Инженерные изыскания магистральных газопроводов

Измерения

Ввод измерений в  линейных, угловых и комбинированных  сетях с клавиатуры, просмотр и  редактирование измерений, полученных при импорте с электронных регистраторов и тахеометров, выполняются в таблице (табличном редакторе) Измерения. В верхней части таблицы вводится описание станции, а в нижней - измерения, выполненные на текущей станции.

Станции

Станция - любой пункт  геодезической сети проекта (независимо от типа), на котором произведен сеанс  каких-либо измерений. На одном и  том же пункте может создаваться  несколько станций. С одной и  той же станции могут быть произведены  измерения для планово-высотного обоснования, полярных измерений, тахеометрии. Количество станций не ограничено.

Станции. Рис.5.

В верхней таблице  расположены переключатели для  выбора типа измерений - ПВО или Тахеометрия. Вид и содержание описания станции в таблице выводятся в зависимости от типа измерений.

Станция измерений ПВО описывается следующими параметрами:

• Имя станции - имя пункта стояния, на котором определена
• Hi - Значение высоты инструмента.
• МО - Значение места нуля. По умолчанию задается значение равное нулю. Если в измерениях вводятся зенитные расстояния значение места нуля устанавливается близким к 90°00'00''.
• Инструмент - имя инструмента из библиотеки инструментов. См. вкладку Инструменты (Данные/Свойства проекта).
• Дата -по умолчанию предлагается текущая системная дата компьютера.
• Т - Значение температуры на станции.
• Р - Значение давления на станции.
• Влажность на станции.

При переходе к типу измерений Тахеометрия, кроме первых четырех позиций в нередактируемых полях, отображаются координаты и отметка станции. Если станция является переходной точкой, определенной в тахеометрии, имя станции может быть составным.

При импорте данных, полученных с электронных регистраторов и тахеометров, заполнение таблиц происходит автоматически.

Существуют различные  способы для создания и редактирования станций:

• В таблице Измерения (режим ПВО или Тахеометрия),
• В графическом окне.
• С помощью групповых операций в таблице.

Поиск станций осуществляется непосредственно в таблице или  в графическом окне.

Теодолитные (полигонометрические) ходы

Под теодолитным, полигонометрическим  ходом понимается отдельное звено  между двумя исходными пунктами от узлового до исходного, от узлового до узлового, одиночный замкнутый  полигон или "висячий" ход, в  котором измерены углы и линии, необходимые и достаточные для вычисления координат пунктов хода.

Ход может не иметь  измерений углов на примычных  пунктах ("координатная" привязка).

Хода в сети выделяются  программой автоматически, однако для выделения ходов из одной линии следует выполнить дополнительные операции см. Распознавание теодолитных ходов.

Теодолитные ходы в проекте  формируются двумя путями:

• Явно - вводом информации с клавиатуры в таблицу, вызываемую из меню Данные/Теодолитные ходы или выбором вкладки Теодолитные ходы.
• Программно - по данным, введенным с клавиатуры или из файлов электронных тахеометров в таблицу Данные/Измерения ПВО.

Распознавание и выделение  ходов производится программой независимо от того, в какой из таблиц (Теодолитные ходы или Измерения) введены данные измерений по ходам. Это значит, что введенная в ведомость Теодолитные ходы как один ход цепочка ходов, включающая один или несколько узловых пунктов, в выходных документах будет представлена несколькими ходами. Контроль и управление процессом распознавания описан в разделе "Операции с узловыми пунктами" настоящей главы.

Нивелирные  ходы

Ввод с клавиатуры и редактирование ходов геометрического  нивелирования выполняется в  таблице на вкладке Нивелирование. В верхней части таблицы задается описание (заголовки) ходов, в нижней - вводятся данные по каждому ходу. Количество ходов или пунктов в ходах не ограничено.

Нивелирный  ход. Рис.6.

 

Описание (заголовок) хода создается двумя способами - непосредственно в верхней части таблицы, либо в интерактивном режиме в графическом окне.

Для создания заголовка  в графическом окне:

• Подведите курсор в режиме "Захват" к начальному пункту хода и нажмите правую клавишу мыши.
• Выберите команду Создать из контекстного меню Нивелирный ход.
• Отредактируйте описание хода, формирующееся по умолчанию, и продолжите ввод данных по ходу с клавиатуры.

Каждый ход описывается  следующими параметрами:

• Ход - номер хода. Номера ходов могут быть только цифровые. Номера редактируются.
• Пункты - не редактируемое поле, содержащее перечисление пунктов данного хода. Заполнение данных в этой графе происходит автоматически из нижней части таблицы Нивелирование.
• Класс (H) - класс (разряд, группа) точности нивелирования в данном ходе (см. Свойства проекта/Точность). Класс (Н) выбирается из выпадающего списка по клавише <Пробел> или двойным щелчком мыши.

Данные по ходу вводятся в нижней части таблицы. Переход  между строками осуществляется курсором или клавишами-стрелками, клавишей <Enter> после ввода значения в соответствующую ячейку колонки. Данные по ходу вводятся в текущих единицах измерений. Точность представления устанавливается на вкладке Точность в меню Установки/Настройки. Порядок ввода следующий:

• Установить курсор в первой строке графы Пункт. Ввести имя начального пункта хода. Нажать клавишу .
• Ввести в соответствующие графы значение превышения, расстояние или число штативов между пунктами.
• Ввести следующий пункт стояния и затем измеренные значения по ходу.

