Основні методи побудови державної геодезичної мережі та мереж згущення.

Державні геодезичні мережі.

Для всіх галузей управління державою і для використання її природних багатств необхідна точна топографічна карта. Вона являється результатом загального топографічного знімання держави методом аерофотознімання для створення топографічних карт масштабів від 1:10000 до 1:100000.

Спеціальні великомасштабні знімання масштабів 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 виконують для цілей промислового і міського будівництва, для будівництва гідротехнічних споруд та інших інженерних проектів.

Основою проведення землевпорядних міроприємств являються, також, топографічні карти і плани.

Для проведення топографічних, картографічних і землевпорядних робіт необхідно мати добре розвинуту державну геодезичну мережу.

Габлиця 1.1. Геодезична мережа України.

Державна геодезична мережа України є головною геодезичною основою топографічних знімань і повинна задовільняти вимоги : народного господарства і оборони України при вирішенні інженерно -технічних і наукових задач.

Основні методи побудови державної геодезичної мережі та мереж згущення.

Державна геодезична мережа будується методами тріангуляції, полігонометрії, і їх сполученням, забезпечуючи планові Х і У і поверхневі В і L координати пунктів.

Висотну координату Z ( або Н ) визначають методами нівелювання :

геометричним, тригонометричним, гідростатичним...

Геодезичною мережею називається система точок на поверхні Землі, закріплених спеціальними центрами і знаками, координати яких визначено геодезичними методами.

Метод тріангуляції запропонував у 1617 році голландський вчений Снелліус при вимірюванні дуги меридіану між містами Алькаамаром і Берген-он-Зоомом.

Геодезична мережа складається з трикутників у яких вимірюються всі кути і одна або кілька сторін. Мережу редукують (відносять) на поверхню земного еліпсоїда або на площину. Маючи координати вихідної точки і азимут лінії, обчислюють координати всіх точок мережі.,

Рис 1.1. Типові фігури тріангуляції: а) - ряд трикутників; б) -геодезичний чотирикутник; в) - вставка пунктів у трикутник; г) - центральна система.

Метод тріангуляції приміняють у відкритій і напіввідкритій місцевисті, гірській місцевості.

В закритій місцевості приміняють метод полігонометрії у вигляді різного роду ходів і полігонів. В полігонометрії вимірюються всі кути і сторони.

а)

в) г)

Рис. 1.2. Типові схеми полігонометрії: а) замкнутий хід; б) розімкнутий хід; в) хід з вузловою точкою; г) система полігонів.

До недавнього часу полігонометрія і тріангуляція були основними методами побудови державних геодезичних мереж. Вони були добре вивчені як у теоретичному так і в практичному плані.

В останній час широке примінення находять методи побудови геодезичних мереж - трилатерація і лінійно-кутові мережі.

Схема побудови геодезичної мережі в трилатерації і лінійно-кутовій тріангуляції така сама, як і в тріангуляції.

У першому методі вимірюються лише сторони трикутників (кутів не виміряють), а в другому виміряють всі кути і всі сторони. В трилатерації виміряють всі довжини сторін радіовіддалемірами або світловіддалемірами, що дає більшу точність.

Лінійно-кутовий метод - найточніший метод визначення геодезичних координат.

Координати точок земної поверхні можна визначити астрономічними і супутниковими методами. Супутникова система GPS (Global Pozision

System) забезпечує високу точність автономного визначення координат пунктів при мінімальному часі спостережень.

Державні мережі 1 і 2 класу використовують для створення єдиної системи координат, а також для вирішення наукових задач - визначення розмірів і фігури Землі, горизонтальних та вертикальних рухів земної кори і т. п.

Мережі 3 і 4 класів служать для обгрунтування топографічного знімання дрібних масштабів до 1:10000.

Державна геодезична мережа країни допусає похибку у взаємному положенні суміжних точок не більше як 1:25000.

Геодезичні мережі згущення 1 і 2 розряду використовуються для обгрунтування топознімань в масштабах 1:5000-1:500 і для виконання інженерних робіт. Відносна похибка у взаємному положенні пунктів в цих мережах становить 1:10000.

Знімальні мережі є основою для топознімань всіх масштабів і створюються методами різного роду засічок, прокладанням теодолітних,

мензульних ходів. Точність планових мереж 1:3000, а висотних , де L - довжина ходу в км.

Таблиця 1.2. Методи створення опорних геодезичних мереж

Примітка. Визначення координат окремих пунктів не є методами створення опорних мереж і в даній схемі не приводяться.

Густоти пунктів державних мереж недостатня для виконання геодезичних робіт. Наприклад, для створення карти масштабу 1:2000 необхідно мати один пункт державної мережі на площу 5-15кв. км. Виникає необхідність в згущенні мережі, в збільшенні кількості пунктів на місцевості. Це робиться за допомогою мереж згущення, які розвиваються двома методами - полігонометрії і тріангуляції 1 і 2 розрядів. Висоти мереж згущення визначають методами технічного нівелювання.

Мережі згущення можуть створюватися методом парних ланок засічок, методом несуцільних спостережень тріангуляції, лінійно-кутовим методом несуцільних спостережень, методом несуцільних спостережень чотирикутників без діагоналей.

Крім цього, мережі згущення можуть створюватися способом професора Зубрицького чотирикутників без діагоналей, способом бокових засічок професора Дурнєва і полюсним способом доцента Романчука.

а)

a

а) б)

мал. 1.4. Принципові схеми побудови геодезичних мереж: а) полюсним методом доцента Романчука; б) методом бокових засічок професора Дурнєва. Сторони, які показані однією лінією розраховуються за формулами, а не вимірюються. Суцільні лінії, які переходять в пунктирні означають візування на недоступний пункт. У кожному пункті даних мереж вимірюються всі кути або напрямки.