Проектирование геодезического обоснования для производства крупномасштабных топографических съемок, землеустроительных и кадастровых

 

Таблица: предрасчет точности для запроектированных  ходов

 

Наименование хода, класс, разряд	n	Длина хода	Doi	Smin	Smax	СКОmв	СКОms	СКО Мк	Мср	Относительная ошибка
г.Дубровина – Лес (4й класс) произвольная форма	10	9350	50675626	600	1150	2	3	0,0774	0,038	1/246052
Федоровка- г.Карьерная (4й  класс) произвольная форма	8	7575	84105000	525	1475	2	3	0,093	0,0466	1/162553
г.Дубровина-г.Карьерная (1й разряд) произвольная форма	7	4325	9190625	500	750	5	3	0,081	0,040	1/108125

 

 

Определение высот пунктов сетей сгущения. Рекомендации по приборам для измерения углов, расстояний и превышений.

 

Определение высот  пунктов полигонометрических ходов

Согласно инструкции [3] на все закрепленные центрами точки  полигонометрических ходов должны быть  переданы высоты над уровнем моря нивелированием IV класса или техническим нивелированием. Выбор вида нивелирования зависит от  функционального назначения территории объекта работ и от типа центров на пунктах ходов.

Нивелирование IV класса по пунктам полигонометрии прокладывается только в случае закрепления их центрами  типа 2 г.р. При закреплении точек ходов центрами типа 5 г.р, 6 г.р. их высоты определяются техническим нивелированием, в горной местности допускается определение высот точек  полигонометрических ходов методом  тригонометрического нивелирования. Нивелирные ходы IV класса, технического нивелирования прокладываются  между исходными пунктами, реперами в виде отдельных ходов или системы ходов с узловыми точками.

Исходными пунктами для  нивелирования IV класса служат реперы нивелирования III и высших классов. Ходы технического нивелирования, как правило, привязываются к пунктам, реперам нивелирования III и IV классов.

Нивелирные ходы IV класса, технического нивелирования прокладываются в одном направлении, предельные длины ходов технического нивелирования устанавливаются в зависимости от высоты сечения рельефа при топографической съемке согласно таблице.

Таблица  –  Характеристика ходов нивелирования 

Характеристика  линий (ходов) нивелирования	Длины ходов  в км при сечении рельефа
	сечение рельефа, м	длина хода, км
1. Ход между  двумя исходными пунктами	0,5; 1 и более	8,0; 16,0
2. Ход между  исходным и узловыми пунктами	0,5; 1,0 и более	6,0; 12,0
3. Ход между  двумя узловыми пунктами	0,5; 1,0 и более	4,0; 8,0

 

Точность нивелирных ходов IV класса, технического нивелирования характеризуется средней квадратической ошибкой  нивелирования на линии длиной в 1 км – m_км, невязкой по линии, средней квадратической ошибкой определения высоты точки в наиболее слабом месте хода  – его середине.

Инструкциями [3,4] установлены предельные значения  ско m_км и их значения предельных невязок по линиям – пред f_h:

для ходов IV класса предельная ско m_км составляет 5 мм,

допустимая невязка  в ходе определяется по формуле

                                       пред f_h= мм ,                                          (16)

где L – длина линии в км.

Для технического нивелирования  предельная ско m_км составляет 15-20мм, предельная невязка по линии

пред f_h= мм,                                      (17)

Средняя квадратическая ошибка точки в середине хода рассчитывается по формуле

.                                           (18)

В курсовой работе трассы нивелирных линий проектируются  вдоль направлений полигонометрических ходов по транспортным магистралям, просекам, тропам, по краям пашни, посевов и т.п., включая последовательно все пункты запроектированных полигонометрических ходов. Запроектированные линии должны по всем параметрам удовлетворять требованиям инструкций [3,4].

