Esența rețelelor geodezice

Rețeaua planificată de stat este împărțită în rețelele 1, 2, 3 și 4, diferențiind între ele precizia măsurărilor unghiulare și liniare și lungimea laturilor sau densitatea punctelor.







Statul geodezic rețea de clasă 1 este construit ca un perimetru poligon de 800-1000 km, format prin triangulare, sau link-uri trilateratsionnymi poligonometricheskih aproximativ 200 km lungime, situate pe oportunitățile de-a lungul meridianele și paralelele (fig. 5). triangulare Link (trilateration) este format din triunghiuri care sunt aproape de triunghiuri echilaterale, sau de combinații de patrulatere geodezice și a sistemelor centrale.

La capetele legăturilor triangulării de primă clasă, se măsoară laturile de bază, care se bazează pe așa-numitele puncte Laplace (vezi Figura 5). Punctele Laplace sunt puncte ale căror longitudine și latitudine se găsesc din observațiile astronomice. Azimutul laturii de bază este, de asemenea, determinat de observațiile astronomice. Acest lucru este necesar pentru a transfera rețeaua pe suprafața elipsoidului de referință. O rețea geodezică care are puncte cu coordonate astronomice și azimuturi definite pe ele se numește o rețea geodezică astronomică. Proiectul rețelei astronomice și geodezice de stat a fost propus și dezvoltat de profesorul F.N. Krasovsky.

În rețelele de triangulare din clasa I, laturile triunghiurilor sunt de la 20 la 25 km. Eroarea permisă în determinarea unghiurilor triunghiului este de 0,7 ¢. Erori la determinarea lungimilor laturilor triunghiulare sunt permise în limitele a 7-10 cm, adică nu mai mult de 1/400 000. Eroarea totală în legătura dintre lungimea triangulării de 200 km nu depășește 0,6 m.

Rețeaua geodezică de stat a clasei a II-a este construită în cadrul poligoanelor clasei I sub forma unei rețele de triangulație continuă (vezi Figura 5) sau sub formă de mișcări poligonometrice intersectate.

În cadrul poligoanelor clasei I la mai multe puncte ale clasei a 2-a se realizează definiții astronomice de latitudine, longitudine și azimut, adică punctele Laplace sunt stabilite.

Rețeaua din clasa a doua, la rândul său, este umplută cu rețele de triangulație din clasele a treia și a patra.

Latura triunghiurilor din clasa a II-a are o lungime de 7 până la 20 km, în medie 13 km. Lungimea laturilor triunghiurilor din clasa a treia este de 5-8 km, iar cea de-a patra clasa - 2-5 km.

Unghiurile de triunghiuri din clasa a II-a se măsoară cu o eroare pătratică medie care nu depășește 1 ¢, la punctele din clasa a III-a eroarea nu trebuie să fie mai mare de 1,5 ¢, iar clasa a patra - 2 ¢¢.

Împreună cu metoda de triangulare, rețeaua geodezică de stat poate fi construită prin metode de poligonometrie sau trilaterare.

Rețeaua geodezică de stat (GGS) reprezintă un set de puncte cu coordonate și înălțimi cunoscute, distribuite uniform pe întreg teritoriul țării. GGS este creată pentru distribuirea pe teritoriul republicii a unui singur sistem de coordonate și înălțimi, care sunt determinate pentru puncte geodezice (GP) fixate pe teren. GP este alcătuit dintr-un semn și un centru (figura 13). Un marcaj este un dispozitiv sau o structură care indică poziția GP pe teren și este necesară pentru vizibilitatea reciprocă între punctele adiacente. Centrul este purtătorul de coordonate și înălțimi (X, Y, H), determinat cu o eroare de până la 1 mm.

a) centrul b) piramida c) semnal

Fig.13.Imaginile punctelor geodezice

GHS este împărțit în plan și la înălțime mare. HGS planificată este creată prin metode astronomice sau geodezice. HHS cu înaltă altitudine este creat prin metode de nivelare geometrică, adică orizontală.

Pentru a crește numărul de puncte planificate și înalte pe unitatea de suprafață, se construiesc rețele de îngroșare, pe baza cărora se creează o justificare a studiului. Pe exemplul sarcinii complexe educaționale 1 putem presupune că punctul GGS este punctul de triangulație "Grabovo"; rețele de condensare - puncte de poligonometrie 511, 512, 513; filmare justificare - punctele 1,2,3, B1. Punctele rețelei de înaltă altitudine sunt fixate pe teren prin puncte de referință.

