Исходными
для расчёта точности планово – геодезических сетей, предназначенных для
обоснования топографических съёмок и разбивки опор мостового перехода, являются
требования к точности съёмочных сетей: предельные ошибки положения пунктов
уравненного съёмочного обоснования относительно пунктов государственной
геодезической сети и геодезических сетей сгущения не должны превышать на
открытой местности и застроенных территориях 0,2 мм в масштабе плана.
Проектируя
на местности геодезическую сеть, стремились иметь по возможности меньше
ступеней обоснования чтобы уменьшить нарастание ошибок измерений. На больших
территориях и на территориях средних размеров, но со сложной ситуацией обычно
создают три ступени планового обоснования: триангуляцию, полигонометрию,
теодолитные ходы. На небольших территориях, до 1 км2 (кроме
действующих промышленных предприятий), разрешается создание плановой основы в
одну ступень – теодолитные ходы (Инструкция по топографо – геодезическим работам
при инженерных изысканиях для промышленного, сельскохозяйственного, городского
и поселкового строительства. СН – 212 – 73. – М., Стройиздат, 1974). В данном
случае предусматривалось создание главной основы при применении спутникового
оборудования GPS, так как исходные геодезические пункты
находятся на большом удалении друг от друга и количество их ограничено.
Приняв
такую схему развития обоснования, решали вопрос о точности построения сети,
руководствуясь следующим:
-
влияние ошибок определения положения пунктов (ошибки
исходных данных) должно быть мало по сравнению с ошибками собственных измерений;
-
целесообразно, чтобы влияние ошибок исходных
данных на результаты измерений не превышало 10 – 20%. В таком случае
коэффициент обеспечения точности К при переходе от одной ступени обоснования к
последующим может быть принят равным 2,2 - 1,5. Согласно [4] для данной сети К
= 1,58 из формулы:
,
где Тн
и Тк - относительные средние квадратические ошибки на начальной и
конечной ступенях постороения планово – высотного обоснования; n - количество
ступеней.
Предельная
ошибка в положении пункта разбивочной геодезической сети m’2
относительно пунктов имеющихся на участке работ не должна превышать 0,2 мм в
масштабе плана на открытой местности, т. е.
m’2
= 0,2 мм * 500 = 10 см.
В то же
время m’2
= t*m2, где t – коэффициент перехода от среднего квадратического m2
к предельному отклонению m’2. При
доверительной вероятности m’ = 0,90, t =2,0.
Следовательно, среднюю квадратическую ошибку в положении пункта геодезического
обоснования для разбивки опор можно принять равной
m2=m’2/
t = 10 см/2= 5 см
Приняв,
что m1, m2 соответственно средние квадратические ошибки в
положении пунктов с принятым значением К, находим средние ошибки в каждой
ступени построения, т. е.
m2
= 5 см,
m1
= m2/К , m1 = 5 см /1,58 = 3,2 см.
В
последующих расчётах точности при определении класса запроектированной сети
следует исходить из этих ошибок.
Следует
заметить, что суммарная ошибка М в положении заложенного пункта геодезического
обоснования для разбивки по отношению к исходным пунктам полигонометрии (в
рассмотренном варианте) будет равна:
Общая
ошибка М отличается от m2 на 0,9 см. Это и есть неучтённое влияние
ошибок исходных данных в построении геодезического обоснования и составляет оно
величину 9 %, т. е. ту величину, о которой было сказано выше, что и даёт право
не учитывать ошибки исходных данных.
В
качестве критериев выбора местоположения пунктов как необходимые условия
предусматривались:
1.
Максимальная открытость неба и незашумлённый приём спутниковых сигналов;
2.
Обеспечение видимости на каждую опору мостового перехода не менее чем с трёх
пунктов разбивочной сети;
3.
Обеспечение сохранности пунктов во время и по окончании строительства.
Пункты
изготовлены из стальных труб диаметром 100 мм и длиной 3.5 м. Сверху к трубе
приварена металлическая пластина, служащая площадкой для геодезического
инструмента. В пластине просверлено отверстие диаметром 16 мм под стандартный
становой винт. Снизу к трубе приварен металлический якорь. Пункты заглублены в
землю на 2 м и залиты бетоном. (Приложение А)
Использование
методов GPS измерений является наиболее распространённым видом геодезических
наблюдений для создания инженерно – геодезических опорных сетей. Применяется она для всех видов инженерно –
геодезических работ, включая наблюдения за плановыми смещениями сооружений.
В зависимости
от вида объекта, его формы, обеспеченности исходными пунктами закладные пункты проектируют
в виде пар, опирающихся на исходные пункты высшего класса (разряда).
Наиболее
широко применяемые в практике инженерно – геодезических работ полигонометрические
сети, состоящие из ходов 4 класса, 1 и 2 разрядов. При этом полигонометрия 4
класса существенно отличается от той же полигонометрии, создаваемой для
построения государственной геодезической сети, допустимыми длинами ходов и
ошибками измерения углов. В настоящее время разрешены некоторые отклонения от
требований, приведенных в таблице 2.1. При измерении сторон электронным
тахеометром в отдельных случаях разрешается увеличивать длины привязочных
сторон до 30%. В порядке исключения допускается абсолютная невязка 10 см в
коротких ходах полигонометрии 1 разряда длиной до 1 км и 2 разряда — до 0,5 км.
Если в ходах полигонометрии 1 и 2 разрядов не реже чем через 15 сторон или 3 км
хода дополнительно определены дирекционные углы сторон с ошибкой менее 7",
то длины этих ходов могут быть увеличены до 30%.
При
проектировании полигонометрии стремятся не допускать близкого расположения
пунктов, принадлежащих разным ходам, так как в этом случае ошибка их взаимного
положения может значительно превосходить ошибки соединяющего их хода, что
затруднит их использование в качестве исходных данных для сетей более низкого
класса точности.
При
создании полигонометрии наиболее трудоёмким считается процесс линейных
измерений. Различают два основных метода: непосредственные и косвенные
измерения.
В
методе непосредственных измерений длины сторон измеряют электронным тахеометром,
а в методе косвенных определений длины сторон вычисляют по измеренным
вспомогательным величинам. В связи с этим по методу линейных измерений
полигонометрию разделяют на светодальномерную, короткобазисную, створно – короткобазисную,
параллактическую и траверсную (линии измеряются подвесными мерными приборами).
В современных условиях наибольшее распространение получила полигонометрия с
использованием электронных тахеометров, объединяющих светодальномер и
угломерный блок в единую конструкцию. Использование микропроцессорной
технологии в электронных тахеометрах в настоящее время позволяет
автоматизировать процесс регистрации результатов измерений и их первичную обработку.
Оценка
проекта разбивочной геодезической сети заключается в определении ожидаемых
ошибок координат пунктов, относительных ошибок и сравнении их с допустимыми.
Оценка
точности проекта разбивочной геодезической сети и установление класса выполнены
на компьютере с помощью программы СREDO_DAT 3.0.
Вывод:
Проектируемая разбивочная геодезическая сеть удовлетворяет по точности
требованиям полигонометрии 4 класса и может служить геодезической основой для
разбивочных работ.