Государственная плановая геодезическая сеть подразделяется на сети 1, 2, 3 и 4 классов. Сеть 1 класса предназначается для решения научных задач геодезии, а также является основойдля развития геодезических сетей последующих классов. Геодезическая сеть 1 класса строится в виде полигоновпериметром около800 км, образуемых триангуляционными звеньями 1 (рисунок 19) длиной не более 200 км, располагаемыми по возможности вдоль меридианов и параллелей.
Рисунок 19 - Схема построения государственной геодезической сети
В местах пересечения звеньев триангуляции измеряются базисные стороны 2. На концах базисных сторон закрепляются пункты 3, широта и долгота которых, а также азимут направления между ними определяются путем астрономических наблюдений. Такие пункты, координаты которых определяют из астрономических наблюдений, получили название астрономических пунктов или пунктов Лапласа, а геодезическую сеть с включенными в нее астрономическими пунктами называют астрономо-геодезической сетью.
Сеть 2 класса строится в виде сплошной сети треугольников 4, покрывающих полигоны 1 класса или в виде пересекающихся ходов полигонометрии. Пункты сетей триангуляции 3 и 4 классов 5 определяются вставками систем треугольников или отдельных пунктов относительно пунктов высшего класса.
При построении государственной геодезической сети выполняют высокоточные геодезические измерения.
Основные показатели триангуляции 1, 2, 3 и 4 классов приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Основные показатели триангуляции 1,2,3,и 4 классов
Показатели | Классы | |||
Длина стороны треугольника, км | 20—25 | 7—20 | 5—8 | 2-5 |
Средняя квадратическая ошибка измерения углов в треугольниках, с | 0,7 | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
Относительная ошибка базисной стороны | 1:400 000 | 1:300 000 | 1:200 000 | 1:150000 |
.
Государственная высотная геодезическая сеть также делится на классы. Нивелирные сетиI и II классов являются главной высотной основой, посредством которой устанавливается единая система высот на всей территории стран СНГ. Нивелирные сетиIII и IV классов служат для обеспечения топографических съемок и решения инженерных задач
Нивелирование I класса выполняют с наивысшей точностью. Невязки в полигонах или нивелирных ходах последующих классов допускают не более ± 5 √L, мм для II класса, ±10 √L, мм для III класса и ± 20 √Lмм для IV класса, где L — периметр полигона или длина нивелирного хода в километрах. Высоты пунктов государственной нивелирной сети считают от нуля Кронштадтского футштока (Балтийская система).
В результате развития государственной геодезической сети средняя плотность пунктов плановой и высотной основы для создания съемочного геодезического обоснования в соответствии с инструкцией по топографическим съемкам должна быть доведена:
на территориях, подлежащих съемкам в масштабе 1:25000 и 1:10 000, до одного пункта плановой и высотной основы на 50—60 км2;
на территориях, подлежащих съемкам в масштабе
1:5 000, до одного пункта триангуляции или полигонометрии на 20— 30 км2 и одного пункта высотной основы на 10—15 км2;
на территориях, подлежащих съемкам в масштабе 1:2000 и крупнее, до одного пункта триангуляции или полигонометрии на 5—15 км2 и одного пункта высотной основы на 5— 7 км2.
8.4 Геодезические сети сгущения и съемочные геодезические сети
Для увеличения плотности пунктов опорной геодезической сети строят геодезические сети сгущения. Плановые геодезические сети сгущениястроятся методами триангуляции и полигонометрии 1,и 2 разрядов.
Сети триангуляции и полигонометрии 1 и 2 разрядов развиваются относительно пунктов государственной геодезической сети 1—4 классов.Базисные стороны в сетях триангуляции 1 и 2 разрядов измеряются светодальномерами или инварными проволоками. Углы измеряют способом круговых приемов точными теодолитами Т2 и Т5.
Основные показатели триангуляции 1 и 2 разрядов приводятся в таблице 6.
Таблица 6
Показатели | 1 разряд | 2 разряд |
Длина стороны треугольника не более, км | 5,0 | 3,0 |
Предельное значение средней квадратической ошибки угла, угл. с | ||
Относительная ошибка исходной (базисной) стороны | 1: 50 000 | 1: 20000 |
Полигонометрические сети 1 и 2 разрядов создаются в виде отдельных ходов или различной системы пересекающихся ходов. Основные показатели полигонометрии 1 и 2 разрядов приводятся в таблице 7.
