- •Раздел «Основные геодезические работы»
- •Тема I. Введение в высшую геодезию
- •Тема II. Государственные геодезические сети
- •Тема II. Производство угловых измерений в плановых государственных геодезических сетях
- •Тема III. Производство угловых измерений в плановых государственных геодезических сетях
- •Лабораторные работы
- •Лекция 1
- •Задачи высшей геодезии
- •1.2. Понятие о геоиде, квазигеоиде, земном эллипсоиде
- •1Имеется в виду среднее положение центра масс и оси вращения в теле Земли.
- •2.1.Основные системы координат, применяемые в высшей геодезии. Понятие о геодезических и астрономических координатах и азимутах
- •Понятие о геодезическом и астрономическом азимутах
- •Система плоских прямоугольных координат (х, y).
- •Лекция 3. Общие сведения о геодезических сетях
- •3.1. Классификация геодезических сетей
- •3.2. Назначение геодезических сетей
- •3.3. О плотности и точности построения ггс
- •Лекция 4. Методы, программы создания и модернизация геодезических сетей
- •4.1.Методы построения плановых геодезических сетей
- •4.2. Схемы и программы построения существующих опорных геодезических сетей
- •4.3. Совершенствование ггс ссср и Беларуси
- •Лекция 5. Последовательность выполнения работ по созданию плановой ггс. Закрепление пунктов на местности. Геодезические центры. Угломерные инструменты.
- •5.1. Последовательность выполнения работ по созданию плановой ггс
- •5.2. Закрепление пунктов на местности
- •5.4. Теория отсчитывания по кругу оптического теодолита
- •5.5. Контрольные испытания оптических теодолитов
- •Лекция 6. Ошибки высокоточных угловых измерений и меры ослабления их влияния.
- •6.1. Классификация ошибок угловых измерений
- •6.2 Влияние основных инструментальных погрешностей теодолита на результаты угловых измерений
- •7.1. Общие сведения о производстве высокоточных угловых измерений
- •7.2. Измерение горизонтальных направлений способом круговых приемов
- •7.3. Математическая обработка результатов угловых измерений на пункте в способе круговых приемов
- •Лекция 8. Высокоточные угловые измерения (продолжение)
- •8.1. Измерение горизонтальных углов способом всевозможных комбинаций
- •8.2. Уравнивание на станции результатов измерений в способе всевозможных комбинаций
- •8.3. Сравнение трудоемкостей двух классических способов
- •Лекция 9. Высокоточные угловые измерения (окончание)
- •9.1. Способ неполных приемов Аладжалова
- •9.2. Способ Томилина или видоизмененный способ всевозможных комбинаций
- •9.3. Меры по ослаблению влияния внешних условий на результаты измерений горизонтальных углов и направлений
- •Лекция 10. Элементы приведения. Последовательность работ на пункте триангуляции
- •10.1.Понятие элементов приведения. Вычисление поправок за элементы приведения
- •10.2. Графический способ определения элементов приведения
- •10.3. Последовательность работ на пункте триангуляции
- •10.4. Предварительные вычисления при обработке линейно-угловых плановых сетей
- •Лекция 11. Высокоточное геометрическое нивелирование:
- •11.1. Общие сведения о нивелирных сетях. Классификация и назначение нивелирных сетей. Государственная нивелирная сеть
- •11.2. Понятие о системах высот применяемых в геодезии
- •11.3. Классификация нивелирных знаков
- •Лекция 12. Приборы для нивелирования I и II классов. Поверки и исследования
- •12.1. Общие сведения о высокоточных нивелирах
- •12.3. Поверки и исследования высокоточных нивелиров и реек
- •Контрольные испытания высокоточных нивелиров
- •Лекция 13. Источники ошибок при высокоточном нивелировании и методы ослабления их влияния. Методика высокоточного нивелирования
- •Методы ослабления их влияния
- •13.2. Методика высокоточного нивелирования
- •Лекция 14. Полевые контроли при высокоточном нивелировании. Предварительная обработка
- •14.1. Полевые контроли при высокоточном нивелировании
- •14.2. Предварительная обработка результатов высокоточного нивелирования. Оценка точности
- •Лабораторная работа № 1 Определение погрешности совмещения штрихов шкал оптического микрометра
- •Лабораторная работа №2 Наблюдение горизонтальных направлений по способу круговых приемов
- •Лабораторная работа №3 Математическая обработка результатов наблюдений в способе круговых приемов
- •Лабораторная работа №4 Наблюдение горизонтальных углов по способу всевозможных комбинаций
- •Лабораторная работа №5 Математическая обработка результатов наблюдений в способе всевозможных комбинаций
- •Лабораторная работа №6 Определение цены деления цилиндрического уровня по рейке
- •Учреждение образования "полоцкий государственный университет"
- •Рабочая программа
- •Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •1.1.Цели преподавания дисциплины
- •1.3. Виды занятий и формы контроля знаний
- •1. 4. Тематический план
- •1.5. Перечень дисциплин с указанием разделов /тем/, усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины:
- •2. Содержание программы
- •2.I. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий
- •2.2. Наименование тем, их содержание, объем в часах лабораторных занятий
- •3. Учебно – методические материалы по дисциплине
- •3. 1. Основная литература
- •3. 2. Дополнительная литература
- •5. Учебно-методическая карта дисциплины
- •6. Протокол согласованияучебной программы
4.2. Схемы и программы построения существующих опорных геодезических сетей
Плановая опорная сеть. В советский период существовало две программы построения государственной плановой сети:
Программа построения государственной триангуляции Ф. Н. Красовского, которая изложена в "Основных положениях о построении государственной опорной геодезической сети СССР 1939 г."
