Геодезические сети сгущения развиваются на основе государственной геодезической сети и служат для обоснования крупномасштабных съемок в масштабе от 1:5000 до 1:500, а также инженерно-геодезических и маркшейдерских работ. i

Плановые геодезические сети сгущения создаются в виде триангуляции и полигонометрии 1 и 2 разрядов. Триангуляция 1 разряда развивается в виде сетей и цепочек треугольников со стороной 1-5 км, а также путем вставок отдельных пунктов в сеть высшего класса. Углы измеряются со средней квадратической погрешностью не более 5", относительная погрешность выходных сторон - не более 1: 50 000.

Триангуляция 2 разряда строится так же, как триангуляция 1 разряда; кроме того, положение пунктов 2 разряда может определяться прямыми, обратными и комбинированными геодезическими засечками. Длины сторон треугольников в сетях 2 разряда принимаются от 0,5 до 3 км, средняя квадратическая погрешность измерения углов -10", относительная погрешность выходных сторон – не более 1:20 000.

Полигонометрия 1 и 2 разрядов создается в виде одиночных ходов или систем с узловыми точками, длины сторон которых принимаются в среднем равными, соответственно, 0,3 и 0,2 км. Средняя квадратическая погрешность измерения углов в ходах полигонометрии 1 разряда - 5", относительная погрешность измерения длин - 1:10000. В полигонометрии 2 разряда точность угловых и линейных измерений в 2 раза ниже по сравнению с полигонометрией 1 разряда.

На все пункты геодезических сетей сгущения должны быть переданы отметки нивелированием IV класса или техническим нивелированием. В горной местности допускается передача отметок точек тригонометрическим нивелированием.

2.5. Специальные геодезические сети

Специальная геодезическая сеть – это сеть геодезических пунктов заданного класса (разряда) точности, которая создается в процессе инженерных изысканий и служит геодезической основой для обоснования проектной подготовки строительства, самого строительства и эксплуатации транспортного объекта. Также она предназначена для выполнения топографических съемок, для планировки местности, создания разбивочной основы для строительства, обеспечения других видов изысканий, а также выполнения стационарных геодезических работ и исследований, с её помощью можно измерить крен сооружения или осадку фундамента.

Специальные геодезические сети создаются в случаях, когда при формировании системы точек необходима особая точность. Такие сети востребованы в районах с высокой сейсмической активностью, где изменение положения точек в системе координат и высот может предвещать надвигающееся землетрясение. Однако чаще всего подобные сети создаются при планировании строительства масштабных объектов: промышленных предприятий, узлов транспортной инфраструктуры.

Одним из видов геодезических сетей являются специальные реперные системы контроля положения железнодорожного пути в профиле и плане, которые являются геометрической основой геоинформационных систем железных дорог, обеспечивающих точностью, оперативностью и достоверностью своих данных все возможные сферы применения ГИС: инвентаризацию, управление, проектирование, строительство и пространственный мониторинг.

3.16. Геодезические сети сгущения создаются на стадии производства топографо-геодезических работ при инженерных изысканиях и разбивочных работах при выносе зданий и сооружений в натуру.

3.17. На стадии изысканий геодезические сети сгущения проектируются так, чтобы они по точности могли удовлетворять требованиям съемки строительной площадки в крупных масштабах и переносу разбивочных осей зданий и сооружений в натуру.

3.18. При построении сетей сгущения методом триангуляции следует руководствоваться требованиями "Инструкции по топографо-геодезическим работам при инженерных изысканиях для промышленного, сельскохозяйственного, городского и поселкового строительства" СН 212-73. (табл.1).

Таблица 1

3.19. Плотность пунктов государственной геодезической сети и геодезических сетей сгущения должна быть не менее: на застроенных территориях - 4 пункта на 1 км ; на незастроенных - 1 пункт на 1 км ; на вновь осваиваемых территориях и в труднодоступных районах плотность пунктов может быть меньше в 1,5 раза.

3.20. Геодезические сети сгущения 1 и 2 разрядов строятся любым из методов: триангуляции, трилатерации и полигонометрии.

3.21. Метод триангуляции применяют в открытой, холмистой и горной местностях. В зависимости от характера территории, конфигурации и размеров строительной площадки триангуляцию развивают в виде сплошной сети (цепочки) треугольников, вставок отдельных пунктов или их групп в треугольники, образованные пунктами сетей высших классов, и засечками.

3.22. Измерение горизонтальных углов на пунктах триангуляции выполняют способом круговых приемов. Точность измерения горизонтальных углов должна характеризоваться показателями, приведенными в табл.2 (СН 212-73).

