Електронний посібник
ГЕОДЕЗІЯ
частина ІІ
10. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ДЕРЖАВНУ ГЕОДЕЗИЧНУ МЕРЕЖУ
10.1. Побудова ДГМ методом тріангуляції та полігонометрії
10.1.1. Суть методів тріангуляції та полігонометрії
10.1.2. Типові схеми побудови мереж. Види центрів
10.1.1. Суть методів тріангуляції та полігонометрії
Державна геодезична мережа є головною геодезичною основою топографічного знімання усіх масштабів і повинна задовольняти вимоги національної економіки під час вирішення відповідних наукових і інженерно-технічних завдань.
Для того, щоб проводити знімальні роботи, вся територія України поділена на ділянки у вигляді трапецій, які омежовані меридіанами та паралелями. Щоб провести знімання у суміжних трапеціях, треба мати точки геодезичної опори у єдиній системі координат Х і Y і висот Н.
Геодезичні мережі поділені на державні опорні мережі, на мережі сгущення, знімальні мережі.
Головною опорою всіх мереж є державна геодезична мережа.
Є чотири методи утворення державної сітки:
•тріангуляція
•трилатерація
•полігонометрія
•супутниковий метод.
Тріангуляція – це сітка суміжних трикутників на місцевості, в яких виміряні горизонтальні кути і базиси. Якщо відомі дирекційні кути, довжина лінії та горизонтальний кут за теоремою синусів визначаємо довжини, дирекційні кути, координати пунктів опори.
Трилатерація – система трикутників, де вимірюють сторони.
Полігонометрія – мережа точок, де вимірюють всі сторони і кути.
Супутниковий метод – полягає у визначенні координат пунктів мережі за результатами спостережень супутникових навігаційних систем.
г
Рис. 10.1. Методи створення геодезичної мережі
(а – тріангуляція, б – трилатерація, в – полігонометрія, г – супутниковий метод)
Рис. 10.2. Комбінована геодезична сітка:
1 – тріангуляція; 2 – полігонометрія; 3 – трилатерація.
Знімальну мережу розвивають від пунктів державних геодезичних мереж, розрядних мереж згущення і технічного нівелювання. Пункти знімальної мережі визначають побудовою знімальних тріангуляційних мереж, прокладанням теодолітних ходів, прямими, оберненими та комбінованими засічками.
Технічна характеристика геодезичних мереж
10.1.2. Типові схеми побудови мереж. Види центрів
На сьогоднішній день на території України функціонує державна геодезична мережа, яка була складовою частиною державної геодезичної мережі СРСР, побудованої впродовж 50–90 років XX століття. Ця мережа є однією з найунікальніших за розмірами і точністю мереж у світі. Основні принципи побудови геодезичної мережі були викладені в 1961 р. в «Основних положеннях про побудову державної геодезичної мережі СРСР», які пізніше отримали скорочену назву «Основні положення 1954–1961 рр.»
Згідно з цим документом, планова державна геодезична мережа СРСР поділялася на чотири класи: 1, 2, 3, 4-й.
Спочатку будувалася астрономо-геодезична мережа 1 і 2 класу. Астрономо-геодезична мережа 1 класу будувалася у вигляді полігонів периметром 800–1000 км. Полігони утворювалися ланками тріангуляції або полігонометрії довжиною не більше 200 км (рис. 10.3).
На кінцях ланок будувалися два пункти Лапласа, на яких виконувалися астрономічні визначення довготи, широти та геодезичних азимутів базисних сторін. Ряди тріангуляції складалися з трикутників, близьких до рівносторонніх, або з геодезичних чотирикутників. Геодезичний чотирикутник – це чотирикутник з двома діагоналями. Довжини сторін в трикутниках або геодезичних чотирикутниках – 20–25 км. Ряди тріангуляції могли бути замінені рядами полігонометрії з довжинами сторін 20–25 км.
Рис. 10.3. Схема планової ДГМ, побудованої згідно з «Основними положеннями 1954–1961 рр.»
Пункт астрономо-геодезичної мережі 1 класу закріплюють на місцевості підземним центром, позначеним назовні у вигляді сигналів пірамідальної форми висотою до 15 м.
Геодезична мережа 2 класу будується в середині трикутника АГМ-1 способом тріангуляції або полігонометрії. Повністю включає в себе пункти радянської заповненої мережі, тріангуляції та полігонометрії 1, 2 класу і, в свою чергу, служить основою для побудови геодезичної мережі згущення 3 класу. Пункти геодезичної мережі 2 класу закріплені підземними центрами, назовні позначеними пірамідами висотою 5–10 метрів.
Мережі тріангуляції 3 класу будувалися у вигляді вставок у трикутники вищого класу (рис. 10.4) або у вигляді жорстких систем (рис. 10.5).
Рис. 10.4. Вставка у трикутник вищого класу
Рис. 10.5. Жорстка система
Кількість пунктів ГМ згущення 3 класу повинна бути такої щільності, яка забезпечить створення знімальної основи для побудови геодезичної мережі місцевого значення та дрібно- масштабного знімання (1:25000…). Пункти ГМ згущення 3 класу позначені на місцевості бетонними стовпами, що розміщені в ґрунті на глибину його промерзання. У верхній частині такого стовпа забетоновано нову марку, що присипана землею на рівні 15 см. Для знаходження такої марки за 1,5 м встановлюють розпізнавальний бетонний стовп з відповідним надписом.
Рис. 10.6. Зовнішній металевий сигнал
Рис. 10.7. Центр ДГМ
Презентація
Питання для самоперевірки
1. Що називається опорною геодезичною мережею?
2. Якими методами створюються планові геодезичні мережі?
3. Суть методу тріангуляції.
4. Суть методу трилатерації.
5. Суть методу полігонометрії.
6. Суть супутникового методу.
7. Якими методами створюються знімальні геодезичні мережі?
8. Чим закріплюються пункти геодезичних мереж на місцевості?
9. Якими методами створюють сучасні Державні геодезичні мережі (ДГМ) в Україні?