Условием отображения  высотных связей в графическом окне и на чертеже является наличие координат пунктов, по которым проходит ход, в таблице Пункты. Поэтому для отображения и вычерчивания схемы ходов геометрического нивелирования, пункты, не являющиеся одновременно пунктами планового обоснования, необходимо в интерактивном режиме в графическом окне проекта создать (см. Создать/Редактировать), указывая их местоположение визуально. При одновременной обработке плановых сетей и геометрического нивелирования пункты планового обоснования, являющиеся одновременно и высотными, создавать таким образом не надо - они включатся в схему нивелирных ходов автоматически. [5]

Сервисные операции для  описания ходов и данных по ходам  в таблицах выполняются из контекстного меню, вызываемого правой клавишей мыши.

Команда Отчет, вызываемая из меню Данные/Нивелирование выводит с помощью Генератора отчетов полное содержание таблицы Нивелирование.

Топографические объекты

              Топографические объекты представляют собой иерархическую структуру данных для хранения и обработки геометрической и семантической информации об объектах полевой съемки. В описание топографического объекта входит:

• Условный знак, описание которого хранится в классификаторе и определяет принадлежность объекта определенному слою классификатора, тип объекта (точечный, линейный или площадной), графическое представление объекта, а также структуру и формат семантического описания.
• Геометрическое описание. Для точечного объекта это имя единственного пункта, на котором формируется объект, для линейного или площадного объекта это цепочка, состоящая из геометрических примитивов, таких как отрезок, дуга окружности и т.д. Цепочка задается в виде списка пунктов и кодовых строк, содержащих команды описания примитивов и некоторые параметры объекта. (См. подробное описание формата кодовых строк в Главе 5, Система полевого кодирования).
• Атрибуты, представляющие семантическое описание объекта в соответствии со структурой и форматом, закрепленными в классификаторе за соответствующим условным знаком.

В Credo_Dat формирование топографических  объектов производится автоматически  на основе данных полевого кодирования  из файлов электронных регистраторов. Функции редактирования обеспечивают контроль, исправление ошибок полевого кодирования, дополнение семантических данных объектов.

Для ввода топографических  объектов из журналов или редактирования топографических объектов, сформированных автоматически, нужно щелкнуть левой  клавишей мыши на вкладке Топографические объекты или выбрать пункт Таблица в меню Данные/Топографические объекты. Поле вкладки состоит из трех окон.

Классификатор. Рис.7.

 

Принципы  уравнивания геодезических построений в Credo_Dat 3.0

               В Credo_Dat 3.0 реализовано совместное  уравнивание линейных и угловых  измерений, отличающихся по классам точности, топологии и технологии построения. Уравнивание проводится параметрическим способом по критерию минимизации суммы квадратов поправок в измерения. Процедуре уравнивания должна предшествовать предварительная обработка данных. После предобработки исходными данными для уравнивания служат:

• координаты исходных пунктов,
• приближенные значения координат пунктов обоснования, полученные после предобработки,
• дирекционные углы,
• вектора, содержащие редуцированные значения направлений, горизонтальных проложений и превышений, дирекционных углов,
• допустимые значения средних квадратических ошибок (СКО) плановых измерений для различных классов точности,
• допустимые высотные невязки для различных классов точности.

Каждый параметр векторов измерений (направление, горизонтальное проложение и превышение), а также каждый дирекционный угол, образует одно уравнение в системе уравнений поправок. Система уравнений поправок решается под условием минимума суммы квадратов поправок в измерения с учетом весов измерений.

           Выбор весов основан на необходимости  выполнения трех условий:

• Учет точности измерений разных классов при совместном уравнивании измерений разных классов.
• Согласованность уравнений, соответствующих измерениям разных типов (угловым и линейным).
• Совместное уравнивание измерений в сетях, включающих как участки ходов, так и участки линейно-угловых построений.

           Для решения системы уравнений  поправок используется итерационный  алгоритм. На каждой итерации  вычисляются поправки в координаты  пунктов, затем коэффициенты уравнений рассчитываются заново, и процесс повторяется. Алгоритм заканчивает работу, если выполняется одно из условий:

• Процесс прерван пользователем.
• Среднеквадратическое значение поправок в координаты в очередной итерации не превосходит значения погрешности планового уравнивания, заданного в панели настройки параметров уравнивания.
• Число итераций превышает максимально допустимое значение, установленное в той же панели.
• Среднеквадратическое значение поправок увеличивается от итерации к итерации (процесс расходится). Это означает, что в данных присутствует грубая ошибка измерений, которую необходимо локализовать и устранить (см. Методы поиска грубых ошибок). Затем процедуру уравнивания можно повторить.

Для оценки точности положения  уравненных пунктов, формирования параметров эллипсов ошибок используется ковариационная матрица, коэффициенты которой вычисляются в процессе уравнивания.

Эллипсы ошибок отображаются в графическом окне вокруг каждого уравненного пункта и обозначают область вероятного положения пункта. Проекции полуосей эллипса на координатные оси равны среднеквадратическим ошибкам Mx и My положения пункта. Таким образом, по размерам и ориентации эллипсов можно судить о качестве уравнивания каждого участка сети или всей сети в целом.                                                                                                   Для графического представления точности высотного уравнивания вокруг каждого пункта, уравненного по высоте, отображается окружность с радиусом, равным среднеквадратической ошибке вычисления абсолютной отметки.Режимы отображения и масштабы эллипсов ошибок и СКО абсолютных отметок задаются в настройках параметров уравнивания.