Шпаргалка по "Геодезии"

aСоставление продольного профиля.  Проектирование трассы.

На пройденные участки  трассы составляют продольные профили  в гориз. М 1:5000 или 1:10000 и вертик. в 10 раз крупнее. Для подзем. коммуник. М назначают 1:2000 – 1:1000. На профиль  наносят примерное положение  проектной линии, которое в последствии уточняется.

Строят «черн. проф» и проект. проф. и вычисляют рабочие отметки трассы как разность м/у проектными высотами и высотами земли пикетных и плюсовых точек. Точки пересечения в профиле линии местности с проектной линией называются точками нулевых работ.

 

6.  Плановые инженерно-геодезические сети. Виды сетей, оценка точности, особенности измерения углов и линий. Геодезическая строительная сетка.

И-Г.  плановые и высотные сети создаются на территориях городов, крупных промышленных, энергетических, горнодобывающих объектов и служат для  выполнения комплекса проектно-изыскательских и строительных работ. Плановые и-г сети формируются в виде триангуляционных, полигонометрических, линейно-угловых, трилатерационных построений и геодезических строительных сеток. И-г сети проектируются с учётом их последующего сгущения и развития для обеспечения основных разбивочных работ и топографической съёмки в масштабе 1:500. При построение и-г сетей используются государственные опорные сети.

Развитие государственной геодезической сети ведётся, по принципу перехода от общего к частному. Государственная плановая геодезическая сеть подразделяется на 1,2,3 и 4 классы.

Техническая характеристика сетей триангуляции 2-4 классов.

Показатели	Классы триангуляции
	2	3	4
Длины сторон	7-20	5-8	2-5
Относительная ошибка базисной стороны	1:300000	1:200000	1:200000
Относительная ошибка стороны в наиболее слабом месте	1:200000	1:120000	1:70000
Минимальное значение угла в треугольнике	30˚	20˚	20˚
Допустимая угловая невязка в треугольнике	4”	6”	8”
СКО угла ( по невязкам в  треугольнике	1”	1,5”	2”

Государственные сети геодезического планового обоснования дополняются  сетями сгущения, представленными полигонометрией и триангуляцией 1 и 2 разрядов. Необходимость в построение и-г сетей возникает при изысканиях площадок и проектировании сооружений, составление генеральных планов городов и посёлков, разработке технических проектов и рабочих чертежей промышленных, гидротехнических, транспортных сооружений и горнодобывающих предприятий.

Виды плановых геодезических сетей:

В городах вытянутых  вдоль реки, железной дороги проектируют  триангуляцию 2 и 3 классов в виде одинарной или сдвоенной цепи треугольников.

В городах не вытянутой  формы основной фигурой триангуляционных построений является центральная система, усиленная.

На территории городов  широко применяется полигонометрия 4 класса, 1 и 2 разрядов. При сгущение сетей ёё ходы прокладывают по проездам, а закрепление пунктов полигонометрии на стенах зданий позволяет существенно повысить сохранность геодезических знаков.

Геодезическое обоснование в виде трилатерации не нашло широкого применения при построение сетей в городах, это объясняется рядом причин:

1) в треугольнике трилатерации с тремя измеренными расстояниями нет дополнительных измерений. Тогда треугольник трилатерации  по своим свойствам равноценен линейной засечке, не имеющей контроля полевых измерений.

2) сети трилатерации дают не всегда надёжную ориентировку сторон сети, что приводит к значительным поперечным сдвигам пунктов и отрицательно сказывается на точности сети в целом.

3) большое число измерений при неблагоприятных факторах: колебания температуры, давления и влажности, насыщенность территории города линиями электропередач высокого напряжения.

Наиболее перспективным на территории городов является создание линейно-угловых сетей, обладающих большими резервами точности определения координат и дирекционных углов, чем сети триангуляции и трилатерации.

