Положение теодолитного хода и требуемая точность
Принципиальное отличие высотных теодолитных ходов от ходов геометрического нивелирования заключается в определении превышений по углу наклона визирного луча и расстоянию между точками (рис. 12). Превышения вычисляются по формуле одностороннего тригонометрического нивелирования
h = h' + i - l, (1)
где i - высота инструмента, l - высота визирования (высота рейки от плоскости пятки до видимого положения на ней средней нити).
Рис. 12. Схема тригонометрического нивелирования.
Величина h ' вычисляется по формулам
- h ' = d tg α, (2)
если измерено горизонтальное проложение d расстояния между точками (α - угол наклона визирного луча);
- h ' = D sin α, (3)
если измерено наклонное расстояние D, и
(4)
если расстояние определено нитяным дальномером (здесь K - коэффициент дальномера, n - дальномерный отсчет по рейке).
Вычисления при определении превышений в высотных теодолитных ходах сложнее, чем при геометрическом нивелировании, однако количество станций для определения превышений, особенно в пересеченной и горной местности, значительно меньше и производительность труда выше. Кроме того, при проложении высотных теодолитных ходов возможно определение планового положения точек, если измерять и горизонтальные углы между направлениями.
Применение упрощенных формул тригонометрического нивелирования без учета влияния кривизны Земли и рефракции оправдано тем, что длины визирных лучей не превосходят 150 - 200 м и нивелирование ведется, как правило, из середины или в прямом и обратном направлениях. До последнего времени наибольшее распространение находили высотные теодолитные ходы, называемые тахеометрическими, когда расстояния определяются при помощи нитяного дальномера или диаграммы в трубе, а превышения или вычисляются по формулам 1 и 4, или определяются по диаграмме (в тахеометрах-автоматах).
|
|
|
Точность определения превышений в таких ходах невелика: порядка ±40 мм на 100 м, а невязки в замкнутых ходах не должны превышать 
где s - длина хода в метрах, n - число линий.
В связи с развитием геодезического приборостроения и массовым изготовлением оптических дальномеров и теодолитов (особенно теодолитов с компенсаторами при вертикальном круге) все большее распространение получают высотные теодолитные ходы, способные заменять ходы технического нивелирования. Это достигается правильным подбором инструментов и соответствующей методикой измерений с учетом величины углов наклона, точности их измерения и точности измерения расстояний, а также допустимой величины визирных плеч.
Для ориентирования при выборе инструментов и методов ведения работ в табл. 7 приведены результаты предварительного расчёта точности высотных теодолитных ходов в зависимости от основных параметров: длины визирного луча, ошибок определения углов наклона, ошибок измерения расстояний.
|
|
|
Таблица 7
Ожидаемые средние квадратические ошибки в годах тригонометрического нивелирования в мм на 1 км
a) md: d = 1:2000
| α º | m α = ±5" | m α = ±10 " | ||||||
| d = 50 м | d = 100 м | d = 150 м | d = 200 м | d = 50 м | d = 100 м | d = 150 м | d = 200 м | |
б) md: d = 1:5000
| α º | m α = ±5" | m α = ±10 " | ||||||
| d = 50 м | d = 100 м | d = 150 м | d = 200 м | d = 50 м | d = 100 м | d = 150 м | Источник:http://www.gosthelp.ru/text/RukovodstvoRukovodstvopot5.html | |
Примечание. Первый ряд цифр для каждого угла наклона - ошибки одностороннего нивелирования; второй ряд - двустороннего (в прямом и обратном направлениях).
Анализ результатов вычислений позволяет считать, что если измерять расстояния с относительными средними квадратическими ошибками 1:2000, а углы со средними квадратическими ошибками +5", то можно прокладывать высотные теодолитные ходы с точностью технического нивелирования (средняя квадратическая ошибка ±25 мм на 1 км) в следующих условиях:
|
|
|
- при одностороннем определении превышений визирными лучами длиной 100 м на местности с углами наклона до 8° и визирными лучами длиной 200 м на местности с углами наклона до 6°;
- при двустороннем нивелировании определение превышений в прямом и обратном направлениях уменьшает ошибки нивелирования в 
раз и дает возможность получить точность технического нивелирования при уклонах местности до 12° при d = 100 м и до 8° при d = 200 м;
- дальнейшее увеличение точности достигается уменьшением длины визирного луча и при d = 50 м двустороннее тригонометрическое нивелирование взамен технического возможно на местности с углами наклона до 20°.