Un punct de referință este un semn destinat fixării pe termen lung și fiabil a înălțimii unui punct pe teren. Reperele pentru construcție disting între pământ și perete.

În funcție de precizie, nivelarea geometrică este împărțită în patru clase și tehnică. Pentru nivelarea tehnică, eroarea maximă admisă este determinată de formula

unde L este numărul de kilometri.

În unele cazuri, când lungimea cursei de nivelare nu este cunoscută

unde n este numărul de stații de nivelare.

4.2. Schema generală de construcție a rețelelor geodezice planificate.

Una dintre sarcinile principale ale geodeziei este determinarea cu o precizie a coordonatelor unui număr relativ mic de puncte fixate pe punctele geodezice ale pământului.







Punctul geodezic constă în centrul care este purtătorul de coordonate și semnul geodezic care indică poziția centrului pe teren și asigură vizibilitatea reciprocă a punctelor adiacente ale rețelei. Centrul este chemat să mențină în mod fiabil și permanent poziția componentei sale principale - marca centrală, la care se referă coordonatele punctului.

Sistemul de puncte geodezice, a căror poziție este definită în sistemul de coordonate geodezice comune acestora, se numește rețea geodezică planificată.

Pentru a determina coordonatele punctelor rețelei dintre ele, măsurați distanțele și unghiurile. Segmentele de linie delimitate de punctele de anchetă, de-a lungul cărora se măsoară lungimea sau direcția, se numesc laturile rețelei.

Fiecare punct următor al rețelei geodezice, începând cu al doilea, trebuie să fie conectat cu punctele precedente cu cel puțin două elemente măsurate (unghiuri orizontale, lungimi ale laturilor, unghiuri de direcție).

Rețeaua geodezică este creată în așa fel încât părțile sale să formeze figuri geometrice simple, convenabile pentru rezolvare, adică definiția tuturor elementelor lor, și de la acestea coordonatele vârfurilor. Există trei metode principale pentru construirea rețelelor geodezice planificate.

1. Triangularea - construirea unei rețele geodezice sub forma unui sistem de triunghiuri în care se măsoară unghiurile și anumite laturi, numite baze sau simple baze (figura 1).

Fig. 1. Triangularea

Metoda de triangulare se bazează pe soluția unui triunghi de-a lungul laturii și pe două unghiuri - teorema sinusoidală. Aplicarea multiplă secvențială a acestei teoreme la triunghiurile unui lanț de triangulație în care fiecare triunghi succesiv (i + 1) este conectat cu partea precedentă comună precedentă (vezi figura 1) va conduce la următoarele expresii

unde - liantul, - partea intermediară a triunghiului i.

2. Poligonometria - construirea unei rețele geodezice prin măsurarea distanțelor și a unghiurilor dintre punctele de deplasare (a se vedea figura 2).

În poligonometrie, sistemul de puncte geodezice formează un poligon poligon, care poate fi închis sau deschis (Figura 2). Elementele măsurate sunt laturile poligonului și unghiurile sau unghiurile de direcție ale acestuia.

Fig. 2. Poligonometria

3. Trilaterația - construirea unei rețele geodezice sub forma unui sistem de triunghiuri în care sunt măsurate toate laturile lor.

Metoda trilaterației se bazează pe posibilitatea de a rezolva un triunghi pe cele trei laturi a. b. a. Unghiurile sunt determinate de teorema cosinusului. De exemplu, pentru unghiul A între laturile b și c se poate scrie

Este posibilă construirea unei rețele geodezice planificate prin combinarea celor trei metode.

În construcția și dezvoltarea rețelelor geodezice se realizează o gamă largă de activități. Ele încep cu dezvoltarea unui proiect de rețea geodezică, care se realizează pe hărți topografice și pe planuri de scale mari. În același timp, în fiecare regiune, în funcție de condițiile locale, se planifică construirea unei rețele geodezice folosind metode care dau cea mai mare economie de forțe și bani. O excepție de la această regulă este permisă numai în unele cazuri, de exemplu, cu o urgență deosebită de muncă, de protecție a mediului etc.

