В чем заключается принцип построения на местности линейной засечки
СПОСОБ ЛИНЕЙНОЙ ЗАСЕЧКИ
В способе линейной засечки положение выносимой в натуру точки С (рис. 8) определяют в пересечении проектных расстояний S1 и S 2, отложенных от исходных точек А и В. Этот способ обычно применяют для разбивки осей строительных конструкций в случае, когда проектные расстояния не превышают длины мерного прибора.
Средняя квадратическая ошибка в положении определяемой точки в общем виде выражается формулой, аналогичной выражению (38) для угловой засечки. Ошибка собственно линейной засечки при одинаковой точности тS отложения расстояний S1 и S 2 может быть подсчитана по формуле
(48)
Минимальной ошибка собственно линейной засечки будет при угле γ = 90°. В этом случае
. (49)
Влияние ошибок исходных данных в линейной засечке выражается формулой
. (50)
. (51)
В случае применения мерных приборов ошибки центрирования отсутствуют. Тогда общая ошибка в определении положения разбиваемой точки С будет, в основном, зависеть от суммарной ошибки собственно засечки и исходных данных и выражаться формулой
. (52)
Для приближенных расчетов, приняв γ = 90°, будем иметь
. (53)
Определить необходимую точность отложения разбивочных расстояний можно, если задана точность определения проектного положения выносимой в натуру точки и известна ошибка в положении исходных пунктов. Так, например, при тC = 10 мм и тAB = 5мм из формулы (53) можно получить
мм.
В случае, если для линейной засечки применяются дальномерные комплекты, которые центрируются при помощи штативов, то влияние ошибок центрирования можно определить по формуле
. (54)
Тема: Геодезические сети. Топографические съемки
_______ Для составления карт и планов, решения геодезических задач в том числе геодезического обеспечения строительства, на поверхности Земли располагают ряд точек, связанных между собой единой системой координат. Эти точки маркируют на поверхности Земли или в зданиях и сооружениях центрами (знаками).
_______ Геодезическая сеть – это система закрепленных точек земной поверхности, положение которых определено в общей для них системе геодезических координат.
_______ Геодезические сети подразделяют на плановые и высотные : первые служат для определения координат X и Y геодезических центров, вторые — для определения их высот.
_______ Принцип построения плановых геодезических сетей заключается в следующем. На местности выбирают точки, взаимное положение которых представляется в виде геометрических фигур: треугольников, четырехугольников, ломаных линий и т.д. Причем точки выбирают с таким расчетом, чтобы некоторые элементы фигур (стороны, углы) можно было бы непосредственно измерить, а все другие элементы вычислить по данным измерений. Например, в треугольнике достаточно измерить одну сторону и три угла (один для контроля правильности измерений) или две стороны и два угла (один для контроля правильности измерений), а остальные стороны и углы вычислить. Для вычисления плановых координат вершин выбранных точек необходимо кроме элементов геометрических фигур знать еще дирекционный угол стороны одной из фигур и координаты одной из вершин.
_______ Сети строят по принципу перехода от общего к частному, т. е. от сетей с большими расстояниями между пунктами и высокоточными измерениями к сетям с меньшими расстояниями и менее точным.
_______ Геодезические сети подразделяют на четыре вида: государственные, сгущения, съемочные и специальные. Государственные геодезические сети служат исходными для построения всех других видов сетей. Началом единого отсчета плановых координат в Российской Федерации служит центр круглого зала Пулковской обсерватории в Санкт-Петербурге.
2. Методы создания геодезических сетей
_______ Плановые геодезические сети создаются методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации. При построении геодезической сети методом триангуляции на местности закрепляется ряд точек, которые в своей совокупности образуют систему треугольников. В треугольниках измеряются все углы и некоторые стороны, которые называются базисными. По длине базисной стороны и измеренным углам, вычисляют длины всех сторон, а затем координаты всех пунктов сети.
_______ Метод полигонометрии заключается в построении на местности системы ломанных линий, называемых полигонометрическими ходами. Эти ходы прокладывают обычно между пунктами триангуляции. В полигонометрических ходах измеряются все углы поворота и длины всех сторон.
_______ При построении сети методом трилатерации на местности также строится сеть треугольников, в которых при помощи высокоточных дальномеров измеряются все стороны.
_______ Сети сгущения строят для дальнейшего увеличения плотности (числа пунктов, приходящихся на единицу площади) государственных сетей. Плановые сети сгущения подразделяют на 1-й.и 2-й разряды.
_______ Съемочные сети — это тоже сети сгущения, но с еще большей плотностью. С точек съемочных сетей производят непосредственно съемку предметов местности и рельефа для составления карт и планов различных масштабов.
_______ Специальные геодезические сети создают для геодезического обеспечения строительства сооружений. Плотность пунктов, схема построения и точность этих сетей зависят от специфических особенностей строительства.
