652

В ближайшей перспективе наземно-космический метод создания геодезических сетей, учитывая его доступность, точность и простоту реализации, будет основным.

Метод триангуляции. При создании геодезических сетей методом триангуляции на местности закрепляют долговременные точки, которые образуют систему треугольников [1]. В треугольниках измеряются все углы и стороны-базисы по краям цепочки b1 и b2 (рис. 3.1).

Измерения горизонтальных углов в треугольниках производят точными теодолитами, а базисов — светодальномерами, электронными тахеометрами или другими мерными приборами.

Для повышения точности определения длин сторон треугольников и их контроля измеряют два базиса: в начале и конце ряда треугольников.

Длясвязисети триангуляцииссуществующими геодезическими сетями в создаваемую триангуляцию включают пункты ранее созданных сетей.

Длятогочтобывтриангуляциибыло возможнымопределение координат всех пунктов, число измерений сводится к определению значений двух углов в каждом треугольнике, одного базиса сети, заданного дирекционного угла одного из направлений и известных координат одного из пунктов [1].

При создании триангуляции в треугольниках измеряют три угла, чтобыполучить избыточныеизмерения.Избыточные измерения необходимы для контроля и повышения точности.

Метод трилатерации состоит в создании геодезических сетей из треугольников, в вершинах которых закрепляются геодезические пункты. В сети треугольников электронными

21

тахеометрами измеряют горизонтальные проекции всех длин сторон.

Всвязи с отсутствием в трилатерации избыточных измерений для контроля измерений и повышения их точности измеряют диагонали, соединяющие вершины смежных треугольников [1].

Поэтомурядытриангуляциисостоятизгеодезическихчетырехугольников, центральных систем или их комбинации (рис. 3.2).

Внастоящее время в связи с широким использованием высокоточной светодальномерной техники метод трилатерации находит все более широкое применение в практике построения геодезических сетей.

22

Метод полигонометрии состоит в создании геодезических сетей путем измерения горизонтальных расстояний между геодезическими пунктами и горизонтальных углов между сторонами сети.

Для осуществления контроля измерений и повышения их точности путем уравнивания в полигонометрические ходы включают избыточные измерения — пункты существующих геодезических сетей с известными координатами и дирекционными углами некоторых направлений [1].

Метод полигонометрии широко применяют при развитии геодезических сетей в закрытой (залесенной или застроенной) местности. Этот метод оказывается особенно эффективным для создания и развития геодезических сетей при использовании электронных тахеометров, обеспечивающих измерение одним прибором горизонтальных расстояний и углов с высокой точностью.

Наземно-космический метод заключается в создании геодезических сетей с использованием систем и приборов спутниковой навигации. Современные приемники GPS позволяют быстро определять трехмерные координаты геодезических пунктов с точностью до долей сантиметра.

Для обеспечения необходимой точности измерений и их контроля определение координат пунктов сети производят многократно в разное время при различном положении навигационных спутников на небосклоне.

Наземно-космический метод создания и развития геодезических сетей— этосовременный,универсальный,точный ипростой метод производства геодезическихработ на любых территориях, но особенно он эффективен в необжитых районах с низкой плотностью пунктов геодезических сетей.

3.3. Геодезическая основа для строительства

Геодезической основой при производстве инженерно-геодези- ческих изысканий на площадках строительства служат:

— пункты государственных геодезических сетей (плановых и высотных), в том числе пункты спутниковых геодезических определений координат;

23

—пункты опорной геодезической сети, в том числе геодезических сетей специального назначения для строительства;

—пункты геодезической разбивочной основы;

—пункты планово-высотной съемочной геодезической сети и фотограмметрического сгущения.

Точность определения планово-высотного положения, плотность и условия закрепления пунктов геодезической основы должны удовлетворять требованиям производства крупномасштабных топографических съемок (обновления инженерно-топог- рафических планов) [10]. Точность определения положения пунктов необходимо учитывать при разработки проектной и рабочей документации предприятий, сооружений и жилищногражданских объектов (ГОСТ 21.101–93 и ГОСТ 21.508–93), выносе проекта в натуру, выполнения специальных инженерногеодезических работ и стационарных наблюдений за опасными природными и техноприродными процессами, а также обеспечении строительства, эксплуатации и ликвидации объектов.

