Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Сентября 2013 в 13:08, реферат
Инженерно-геодезические плановые и высотные сети создаются на территориях городов, крупных промышленных, энергетических, горнодобывающих объектов и служат геодезической основой для выполнения комплекса проектно-изыскательских и строительных работ. Плановые инженерно-геодезические сети формируются в виде триангуляционных, полигонометрических, линейно-угловых, трилатерационных построений и геодезических строительных сеток.
Классификация и технические характеристики плановых геодезических сетей.
Методы построения плановых опорных геодезических сетей.
Спутниковые методы построения опорных сетей.
Сгущение спутниковой сети полигонометрическими ходами.
Высотные опорные геодезические сети.
Геодезическая техника в прикладной геодезии.
Если вместо задан обратный по отношению к нему дирекционный угол , то определив , подставим его в формулы (3)получим:
(4)
или
. (5)
Если считать, что мы движемся от линии СА к линии АВ, то дирекционный угол последующей стороны (в данном случае АВ ) будет равен дирекционному углу предыдущей стороны ( в данном случае СА ), измененному на 180 , плюс левый или минус правый горизонтальный угол между этими сторонами по отношению к принятому направлению движения.
Обратная геодезическая задача.
Обратная геодезическая задача заключается в том, что по координатам двух точек находят длину и дирекционный угол, соединяющий их линии. Пусть даны координаты точки А и точки В. Прежде всего найдём приращение координат ; .
Затем по теореме Пифагора вычислим длину стороны :
.
После этого получим величину румба направления АВ:
;
контроль:
.
Возможен другой путь решения задачи, когда, вычислив приращения координат, прежде всего находят румб и дирекционный угол , а уже затем длину стороны :
;
;
;
контроль:
.
В основу наиболее распространенных способов положен единый принцип, в соответствии с которым на местности строят те или иные геометрические фигуры, позволяющие установить геометрическую связь между точками развиваемых геодезических сетей. Для реализации такой связи в упомянутых фигурах измеряют с необходимой точностью углы и стороны. В зависимости от типа и размеров фигур, используемых для построения сетей, а также от того, какие элементы и с какой точностью в этих фигурах измеряются, различают несколько способов определения координат точек местности.
Триангуляция – один из методов создания плановых геодезических сетей на основе построения и решения треугольников по измеренным углам. Триангуляция представляет собой систему примыкающих или перекрывающих друг друга треугольников, которые могут образовывать триангуляционный ряд или триангуляционную сеть. Сторону одного из треугольников измеряют непосредственно или получают косвенным путем, построив так называемую базисную сеть, состоящую, как правило, из ромбов с разными по длине диагоналями. Остальные стороны триангуляционного ряда или сети находят путём последовательного решения треугольников по углам и стороне, используя терему синусов.
Известно, что для решения
треугольника достаточно
результаты угловых измерений и, кроме того, в итоге специальных уравнительных вычислений несколько повысить точность конечного результата. С этой же целью измеряют длину не одной стороны ряда или сети, а двух и более. В случае необходимости в схеме триангуляции предусматривают перекрытие треугольников, что также улучшает качество построения. После того, как будут вычислены длины стороны треугольников, находят координаты их вершин. Для этого в качестве исходных данных необходимо иметь координаты одной из точек и дирекционный угол ( азимут ) одной из сторон сети. Затем по этим сторонам последовательно решают прямые геодезические задачи и таким образом определяют плановое положение вершин сети.
Триангуляция имеет большое научное и практическое значение. Она служит для: определения фигуры и размеров Земли методом градусных измерений; изучения горизонтальных движений земной коры; обоснования топографических съёмок в различных масштабах и целях; обоснования различных геодезических работ при изыскании, проектировании и строительстве крупных инженерных сооружений, при планировке и строительстве городов и т.д.
При построении триангуляции в государственной геодезической сети (ГГС) исходят из принципа перехода от общего к частному, от крупных треугольников к более мелким. В связи с этим триангуляция подразделяется на классы, отличающиеся точностью измерений и последовательностью их построения. В малых по территории странах триангуляция высшего класса строят в виде сплошных сетей треугольников. В государствах с большой территорией (Россия, Китай, Индия, США, Канада и др.) триангуляцию строят по некоторой схеме и программе.
Государственная триангуляция РФ делится на 4 класса (см.рис.4.).
Рис.4.
