Висоти марок верхніх пунктів геодезичної мережі 2 класу повинні визначатися геометричним нівелюванням, яке забезпечує точність взаємного положення пунктів за висотою з середньоквадратичною помилкою не більшою 0,05 метра. В гірській і важко доступній місцевості нормальні висоти можуть визначатися тригонометричним нівелюванням або GPS-нівелюванням, яке виконується методами супутникової геодезії, У цьому випадку СКП визначення взаємного положення суміжних пунктів за висотою не повинна перевищувати 0,20 метра.
Основні вимоги до побудови геодезичної мережі 2 класу
Таблиця 3
Параметри мережі | Метод побудови | |||
GPS | тріангуляція | Полігонометрія | трилатерація | |
Периметр полігона, км | 150-180 | |||
Найбільша довжина ходу, км | 60 | |||
Довжина сторони, (віддаль між | ||||
пунктами в GPS), км | ||||
Найбільша | 20 | 20 | 12 | 12 |
Найменша | 5 | 7 | 5 | 5 |
Кількість сторін у ході не більше | 6 | |||
Сер. квадр. помилка взаємного положення пунктів, м | 0,03-0,05 | 0,03-0,05 | 0,03-0,05 | 0,03-0,05 |
Сер. квадр. помилка вимірювання | 1" | 1" | ||
кутів не більше, кутові сек. | 1 | |||
Найбільша нев'язка трикутника | 4" | |||
Кутова нев'язка ходу, сек. | 2" | |||
Відносна помилка вимірювання | ||||
вихідної сторони (базису) не більше, | 1:300000 | 1:300000 | ||
Сер. квадр. помилка вимірювання сторони не більше, м | 0,03 | 0,03 |
3.3.4. Основні вимоги до побудови геодезичної мережі 3 класу
Геодезична мережа 3 класу будується з метою збільшення кількості пунктів до щільності, яка забезпечує створення знімальної основи великомасштабних топографічних та кадастрових зйомок. Вона включає геодезичні мережі 3 та 4 класів, які побудовані згідно з вимогами "Основних положень 1954-1961 pp.", та нові мережі 3 класу, що визначаються згідно з вимогами цих "Основних положень".
Нові пункти геодезичної мережі 3 класу визначаються відносними методами супутникової геодезії, а також традиційними геодезичними методами полігонометрії, тріангуляції та трилатерації. При цьому середньоквадратична помилка визначення взаємного положення пунктів в плані повинна бути не більшою 0,05 метра.
Вихідними пунктами для побудови геодезичної мережі 3 класу служать пункти астрономо-геодезичної мережі 1 класу і геодезичної мережі 2 класу.
У геодезичній мережі 3 класу за можливістю повинна забезпечуватись видимість (земля-земля) між суміжними пунктами мережі, а в разі її відсутності на пункті закладається два орієнтирних пункти згідно з вимогами цих "Основних положень".
Полігонометрія — один з традиційних, найбільш поширених методів створення планових геодезичних мереж усіх класів і розрядів.
Комплекс робіт при створенні планових геодезичних мереж методом полігонометрії складається з таких процесів:
проектування полігонометричних мереж;
рекогностування полігонометричних ходів;
виготовлення і закладання центрів;
вимірювання кутів;
вимірювання сторін;
прив'язка полігонометричних мереж до пунктів вищого класу;
попередня обробка результатів польових спостережень;
вирівнювальні обчислення в полігонометрії.
Розглянемо комплекс полігонометричних робіт на прикладі створення мереж згущення 4 класу, 1 і 2 розрядів.
Попередня оцінка точності мережі полігонометрії.
Методом послідовних наближень.
В залежності від форми мережі, кількості ходів, конфігурації, наявності вихідних даних, проекти полігонометричних мереж оцінюють різними методами. В усіх способах оцінки точності проектів полігонометричних мереж, початковими даними є середні квадратичні помилки ходів Мі і відповідно до цього вираховують без врахування помилки вихідних даних. В результаті обчислень отримують середні квадратичні помилки вузлових точок. За значенням цих помилок і помилок початкових пунктів ходів визначають.
(1)
а після цього І загальну помилку в кожному ході
(2)
Метод послідовних наближень, запропонований проф. Б.А. Літвіновим, простий за своїм застосуванням і його часто використовують в геодезичній практиці. Суть методу така: у першому наближенні система ходів, які сходяться в кожній вузловій точці, розглядається як окрема система, що спирається на пункти, помилки визначення положення яких дорівнюють нулю. В кожному ході за формулою визначають очікувану середню квадратичну помилку, а потім - середню квадратичну помилку положення кожної вузлової точки, тобто обчислення виконують за методикою середньовагового.
В наступному наближенні за помилки вихідних даних приймають визначені помилки вузлових точок з попереднього наближення і т.д. Наближення продовжують до тих пір, доки в двох останніх наближеннях будуть отримані практично однакові середні квадратичні помилки вузлових точок.
У другому наближенні ваги ходів визначимо з врахуванням ваг (середніх квадратичних помилок) вузлових точок.
В третьому наближенні вагу вузлової точки обчислимо з врахуванням ваг інших вузлових точок у другому наближенні. Наближення здійснюємо доти, доки у двох останніх наближеннях не отримаємо практично однакові результати.