Технические требования к построению геодезической основы для производства инженерно-геодезических изысканий на площадках строительстваследует принимать в соответствии с ГОСТ

21.101–93 и ГОСТ 21.508–93.

При инженерных изысканиях для строительства технически сложных и уникальных зданий и сооружений первого уровня ответственности, установленных ГОСТ 27751–88 (изменение

№1), а также при стационарных геодезических наблюдениях на территориях с опасными природными и техноприродными процессами геодезическаяосновадолжнасоздаватьсяввиде пунктов геодезических сетей специального назначения.

Припроизводствеинженерно-геодезическихизысканийтранс- портных коммуникаций геодезической основой служат точки планово-высотной съемочной геодезической сети, создаваемой в виде магистральных ходов, прокладываемых вдоль трассы. Магистральные ходы должны быть привязаны к пунктам государственной или опорной геодезической сети не реже чем через 30 км, а при изысканиях магистральных каналов — через 8 км.

При удалении пунктов государственной или опорной геодезических сетей от трассы на расстояние более 5 км необходимо

24

определятьистинные азимутысторон магистрального ходачерез каждые 15 км.

При изысканиях линейных объектов на территориях поселков, малых городов идругих поселений, атакже промышленных и горно-добывающих предприятий плановая и высотная привязкасъемочной геодезической сети к пунктам государственной или опорной геодезическим сетям обязательна.

Геодезическая основа для создания планов прибрежной зоны рек, морей, озер и водохранилищ должна создаваться в единой системе координат и высот с пунктами, прилегающими к суше.

На территории населенных пунктов инженерно-гидрографи- ческие работы выполняются в системе координат населенного пункта в принятой разграфке топографических планов.

Системы координат и высот при выполнении инженерногеодезических изысканий должны устанавливаться при регистрации производства инженерных изысканий соответствующими органами архитектуры и градостроительства исполнительной власти субъектов РФ или местного самоуправления, а также в установленном порядке органами Госгеонадзора Роскартографии.

3.4. Опорная геодезическая сеть

Опорнаягеодезическаясетьдолжнапроектироватьсясучетом ее последующего использования при геодезическом обеспечении строительства линейных сооружений и эксплуатации объектов.

Плотностьпунктовопорнойгеодезическойсети припроизводстве инженерно-геодезических изысканий следует принимать не менее четырех пунктов на 1 км2 на застроенных территориях и один пункт на 1 км2 на незастроенных территориях.

Предельная погрешность взаимного планового положения смежных пунктов опорной геодезической сети после ее уравнивания не должна превышать 5 см.

Плановоеположениепунктовопорнойгеодезическойсети при инженерно-геодезических изысканиях для строительства следует определять методами триангуляции, полигонометрии, трилатерации, построением линейно-угловых сетей, а также на основе использования спутниковой геодезической аппаратуры.

Высотная опорная геодезическая сеть на территории проведения изысканий развивается в виде сетей нивелирования II, III и

25

IV классов, а также технического нивелирования в зависимости от площади и характера строительства зданий и линейных сооружений.

Высотная привязка центров пунктов опорной геодезической сети должна производиться нивелированием IV класса или геометрическим (тригонометрическим) нивелированием с учетом типов заложенных центров. При необходимости привязку производят спутниковой геодезической аппаратурой.

Нарис.3.3 и3.4представленыспособы заложения ивнешнего оформления долговременных фундаментальных и временных реперов.

0,15

Деревянный

столб

Рис. 3.4. Временный репер

26

Методики определения координат и высот пунктов геодезической аппаратурой, измерения базисных сторон в триангуляции, а также измерения длин сторон в полигонометрии светодальномерамии электроннымитахеометрами следуетпринимать исходя из требований к точности измерений и указаний фирмизготовителей этих приборов.