Программа построения государственной геодезической сети СССР, опубликованная в "Основных положениях о построении государственной геодезической сети СССР 1954-1961 гг." и в "Инструкции о построении государственной геодезической сети 1966 г."
Созданная государственная плановая геодезическая сеть по программе Красовского по точности была достаточной для топографических съемок только вплоть до масштаба 1: 10000. Однако сразу же в послевоенные годы возникла необходимость картографирования территории в масштабах 1:5000 и 1:2000. Поэтому, начиная с шестидесятых годов, стала реализовываться вторая программа построения ГГС, согласно которой ГГС СССР является главной геодезической основой топографических съемок всех масштабов вплоть до масштаба 1:2000 и должна удовлетворять требованиям народного хозяйства и обороны страны при решении соответствующих научных и инженерно – технических задач. Она создается методами триангуляции, полигонометрии, трилатерации или их сочетаниями, что определяется требованиями точности и экономичности. Построение ГГС осуществляется в соответствии с принципом перехода от общего к частному.
Существующая государственная геодезическая сеть Беларуси является частью государственной геодезической сети СССР, которая создана в соответствии со второй программой и усовершенствована к 1991 г. в результате совместного уравнивания сетей триангуляции 1 и 2 классов.
Государственная геодезическая сеть подразделяется на сети 1,2,3 и 4 классов, различающиеся между собой точностью измерения углов и расстояний, длиной сторон сети и очередностью последовательного развития. Основной является геодезическая сеть 1 класса, которая строится в виде полигонов периметром порядка 800 км. Каждый полигон состоит из четырех звеньев астрономо-геодезической сети, располагаемых в направлении меридианов и параллелей (рис.4.4).
При этом каждое звено представляет собой ряд триангуляции или полигонометрии протяженностью порядка 200 км. На концах каждого звена 1 класса организуют астробазис с двумя пунктами Лапласа (пункты, на которых выполнены определения астрономических широты, долготы и азимута направления между ними). В середине каждого звена 1 класса создаются еще промежуточные астропункты, на которых определяют только астрономические широту и долготу, т.е. и. Вдоль всех первоклассных рядов выполняют гравиметрическую съемку, а вокруг астропунктов - гравиметрическую съемку сгущения.
Звено триангуляции 1 класса состоит, в основном, из треугольников с углами не менее 40˚ и сторонами порядка 25-30 км. Базисы, как правило, устраивают на концах звена между пунктами Лапласа. Измерение длин базисов выполняется высокоточными светодальномерами. С помощью астрономических азимутов задается ориентировка сети, по базисам осущест-
Рис. 4.4. Схема построения триангуляции 2-4 классов внутри полигона 1 класса.
Условные обозначения: - астрономические пункты Лапласа, на которых измеряются астрономические широта, долгота и азимут направления между пунктами;
астробазис, т.е. два пункта Лапласа, между которыми измерено расстояние с высокой точностью;
1 - сторона триангуляции 1 класса; 2- сторона триангуляции 2 класса; 3 - сторона триангуляции 3 класса. (Триангуляция 4 класса на рис. не показана)
вляется ее масштабирование, а результаты определения астрономических широт, долгот и гравиметрической съемки используются при решении задачи редуцирования на поверхность относимости при математической обработке геодезических данных.
Звенья полигонометрии 1 класса прокладывают в виде вытянутых ходов, состоящих не более чем из 10 сторон длиной ~ 20км. Точность первоклассных измерений характеризуется величинами:
; ;;;.
В дальнейшем первоклассные полигоны заполняются сплошной сетью триангуляции 2 класса. Длины сторон треугольников 2 класса равны в среднем 10-15км. Угол в треугольнике 2 класса должен быть не менее 300 . В триангуляции 2 класса равномерно через 25 треугольников размещают базисы, длины которых определяют с ошибкой не ниже 1:400 000. Одна из базисных сторон должна находиться примерно в центре полигона 1 класса, на концах этой стороны определяют пункты Лапласа с той же точностью астрономических измерений, что и в триангуляции 1 класса. Углы во 2 классе измеряют c ошибкой не ниже .
Сеть триангуляции 2 класса сгущается сетями 3 и 4 классов, которые, как правило, создаются методами триангуляции.
Сети триангуляции 3 и 4 класса строят в виде жестких систем сплошных треугольников, вставляемых в сеть триангуляции 2 класса.
На каждом пункте ГГС всех классов на расстоянии от него 0,25-1 км устанавливается по 2 ориентирных пункта, которые закрепляют центрами. Ориентирные пункты необходимы для азимутальной привязки съемочных ходов, для военных и других целей, а также для поиска центра пункта триангуляции при утрате наружного знака.
Высоты всех пунктов плановой ГГС определяют преимущественно из тригонометрического нивелирования.
Таблица 4.1.
Технические характеристики ГГС СССР, созданной в соответствии
с «Основными положениями 1954 – 61гг.»
Класс сети |
Длина стороны, км |
СКО измеренного угла |
Ошибка стороны в слабом месте |
Ошибка определения взаимного положения смежных пунктов, м |
1 2 3 4 |
20-25 7-20 5-8 2-5 |
0,7 1,0 1,5 2,0 |
1/150000 1/200000 1/120000 1/70000 |
~ 0,15 ~ 0,06 ~ 0,06 ~ 0,06 |
По своей точности она обеспечивает картографирование территории нашей страны в масштабе 1:2000, а также позволяет решать научные и инженерно-технические задачи на высоком уровне.