Оценка точности сетей:

При проектирование плановых И.Г. сетей  важно установить вид сети: будет ли эта сеть полностью базироваться на пунктах государственной геодезической основы  или будет создана как локальная сеть. Предварительный расчёт точности элементов И.Г. сетей обычно выполняют по приближённым формулам, дающим точность оценки ошибок проектируемых элементов в пределах 10-20%. Оценка точности производится на стадии рабочего проектирования. Если развитие сети происходи по принципу перехода от  более точных построений к менее точным, то вопрос о количестве ступеней и точности сетей может быть решён на основе следующих формул:

Величина относительной ошибки построения на конечной ступени и  на начальной, исходной ступени построения: (1:Тк) и (1:Тn).

Тогда для расчета числа ступеней применим формулу:

В полигонометрических ходах, опирающихся концами на два исходных пункта, ошибки исходных данных действуют примерно пропорционально длинам линий и диагоналей. Для среднего пункта хода величина влияния ошибок исходных данных на его положение определяется формулой

       (1)

где m_к.н- общая СКО положения конечного исходного пункта относительно начального.

При уравнивание хода, опирающегося концами на исходные пункты и исходные дирекционные углы, имеет место зависимость

Где m_{a К.Н}-СКО в направление конечной линии, относительно начальной.q₁-коэффициенты оцениваемой функции, вычисляемые для каждого оцениваемого элемента хода.

Для средней точки  хода q₂>=0.5 и q₃>=0.5, причём  эти значения  могут достигать значений, приближающихся к единице. Таким образом

Где e- коэффициент увеличения действия ошибок исходных данных на уравненные элементы полигонометрического хода.

Для полигонометрических  ходов, уравненных по методу наименьших квадратов, величина e колеблется в пределах 1.2 до 2.

В случае проложения хода, опирающегося только на два исходных пункта,q₁=0, q₂=0.5, q₃=0.5, что приводит к формуле (1)

Особенности угловых измерений в сетях триангуляции, создаваемых на территории городов возникают в следствии:

А) Наличия своеобразного  микроклимата, особенности строения конструкций зданий и сооружений города.

Б) Наличия многочисленных препятствий для визирного луча.

В) Резкой разницы в  уровнях, на которых располагаются  пункты в городах, при наличии  коротких сторон.

Г) Вибрации промышленных зданий, на которых располагаются пункты триангуляции.

Вследствие климатологических  условий города на пути визирного  луча создаются множества местных полей рефракций, изменяющихся в пространстве и времени. Суточные  и сезонные изменения боковой рефракции заставляют выбирать достаточно чётко определённое время для производства угловых измерений.

Наблюдения  лучше  всего выполнять ранней весной и  осенью. Наиболее благоприятные часы утренних и вечерних наблюдений устанавливаются в зависимости от времени года и состояния погоды. В связи с малыми длинами сторон триангуляции особое внимание следует обращать на точность центрирования теодолитов и визирных приспособлений.

При измерении расстояний светодальномерами в городах  возникает ряд особенностей, отрицательно влияющих на точность результатов: наличие пыли в атмосфере, что ограничивает дальность работы светодальномера, и турбулентность атмосферы, вызывающей пульсацию светового пучка, в результате чего происходит пульсация сдвига фазы.

Для ослабления этих факторов необходимо:

1. Длины линий измерять в пасмурные дни, ранней весной или осенью, когда изменения температуры внутри города сглажены.
2. Базисные стороны сетей триангуляции следует выбирать так, чтобы между пунктами была одноэтажная застройка.

Геодезическая строительная сетка

Это один из наиболее рациональных видов обоснования разбивочных  работ при  строительстве комплекса  промышленных и гражданских сооружений. Она представляет собой координатную систему из опорных пунктов, расположенных в вершинах квадратов и прямоугольников. Строительная сетка предназначена для выноса в натуру основных осей сооружений. Одновременно строительная сетка служит основой для исполнительных съёмок, проводимых в процессе строительства и после его завершения. Пункты ёё являются и высотной основой строительной площадки. Требования к точности строительных сеток:

1) Ошибки в положении  соседних пунктов строительной  сетки в относительной мере  не должны превышать в среднем 1:10000, т.е. при длине сторон сетки в 200 метров, ошибки взаимного положения не должны составлять более 2 см.

