Государственные и специальные геодезические сети

Государственная геодезическая сеть, сети сгущения.

Теодолитные ходы.

Плановое и высотное съемочное обеспечение

Геодезические сети на строительной площадке. Строительная сетка.

Общие сведения о топографических съемках.

Теодолитная съемка.

Нивелирование поверхности.

Тахеометрическая съемка

9. Геодезическая основа разбивочных работ

Подготовка данных для выноса проекта сооружения в натуру

Вынос на местность геометрических элементов проекта.

Исполнительные съемки, выполняемые в процессе строительства.

Геодезические наблюдения за смещением и деформациями сооружений.

Геодезическое обслуживание монтажных работ

Способы съемки ситуации при производстве теодолитной съемки.

Обработка журнала тахеометрической съемки.

Вертикальная планировка строительной площадки.

Подготовка данных для выноса проекта в натуру.

Разбивка круговых кривых.

Определение крена сооружения.

Методы проектирования вертикальной планировки городской территории.

Вычисление объемов земляных работ.

Построение картограммы земляных работ.

Разбивка основных и главных осей сооружения.

Способы детальной разбивки круговых кривых.

Исполнительная документация.

Государственные и специальные геодезические сети

С точки зрения геометрии любая геодезическая сеть – это группа зафиксированных на местности точек, для которых определены плановые координаты (X и Y или B и L) в принятой двухмерной системе координат и отметки H в принятой системе высот или три координаты X, Y и Z в принятой трехмерной системе пространственных координат.

Геодезическая сеть России создавалась в течение многих десятилетий; за это время изменились не только классификация сетей, но и требования к точности измерений в них.

Геодезические сети по назначению и точности построения подразделяются на три большие группы:

• государственные геодезические сети (ГГС);
• геодезические сети сгущения (ГСС);
• геодезические съемочные сети.

Насущной задачей нынешнего периода является создание единой классификации всех существующих и перспективных геодезических сетей, которая бы соответствовала международным стандартам.

Государственная геодезическая сеть (ГГС) является главной геодезической основой топографических съемок всех масштабов и должна удовлетворять требованиям народного хозяйства и обороны страны при решении соответствующих научных и инженерно-технических задач. Плановая сеть создается методами триангуляции, полигонометрии, трилатерации и их сочетаниями; высотная сеть создается построением нивелирных ходов и сетей геометрического нивелирования. Государственная геодезическая сеть подразделяется на сети 1, 2, 3 и 4-го классов, различающиеся точностью измерений углов, расстояний и превышений, длиной сторон сети и порядком последовательного развития.

Государственная геодезическая сеть 1-го класса, называемая еще астрономо-геодезической сетью (АГС), строится в виде полигонов периметром около 800…1000 км, образуемых триангуляционными или полигонометрическими звеньями длиной не более 200 км и располагаемыми по возможности вдоль меридианов и параллелей.

Государственная геодезическая сеть 2-го класса строится в виде триангуляционных сетей, сплошь покрывающих треугольниками полигоны, образованные звеньями триангуляции или полигонометрии.

Требования к точности измерения горизонтальных углов и расстояний в триангуляции приведены в таблице 1, в полигонометрии – в таблице 2.

Таблица 1. - Точность измерения горизонтальных углов и расстояний в триангуляции.

Класс сети	Ср. кв. ошибка измерения углов, угл. мин	Относительная ошибка базисных сторон	Длина стороны треугольника, км
	0,7	1:400 000	>20
	1,0	1:300 000	7...20
	1,5	1:200 000	5...8
	2,0	1:200 000	2...5

Таблица 2. - Точность измерения горизонтальных углов и расстояний в полигонометрии.

Класс сети	Ср. кв. ошибка измерения углов, угл. мин	Относительная ошибка стороны хода	Длина стороны хода, км
	0,4	1:300 000	>20...25
	1,0	1:250 000	7...20
	1,5	1:200 000	>3
	2,0	1:150 000	>2

Кроме того, должны быть выполнены условия по количеству сторон в ходе, по длине периметра полигонов и некоторые другие.

Средние квадратические ошибки измерения превышений на 1 км хода в нивелирных ходах и сетях I, II, III, IY классов равны 0.8; 2.0; 5 и 10 мм соответственно; предельные ошибки на 1 км хода приняты равными 3; 5; 10 и 20 мм соответственно.