Таблица 7
Показатели | 1 разряд | 2 разряд |
Длина стороны хода, км Средняя квадратическая ошибка измереия угла, с. | от 0,12 до 0,80 | от 0,08 до 0,35 |
Предельная относительная ошибка хода | 1: 10 000 | I: 5000 |
Высотные сети сгущениясоздаются методом нивелированияIV класса или техническим нивелированием. Невязки в ходах и полигонах технического нивелирования не должны превышать ± 50 √L, мм, где L — длина хода в километрах.
В соответствии с инструкцией по топосъемке, число пунктов государственных геодезических сетей и сетей сгущения должно быть доведено на территориях городов и поселков до 4 пунктов на 1 км2 на застроенных и до 1 пункта на 1 км2 на незастроенных территориях. Для обеспечения инженерных изысканий и строительства плотность геодезической сети может быть доведена до 8 пунктов на 1 км2.
Съемочная геодезическая сеть создается с целью обеспечения геодезической опоройтопографических съемок, а также создания рабочего обоснования для выполнения различного рода инженерно-геодезических работ в строительстве. Съемочное обоснование развивается относительно пунктов государственной геодезической сети и сетей сгущения построением съемочных триангуляционных сетей, проложением теодолитных,тахеометрических и мензульных ходов, прямыми,обратными и комбинированными засечками. Предельные ошибки положения пунктов уравненного планового обоснования не должны превышать 0,2 мм в масштабе плана на открытой местности и 0,3 мм в закрытой местности. Высоты точек съемочного обоснования определяются техническим или тригонометрическим нивелированием.
8. 5 Закрепление пунктов геодезических сетей
Пункты плановой государственной геодезической сети закрепляются центрами, обеспечивающими неизменность их положения в течение длительного времени. Существуют различные типы центров в зависимости от состава грунтами глубины промерзания почвы(рисунок 20) показан центр для районов неглубокого (до 1,5 м) промерзания грунта).
Рисунок 20 - Центр геодезического знака
Для обеспечения взаимной видимости между пунктами при выполнении угловых и линейных измерений над центрами устанавливаются специальные геодезические знаки. В зависимости от условий местности эти знаки бывают разных конструкций, от простыхпирамид (рисунок 21, а) до сложных сигналов (рисунок 21, б).
В верхней части этих знаков устанавливаются визирный цилиндр 1, служащий визирной целью при производстве угловых измерений. В условиях открытой всхолмлённой местности, обеспечивающей видимость между пунктами, устанавливаются простые пирамиды, и угловые измерения производятся со штатива, установленного на земле непосредственно над центром 2. В условиях залесенной равнинной местности строятся сигналы высотой до 40 м и выше. В этом случае прибор для измерения углов устанавливается на специальном столике 3, устроенном в верхней части сигнала.
В городах с многоэтажной застройкой пункты триангуляции устанавливаются на крышах высоких зданий. Такая надстройка, представляет из себя столик для прибора в виде кирпичного или бетонного столба и визирный цилиндр или металлический сигнал, устанавливаемый над столиком.
Пункты высотной государственной геодезической сети закрепляются
Рисунок 21 - Геодезические знаки:
а — пирамида; б — сигнал.
специальными знаками — стенными реперами и марками, грунтовыми реперами. Стенные реперы и марки (рисунок 22, а и б) закрепляются в стены фундаментальных зданий.
Отметка марки соответствует центру отверстия в диске марки, в которое подвешивается нивелирная рейка. Отметка стенного репера относится к полочке, на которую устанавливается рейка при привязке к реперу. В основном, в качестве нивелирных знаков используются стенные реперы.
При отсутствии фундаментальных зданий закладываются грунтовые реперы, состоящие из железной трубы или отрезка рельса, заделываемых в бетонные монолиты. В верхний конец трубы закладываются марки со сферической головкой. При нивелировании определяют отметку верхней точки сферической
Рисунок 22 - Нивелирные знаки:
а — стенной репер; б — стенная марка
головки.
Пункты геодезических сетей сгущения закрепляются так же, как и пункты государственных геодезических сетей, постоянными знаками.
Пункты съемочных геодезических сетей закрепляются, в основном, временными знаками: деревянными столбами и кольями, отрезками металлических труб.
Координаты всех пунктов плановой геодезической сети, а также отметки пунктов высотнойсети заносятся в специальные каталоги.