Закрепление пунктов опорной геодезической сети на местности и их наружное оформление должны осуществляться в соответствии с требованиями нормативных документов Роскартографии и с учетом требований производственно-отраслевых нормативных документов по производству инженерно-геодези- ческих изысканий для отдельных видов строительства (гидротехническое,энергетическое,транспортное, мелиоративноеидр.).

Целесообразно совмещать центры плановой геодезической сети и реперы нивелирных линий.

Допускается, по согласованию с органом, осуществляющим регистрацию производства инженерно-геодезических изысканий, использовать типы центров и реперов, конструкции которых отличаются от установленных в нормативных документах Роскартографии, при условии обеспечения требований к их устойчивости, долговременной сохранности, внешнему оформлению и охране природной среды (сохранение ценных угодий, насаждений).

Нивелирные знаки должны закладываться в стены капитальных зданий и сооружений, построенных не менее чем за два года до закладки знака (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Нивелирные знаки:

а — стенной репер; б — стенная марка

27

Грунтовыереперыследуетзакладыватьтольковслучаеотсутствия капитальных зданий (сооружений) вблизи места расположения*.

Производить нивелирование от стенных марок и реперов допускается не раньше чем через трое суток после их закладки,

аот фундаментальных и грунтовых реперов — не раньше чем через 10 дней после заложения знаков.

Врайонах распространения вечной мерзлоты грунтов фундаментальные и грунтовые реперы нивелирования могут быть использованы при:

• котлованном способе закладки репера— в следующем после закладки полевом сезоне;

• закладке репера бурением — не раньше чем через 10 дней после закладки;

• закладке репера бурением с протаиванием грунта — не раньше чем через два месяца после закладки.

Сплошная сеть триангуляции должна опираться не менее чем на три исходных геодезических пункта и не менее чем на две исходные стороны.

На рис. 3.6 буквами A, B и L обозначены исходные пункты,

аb1 и b2 — базисы.

А

L

Рис. 3.6. Сплошная сеть триангуляции

* Координаты грунтовых (фундаментальных) реперов определяются инструментальными измерениями или графически по планам (картам) наиболее крупного масштаба.

28

Цепочкатреугольников должнаопираться наисходные геодезические пункты (IVкл) и примыкающие к ним две стороны более высокого класса (разряда) (IIIкл).

На рис. 3.7 буквами A, В и E обозначены исходные пункты, CD и MN — примыкающие стороны более высокого разряда, а b1 и b2 — базисы.

Рис. 3.7. Цепочка треугольников

Координаты центра пункта триангуляции, установленного на здании, следует сносить на землю с помощью электронного тахеометра или теодолита и светодальномера. Передачу координат следует осуществлять одновременно на четыре наземных рабочих центра, расположенных попарно в противоположных направлениях.

На рис. 3.8 приведен метод передачи координат исходного пункта А на точку М.

Предположим, что Аи В — пункты триангуляции; М— точка на земной поверхности; А — пункт, расположенный на здании. Расстояние между А и М примерно равно 400 м, которое измерить непосредственно нельзя.

Выбирают на местности линии МN1 и МN2 около 300 м (базисы b1 и b2). Из концов этих линий измеряют углы 1, 2, ,3, 4. Длины линий и углы измеряют с высокой точностью.

Для определения координат точки М, зная координаты пункта А городской триангуляции, необходимо найти длину линии SАМ и ее дирекционный угол АМ.

29

Рис. 3.8. Привязка к пункту триангуляции способом передачи координат с вершины знака на местность

Чтобы определить дирекционный угол АМ, находят значение углов и АВ. Дирекционный угол АВ определяют по координатам точек А и В из решения обратной геодезической задачи

tg AB yB yA ,

xB xA

а длину линии SАМ находят по формуле

SAB (xB xA)2 (yB yA)2 .

Так каквтреугольникеАВМизвестныстороныSАМ,SАВ иугол, то по теории синусов можно найти значение угла . Угол определяется как дополнение до 180° суммы углов и .

Угол при вершине В треугольника АВМ будет малым, поэтомуснесениенаповерхностькоординатпунктаАвыполняют в несколько точек.

30