Расчет допустимой невязки  и средней квадратической ошибки для запроектированных нами ходов:

• г.Дубровина – Лес

пред f_h= 61,15 мм

mср=15,29

• Федоровка- г.Карьерная

пред f_h=55,05мм

mср=13,76

 

• г.Дубровина-г.Карьерная

пред f_h=41,59мм

mср=10,40

 

Выбор (рекомендации) приборов для угловых и линейных измерений в полигонометрических ходах, передачи высот по пунктам ходов

 

В технических проектах для производства топографо-геодезических  работ принято предусматривать – рекомендовать применение передовых технологий, современных приборов и вычислительной техники.

В курсовой работе рекомендуемые  для полевых измерений приборы  по своей точности, другим техническим  характеристикам должны соответствовать  и обеспечивать точность запроектированных геодезических построений.

Для выбора отечественных  приборов  приводится их классификация  и краткие технические характеристики согласно государственным стандартам на теодолиты, светодальномеры и  нивелиры. В таблице 6 приведены основные технические характеристики теодолитов согласно ГОСТ 10529-96 «Теодолиты. Общие технические условия.

Таблица 6 –  Основные технические характеристики теодолитов

Параметр	Т1	Т2	Т5	Т15	Т30	Т60
СКО измерения угла, ˝
горизонтального	1	2	5	15	30	60
вертикального	1,2	2,5	8	8	45	90
Увеличение  трубы	40	30	30	25	20	15
Цена деления  уровня при алидаде, ˝/2 мм	10	15	20	30	45	60
Диапазон работы компенсатора при вертикальном круге,́	2	3	4	5	5	5
Систематическая погрешность компенсации, ˝/1́	0,4	0,8	2	8	8	8

 

Все теодолиты согласно ГОСТу подразделяются на три группы в зависимости от точности измерения горизонтальных углов:

1. высокоточные – с.к.о. измерения углов 0,5-1,0˝ (теодолиты типа Т05, Т1);
2. точные – с.к.о.  измерения углов 2-7˝ (типа Т2 и Т5);
3. технические – с.к.о.  измерения углов 10-30˝ (типа Т15 и Т30).

В полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разрядов горизонтальные углы должны измеряться с ско m_β соответственно 2˝,5˝,10˝ , для обеспечения такой точности применяются теодолиты типа Т2, Т5 и их последующие модификации –2Т5К, 3Т5КП, 2Т2, 3Т2КП и др.

ГОСТ 19223-90 «Светодальномеры геодезические. Общие технические  условия». В настоящее время стороны  полигонометрических, любых линейно-угловых ходов измеряются электронными дальномерами – светодальномерами и электронными тахеометрами.

Для электронных дальномеров  основными метрологическими характеристиками являются точность измерения расстояний и предельная длина измеряемых расстояний.

Точность измерения  расстояний характеризуется средней  квадратической ошибкой m_д , определяемая по эмпирической формуле

 

                      m_д =(а+в*10^-6 Д) ,мм                                       (19)

где m_{д –} ско измерения расстояния (дальности);

а – постоянная часть  ошибки, независящая от расстояний;

в – ошибка прибора  на каждый километр измеряемой линии;

Д – длина (дальность) измеряемого расстояния в мм.

Для работ рекомендованы  теодолиты Т2 и Т5, либо один теодолит Т2. Количество приборов зависит от количества бригад и сроков выполнения работ.

 

Согласно ГОСТу 19223-90 в  зависимости от точности и дальности измеряемых расстояний отечественные светодальномеры подразделяются на четыре группы (таблица 7).