Proiectul de rețea geodezică este specificat pe teren cu privire la amplasarea punctelor, înălțimea semnelor etc. Acest tip de muncă se numește recunoaștere.

Apoi fixați punctele pe teren - puneți centrele și construiți semne. Semnul punctului geodezic are un scop dublu: în primul rând, un instrument este instalat pe masa sa pentru a măsura unghiurile (distanțele); în al doilea rând, partea superioară a semnului (ținta de observare) servește pentru a observa din alte puncte. Complexitatea acestei lucrări este agravată de faptul că centrele dispozitivului de observare și masă trebuie să se afle pe o linie verticală care trece prin marcajul semnei din centrul semnei.

După finalizarea lucrărilor de construcție, se apropie cea mai importantă etapă a lucrărilor de teren: se măsoară unghiurile și lungimile laturilor.

Lucrările de construcție a rețelelor geodezice prin prelucrarea matematică a rezultatelor măsurătorilor și elaborarea catalogului de coordonate a punctelor unei rețele geodezice sunt finalizate.

Scopul final al construirii HS este de a determina coordonatele punctelor geodezice. Există următoarele metode pentru construirea HS:

1) triangulație - o metodă de construcție a zonei TOS sub formă de triunghiuri, în care se măsoară toate unghiurile și partea de ieșire de bază (ris.14.1). Lungimile celorlalte părți sunt calculate prin formule trigonometrice (de exemplu, a = c. SINA / sinc, b = c. SINA / sinB), apoi găsi unghiurile direcționale (azimut) coordonează și definesc laturile.

2) Trilaterația este o metodă de construire a HS sub formă de triunghiuri, în care sunt măsurate lungimile laturilor (distanțele dintre punctele geodezice) și se calculează unghiurile dintre laturi. De exemplu, în figura 14 avem

cosA = (b2 + c2-a2) / 2bc.

Ris.14.1. Schema unei rețele geodezice sub forma unei triangulații

(- punctele Laplace, pe care se determină adevăratele azimute)

3) Poligonometria este o metodă de construire a HS pe teren în formă de linii întrerupte, numite pasaje (Fig.14.2), ale căror vârfuri sunt fixate de punctele geodezice. Sunt măsurate lungimile laturilor cursei și unghiurile orizontale dintre ele.

Fig.14.2 Diagrama cursei poligonometrice

Mișcările poligonometrice se bazează pe punctele de triaj, în raport cu care se calculează coordonatele planificate ale punctelor de deplasare, iar coordonatele lor de altitudine sunt determinate prin nivelare. Cursa teodolită (Fig.10.2) este un caz special de poligonometrie, totuși este mai puțin precisă.

4). Construcții lineare-unghiulare. în care sunt combinate măsurătorile liniare și unghiulare (cele mai multe

de încredere). Forma rețelei poate fi diferită, de exemplu un patrulater, în care se măsoară toate unghiurile orizontale și două laturi adiacente, iar celelalte două laturi se calculează.

5) Metode care utilizează tehnologia prin satelit. în care coordonatele punctelor sunt determinate cu ajutorul sistemelor prin satelit - Glonass rusesc și GPS american. Aceste metode au o semnificație științifică și tehnică revoluționară a rezultatelor obținute în exactitatea, rezultate rapide, pentru toate anotimpurile și costuri relativ scăzute a muncii în comparație cu metodele tradiționale de restaurare și întreținere a bazelor geodezice de stat la nivelul adecvat.

Utilizarea echipamentelor prin satelit în comparație cu alte mijloace de măsurare permite: elimina necesitatea stabilirii unei linii de vedere între punctele adiacente și, prin urmare, eliminarea semne costisitoare de construcție externe pentru o astfel de vizibilitate; Efectuați măsurători în toate condițiile meteorologice și în orice moment al zilei;

îmbunătățesc semnificativ precizia determinării coordonatelor punctelor, datorită faptului că erorile în poziția planificată de puncte nu se acumulează deoarece se îndepărtează de punctele de pornire; Eliminați nevoia de a construi rețele geodezice din mai multe cifre pentru a transfera coordonatele în zona dorită; nu este necesar să se stabilească puncte pe teren înalt; poziția elementului în natură este aleasă în locul în care este necesar din motive practice.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: