Обработка результатов тригонометрического нивелирования.

Точность тригонометрического нивелирования

Обработку начинают с проверки журналов измерений и вычисления зенитных расстояний, правильности измерения высот теодолита и визирных целей, расстояний между пунктами. После этого, используя результаты взаимно обратных зенитных расстояний, вычисляют коэффициент земного преломления по 10 – 15 наиболее длинным сторонам на участке геодезической сети с примерно одинаковой подстилающей поверхностью и из этих значений находят среднюю величину коэффициента.

Используя этот коэффициент или значения углов земной рефракции и, если известны, уклонения отвесных линий и превышений квазигеоида, вычисляют односторонние превышения. Вес двустороннего превышения находят по формуле p = 100 / s² км. Вес одностороннего превышения принимают равным половине р. Для удобства на каждом пункте определяют p’ = p / [ p], причем [p’] = 1 (контроль).

Уравнивание высот выполняют методом последовательных приближений. СКО определения высоты пункта относительно окружающих его пунктов определяют по формуле

где n – число пунктов, относительно которых вычислена высота данного пункта. СКО определения высоты пункта для данного района

где k – число пунктов, высоты которых определены из уравнивания.

Практика тригонометрического нивелирования показывает, что ошибки отметок пунктов, полученных из уравнивания по нескольким направлениям, обычно не превышает 0,5 м даже для расстояний порядка 20 км.

ВЫСОКОТОЧНОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

Государственная нивелирная сеть

Под государственной нивелирной сетью понимают систему размещенных на всей территории страны надежно закрепленных на местности геодезических пунктов (реперов), высоты которых определены в единой системе от одного исходного пункта, принятого за начало отсчета высот.

Государственная нивелирная сеть строится по принципу «от общего к частному» и делится на четыре класса: I, II, III, IV. Нивелирная сеть I класса является главной высотной основой на территории страны и создается с наивысшей точностью с одновременным выполнением гравиметрической съемки. Нивелирная сеть II класса является сгущением высокоточной нивелирной сети страны и относится к разряду точных. На основе нивелирной сети II класса создаются нивелирные сети III, а затем IV класса.

Государственные нивелирные сети I и II классов как наиболее точные предназначены для распространения единой системы высот на всей территории страны. Используются они также и в научных целях:

детальное изучение фигуры физической поверхности Земли и ее внешнего гравитационного поля;

определение разностей высот и наклонов среднеуровенных поверхностей морей и океанов;

изучение вековых поднятий или опусканий крупных блоков земной коры;

определение деформаций уровенных поверхностей Земли, вызываемых перемещениями подземных масс;

изучение современных вертикальных движений земной поверхности, в том числе в сейсмически активных районах;

микросейсмическое районирование территории крупных городов.

Вследствие вертикальных движений земной коры изменяются высоты нивелирных марок и реперов, причем на разную величину в зависимости от их местоположения. Поэтому точность нивелирной сети с течением времени постепенно понижается. Для того, чтобы точность нивелирной сети не стала ниже допустимого уровня, нивелирование в сети необходимо периодически повторять через определенные интервалы времени. Повторное нивелирование сетей I – II классов выполняют в среднем через 25 лет. В сейсмоактивных районах повторное нивелирование должно выполняться чаще, чем в других районах.

Государственные нивелирные сети III и IV классов служат основой для создания высотного обоснования топографических съемок и решения разнообразных геодезических задач на местности.

В особую группу следует выделить нивелирные сети высокой точности, создаваемые в крупных городах, на геодинамических полигонах, а также на строительных площадках. На каждом конкретном объекте такая нивелирная сеть создается по специальной программе. В высотном отношении все эти сети должны быть привязаны к государственной нивелирной сети страны.

С.К.О. нивелирования определяют по формулам

где d = h_пр – h_обр , h_пр , h_обр – превышение по секциям в прямом и обратном ходах, мм; r – длина секции, км; n – число секций; s – накопление разностей Σd на участке (линии), мм; L – длина участка (линии), км; L ≥ 100 км.

Характеристики точности и размеры полигонов приведены в табл.1.

Таблица 1

Характеристика

Класс нивелирования

III

Предельная средняя квадратическая ошибка: случайная η, мм/км

0,8

2,0

5,0

10,0

систематическая σ , мм/км

0,08

0,20

Доп. невязки f, мм, в полигонах и по линиям, (L – в км)

3√L

5√L

10√L

20√L

Параметры нивелирных полигонов в км:

1) обжитые районы

1200

400

60-150

20-60

2) малообжитые районы

2000

1000

100-300

25-80

3) локальные и площадные геодинамические полигоны

4) застроенная территория города

5) незастроенная территория города

* Периметры нивелирных полигонов I класса в городах зависят от очертания городской территории

На линиях нивелирования I, II, III, IV классов закладывают вековые, фундаментальные, грунтовые, скальные, стенные и временные реперы. Вековые реперы обеспечивают продолжительную сохранность главной высотной основы, позволяют изучать вертикальные движения земной коры и колебания уровней морей и океанов, ими закрепляют места пересечения линий нивелирования I класса. Фундаментальные реперы закладывают на линиях нивелирования I и II классов не реже чем через 60 км (в сейсмоактивных районах – через 40 км), в узловых точках, вблизи морских, речных и озерных уровенных постах. В 50 – 150 м от фундаментального репера закладывают репер – спутник. Грунтовые, скальные, стенные реперы используют для закрепления нивелирных сетей I, II, III, IV классов. Временные реперы служат высотной основой для топографических съемок, и включают в ходовые линии нивелирования II, III, IV классов.

Местоположение реперов опознают на топокартах масштаба 1:100 000, 1:25 000 и крупнее и на аэроснимках. Их прилагают к материалам нивелирования, по карте определяют геодезические координаты репера (с ошибкой 0,25’). Координаты фундаментальных реперов определяют с ошибкой не более 1 м.

Для перехода к системе нормальных высот измеренные превышения между реперами I и II классов, а также нивелирования III класса в горах исправляют поправками

где γ _m – приближенное значение нормального ускорения силы тяжести на территории РФ (9,8 м/с²); γ_А , γ_В – нормальные ускорения силы тяжести на отсчетном эллипсоиде на реперах А и В; (g – γ)_m , H_m – среднее из аномалий силы тяжести и абсолютных высот на реперах А и В; h – измеренное превышение между реперами А и В.

Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 36; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 18 19 20 21 222324 25 26 27 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!