Если измерять расстояния с относительными средними квадратическими ошибками 1:5000 при тех же ошибках измерения углов, то точность технического нивелирования может быть достигнута в следующих условиях:
- при одностороннем нивелировании лучами в 100 м на местности с углами наклона до 20° и лучами в 200 м - с углами наклона до 14°;
- при двустороннем нивелировании возможно получить ±25 мм на 1 км на местности с углами наклона до 30°.
В табл. 7 приведены также ожидаемые ошибки нивелирования, позволяющие определить условия, в которых возможно получить точность технического нивелирования при измерении углов с ошибками +10".
|
|
|
Билет № 3
Опорная межевая сеть (ОМС) – геодезическая сеть специального назначения (ГССН), которая создается для геодезического обеспечения государственного земельного кадастра, мониторинга земель, землеустройства и других мероприятий по управлению земельным фондом страны. Межевые сети создают в случаях, когда точность и плотность существующих геодезических сетей не соответствуют требованиям, предъявляемым при их построении.
Опорная межевая сеть подразделяется на два класса: ОМС1 и ОМС2. Точность их построения характеризуется средними квадратическими погрешностями взаимного положения смежных пунктов соответственно не более 0,05 и 0,10 м. Расположение и плотность пунктов ОМС (опорных межевых знаков – ОМЗ) должны обеспечивать быстрое и надежное восстановление на местности всех межевых знаков. Плотность пунктов ОМС на 1 кв. км должна быть не менее 4 пунктов в черте города и 2 пунктов – в черте других поселений, в небольших поселениях – не менее 4 пунктов на один населенный пункт. На землях сельскохозяйственного назначения и других землях необходимая плотность пунктов ОМС обосновывается расчетами исходя из требований, предъявляемых к планово-картографическим материалам.
Пункты ОМС по возможности размещают на землях, находящихся в государственной или муниципальной собственности, с учетом их доступности. Пункты ОМС могут не совпадать с межевыми знаками границ земельного участка.
Опорная межевая сеть должна быть привязана не менее чем к двум пунктам государственной геодезической сети. Плановое и высотное положение пунктов ОМС рекомендуется определять с использованием геодезических спутниковых систем (GPS или ГЛОНАСС) в режиме статических наблюдений. При отсутствии такой возможности плановое положение пунктов может определяться методами триангуляции и полигонометрии, геодезическими засечками, лучевыми системами, а также фотограмметрическим методом (для ОМС2); высоты опорных межевых знаков определяются геометрическим или тригонометрическим нивелированием.
Плановое положение пунктов ОМС определяют обычно в местных системах координат. При этом должна быть обеспечена связь местных систем координат с общегосударственной системой координат. Высоты пунктов определяют в Балтийской системе высот.
Для обозначения границ земельного участка на местности на поворотных точках границ закрепляют межевые знаки, положение которых определяют относительно ближайших пунктов исходной геодезической основы. Границы участков, проходящие по «живым урочищам», закрепляют межевыми знаками только на стыках с суходольными границами.
Билет № 6-7
ГЛОНАСС и их харак-ка (состав)
Спутниковая система навигации - комплексная электронно-техническая система, состоящая из совокупности наземного и космического оборудования, предназначенная для определения местоположения (географических координат и высоты), а также параметров движения (скорости и направлении движения и т.д.) для наземных, водных и воздушных объектов.
Глобальные (спутниковые) навигационные системы ГЛОНАСС (Россия), GPS (США), Galileo (Евросоюз) – дают возможность определить, с помощью приборов-навигаторов, в том числе и портативных, текущее местоположение (координаты), дату и время, траекторию и скорость движения объектов на суше и на море, а так же в околоземном пространстве.
Российская ГЛОНАСС (Glonass) функционирует с начала 90-х годов. Сейчас в составе орбитальной группировки – более двух десятков действующих спутников. По проекту, спутниковую группировку составят порядка тридцати космических аппаратов, включая резервные (для функционирования системы достаточно работы 24-х спутников).
Состав системы ГЛОНАСС
Система ГЛОНАСС состоит из трех подсистем:
· подсистемы космических аппаратов (ПКА);
· подсистемы контроля и управления (ПКУ);
· навигационной аппаратуры потребителей (НАП).