Назва ходу | К-ть сторін ходу | , м | М, см | ƒ= 2м, см | ƒдоп | |
Пп.Красилів- пп.31 | 15 | 20.1 | 271.76 | 543.42 | 1: 36000 | 1:25000 |
Пп.31- пп.62 | 15 | 23.8 | 332.48 | 664.17 | 1: 35000 | 1:25000 |
Пп.62- пп.Кузьмін | 15 | 18.2 | 252.55 | 505.11 | 1: 36000 | 1:25000 |
Пп.Кузьмін-пп.35 | 11 | 9.7 | 109.42 | 218.85 | 1: 44000 | 1:25000 |
Пп.35-пп.Лагодинці | 11 | 17.4 | 206.89 | 413.78 | 1: 42000 | 1:25000 |
Пп.Лагодинці- пп.27 | 15 | 19.4 | 269.20 | 538.4 | 1: 36000 | 1:25000 |
Пп.27- пп.Кульчинки | 15 | 22.4 | 302.8 | 605.7 | 1: 37000 | 1:25000 |
Пп.Кульчинки – пп.Красилів | 15 | 20.5 | 284.4 | 568.93 | 1:36000 | 1:25000 |
Після цього, використовуючи формули (1) і (2), обчислимо загальну очікувану помилку в кожному ході, а потім і відносну помилку, та робимо оцінку проектів полігонометричних ходів 4 класу
Оцінка проектів полігонометричних ходів 4 класу
Таблиця 4
Методика визначення розрахунку точності кутових і лінійних вимірів.
Виходячи із середньої квадратичної похибки (М =2см), положення точки, як найбільше віддаленої від пункту геодезичної основи, точність кутових та лінійних вимірів повинна бути:
md=m=
mβ=
Отже, аналізуючи результати розрахунків точності лінійних та кутових вимірів, такі вимірювання можна провести за допомогою світловіддалемірів (СТ-5,СТ-10 та теодоліта Т15).
3.5 Складання проекту на топографічній карті
Полігонометричні мережі 4 класу, 1 і 2 розрядів створюють для згущення державних планових геодезичних мереж 1, 2 і 3 класів, яких недостатньо для виконання топографічних знімань. Згущення здійснюють до тих пір, поки не буде забезпечена необхідна щільність пунктів, яка забезпечить умови для виконання топографічного знімання.
Полігонометричні мережі 4 класу, 1 і 2 розряду для територій поза населеними пунктами проектують на топографічних картах, як правило, масштабів 1:25000-1:10000, а для територій, що знаходяться в населених пунктах або на будівельних майданчиках — на планах масштабів 1:5000 та 1:2000.
Полігонометричні мережі проектують у вигляді окремих ходів або систем з однією або кількома вузловими точками.
При проектуванні дотримуються технічних вимог "Інструкції" [1].
Вони представлені в табл.5. Проектується прив'язка полігонометричних ходів 4 класу, 1 і 2 розряду до пунктів державної геодезичної мережі. Висячі ходи не допускаються.
Віддалі між пунктами паралельних ходів полігонометрії одного і того ж класу чи розряду повинні бути не меншими у полігонометрії 4 класу — 2.5 км, у полігонометрії 1 розряду— 1.5 км.
При менших віддалях найближчі пункти паралельних ходів повинні бути зв'язані ходами відповідного класу чи розряду [1, п.4.1.4].
.Технічні характеристики мереж полігонометрії
Таблиця 5
Показники | 4 клас | 1 розряд | 2 розряд |
Гранична довжина ходу, км: окремого між вихідною і вузловою точками між вузловими точками | 14,09,07,0 | 7,05,04,0 | 4,03,02,0 |
Граничний периметр полігону, км | 40 | 20 | 12 |
Довжини сторін ходу, км: найбільша найменша середня | 3,000,250,50 | 0,800,120,30 | 0,500,080,20 |
Кількість сторін у ході, не більше | 15 | 15 | 15 |
Відносна помилка ходу, не більше | 1:25000 | 1:10000 | 1:5000 |
Середня квадратична помилка виміряного кута (за нев'язками у ходах і в полігонах), кутові секунди, не більше | 3 | 5 | 10 |
Кутова нев'язка ходу або полігона, кутові секунди, не більше, де п+1 — кількість кутів у ході | |||
Середня квадратична помилка вимірювання довжини сторони, см: до 500 м від 500 до 1000м понад 1000м | 121:40000 | 12----- | 1-------- |
3.6. Рекогностування полігонометричних ходів
Рекогностування полігонометричних ходів — це уточнення проекту ходів на місцевості і остаточний вибір місць закладання пунктів.
При рекогностуванні перевіряють взаємну видимість між пунктами і якщо вона відсутня, здійснюють заходи для її забезпечення шляхом усунення перешкод на шляху візирного променя, зміни місця закладання пункту тощо.
Місця для закладання пунктів вибирають так, щоб забезпечувалась їхня непорушність і довготривала збереженість. Тому не можна вибирати місця на зсувних ділянках, на ріллі, на штучних насипах, на проїжджих частинах доріг, на територіях, які підлягають забудові тощо. Пункти повинні бути закладені в таких місцях, щоб візирний промінь проходив не ближче ніж 0.5 м від перешкоди. Для дотримання вимог техніки безпеки пункти полігонометрії не повинні знаходитись дуже близько до колії, ліній електропередач високої напруги тощо.