_______ Государственные высотные геодезические сети создают для распространения по всей территории страны единой системы высот. За начало высот в Российской Федерации и некоторых других странах принят средний уровень Балтийского моря, определение которого проводилось в период с 1825 до 1840 г. Этот уровень отмечен горизонтальной чертой на медной металлической пластине, укрепленной в устое моста через обводной канал в Кронштадте.
_______ Между пунктами государственных высотных геодезических сетей высокой точности (1-го класса) размещают пункты высотных сетей низших классов (2-го, 3-го и т.д.). Несколько пересекающихся ходов называют сетями. Как правило, сети создают из ходов, прокладываемых между тремя или более точек. В целом точки (реперы) высотных сетей, называемых нивелирными, достаточно равномерно распределены на территории страны.
_______ На незастроенной территории расстояния между реперами составляют 5. 7 км, в го- родах сеть реперов в 10 раз плотнее
_______ Для решения ограниченного круга вопросов при изысканиях, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений создают высотную сеть технического класса.
_______ Как правило, сети образуют полигоны с узловыми точками (общими точками пересечения двух или более ходов одного и того же класса). Каждый нивелирный ход опирается обоими концами на реперы ходов более высокого класса или узловые точки.
3. Закрепление на местности пунктов геодезических сетей
_______ Точки геодезических сетей закрепляют на местности знаками. По местоположению знаки бывают: грунтовые и стенные, заложенные в стены зданий и сооружений; металлические, железобетонные, деревянные, в виде откраски и т.д.; по назначению — постоянные, к которым относятся все знаки государственных геодезических сетей, и временные, устанавливаемые на период изысканий, строительства, реконструкции, наблюдений и т.д.
_______ Для того чтобы с одного знака был виден другой (смежный),над подземными центрами устанавливают наружные знаки в виде металлических или деревянных трех- или четырехгранных пирамид или сигналов.
_______ Как правило, пункты плановых разбивочных сетей и сетей сгущения закрепляют подземными центрами, такими же как и пункты государственных сетей. Так как расстояния между этими пунктами сравнительно небольшие, оформления их наружными знаками не требуется. Знаки могут закладывать в зданиях и сооружениях, в этом случае их называют стенными.
_______ Иногда для различных целей могут создаваться местные геодезические сети. Обязательным требованием при установлении местных систем координат является обеспечение возможности перехода от местной системы координат к государственной системе координат, который осуществляется с использованием параметров перехода (ключей).
_______ Каждая местная система координат может создаваться с одной или несколькими трех или шести градусными зонами. Параметры местных систем координат и ключи перехода к государственной системе координат (формулы и правила, по которым координаты точек в одной системе можно получить в другой системы) устанавливает Росреестр по согласованию с Минобороны РФ.
4. Топографические съемки, ее виды
_______ Существуют следующие виды топографических съемок:
_______ • теодолитная (горизонтальная),
_______ • мензульная и др.
4.1 Что такое теодолитная съемка
_______ Теодолитной съемкой называется горизонтальная или контурная съемка местности, которая выполняется с помощью теодолита.
_______ Для проектирования зданий, сооружений необходимо на район строительства иметь топографические материалы – планы, карты. При отсутствии таких материалов выполняют съемку данного участка местности.
4.2 Сущность теодолитной съемки
_______ Теодолитная съемка выполняется с помощью теодолита и рулетки (или дальномера соотвествующей точности). В результате теодолитной съемки получают контурный план местности.
_______ Съемку контуров выполняют на основе съемочных теодолитных ходов, которые прокладываются в виде :
а) замкнутых ходов,
б) разомкнутых ходов,
в) диагональных ходов.
_______ Теодолитная съемка складывается из следующих видов работ :
• прокладка теодолитных ходов и привязка их к пунктам геодезической сети,
• съемка ситуации,
• обработка результатов полевых измерений,
• построение плана.
5. Прокладка теодолитных ходов. Привязка к пунктам геодезической сети
_______ Привязка теодолитных ходов заключается в измерении привычных углов между сторонами теодолитного хода и геодезической сети, обязательно с контролем.
6. Съемка ситуации
_______ Съемка ситуации заключается в привязке контуров и предметов местности к сторонам и вершинам теодолитного хода.
6.1. Способ прямоугольных координат (способ перпендикуляров)
6.2. Способ полярных координат (полярный способ)
6.3. Способ линейных засечек
_______ Треугольники стараются делать близкими к равносторонним. Линейная засечка применяется часто при съемке строений. В этом случае расстояния измеряются лентой или рулеткой.
6.4. Способ угловых засечек
_______ Способ угловых засечек применяется в тех случаях, когда определить положение точки при помощи линейных измерений не удается.
6.5. Способ створов
_______ Абрис – это схематический чертеж, составленный в произвольном масштабе.
_______ На абрисе зарисовывается снимаемая ситуация и записываются результаты выполняемых при съемке угловых и линейных измерений. Абрис составляется отдельно на каждую сторону теодолитного хода. На основе абриса производится нанесение контуров местности на план.
