Комплекс подготовительных работ при создании локальной геодезической сети на аэродроме шереметьево расчет требуемой точности геодезической сети (стр. 2 из 13)
Вычислим максимальное расстояние между пунктами геодезической сети, предположив что выноска производится электронным тахеометром со следующими точностными характеристиками:
· погрешность измерения угла
;· погрешность измерения расстояния
;· погрешность центрирования
.Поскольку выноска точки в натуру выполняется одним полуприемом, то
среднюю квадратическую ошибку отложения угла примем равной
.Средняя квадратическая ошибка выноса точки вычисляется по формуле:
; (1.3)Здесь:
- приборная ошибка
; (1.4)- ошибка визирования
; (1.5)- ошибка центрирования
, (1.6)- ошибка выставления вехи
;- ошибка установки вехи по уровню
; (1.7)где
, 
- постоянная ошибка
;- ошибки исходных данных
были получены раннее и составляют 
и 
.Используя формулу (1.3) и учитывая что средняя квадратическая ошибка выноса в натуру точек установки кабелезащитных труб
должна быть не более 
, а средняя квадратическая ошибка выноса в натуру точек установки светосигнального оборудования 
не более 
, вычислим максимальное расстояние S между прибором и выносимой точкой методом последовательных приближений:1. на щебеночно-цементном покрытии
если S = 300м, тогда
;если S = 250м, тогда
2. на основном бетоне
если S = 100м, тогда
;если S = 50м, тогда
Из полученных результатов видно, что максимальное расстояние между выносной точкой и пунктом исходной основы на щебеночно-цементном покрытии должно быть не более 250м, а на основном бетоне не более 50 м.
Отсюда, максимальное расстояние между пунктами исходной основы должно быть не более 500м на щебеночно-цементном покрытии и не более 100 м на основном бетоне.
Ранее было получено, что средняя квадратическая погрешность планового положения пунктов исходной геодезической сети на щебеночно-цементном покрытии должна быть не хуже 20 мм и не хуже 10 мм на основном бетоне.
При выборе парка приборов и организации наблюдений, мы должны ориентироваться на наиболее высокие требования к точности геодезических работ, поэтому для дальнейших рассуждений примем среднюю квадратическую погрешность планового положения пунктов создаваемой геодезической сети, равной 10 мм.
1.2. Анализ GPS приемников
В соответствии с рассчитанной в пункте 1.1 точностью создания геодезической сети должен быть выбран необходимый парк приборов, применение которого оправдало бы экономические затраты и в то же время соответствовало поставленным задачам. На сегодняшний день наиболее перспективным средством определения координат являются приборы GPS. Для оптимального выбора аппаратуры проведем их сравнительный анализ.
Основные требования к геодезическому оборудованию, которое предполагается использовать при проведении работ:
- Обеспечение точности измерений в соответствии с рассчитанными значениями в пункте 1.1;
- Совместимость спутникового и наземного оборудования;
- Автоматическая регистрация результатов наблюдений;
- Автоматическая обработка результатов наблюдений с экспортом данных в специальное программное обеспечение;
- Удобство работы, приемлемая цена, возможность работы в различных климатических условиях.
Исходя из данных требований, был выполнен обзор современных GPS приемников, наиболее широко представленных на Российском рынке различными ведущими мировыми фирмами геодезического оборудования.
Результаты анализа GPS приемников приведены в Таблице 1.1.
Таблица 1.1. Сравнительный анализ GPS оборудования.
| Модель спутникового оборудования | Средняя квадратическая ошибка определения координат в зависимости от режима измерений | |
| Статика | Кинематика | |
| 1 | 2 | 3 |
| JAVAD Maxor-GGD | план 3мм + 1мм/км высота 5мм + 1,5мм/км | план 10мм + 1,5мм/км высота 15мм + 1,5мм/км |
| Leica GX1220 | план 5мм + 0,5мм/км высота 10мм + 0,5мм/км | план 10мм + 1мм/км высота 20мм + 1мм/км |
| PROMARK3 | план 5мм + 1мм/км высота 10мм + 2мм/км | план 12мм + 2,5мм/км высота 15мм + 2,5мм/км |
| SOKKIA GSR2600 | план 5мм + 1мм/км высота 10мм + 1мм/км | план 10мм + 1мм/км высота 20мм + 1мм/км |
| TOPCON GB-1000 | план 3мм + 1мм/км высота 5мм + 1,5мм/км | план 10мм + 1,5мм/км высота 15мм + 1,5мм/км |
| Trimble-5700 | план 5мм + 0,5мм/км высота 5мм + 1мм/км | план: 10мм + 1мм/км высота 20мм + 1мм/км |
| Z-MAX | план 5мм + 0,5мм/км высота 10мм + 2мм/км | план 10мм + 1мм/км высота 20мм + 1мм/км |
Указанные в обзоре характеристики свидетельствуют, что рассмотренные GPS приемники удовлетворяют требованиям по точности измерений. Для выполнения работ по созданию локальной геодезической сети в аэропорте Шереметьево использовались приемники GX1220 (двухчастотные, двенадцатиканальные) GPS SYSTEM 1200 (Leica, Швейцария) в режиме статика.
1.3. Обзор программы для обработки GPS данных
В связи с тем, что для выполнения работ по созданию локальной геодезической сети в аэропорте Шереметьево были взяты GPS приемники Швейцарской фирмы Leica, то и для обработки полученных данных используем программу того же производителя.
В качестве такой программы применялась «Leica Geo Office» версии 3.0 (Leica, Швейцария). На рисунке 1.2 показан ее общий вид.
Рис. 1.2. Общий вид программы LGO.
Leica Geo Office - это современный программный комплекс, обладающий всем необходимым для управления, визуализации, обработки, импорта и экспорта данных, собранных GPS приемниками, тахеометрами и нивелирами. В программе также поддерживается интерфейс с другими программными продуктами.
Различные графические инструменты и другие вспомогательные функции дают возможность редактирования любой точки, линии и т.п.
Следует также отметить, что в программе реализован постоянный контроль качества на всех этапах работы для любых элементов. Если точка измерена неоднократно, то ее координаты усредняются.
Программный комплекс Leica Geo Office состоит из нескольких блоков: File, Import, View, Export и Help.
Блок File содержит возможность создания нового, открытия сохраненного, а также недавно использовавшегося проекта.
Импорт данных (блок Import) можно осуществлять с карт памяти CompactFlash, напрямую из инструментов, а также из текстовых файлов или через Интернет. Экспорт результатов вместе с кодами и атрибутами точек, линий и других объектов (блок Export) можно выполнять в любые программы CAD, GIS и другие картографические системы.
В блоке View можно настроить панели инструментов и соответствующие экраны отображения информации.
Блок Tools содержит различные компоненты управления данными проекта, системами координат, GPS антеннами, созданием кодового листа, редактор форматов, а также загрузчик обновления встроенного ПО, шаблоны для создания отчетов и другое. Основанный на HTML-формате генератор отчетов позволяет быстро настроить вид и выбрать самые необходимые данные.