Для топографических съемок в Инструкции 1966 г. установлены следующие нормы плотности пунктов ГГС:

• для съемок в масштабах 1:25 000 и 1:10 000 – один пункт на 50…60 км²;
• для съемок в масштабах 1:5 000 – один пункт на 20…30 км²;
• для съемок в масштабах 1:2 000 и крупнее – один пункт на 5…15 км².

В труднодоступных районах плотность пунктов ГГС может быть уменьшена, но не более чем в 1.5 раза.

На территории городов, имеющих не менее 100 000 жителей или занимающих площадь в пределах городской черты не менее 50 км², плотность пунктов ГГС должна быть доведена до одного пункта на 5…15 км².

Геодезические сети сгущения (ГCС) являются планово-высотным обоснованием топографических съемок масштабов от 1:5 000 до 1:500, а также служат основой для производства различных инженерно-геодезических работ. Они создаются методами триангуляции и полигонометрии. По точности измерения углов и расстояний полигонометрия ГСС бывает 4-го класса, 1-го и 2-го разрядов (таблица 3).

Таблица 3. - Точности измерения углов и расстояний полигонометрии 4-го класса, 1-го, 2-го разрядов.

Разряд сети и класс	Ср. кв. ошибка измерения углов, угл. мин	Относительная ошибка измерения расстояний
4-й класс	3,0	1:25 000
1-й разряд	5,0	1:10 000
2-й разряд	10,0	1:5 000

Следует подчеркнуть, что измерения в 4-м класс полигонометрии ГСС выполняются со значительно меньшей точностью, чем в 4-м классе ГГС.

Плотность пунктов ГСС должна быть доведена до одного пункта на 1 км² на незастроенной территории и до четырех пунктов на 1 км² на территории населенных пунктов и на промплощадках.

Государственную геодезическую сеть 4-го класса можно считать переходным видом сетей между ГГС и ГСС.

Отметки пунктов ГСС определяются из нивелирования IY класса или из технического нивелирования.

Геодезические съемочные сети служат непосредственной основой топографических съемок всех масштабов. Они создаются всеми возможными геодезическими построениями; плотность их пунктов должна обеспечивать высокое качество съемки. Отметки пунктов съемочных сетей разрешается получать из технического нивелирования (при высоте сечения рельефа h ≤ 1 м) или из тригонометрического нивелирования (при высоте сечения h ≥ 1 м).

На территории России кроме ГГС, ГСС, ГНС (государственной нивелирной сети) существуют и другие виды геодезических сетей:

• фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС);
• государственная фундаментальная гравиметрическая сеть (ГФГС);
• доплеровская геодезическая сеть (ДГС);
• космическая геодезическая сеть (КГС);
• спутниковая геодезическая сеть 1-го класса (СГС-1);
• спутниковая дифференциальная геодезическая сеть (СДГС).

Создание геодезических сетей любого класса и разряда осуществляется по заранее разработанным и утвержденным проектам. В проекте должна быть составлена схема сети (схема размещения пунктов сети и их связей), обоснованы типы центров и знаков, определены объемы измерений и их точность, выбраны приборы для измерения углов, расстояний, превышений и разработана методика измерений.

Проектирование триангуляции, трилатерации и сложных произвольных сетей выполняется, как правило, на ЭВМ по специальным программам.

2. Теодолитные ходы представляют собой системы ломаных линий, в которых горизонтальные углы измеряются техническими теодолита­ми, а длины сторон — стальными мерными лентами и рулетками либо оптическими дальномерами. По точности теодолитные ходы подразде­ляются на ходы точности 1:3000, 1:2000 и 1:1000. Обычно теодолитные ходы не только нужны для выполнения съемки ситуации местности, но и служат геодезической основой для других видов инженерно-гео­дезических работ. Теодолитные ходы развиваются от пунктов плано­вых государственных геодезических сетей и сетей сгущения.

По форме различают следующие виды теодолитных ходов:

1) разомкнутый ход, начало и конец которого опираются на пункты геодезического обоснования (рис. 75, а);

2) замкнутый ход (полигон) — сомкнутый многоугольник, обычно примыкающий к пункту геодезического обоснования (рис. 75, б);

3) висячий ход, один из концов которого примыкает к пункту геоде­зического обоснования, а второй конец остается свободным (рис. 75, в).

