Классификация геодезических сетей

Геодезические сети, классификация и способы их развития

Классификация геодезических сетей

В геодезии, как и в других сферах деятельности человека, применяются свои термины и понятия присущие только ей. Но в каждой отрасли существуют и базовые основы, основы построения системы. Так вот в геодезии базовой основой можно считать геодезические сети.

Они представляют собой целую систему построенных и увязанных между собой знаков (геодезические пункты), с определенными на них прямоугольными или иногда геодезическими координатами.

При этом в зависимости от того плановые или высотные координаты развиваются на пунктах сети, то и различают соответственно, как плановые и высотные сети.

В зависимости от охваченности территорий, на которых развиваются геодезические сети их можно классифицировать, как:

  • глобальные,
  • государственные,
  • сети сгущения
  • местные

Так как основным принципом построения в геодезии является принцип «от общего к частному», то можно и дальше классифицировать геодезические сети, как:

  • съемочная основа
  • разбивочная основа.

Построение и дальнейшее развитие единой геодезической сети является необходимой задачей для многих отраслей государства. И если существует единая система координат, то с помощью нее решаются задачи от космических, информационных, оборонных, картографических, научных, изыскательских, градостроительных, кадастровых, сельскохозяйственных до многих других.

В соответствии с теорией погрешностей, вся система геодезические сети строится с определенной точностью с использованием способов построения и соответствующими им измерительными приборами, оборудованием и инструментами. Точность определения координат пунктов в любой геодезической сети в итоге говорит о качестве выполненных работ.

Наблюдения в глобальных геодезических сетях осуществляют с использованием искусственных спутников земли для выполнения астрономических, исследовательских, научных и задач построения глобальных сетей на всей поверхности Земли (WGS-84, ПЗ-90).

С помощью спутников входящих в навигационные спутниковые системы, такие как GPS, ГЛОНАСС за последние два-три десятилетия получили развитие построения государственных геодезических сетей. Использование референцных станций применяется для построения местных сетей специального назначения.

В современных условиях с применением новейшего геодезического оборудования по спутниковому позиционированию (GPS приемники), электронных тахеометров геодезисты получили возможность развивать геодезические сети с помощью комбинированных методов.

При этом геодезические сети все равно развиваются с применением таких способов наземного развития как:

  • триангуляции (способ измерения только углов в системе построенных треугольников, четырехугольников на значительных расстояниях, разработан еще советским ученным Ф.Н.Красовским)
  • трилатерации (способ измерения сторон треугольников этой же системы)
  • полигонометрии (способ развития сети с измерением длин линий и углов между пунктами, образующими, так называемый полигонометрический ход)
  • линейно-угловые способы (методы определения координат пунктов на основе полярного способа).

При современном развитии геодезического оборудования стало возможно применение спутникового метода построения различных геодезические сети любого значения. При его использовании возможно определение всех трех координат пунктов, что дает возможность развивать одну пространственную сеть.

Суть его сводится к определению координат геодезического пункта, на котором устанавливается приемник позиционирования. Исходными данными для этого служат координаты местоположения спутников. С помощью регулярно подаваемых сигналов от спутников (в системах GPS и ГЛОНАСС) принимающие GPS приемники в конкретный момент времени определяют расстояния между спутником и радиоприемником.

Далее на основе имеющихся исходных данных и полученных расстояний от пункта стояния приемника до спутников решается обычная обратная геодезическая засечка по определению координат этого геодезического пункта. Проводятся такие измерения по разработанному проекту (схеме) геодезических работ на всех геодезических пунктах с дальнейшей постобработкой.

После чего производится уравнивание геодезической сети. Результатом работ являются уравненные координаты всех пунктов с определенной точностью.

В 2000-е годы с широким применением спутниковых методов возникла необходимость в создании новых систем координат взамен СК-42, СК-63. Так с 1 июля 2002 года введена система СК-95.

С 2017 года должна использоваться ГСК-2011 для выполнения топографических и геодезических работ.