2) Прямые углы сетки  должны быть построены с точностью  порядка 20”.

3) Ошибки в положении пунктов в самом слабом месте сетки относительно главной основы не должны превышать 0,2 мм в масштабе плана 1:500, т.е. 10 см.

Технология создания строительных сеток складывается из нескольких этапов:

1)Проектирование и  вынесение в натуру исходных  направлений. Основное требование, предъявляемое к ориентированию сетки, - строгая параллельность координатных осей сетки наиболее важным осям сооружений. При проектировании сетки стремятся к тому, чтобы пункты сетки не попадали в зону земляных работ и не уничтожались. Для вынесения в натуру проекта строительной сетки намечают исходное направление. Наиболее часто для выноса на местность исходного направления используют пункты планового геодезического обоснования. По координатам углов строительной сетки и исходных пунктов на основе решения обратных задач вычисляют необходимые для выноса в натуру разбивочные элементы.

2)Детальная разбивка  сетки. После выноса в натуру  исходных точек приступают к построению на местности сетки квадратов или прямоугольников с заданными длинами и закреплению этих точек на местности. Наиболее часто используют два способа разбивки строительных сеток.

Осевой способ – основываясь  на закреплённых исходных направлениях, строят на местности две строго перпендикулярных оси. Вдоль полученных осевых направлений от центра откладывают отрезки, равные сторонам сетки. В конечных точках  a, c, l, g  строят прямые углы и продолжают разбивку по периметру. Из-за накопления ошибок длины сторон могут несколько отличаться от проектных, и не все углы будут равны 90⁰. Этот способ применяют при сравнительно небольшой строительной площадке и точности.

 Способ редуцирования – сначала выносят в натуру сетку  с точностью обычного теодолитного хода  и закрепляют ёё временными знаками. Затем на площадке создают геодезическую основу  и прокладывают полигонометрию, в результате чего определяют координаты всех пунктов, закреплённых временными знаками. Полученные координаты сравнивают с проектными и определяют величины редукции, на которые следует сместить каждый пункт предварительно разбитой сетки. После редуцирования пункты закрепляются постоянными железобетонными знаками.

3) Проектирование строительной  сетки.

 

7.  Высотные инж-геод сети. Крупно масштабные инж-топогр съёмки застр территорий.   Виды планов, методы их создания. Цифровые модели местности. Основные направления автоматизации крупномасштабных съёмок.

Высотные  инж-геод сети

ИГ работы базируются на государственной нивелирной сети  I-IV классов, развитой в большинстве районов страны в виде сплошного обоснования. Нивелирные сети I и II классов составляют главную высотную основу, посредством которой устанавливается единая система высот на территории страны.

Сети нивелирования I класса прокладываются на территориях крупных городов страны площадью, превышающей 500 кв.км.. Сети нивелирования II-IV классов создаются в зависимости от размеров территории:

От 50 до 500 кв.км.-II,III и IV

От 10 до 50 кв.км.-III и IV

от  1 до 10 кв.км.-IV

Нивелирные ходы II класса прокладываются так, чтобы марки и грунтовые реперы располагались равномерно на всей территории работ. При сгущении нивелирной сети II класса нивелирование III класса прокладывается в виде отдельных ходов или систем ходов и полигонов, опирающихся на марки и реперы нивелирования высших классов. Если сеть III класса явл самостоятельной опорной сетью, то она строится в виде систем замкнутых полигонов. В этом случае нивелирные ходы проклад. в прямом и обратном направлениях. В остальных случаях ходы  III класса нивелируются в одном направлении.

Нивелирование IV класса производится в одном направлении по стенным грунтовым реперам и центрам опорных геодезических сетей. (У нас в стране принята система нормальных высот. Нормальные высоты точек отсчитываются по направлениям отвесных линий от поверхности квазигеоида. Поверхность квазигеоида близка к поверхности геоида и в океанах и морях она совпадают.)