Форма теодолитных ходов зависит от характера снимаемой тер­ритории. Так, для съемки полосы местности при трассировании осей линейных объектов (дорог, трубопроводов, ЛЭП и т. п.) прокладыва­ют разомкнутые ходы. При съемках населенных пунктов, строитель­ных площадок обычно по границе участка прокладывают замкнутый ход (полигон). При необходимости внутри полигона прокладывают диагональные ходы, которые могут образовывать узловые точки

(см. рис. 75, б). Проложение висячих теодолитных ходов допускает­ся лишь в отдельных случаях при съемке неответственных объектов; при этом длина висячего хода не должна превышать 300 м при съемках масштаба 1:2000 и 200 м — масштаба 1:1000.

Теодолитная съемка слагается из подготовительных, полевых и ка­меральных работ. Наибольший объем приходится на полевые работы, которые включают в себя рекогносцировку снимаемого участка, про­кладку теодолитных ходов и полигонов, их привязку к пунктам геоде­зической опорной сети и съемку ситуации.

3. В период камеральной подготовки выясняют необходимость съем­ки и выбирают ее масштаб, исходя из требуемой точности изображе­ния ситуации местности. Затем подбирают и изучают имеющиеся в наличии картографические материалы (планы, карты и профили), а также географическое описание района будущей съемки. Если в райо­не съемки имеются пункты геодезической опорной сети, то составля­ют схему их расположения, а из каталогов выписывают координаты. На основе имеющихся планов и карт наиболее крупных масштабов намечают теодолитные ходы. Длины теодолитных ходов, прокладыва­емых между опорными геодезическими пунктами, выбираются исхо­дя из масштаба съемки, принятой точности ходов и топографических условий местности и не должны превышать установленных величин (табл. 4).

Согласно намеченной схеме теодолитных ходов составляется предва­рительный проект полевых работ. Проект должен содержать календарный план и смету на работы, расчет необходимого количества исполнителей и транспорта, перечень необходимых приборов, оборудования и материа-

лов. Для выполнения теодолитной съемки необходимо иметь теодолит, стальную ленту с комплектом шпилек либо оптический дальномер, рулет­ку, эклиметр и экер.

ПЛАНОВОЕ СЪЕМОЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Методы создания геодезического планового съемочного обоснования

Плановое съемочное обоснование.

Геодезическая сеть, используемая для обеспечения топографических съемок, называется съемочным обоснованием.

Плановоесъемочное обоснование создается для сгущения геодезическойопорной сети до необходимой плотности и как самостоятельнаяоснова для обеспечения топографических съемок небольших участков местности — до 1 км2.

В зависимости от характера местности применяют различные •способы создания планового съемочного обоснования.

Точки съемочного обоснования определяют прокладкой теодолитных ходов,построением микротриангуляции и сетей из четырехугольников бездиагоналей, а также различного рода засечками.

Понятие о создании планового съемочного обоснования

Для обеспечения топографической съемки на площади до 1 км2 микротриангуляция может служить самостоятельным плановым обоснованием.

Цингер (1842—1918) при прокладке хода для съемочного обоснования рекомендовал брать дополнительные направления на расположенные вблизи/тригонометрические пункты ивыдающиеся местные предметы для определения положения засекаемых предметов и контроля измеренных расстояний.

ВЫСОТНОЕ СЪЕМОЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ § 8.

При нивелировании IV класса определяют высоты реперов, служащие для высотного обоснования топографических съемок и решения инженерных задач.

При выполнении съемки работа производится по принципу от общего к частному: сначала на местности создают плановую и высотную основу, затем разбивают съемочное обоснование,с точек которого снимают ситуацию и рельеф.

На топографических планах масштабов 1: 500—1: 10000 необходимо показать опорные пункты — точки планового и высотногогеодезического съемочного обоснования — в зависимости от масштаба плана с большей или меньшей подробностью — рельеф (см.

Средние погрешности в положении на плане предметов и контуров местности с четкими очертаниями относительно ближайшихточек съемочного обоснования не должны превышать 0,5 мм (в горных районах 0,7 мм).

Средние погрешности съемки рельефа относительно ближайших точек геодезического съемочного обоснования в зависимости от высоты сечения, углов наклона местности и масштаба съемки не должны превышать 74—1/з высоты сечения горизонталей.

На участке, подлежащем съемке, создают геодезическое плановое съемочное обоснование проложением разомкнутых или замкнутых (в виде полигонов) теодолитных ходов или системы ходов с узловыми точками.

Выбор способа определения положения точек зависит от масштаба съемки,характера местности, вида снимаемого объекта и его расположенияотносительно геодезического съемочного обоснования.