 

Таблица 7 – Технические характеристики светодальномеров

Группа, область применения	mд =(а+в*10-6 Д) ,мм		Диапазон измеряемых расстояний, км.
	а, мм	в, мм
1. «СГ» – для измерения  расстояний в ГГС	1,5	1;2	0,1-20

 

2. «СП» – измерение  расстояний для решения задач  в прикладной геодезии	0,1; 0,5 1,0-2,0	0,1; 0,5; 1,0; 2,0	0,001-5
3. «СТ» – светодальномеры  топографические для измерения расстояний в сетях сгущения при топографических съемках	5;10	3;5	0,002-15
4. «СТД» – светодальномеры  с диффузным отражением, измеряющие расстояния без отражателей	Применяются при решении  задач специального назначения

 

Для линейных измерений  в полигонометрии 4 класса, 1 и 2-го разряда  могут быть использованы светодальномеры группы «СТ» – СТ5, 2 СТ10 и созданные на базе светодальномерных блоков этих приборов электронные тахеометры отечественного производства-Та3, Та5 и их последующие модификации – 2ТА5, ТА3М, 3ТА5Р и др.

Основные технические  характеристики отечественных электронных  дальномеров:

СТ5-  ско m_д = 10 + 5*10^-6 Д, дальность измеряемых расстояний до 5 км;

2СТ10-  ско m_д = 5 + 3*10^-6 Д, дальность измеряемых расстояний до 10 км;

ТА3М-  ско m_д = 5 + 3*10^-6 Д, дальность измеряемых расстояний до 2500 м; ско измерения углов m_β = 2-3˝;

3ТА5Р - ско m_д = 5 + 3*10^-6 Д, дальность измеряемых расстояний до 1600м; ско измерения углов m_β = 5˝.

 

Для работ рекомендован светодальномер СТ5. Количество приборов зависит от количества бригад и сроков выполнения работ.

 

Согласно ГОСТу 10528-90 «Приборы геодезические. Общие технические  условия» отечественные нивелиры по критерию точности нивелирования –  ско m_км подразделяются на три группы:

1. высокоточные нивелиры – ско m_км =0,5-1,0 мм, шифр нивелиров Н05, Н1.
2. точные нивелиры – ско m_км до 3 мм, шифр нивелиров Н3.
3. технические нивелиры – ско m_км  более 3 мм, шифр нивелиров Н10.

Нивелиры любой точности подразделяются на нивелиры с цилиндрическим уровнем для приведения визирного луча в горизонтальное положение и нивелиры с компенсатором вместо цилиндрического уровня (Н05К, Н3К, Н10К и др.).

Нивелиры для нивелирования IV класса и технического нивелирования должны иметь следующие основные параметры:

• нивелиры для производства нивелирования IV класса – увеличение зрительной трубы не менее 25×, цена деления цилиндрического уровня не более 25˝ на 2 мм, ошибка самоустановки линии визирования в горизонтальное положение в нивелирах с компенсаторами 0,5˝;
• нивелиры для производства технического нивелирования: увеличение зрительной трубы не менее 20×, цена деления уровня не более 45˝ на 2 мм, ошибка самоустановки линии визирования -1,0˝.

В таблице 8 приведены  основные технические характеристики модернизированных нивелиров 2Н-3Л, 2Н-10КЛ.

В настоящее время при производстве геодезических работ широко используются приборы различного назначения ведущих зарубежных фирм  Leica, Sokia  и других фирм геодезического приборостроения Швейцарии, Швеции, Германии, Японии.

Таблица 8 – Основные технические характеристики нивелиров

Технические характеристики	Нормы по паспорту
	2Н-3Л	2Н-10КЛ
Средняя квадратическая погрешность  (ошибка) измерения превышения на 1 км двойного хода, мм	≤2,5	≤5,0
Увеличение  зрительной трубы	30	20
Угол поля зрения трубы
по вертикали	1º16΄	1º20΄
по горизонтали	0º55΄	1º20΄
Коэффициент нитяного дальномера	100	100
Цена деления  уровня (цилиндрического) (˝/2 мм)	15˝	-
Установочного  ( ΄/2 мм)	10΄	20΄
Диапазон работы компенсатора	-	±30́
Погрешность самоустановки  линии визирования	-	≤0,8˝
Систематическая погрешность компенсации	-	≤0,5˝