезии и картографии России от 17 июня 2003г. № 101-пр. • В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2000 года № 568 «Об установлении единых государственных систем координат» для использования при осуществлении геодезических и картографических работ на территории России устанавливается, начиная с 1 июля 2002г., единая государственная система геодезических координат 1995 года (СК-95).
Преимущества спутниковых методов создания ГГС по сравнению с традиционными • Передача с высокой оперативностью и точностью координат практически на любые расстояния; • Геодезические пункты можно располагать в благоприятных для их сохранности местах, так как не нужно обеспечивать взаимную видимость между пунктами и, следовательно, строить дорогостоящие геодезические знаки; • Простота и большой уровень автоматизации; • Понижение требований к плотности исходной геодезической основы. • Из всего состава глобальной космической геодезической сети в ГГС по состоянию на 1995 год включены данные о 26* стационарных астрономо-геодезических пунктах, расположенных в границах АГС. • Доплеровская геодезическая сеть представлена 131* пунктом, взаимное положение и координаты которых определены по доплеровским наблюдениям ИСЗ системы Транзит. Точность определения взаимного положения пунктов при среднем расстоянии между пунктами 500...700 км характеризуется средними квадратическими ошибками, равными 0, 4...0, 6 м*. • Астрономо-геодезическая сеть состоит из 164306* пунктов и включает в себя: • Астрономо-геодезическая сеть 1 и 2 классов содержит 3, 6 тысячи геодезических азимутов, определенных из астрономических наблюдений, и 2, 8 тысячи базисных сторон, расположенных через 170...200 км. • Точность выполненных в АГС астрономических определений координат характеризуется следующими средними квадратическими ошибками: • - астрономической широты - 0, 36", • - астрономической долготы - 0, 043s. • Точность определения взаимного планового положения пунктов, полученных в результате выполненного в 1991 году общего уравнивания АГС как свободной сети, характеризуется в собственной системе координат средними квадратическими ошибками: • - 0, 02...0, 04 м для смежных пунктов, • - 0, 25...0, 80 м при расстояниях от 500 до 9 000 км. • Высоты квазигеоида над референц-эллипсоидом Красовского определены методом астрономо-гравиметрического нивелирования. • Сеть линий астрономо-гравиметрического нивелирования покрывает всю территорию страны и образует 909 замкнутых полигонов, включающих 2897 астрономических пунктов. При вычислениях превышений квазигеоида использованы данные гравиметрических съемок масштаба 1: 1000000 и крупнее. • Точность определения превышений высот квазигеоида характеризуется средними квадратическими ошибками: • - 0, 06...0, 09 м при расстояниях 10...20 км, • - 0, 3...0, 5 м при расстоянии около 1000 км. • Геодезические сети сгущения 3 и 4 классов включают в себя около 300 тысяч пунктов. Эти сети созданы методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации в соответствии с «Основными положениями о построении государственной геодезической сети СССР», 1954 и 1961 г.г. • Плотность пунктов ГГС 1, 2, 3 и 4 классов, как правило, составляет не менее одного пункта на 50 кв. км. • В результате совместного уравнивания КГС, ДГС, АГС и значений радиус-векторов пунктов построена сеть из 134 опорных пунктов ГГС, покрывающая всю территорию при среднем расстоянии между смежными пунктами 400...500 км. • Точность определения взаимного положения этих пунктов по каждой из трех пространственных координат характеризуется средними квадратическими ошибками 0, 25...0, 80 м при расстояниях от 500 до 9000 км. • Абсолютные ошибки отнесения положений пунктов к центру масс Земли не превышают 1 м по каждой из трех осей пространственных координат. • Эти пункты использовались в качестве исходных при заключительном общем уравнивании АГС. • Точность определения взаимного планового положения пунктов, полученная в результате заключительного уравнивания АГС по состоянию на 1995 год, характеризуется средними квадратическими ошибками: • - 0, 02...0, 04 м для смежных пунктов, • - 0, 25...0, 80 м при расстояниях от 1 до 9 тыс. км. Развитие государственной геодезической сети на современном этапе: • - фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС). Расстояние между смежными пунктами 650-1000км, СКО 10-15см, а смежных пунктов 2см в плановом положении и 3см по высоте; • - высокоточная геодезическая сеть (ВГС). Расстояние между смежными пунктами 150-300км, СКО взаимного положения по каждой из плановых координат 3мм +5*10-8D и, 5мм +7*10-8D по геодезической высоте; • - спутниковая геодезическая сеть 1 класса (СГС-1). Расстояние между смежными пунктами 25-35км, СКО взаимного положения по каждой из плановых координат 3мм +1*10-7D и, 5мм +2*10-7D по геодезической высоте.
• «РЕФЕРЕНЦНЫЕ И ГЕОЦЕНТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ» • СК-42 • СК-63 • СК-95 • ГСК-2011 • ПЗ-90.11 Схема промерзания и протаивания грунтов для определения глубины закладки центров и реперов
Схема областей применения различных типов реперов
Основной центр пункт ФАГС для районов с сезонным промерзанием грунтов (Тип 187)
Центр пунктов триангуляции и полигонометрии
Вековые реперы
Фундаментальные реперы
Грунтовые реперы
ДЛЯ ЗОНЫ СЕЗОННОГО ПРОМЕРЗАНИЯ ГРУНТОВ
ДЛЯ ЗОНЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ
Внешнее оформление грунтового репера
Стенные реперы
ДЛЯ ЛИНИЙ НИВЕЛИРОВАНИЯ I И II КЛАССОВ
ДЛЯ ЛИНИЙ НИВЕЛИРОВАНИЯ III И IV КЛАССОВ
Закрепление на местности точек съемочных сетей
деревянный колышек со сторожком
деревянный столб
Наружные геодезические знаки
Каталоги координат • В каталоге пунктов триангуляции указывают: • 1) название и описание местоположения каждого пункта сети и его класс; • 2) тип знаков (их высоты и год постройки) и центров, а также координаты Х, У, Н каждого пункта сети с указанием системы координат; • 3) дирекционные углы сторон, их длины и начало осевого меридиана зоны, в которой находится пункт триангуляции. • В каталоге координат и высот полигонометрических пунктов должны быть сведения: • 1) местонахождение, номер, разряд и вид полигонометрического пункта; • 2) координаты Х и У пунктов, дирекционные углы и длины всех сторон полигонометрии; • 3) высоты каждого пункта над уровнем Кронштадтского футштока. • В каталоге высот реперов нивелирования всех классов указывают: • 1) год и разряд нивелирования и кем произведено; • 2) тип заложенного знака, его номер, местоположение и расстояние от него до пункта, от которого начато нивелирование; • 3) превышение над предыдущим знаком, полученное в результате нивелирования, и уравненное превышение для каждого репера; • 4) высоты всех реперов над Кронштадтским футштоком.
Тема: «ПОСТРОЕНИЕ ОПОРНЫХ МЕЖЕВЫХ СЕТЕЙ» Цель: «Ознакомиться с назначением и изучить методы построения опорных межевых сетей» Опорная межевая сеть (ОМС) - специальная геодезическая сеть для ведения государственного земельного и других кадастров. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-05; Просмотров: 2711; Нарушение авторского права страницы
ТРИАНГУЛЯЦИЯ
ТРИЛАТЕРАЦИЯ
ПОЛИГОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ХОД
Внешний вид спутника системы ГЛОНАСС