Государственная триангуляция
1-го класса строится в виде
рядов треугольников со
Пространства внутри
На основе рядов и сетей
триангуляции 1-го и 2-го классов
определяют пункты триангуляции
3-го и 4-го классов, причём
их густота зависит от
Принято считать, что метод
триангуляции изобрёл и
Триангуляция имеет большое научное и
практическое значение. Она служит для:
определения фигуры и размеров Земли методом
градусных измерений; изучения горизонтальных
движений земной коры; обоснования топографических
съёмок в различных масштабах и целях;
обоснования различных геодезических
работ при изыскании, проектировании и
строительстве крупных инженерных сооружений,
при планировке и строительстве городов
и т.д.
При построении триангуляции в государственной
Трилатерация – как и триангуляция, представляет собой построение, состоящее из треугольников. Однако в этих треугольниках измеряют не углы, а
длины сторон. Сети трилатерации, создаваемые
для решения инженерно –
Трилатерация представляет собой сплошную сеть примыкающих один к другому треугольников, в которых измеряют длины всех сторон; два пункта, как минимум, должны иметь известные координаты (см.рис.5).
Решение первого треугольника трилатерации, в котором известны координаты двух пунктов и измерены две стороны, можно выполнить по формулам линейной засечки, причем нужно указывать справа или слева от опорной линии AB располагается пункт 1. Во втором треугольнике также оказываются известными координаты двух пунктов и длины двух сторон; его решение тоже выполняется по формулам линейной засечки и так далее.
Рис.5. Схема сплошной сети трилатерации
Можно поступить и по-другому: сначала вычислить углы первого треугольника по теореме косинусов, затем, используя эти углы и дирекционный угол стороны AB, вычислить дирекционные углы сторон A1 и B1 и решить прямую геодезическую задачу от пункта A на пункт 1 и от пункта B на пункт 1.
Таким образом, в каждом отдельном треугольнике “чистой” трилатерации нет избыточных измерений и нет возможности выполнить контроль измерений, уравнивание и оценку точности; на практике кроме сторон треугольников приходится измерять некоторые дополнительные элементы и строить сеть так, чтобы в ней возникали геометрические условия.
Уравнивание сплошных сетей трилатерации выполняется на ЭВМ по программам, в которых реализованы алгоритмы МНК.
Широкое распространение сети трилатерации получили при строительстве высокоэтажных зданий, дымовых труб, атомных электростанции. Совершенствование и повышение точности свето- и радиодальномеров увеличивает роль трилатерации, особенно в инженерно-геодезических работах. Триангуляцию и трилатерацию применяют в тех случаях, когда существует видимость на большие расстояния.
Полигонометрия – один из
методов определения взаимного
положения точек земной
Пункты полигонометрии закрепляются на местности
Углы в полигометрии измеряют теодолитами
и электронными тахеометрами, причём объектами
визирования, как правило, служат специальные
марки (или отражатели), устанавливаемые
на наблюдаемых пунктах. В случае использования
теодолита длины сторон полигонометрических
ходов и сетей измеряют стальными или
инварными мерными лентами, а также светодальномерами.
Результаты измерений длин и углов в полигонометрии
путём введения в них соответствующих
поправок приводят в ту систему координат,
в которой должны быть определены положения
полигонометрических пунктов.В зависимости
от точности и очерёдности построения
ходы и сети полигонометрии делятся на
классы, которые должны соответствовать
классам триангуляции.
Положения пунктов в принятой
системе координат определяют
методом полигонометрии путём
измерения на местности длин
линий, последовательно
Рис.6.
Как правило, начальную точку
1 полигонометрического хода
ai = aн + åir=1br - i 180°
xi+1 = хн + åir=1srcosar
yi+1 = ун + åir=1srsinar.
Для контроля и оценки точности измерений в полигонометрическом ходе его
конечную точку n + 1 совмещают с опорным же пунктом Pk, координаты xk, yk которого известны и в котором известен также дирекционный угол ak
направления на смежную точку P'k. Это даёт возможность вычислить т. н. угловую и координатные невязки в полигонометрическом ходе, зависящие от погрешностей измерения длин линий и углов и выражающиеся формулами:
fa = an+1 - ak,
fx = xn+1 - xk,
fy = yn+1 - yk.
Эти невязки устраняют путём исправления измеренных углов и длин сторон поправками, которые определяют из уравнивания по методу наименьших квадратов.
При значительных размерах
территории, на которой должна
быть создана опорная
Рис.7.
Полигонометрическая сеть
Пункты полигонометрии