Таблица 2

3.23. Если на пунктах триангуляции возникает большое число направлений, то измерения ведут по группам с включением в каждую группу не более восьми направлений. Начальное направление остается во всех группах одним и тем же.

3.24. Наблюдения на пунктах триангуляции 4-го класса, 1-го и 2-го разрядов разрешается производить с земли (при установке теодолита на штатив). Визирный луч должен проходить не ближе 1,5 м от земной поверхности.

3.25. При наблюдениях на визирные цилиндры наружных геодезических знаков графически определяют элементы приведений. Расхождения между двумя определениями линейных элементов не должны превышать 10 мм.

3.26. При невозможности применения графического способа определения центрировки и редукции вследствие значительной величины линейных элементов определение центрировки и редукции производится непосредственным измерением или аналитическим способом.

3.27. При работах на коротких сторонах строительной площадки следует избегать центрировок и редукций, устанавливая визирные марки на месте теодолита.

3.28. Измерение базисных (выходных) сторон в самостоятельных сетях триангуляции производится светодальномерами различных типов или базисными приборами типа БП-2М.

Длина базисной (выходной) стороны триангуляции должна быть не менее: 2 км - для 4-го класса, 1 км - для 1-го разряда и 0,5 км - для 2-го разряда.

3.29. Предельные расхождения в длинах базисных (выходных) сторон триангуляции, определенных светодальномером на разных частотах, не должны превышать: 4 см при длине стороны до 1 км; 5 см - от 1 км до 2 км; 6 см - не более 2 км.

3.30. При измерении базисов и базисных сторон инварными проволоками последние компарируются дважды на стационарных компараторах не ранее чем за два месяца до начала и не позднее 2 мес после измерений базиса.

3.31. Измерение базисов с применением базисного прибора выполняется по штативам, а на малоустойчивом грунте по кольям.

3.32. В измеренную длину базисов вводятся поправки за уравнения проволок, температуру, приведение к горизонту, проектирование на эллипсоид и редуцирование на плоскость.

3.33. При выполнении линейных измерений в полигонометрии 4-го класса, 1-го и 2-го разрядов следует руководствоваться требованиями Инструкции СН 212-73.

3.34. Построение сетей методом трилатерации с применением светодальномеров следует выполнять в соответствии с требованиями CН 212-73 (табл.3).

Таблица 3

3.35. Методом полигонометрии сгущают государственную геодезическую сеть до плотности, обеспечивающей проложение съемочных ходов.

3.36. При построении разбивочной сети методом полигонометрии должны соблюдаться требования СН 212-73 (табл.4).

Таблица 4

3.37. Проект полигонометрической сети составляется с учетом допустимой длины теодолитных ходов, прокладываемых для топографической съемки.

3.38. Вновь закладываемые пункты полигонометрии привязываются промерами расстояний не менее чем до трех точек местных предметов или контуров с составлением абриса.

3.39. Углы в полигонометрических сетях измеряются способом круговых приемов по трехштативной системе с соблюдением требований СН 212-73 (табл.5).

Таблица 5

3.40. Допустимые значения угловых невязок в ходах и полигонах полигонометрии подсчитываются по формулам для 4-го класса и 1-го и 2-го разрядов соответственно: ; и , где - число углов в ходе или полигона (включая примычные углы).

3.41. Стороны полигонометрии 4-го класса измеряют электронными дальномерами. В зависимости от требуемой точности и условий работы могут быть использованы свето- и радиодальномеры различных типов.

3.42. В полигонометрии 1-го и 2-го разрядов линейные измерения производят светодальномерами, параллактическим методом, оптическими дальномерами, длиномером АД-1М, АД-2, инварными проволоками.

3.43. Для определения сторон параллактическим методом используются оптические теодолиты Т2 и равноточные им, инварные двух- и трехметровые базисные жезлы и визирные марки.

Базисные жезлы компарируются на полевых компараторах с погрешностью не более 1:200000.

3.44. Для измерения длины сторон полигонометрии 2-го разряда дальномерно-базисным методом используется редукционный тахеометр "Редта-002", дальномеры Д-2, ДНР-5. Линии измеряют в прямом и обратном направлениях.

3.45. Длины сторон полигонометрии 1-го и 2-го разрядов можно измерять длиномером АД-1М и АД-2. Измерения сторон в полигонометрии 1-го разряда выполняют двумя приемами, в полигонометрии 2-го разряда - одним.