Подсистема космических аппаратов системы ГЛОНАСС состоит из 24-х спутников, находящихся на круговых орбитах высотой 19100 км, наклонением 64,8° и периодом обращения 11 часов 15 минут в трех орбитальных плоскостях. Орбитальные плоскости разнесены по долготе на 120°. В каждой орбитальной плоскости размещаются по 8 спутников с равномерным сдвигом по аргументу широты 45°. Кроме этого, в плоскостях положение спутников сдвинуты относительно друг друга по аргументу широты на 15°. Такая конфигурация ПКА позволяет обеспечить непрерывное и глобальное покрытие земной поверхности и околоземного пространства навигационным полем.
Подсистема контроля и управления состоит из Центра управления системой ГЛОНАСС и сети станций измерения, управления и контроля, рассредоточенной по всей территории России. В задачи ПКУ входит контроль правильности функционирования ПКА, непрерывное уточнение параметров орбит и выдача на спутники временных программ, команд управления и навигационной информации.
Навигационная аппаратура потребителей состоит из навигационных приемников и устройств обработки, предназначенных для приема навигационных сигналов спутников ГЛОНАСС и вычисления собственных координат, скорости и времени.
Принципы работы
Принцип определения позиции аналогичен американской системе NAVSTAR. Первый спутник ГЛОНАСС был выведен на орбиту 12 октября 1982 года. 24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию. Спутники системы ГЛОНАСС непрерывно излучают навигационные сигналы двух типов: навигационный сигнал стандартной точности (СТ) в диапазоне L1 (1,6 ГГц) и навигационный сигнал высокой точности (ВТ) в диапазонах L1 и L2 (1,2 ГГц). Информация, предоставляемая навигационным сигналом СТ, доступна всем потребителям на постоянной и глобальной основе и обеспечивает, при использовании приемников ГЛОНАСС, возможность определения:
· горизонтальных координат;
· вертикальных координат;
· составляющих вектора скорости;
· точного времени.
Точности определения можно значительно улучшить, если использовать дифференциальный метод навигации и/или дополнительные специальные методы измерений.
Для определения пространственных координат и точного времени требуется принять и обработать навигационные сигналы не менее чем от 4-х спутниковГЛОНАСС. При приеме навигационных радиосигналов ГЛОНАСС приемник, используя известные радиотехнические методы, измеряет дальности до видимых спутников и измеряет скорости их движения.
Состояние ГЛОНАССа
В настоящее время работают или готовятся к развёртыванию следующие системы спутниковой навигации:
] GPS
Принадлежит министерству обороны США. Этот факт, по мнению некоторых государств, является её главным недостатком. Устройства поддерживающие навигацию по GPS являются самыми распространёнными в мире. Также известна под более ранним названием NAVSTAR.
ГЛОНАСС
Принадлежит министерству обороны России. Система, по заявлениям разработчиков наземного оборудования, будет обладать некоторыми техническими преимуществами по сравнению с GPS. После 1996 года спутниковая группировка сокращалась и к 2002 году практически полностью пришла в упадок. Была полностью восстановлена только в конце 2011 года. Отмечается малая распространенность клиентского оборудования. К 2025 году предполагается глубокая модернизация системы.
Бэйдоу
Развёртываемая Китаем подсистема GNSS предназначена для использования только в этой стране. Особенность — небольшое количество спутников, находящихся на геостационарной орбите.
На 28 декабря 2012 года выведено на орбиту Земли шестнадцать навигационных спутников, из них по предназначению используется 11.[1]
Согласно планам, к 2012 году она сможет покрывать Азиатско-Тихоокеанский регион, а к 2020 году, когда количество спутников будет увеличено до 35, система «Бэйдоу» сможет работать как глобальная. Реализация данной программы началась в 2000 году. Первый спутник вышел на орбиту в 2007-ом.
Galileo
Европейская система, находящаяся на этапе создания спутниковой группировки. Планируется полностью развернуть спутниковую группировку к 2020 году.
IRNSS
Индийская навигационная спутниковая система, в состоянии разработки. Предполагается для использования только в этой стране. Первый спутник был запущен в 2008 году.
QZSS
Первоначально японская QZSS была задумана в 2002 г. как коммерческая система с набором услуг для подвижной связи, вещания и широкого использования для навигации в Японии и соседних районах Юго-Восточной Азии. Первый запуск спутника для QZSS был запланирован на 2008 г. В марте 2006 японское правительство объявило, что первый спутник не будет предназначен для коммерческого использования и будет запущен целиком на бюджетные средства для отработки принятых решений в интересах обеспечения решения навигационных задач. Только после удачного завершения испытаний первого спутника начнётся второй этап и следующие спутники будут в полной мере обеспечивать запланированный ранее объём услуг
Билет № 11
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 30; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!