Для использования геодезического обеспечения спутниковых полетов и решения задач навигации будет использоваться ПЗ-90.11.

Построение и развитие целой системы государственной геодезической сети всей страны предусмотрено в законе РФ «О геодезии и картографии» и относится к работам федерального значения.

Источник: https://geostart.ru/post/122

2. Инженерно- геодезические сети

Классификация геодезических сетей

Сточки зрения геометрии геодезическаясеть – это группа закреплённых наместности точек, для которых определеныплановые координаты (X,Yили B,L)и высота точки Hили пространственные прямоугольныекоординаты X,Y,Z.

Всегеодезические сети бывшего СССР (ныне- РФ) по назначению и точности построенияподразделяются на три большие группы:

  • ГГС (государственная геодезическая сеть);
  • ГСС (геодезические сети сгущения;
  • СС – съёмочные сети.

Отдельнуюгруппу составляют специальныеинженерно-технические сети; к ним можноотнести:

  • геодезические сети для обеспечения строительства и эксплуатации уникальных объектов (ускорители элементарных частиц, радиотелескопы и т.п.);
  • геодезические сети для изучения движений блоков земной коры, смещений и деформаций элементов инженерного оборудования;
  • геодезические сети МО;
  • геодезические сети Роскомзема и т.п.

Геодезическиесети Роскомзема называются ОпорныеМежевые сети (ОМС) и бывают двух классовточности ОМС1 и ОМС2; средняя квадратическаяошибка взаимного положения смежныхпунктов ОМС1 равна 0,05 м и для ОМС2 – 0,10м.

Государственнаягеодезическая сеть является главнойгеодезической основой топографическихсъёмок всех масштабов и должнаудовлетворять требованиям народногохозяйства и обороны страны при решениинаучных и инженерно-технических задач.

По Инструкции 1966 года [8] плановая сетьдолжна была создаваться методамитриангуляции, полигонометрии итрилатерации и их сочетаниями; высотнаясеть – построением отдельных ходов исистем ходов геометрического нивелирования.

По этой Инструкции существовали следующиеклассы точности государственныхгеодезических сетей:

  • плановая сеть 1, 2, 3 и 4 классов;
  • высотная сеть I, II, III и IY классов.

Классыточности геодезических сетей различаютсяточностью измерений углов, расстоянийи превышений, длиной сторон и ходов сетии порядком последовательного развития.

Геодезическиесети сгущения развиваются в отдельныхрайонах при недостаточной плотностипунктов государственной геодезическойсети для обоснования съёмок масштаба1:5000 и крупнее, с также для инженерныхцелей, при городском, промышленном итранспортном строительстве, приирригационных, энергетических и другихизысканиях, при геологической игеофизической разведке, в маркшейдерскомделе.

Съёмочныесети служат непосредственной основойтопографической съёмки контуров ирельефа местности, а также геодезическихизмерений в строительстве.

Общимпринципом построения геодезическихсетей был и остаётся принцип «от общегок частному».

Согласно этому принципусначала на всей территории странысоздаётся редкая сеть пунктов высшегокласса; их координаты и отметки получаютс максимально возможной точностью прииспользовании всех достижений науки итехники; затем сеть сгущают пунктамименьшей точности, используя пунктывысшего класса как исходные.

Процесссгущения геодезических сетей продолжаетсядо тех пор, пока на данном участке будетсоздана сеть с нужной плотностью пунктов.При построении геодезических сетейстремятся ограничить количество ступенейпостроения сетей с тем, чтобы ослабитьнакопление ошибок измерений.

Плотностьпунктов государственной геодезическойсети, как известно, зависит от застроенноститерритории и от масштаба съёмок в томили ином районе и колеблется от одногопункта на 50 – 60 кв.км до одного пунктана 5 – 15 кв.км.

Поинструкции 2001 года [9] основным методомсоздания государственных геодезическихсетей устанавливается спутниковыйметод, при котором координаты пунктовопределяются из наблюдений спутников.