3.46. При использовании инварных проволок в ходах 4-го класса полигонометрии измерения производят двумя проволоками (лентами) в одном направлении; в ходах 1-го разряда - одной инварной или стальной проволокой в прямом и обратном направлениях, или в одном направлении двумя проволоками; в ходах 2-го разряда - одной проволокой (лентой) в одном направлении.

В процессе работ мерные приборы проверяются на полевом компараторе не реже одного раза в месяц.

3.47. Высоты пунктов полигонометрии определяют из геометрического или тригонометрического нивелирования. В качестве сгущения высотной основы на территориях городов, поселков и промышленных площадок регламентируется развитие сетей нивелирования II, III и IV классов.

При построении высотной основы следует руководствоваться требованиями СН 212-73 (табл.6 и 7).

Таблица 6

Обозначения: - длина хода, км; - число станций.

Таблица 7

3.48. Нивелирные сети сгущения создаются в виде отдельных ходов, систем ходов (полигонов) или в виде самостоятельных сетей и привязываются не менее чем к двум исходным государственным нивелирным знакам (маркам, реперам) высшего класса.

3.49. Высотная разбивочная основа на территории строительства должна быть закреплена постоянными знаками с таким расчетом, чтобы отметки передавались на объекты строительства от двух реперов не более чем с трех станций нивелирного хода.

3.50. Нивелирные знаки закладываются в стены капитальных зданий и сооружений, построенных не менее чем за два года до закладки знака. Марки закладываются на высоте 1,5-1,7 м, а реперы на высоте 0,3-0,6 м над поверхностью земли (тротуара, отмостки и т.д.). Грунтовые реперы закладываются только при отсутствии капитальных зданий и сооружений.

3.51. Стенные марки и реперы нивелируются через трое суток, а грунтовые через 10 сут после их закладки. В районах вечной мерзлоты грунтовые реперы нивелируются: при котлованном способе закладки в следующий полевой сезон; при закладке бурением через 10 дней; при закладке с протаиванием грунта через 2 мес.

3.52. Нивелирование II класса выполняется нивелирами Н-05, Н-05К и равноточными им. Нивелирование выполняется по рейкам с инварной полосой способом совмещения по одной паре костылей в прямом и обратном направлениях.

При применении нивелиров с самоустанавливающейся линией визирования неравенство расстояний от нивелира до реек на станции допускается до 3 м, а в секции до 5 м.

Вычисление превышений на станциях и между марками (реперами) округляют до 0,05 мм, а среднее превышение - до 0,01 мм.

Нивелиры и рейки с инварной полосой подвергаются лабораторным и полевым поверкам и исследованиям в соответствии с Инструкцией по нивелированию.

3.53. Нивелирование III класса выполняют нивелирами Н-3, Н-3К и другими по одной паре костылей в прямом и обратном направлениях. Рейки применяют шашечные двусторонние, с сантиметровыми делениями и штриховые односторонние, с делениями через 0,5 см. Нивелирование выполняют нивелирами с оптическим микрометром способом "совмещения". В остальных случаях отсчеты по рейкам берут по средней нити.

3.54. Нивелирование IV класса выполняют нивелирами Н-3, Н-3К и равноточными им. Применяют двусторонние шашечные рейки длиной 3 м с сантиметровыми делениями. Нивелирные ходы прокладывают в одном направлении.

3.55. Перед вычислением невязок нивелирных ходов проверяют вычисления средних превышений, определяют накопления неравенств расстояний от нивелира до реек, в сумму превышений вводят поправки за среднюю длину 1 м пары реек.

3.56. Вертикальные углы при тригонометрическом нивелировании измеряют одним приемом при двух положениях вертикального круга (КЛ и КП) с отсчетами по трем нитям. Допускается измерение вертикального угла тремя приемами по одной средней нити.

Измерение вертикальных углов необходимо выполнять в условиях лучшей видимости, в период от 8-9 до 17 ч. Измерение выполняют последовательно по всем направлениям при одном положении, а затем при втором положении вертикального круга. Колебание значений вертикальных углов и места нуля, вычисленных из отдельных приемов, не должны превышать 15".

Высоты визирной цели и приборы измеряют компарированной рулеткой два раза с точностью до 0,01 м.

3.57. При тригонометрическом нивелировании в сетях сгущения можно не учитывать поправку за отклонение отвесной линии от нормали к эллипсоиду и поправку за переход от измеренной разности высот к разности нормальных высот.

Отметки центров пунктов в сетях сгущения определяют тригонометрическим нивелированием по всем сторонам сети в прямом и обратном направлениях.