Его используют для съемки точек, расположенных близко к пунктам планового обоснования.

Такой способ применяют обычно при съемке контуров, не видимых с точек планового обоснования.

При теодолитной съемке полевые работы состоят из рекогносцировки, закрепления точек съемочного обоснования, приложения и плановой привязки теодолитных ходов к пунктам с известными координатами и производства съемки.

Съемку проездов производят с пунктов опорной геодезической сети и точек съемочного обоснования.

С точек этого хода снимают все подробности, выражающиеся в масштабе плана: здания с архитектурными выступами, изломы фасадной линии, трамвайные 'пути, мачты,мосты, памятники, скверы, смотровые колодцы подземных коммуникаций, пункты съемочного обоснования, закрепленные долговременными знаками, и др.

Съемку ведут с точек ходов съемочного обоснования, опирающихся на пункты геодезической сети, созданного8на проездах.

опирающихся одним концом на пункты планового»обоснования.

При тахеометрической съемке в состав полевых работ входят рекогносцировка, выбор и закрепление точек съемочного обоснования, проложение ходов со съемкой ситуации ирельефа.

Обоснование тахеометрической съемки создают в виде теодолитно-нивелирных, теодолитно-высотных или теодолитно-тахеометрическихходов, которые должны опираться на пункты государственной геодевической сети или геодезических сетей сгущения.

Применениеразличных способов создания съемочного обоснования зависит отмасштаба съемки, принятой высоты сечения рельефа, условий местности и др.

При изысканиях объектов линейного строительства ходы съемочного обоснования располагают примерно посередине снимаемойполосы.

При проложении на местности ходов съемочного обоснования горизонтальные углы измеряют одним полным приемом.

Мензульная съемка включает в себя подготовку планшета, на которомстроится план мензульной съемки; создание наместности планово-высотного геодезического съемочного обоснования;съемку ситуации и рельефа местности; вычерчивание и оформление плана.

Высотное обоснование создают нивелированием IV класса или техническим.

Рельеф снимают с точек рабочего обоснования аэроснимков и съемочной сети.

В полевой этап врайоне изысканий создают планово-высотное съемочное обоснование, необходимое для аэрофотосъемки, производят летно-съемочные, а на некоторых участках, если необходимо, — полевые и камеральные работы, связанные с тахеометрическими, мензульнымиили фототеодолитными съемками и нивелировками.

)- При этом необходимо создавать постоянное планово-высотное съемочное обоснование, прокладывая базисный ход,построение которого для новых железных дорог должно начинаться на стадии их изысканий.

Для участков, не превышающих 250 га, планово-высотное съемочное обоснование создают проложением по берегам реки магистрального теодолитно-нивелирного хода, прокладываемого на

После определения условных координат точек планово-высотного обоснования производят тахеометрическую съемку местности ипромерные работы для определения рельефа дна реки и по этимданным составляют план поймы реки.

Для съемки поймы реки часто пользуются мензулой и кипрегелем, при этом съемочным обоснованием вместо или в сочетании стеодолитно-нивелирными ходами служит геометрическая сеть, создаваемая по берегам реки.

;планы и продольные профили всех путей сообщения, подземныхкоммуникаций, линий ЛЭП, ЛЭС, составленные в масштабах длягоризонтальных направлений 1:2000 или 1:5000, а для вертикальных— 1:200 или 1:500;схема геодезического обоснования территории строительства{в масштабе 1: 2000—1: 5000) с приложением к ней чертежей заложенных центров и знаков и их плановых координат и высот.

При закладке знаков постоянного планово-высотного съемочного обоснования пробивать отверстия в кирпичной стене разрешается только исправным инструментом (предварительно обследованным) и в брезентовых рукавицах, предохранительных очках; зубило при этом нужно держать щипцами, а не руками.

Металлические трубки и штыри, фиксирующие точки планововысотного съемочного обоснования, можно забивать в открытыйгрунт или асфальт без согласования только в том случае, если глубина их забивки не превышает 0,3 м от поверхности земли.

При построении планово-высотного съемочного обоснования, проложении теодолитных и нивелирных ходов, съемочных работ необходимо строго соблюдать условия, обеспечивающие сохранность окружающей среды.

Постоянное планово-высотное съемочное обоснование/ Хренов Л.

Плановое съемочное обоснование инженерно-геодезических работ.

Методы создания геодезического планового съемочного обоснования 126§ 7.

Понятие о создании планового съемочного обоснования.

Высотное съемочное обоснование.