Преимуществаспутникового метода:

  • автономность (не нужна взаимная видимость между соседними пунктами сети);
  • уменьшение времени пребывания на пункте;
  • одинаковая точность определения координат по всей сети (раньше из-за накопления разного рода ошибок точность координат пунктов зависела от их удалённости от исходных пунктов, то есть, с увеличением расстояния от исходных пунктов точность падала);
  • автоматизация и сокращение объёмов вычислений при обработке измерений.

Поинструкции [9] установлены следующиеклассы точности геодезических сетей:

1 – ФАГС (фундаментальная астрономо-геодезическаясеть);

2 – ВГС (высокоточная геодезическаясеть);

3 – СГС-1 (спутниковая геодезическая сеть1-го класса);

4 – АГС (астрономо-геодезическая сеть).

ВАГС вошли все геодезические пункты 1-гои 2-го классов прежних государственныхгеодезических сетей; их общее количествопревышает 164000.

С01.07.2002 года в России постановлениемправительства введена новая системагосударственных геодезических координатСК-95 вместо существовавшей ранее системыСК-42 [10].

Источник: https://studfile.net/preview/5299992/

Классификация геодезических сетей

Классификация геодезических сетей

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 изменялись не только классификация сетей, но и требования к точности измерений в них.

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

· государственные геодезические сети (ГГС),

· геодезические сети сгущения (ГСС),

· геодезические съемочные сети.

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 классов, различающиеся точностью измерений углов, расстояний и превышений, длиной сторон сети и порядком последовательного развития.

Геодезические сети сгущения (ГCС) являются планово-высотным обоснованием топографических съемок масштабов от 1:5000 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 [14]

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).

13. Решение прямой геодезической задачи:

Сущность задачи:

По известным прямоугольным координатам точки 1 , горизонтальному проложению

S(1-2) и дирекционному углу, определить координаты точки 2

Решение:

Спроецируем точки 1 и 2 на оси координат, получим прямоугольный треугольник 12’2, в котором известна гипотенуза и угол α. Из рисунка видно что-бы получить координаты x2 и y2, необходимо знать величину отрезков dx и dy – приращения координат, и являются катетами прямоугольного треугольника:

Контролем вычисления приращений координат является повторное вычисление горизонтального приложения 1-2 по формуле: S=sqrt(dx2+dy2)

14. Решение обратной геодезической задачи:

Сущность задачи:

По известным прямоугольным координатам точки 3 и 4 вычислить дирекционный угол направления 3-4 и длину горизонтального проложения S3-4 .

1. Вычисляют приращение координат dx и dy, как разность координат конечного и начального пункта.

2. Вычисляют тангенс румба: tg(r)=|dy/dx|, через арктангенс определяют румб данного направления.

3. По знакам приращения координат определяют четверть в которой располагается направление 3-4, рис 3, и по формулам вычисляют значение дирекционного угла.

4. Горизонтальное проложение находят по трем формулам значения которых должны быть равны между собой:

15. Понятие о теодолитном ходе (форма, допуски):

Теодолитным ходом называется построенный на местности, замкнутый или разомкнутый многоугольник, в котором измерены горизонтальные углы и длины сторон.

Формы теодолитного хода:

1. Разомкнутый ход:

B- горизонтальные углы(левые)

L-длины сторон хода, φаφс – примычные углы, αмαк – дирекционные углы исходных направлений(начальный и конечный).

Начальная и конечная точки хода опираются на пункты (А и С)- геодезической сети с известными координатами.

С пунктов А и С должна быть видимость еще на 1 пункт геодезической сети с известными координатами В и D. Дирекционные углы исходных направлений ВА αm и CD αk.

Должны быть вычислены до начала проложения АВСD. В ходе измеряют горизонтальные углы β (левых или правых по ходу) и длины сторон L.

Примычный угол φа предназначен для передачи дирекционного угла с исходного направления АВ на стороны теодолитного хода.