Геодезические сети сгущения развивают там, где требуется дальнейшее сгущение государственной геодезической сети (в населенных пунктах, на объектах крупного строительства и т. д.). Обычно такие сети сгущения называют геодезическими сетями местного значения.

Геодезические сети сгущения, так же, как и государственные сети, могут быть плановыми и высотными. П л а н о в ы е сети сгущения подразделяются на сети 1-го и 2-го разрядов, создаваемые методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации, а в ы с о т н ы е (нивелирные) сети развиваются методом геометрического нивелирования III и IV классов, а также ходами технического нивелирования. Более подробно высотные сети рассмотрены в разд. 7 «Нивелирование».

Геодезические плановые сети сгущения 1-го и 2-го разрядов опираются на пункты государственной геодезической сети 1–4-го классов. В соответствии с принципом перехода от общего к частному геодезические сети сгущения имеют более короткие стороны и меньшую точность, чем государственные сети. Основные показатели, характеризующие размеры и точность геодезических сетей сгущения приведены в таблице 8.2.

Как и пункты государственных геодезических сетей, пункты сетей сгущения закрепляются постоянными знаками, состоящими из подземного центра и наружного знака.

Т а б л и ц а 8.2 – Характеристика сетей сгущения

8.5 Современная концепция развития

плановых государственных геодезических сетей

В настоящее время для построения государственных геодезических сетей применяют спутниковые методы измерений. Для этого используются в основном д в е с п у т н и к о в ы е с и с т е м ы: российская система ГЛОНАСС (ГЛОбальная Навигационная Спутниковая Система) и система NAVSTAR GPS (навигационная система определения расстояния и времени, глобальная система позиционирования), разработанная в США.

В спутниковом методе вместо неподвижных пунктов геодезической сети с известными координатами используются подвижные спутники, координаты которых можно вычислить на любой момент времени.

Концепция государственной спутниковой сети предусматривает построение т р е х у р о в н е й с е т и:

1 – фундаментальная астрономо-геодезическая;

2 – высокоточная астрономо-геодезическая;

3 – спутниковая геодезическая 1-го класса.

Фундаментальная астрономо-геодезическая сеть должна состоять из геодезических пунктов со средними расстояниями между ними 700–800 км. Часть этих пунктов должна стать астрономическими обсерваториями, оснащенными радиотелескопами и спутниковыми приемниками систем GPS – ГЛОНАСС. Взаимное положение этих пунктов будет определяться с погрешностью 1–2 см.

Высокоточная астрономо-геодезическая сеть должна заменить звенья триангуляции 1 го класса и представлять собой однородные по точности построения с расстояниями между смежными пунктами 150–300 км. Взаимное положение этих пунктов будет определяться спутниковыми методами с погрешностью 2–3 см.

Спутниковая геодезическая сеть 1-го класса должна заменить триангуляцию 1 и 2-го классов со средними расстояниями между пунктами 30–35 км и средней квадратической погрешностью взаимного положения 1–2 см.

Построение такой сети предполагается осуществить в течение десяти ближайших лет.

Геодезические сети сгущения развиваются на основе государственной геодезической сети и служат для обоснования крупномасштабных съемок, а также инженерно-геодезических и маркшейдерских работ, выполняемых в городах и поселках, на строительных площадках крупных промышленных объектов, на территориях горных отводов и т. д.

Плановые геодезические сети сгущения создаются в виде триангуляции (триангуляционные сети) и полигонометрии 1 и 2 разрядов. Триангуляция 1 разряда развивается в виде сетей и цепочек треугольников со стороной 1-5 км, а также путем вставок отдельных пунктов в сеть высшего класса. Углы измеряются со средней квадратической погрешностью не более 5", относительная погрешность выходных сторон - не более 1: 50 000.

Триангуляция 2 разряда строится так же, как триангуляция 1 разряда; кроме того, положение пунктов 2 разряда может определяться прямыми, обратными и комбинированными геодезическими засечками. Длины сторон треугольников в сетях 2 разряда принимаются от 0,5 до 3 км, средняя квадратическая погрешность измерения углов -10", относительная погрешность выходных сторон -не более 1:20 000.

Полигонометрия 1 и 2 разрядов создается в виде одиночных ходов или систем с узловыми точками, длины сторон которых принимаются в среднем равными, соответственно, 0,3 и 0,2 км. Средняя квадратическая погрешность измерения углов в ходах полигонометрии 1 разряда - 5", относительная погрешность измерения длин - 1:10000. В полигонометрии 2 разряда точность угловых и линейных измерений в 2 раза ниже по сравнению с полигонометрией 1 разряда.