Способ линейной засечки
В способе линейной засечки положение выносимой в натуру точки С (рис. 8) определяют в пересечении проектных расстояний S1 и S 2, отложенных от исходных точек А и В. Этот способ обычно применяют для разбивки осей строительных конструкций в случае, когда проектные расстояния не превышают длины мерного прибора.
Способ полярных координат
Способ полярных координат широко применяют при разбивке осей зданий, сооружений и конструкций с пунктов теодолитных или полигонометрических ходов, когда эти пункты расположены сравнительно недалеко от выносимых в натуру точек.
Если разбиваемая точка находится на значительном расстоянии от исходного пункта, то приходится несколько раз откладывать полярным способом проектные углы и расстояния, прокладывая проектный ход (рис. 11). При наличии прямой видимости с точки С на точку В для контроля измеряют примычные углы γ1 и γ2, образуя замкнутый угловой полигон. Поэтому такой способ называют способом проектного полигона. При точных разбивочных работах углы полигона уравнивают, вычисляют по ним и проектным расстояниям координаты точки С, сравнивают их с проектными и при необходимости редуцируют в проектное положение.
Рис. 10. Схема разбивки способом полярных координат
Рис. 11. Схема разбивки способом проектного полигона
При редкой разбивочной основе способ проектного полигона дожет быть использован для разбивки всех точек пересечения основных осей сооружения от одного исходного пункта. В этом случае проектный ход с проектными углами и расстояниями прокладывают полностью.
Расчет разбивочных элементов в геодезии
Практически каждое строительство начинается с составления чертежа будущего объекта и проведения разбивочных работ, задачей которых является перенос на местность основных элементов проектной документации.
После установки местоположения точек, выставляются соответствующие метки, указывающие точное место возведения зданий и сооружений. Для обеспечения максимальной точности переноса точек, специалисты строят проектные углы и откладывают расстояния, переносят отметки и уклоны.
Способов проведения разбивочных работ есть немало, выбор зависит от условий местности, типа и габаритов конструкций, точности перенесения точек.
Способы разбивочных работ
Боковое нивелирование
Применяется для выноса осей в процессе проведения детальной разбивки и при установке конструкций в проектное положение.
Пересечение проектной точки К с конструкцией рассчитывается следующим образом. От точек А и В откладываются равные отрезки l для получения точек А’, В’ и линии А’В’. Над точкой А’ выставляется теодолит и наводится на точку В’. К горизонтальной конструкции прикладывается рейка и перемещается так, чтобы отсчет по ней был равен l. Пятка рейки даст положение точки К. Также определяется и положение точки К’.
Способ полярных координат
Используется при разбивке сооружений с пунктов теодолитных и полигонометрических ходов, если расстояние между исходными и выносимыми точками небольшое.
Горизонтальное положение d выясняется по формуле
Проконтролировать правильность положения точки К можно, отложив угол β’ от линии ВА и провести линию d’.
Прямая угловая засечка
Здесь положение К определяется при помощи отложения опорной линии АВ и углов β1 и β2, как на чертеже. Базой для b есть сторона разбивочной сетки либо его значение. Проектные углы β1 и β2 вычисляются путем определения разности дирекционных углов.
Способ линейной засечки
Задействуется для разбивки осей строительных конструкций. При помощи рулетки от точки А откладывается d1, от точки В – d2, место пересечения линий обозначается точкой К, которая и является проектной.
Метод пересечения створов
Используется для выноса в натуру труднодоступных точек проекта, если применение других технологий невозможно. На местности створы Т1Т’1 и Т2Т’2 задаются точками их пересечения с опорными сторонами. Местоположение точек Т1 и Т2 определяется горизонтальными продолжениями d1 и d2 от точки В вдоль опорных линий ВА и ВС, а точек Т’1 и Т’2 – от точки Е вдоль линий EF и ED.
Способ прямоугольных координат
Разбивочные работы довольно сложные и заказывать их лучше у профессионалов.
Линейная засечка.
Задача линейной засечки заключается в определении координат третьего пункта по координатам исходных пунктов и измеренным расстояниям от определяемого пункта до исходных (однократная засечка). Для контроля определения используются координаты третьего исходного пункта и расстояния до него от определяемого.
Рис. 2.24. | Даны координаты пунктов А, B, C. Измерены линии S1, S2, S3. Требуется определить координаты точки P (X, Y). Рассмотрим однократную засечку с использованием пунктов А и В (рис. 2.24). 1. Решением обратной геодезической задачи определим дирекционный угол и длину линии АВ: |
,
2. Определим угол β1, используя теорему косинусов:
(43)
. (44)
3. Определим дирекционный угол линии АР
(45)
4. Определим координаты точки Р:
(46)
(47)
Для контроля решения задачи вычисляется длина линии ВР и сравнивается с измеренной
(48)
Расхождение не должно превышать 3 единиц последнего знака в измеренном значении линии S2.
Для полного контроля определения вычисляется сторона СР и сравнивается с измеренной S3
(48)