φс предназначен для контроля вычислений дирекционных углов и сторон хода.

2. Замкнутый ход:

Начальные и конечные точки замкнутого хода опираются на один и тот же пункт геодезической основы с известными координатами т.А. В ходе измеряют внутренние углы и длины сторон .

φА – примычный угол, предназначенный для передачи дирекционного угла с исходного направления А, В на сторону хода.

ВА необходим для вычисления суммы внутренних углов и он участвует в вычислении контрольного дирекционного угла исходного направления.

3. Висячий ход:

Начальная точка хода опирается на пункт геодезической основы с известными координатами т.А, а конечная точка остается свободной в ходе измеряют углы и длины сторон. Т.к.

проконтролировать вычисления в данном ходе невозможно его применяют в том случае когда не требуется высокой точности определения координат. Стороны в теодолитных ходах измеряются дважды в прямом обратном направлениях.

Расхождение между длинами стороны не должно превышать ошибка (1), которая называется относительной.

Lпр-Lобр

В замкнутом ходе

Полученная невязка не должна превышать fh=

29. Уравнивание хода тригонометрического нивелирования:

h=i+x-U; x=S*tg(V); S=D*cos(V); h=S*tg(V)+i-U

Превышение между точками А и В измеряют дважды, в прямом и обратном направлении. Допущенное расхождение полученное при измерении превышений: hпр-hобр=

Источник: https://helpiks.org/3-100169.html

Основы геодезии

Классификация геодезических сетей

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 изменялись не только классификация сетей, но и требования к точности измерений в них.

Согласно [18] все геодезические сети по назначению и точности построения подразделяются на три большие группы:

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

В настоящее время считаются действующими Инструкция 1966 года [18] о ГГС, Инструкция 1982 года о ГСС и съемочных сетях и ряд ведомственных положений и инструкций о других видах сетей.

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 классов, различающиеся точностью измерений углов, расстояний и превышений, длиной сторон сети и порядком последовательного развития.

Государственная геодезическая сеть 1 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 7.1, в полигонометрии – в таблице 7.2.

Таблица 7.1.

Класс сетиСр. кв. ошибка
измерения углов
Относительная ошибка
базисных сторон
Длина стороны
треугольника
10.7″1 : 400 000> 20 км
21.01 : 300 0007 – 20 км
31.51 : 200 0005 – 8 км
42.01 : 200 0002 – 5 км

Таблица 7.2.

Класс сетиСр. кв. ошибка
измерения углов
Относительная ошибка
стороны хода
Длина стороны
хода
10.4″1 : 300 000> 20 – 25 км
21.01 : 250 0007 – 20 км
31.51 : 200 000> 3 км
42.01 : 150 000> 2 км

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 мм, 2.0 мм, 5 мм и 10 мм соответственно; предельные ошибки на 1 км хода приняты равными 3 мм, 5 мм, 10 мм и 20 мм соответственно [15].

Для топографических съемок в Инструкции 1966 года [18] установлены следующие нормы плотности пунктов ГГС:

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

Геодезические сети сгущения (ГCС) являются планово-высотным обоснованием топографических съемок масштабов от 1:5000 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 [14] – таблица 7.3.

Таблица 7.3.

Разряд
сети
Ср. кв. ошибка
измерения углов
Относительная ошибка
измерения расстояний
4 кл.3.0″1 : 25 000
1 разр.5.0″1 : 10 000
2 разр.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 1 пункта на 1 км2 на незастроенной территории и до 4 пунктов на 1 км2 на территории населенных пунктов и на промплощадках.

Государственную геодезическую сеть 4 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 [20]:

  • фундаментальная астрономо-геодезическая сеть (ФАГС),
  • государственная фундаментальная гравиметрическая сеть (ГФГС),
  • доплеровкая 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.

Рекомендовать Google:

Источник: https://geodesy-bases.ru/topograficheskaya-semka-mestnosti/geodezicheskie-seti/klassifikaciya-geodezicheskix-setej

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.