На все пункты геодезических сетей сгущения должны быть переданы отметки нивелированием IV класса или техническим нивелированием. В горной местности допускается передача отметок точек тригонометрическим нивелированием.

Съемочные геодезические сети (геодезическое съемочное обоснование) создаются для сгущения геодезической сети до плотности, обеспечивающей выполнение топографической съемки. Плотность съемочных сетей определяется масштабом съемки, характером рельефа местности, а также необходимостью обеспечения инженерно-геодезических, маркшейдерских и других работ для целей изыскания, строительства и эксплуатации сооружений.

Съемочное обоснование развивается от пунктов государственных геодезических сетей и геодезических сетей сгущения. Съемочные сети создаются построением съемочных триангуляционных сетей, продолжением теодолитных, тахеометрических и мензульных ходов, прямыми, обратными и комбинированными засечками. При развитии съемочного обоснования одновременно определяется, как правило, плановое и высотное положение точек. Высоты точек съемочных сетей определяются тригонометрическим нивелированием или геометрическим нивелированием горизонтальным лучом с помощью нивелира, а также теодолита либо кипрегеля с уровнем при трубе.

Геодезические сети сгущения

Геодезические сети сгущения создаются для увеличения плотности государственной сети.

По точности и последовательности развития они подразделяются на 1 и 2 разряды и создаются методами полигонометрии и триангуляции.

Стороны триангуляции 0,5-5 км. Углы должны быть не менее 30 ° и не более 120° и точность измерений ниже, чем в государственной геодезической сети.

Геодезические сети сгущения служат обоснованием топографических съемок масштабов 1:5000-1:500.

• 1 разряд трианг тв = 5",f=l/50000 - отн. выход, стор.
• 2разряд трианг тв =10",f=l/25000 - отн. выход, стор.

Съемочные сети и способы их создания

Съемочные сети заполняют сети сгущения и строятся в виде теодолитных ходов, засечек и несложных триангуляционных построений.

На участках площадью до 1 км 2 и при отсутствии данных о государственной геодезической сети и сетях сгущения, съемочные сети могут создаваться как самостоятельные (местные) геодезические сети.

Одним из наиболее простых методов создания планового обоснования является прокладка теодолитных ходов

Точность съемочной сети:

f отн = 1/2000

Теодолитные хода - это построения на местности в виде ломаных линий.

Вершины углов поворота закрепляют геодезическими знаками. Теодолитом измеряют горизонтальные углы, а стороны мерными лентами, рулетками или дальномерами. Теодолитные хода могут быть замкнутые, разомкнутые, висячие и диагональные.

Замкнутый теодолитный ход - многоугольник, привязанный к пункту геодезической сети, т. е. для передачи координат от исходного пункта В к (*) 1 - начальной точке теодолитного хода измеряют примычные углы вв, в 1 " и линию между пунктами В и (*)1

Разомкнутый теодолитный ход - вытянутый ход, начало и конец которого опираются на пункты ге0дезического обоснования более высокого порядка В, А и С, Д.

У этого хода углы в l и в 5 при начальной и конечной точках, совпадающих с пунктами исходного съемочного обоснования, называют примычными.

Стороны в теодолитных ходах 1 разряда должны быть измерены с точностью не ниже f отн =1/2000, для 2 разряда f отн = 1/1000

б н, б к - дирекционные углы выписывают из каталогов, оттуда же выписывают координаты исходных пунктов В и С, к которым примыкает теодолитный ход.

Висячий ход - примыкает к пункту геодезического обоснования одним своим концом, второй конец остается свободным

Диагональный ход - в случае большой вытянутости замкнутого хода в узком месте делают перемычку.

В теодолитных ходах измеряют углы поворота, левые влев или правые впр по ходу. Измерения углов выполняют методом полного приема. Расхождение углов в полуприемах не должно превышать 2t.

Длины сторон измеряют 20 метровыми стальными лентами, рулетками, дальномерами и др. приборами обеспечивающими требуемую точность измерений.

При измерении 20 м лентой, линии измеряют в прямом и обратном направлениях, допустимые расхождения в результатах на 100 м - 3-4 см при относительной погрешности 1/2000.

Углы наклона определяют по вертикальному кругу и вводят поправки за приведение длин линий горизонту при углах наклона местности более 2°.

Длины сторон в теодолитных ходах не должны быть больше 350 м и меньше 20 м.

Относительная погрешность 1/1000, 1/2000, 1/3000

Результаты полевых измерений заносятся в журнал установленной формы.