Відомості про топографо-геодезичну забезпеченість району робіт

Розробка лабораторної роботи повинна здійснюватись на основі аналізу зібраних та систематизованих відомостей про раніше виконані топографо-геодезичні на цій території. При необхідності виконують польове обстеження району робіт.

У процесі збору матеріалів геодезичної вивченості повинні бути отримані такі відомості:

1) матеріали обстеження існуючих пунктів геодезичних мереж;

2) виписки з каталогів координат і висот пунктів, які можуть бути використані в якості вихідних в проектованої мережі;

3) абриси і картки закладки центрів існуючих пунктів;

4) витяги зі звітів раніше виконаних робіт, особливо що стосується оцінки точності;

5) детальна довідка про системи координат і висот, прийнятих на об’єкті робіт.

Також проводиться збір та систематизація картографічних (топографічних) матеріалів відповідного масштабу. На карти наноситься розташування всіх існуючих пунктів державної геодезичної мережі, які передбачається включити або прив’язати до проектованої мережі. При цьому необхідно оцінити ці пункти стосовно до нормальних умов спостережень для супутникових вимірів.

При обстеженні на місцевості збирають відомості, які необхідні для складання проекту, для чого відвідуються метеостанції, адміністративні, дорожні та інші організації. Також поряд з цим оглядають пункти тріангуляції та репери нівелювання попередніх років для виявлення степені їх збереженості і придатності до використання.

В даному пункті необхідно вказати:

1) які є в наявності вихідні картографічні матеріали, їх масштаб, січення рельєфу, площу ділянки району робіт;

2) пункти тріангуляції, які були виявлені при обстеженні.

На основі аналізу листа вихідної топографічної карти, на якій попередньо відтворено район робіт, знаходять пункти геодезичної мережі і систематизують отримані результати в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1. Топографо-геодезична забезпеченість району робіт

Придатність пунктів до використання визначається в результаті рекогностування. Підсумком аналізу топографо-геодезичної забезпеченості робіт є визначення трьох вихідних пунктів державної геодезичної мережі які будуть використанні для проектування мережі.

Проектні роботи

Проект мережі створюють на топографічних картах масштабів 1:25000 – 1:100000. На карті виділяють всі наявні пункти державної геодезичної мережі аналізуючи їх розташування приймають проектне рішення щодо методу побудови супутникової мережі. Рекомендується в роботі використовувати два найпоширеніших методи побудови супутникових мереж:

- радіальний (всі пункти мережі координуються з однієї референтної станції; рис. 1);

- мережевий метод (метод замкнутих геометричних фігур) – вимірювання виконуються на кожному пункті або на кожній лінії мережі (рис. 2 і 3).

Вибір схеми побудови проектованої мережі та методів супутникових вимірів залежить від призначення мережі та її точності. Вибір проводиться з урахуванням технічного завдання і матеріалів геодезичної вивченості.

Недоліками радіального методу є виникнення довгих векторів та відсутність контрольних вимірів. Позитивним є те, що можна виконувати побудову одним приймачем і те, що побудована мережа однорідна за точністю. Контролем у такій мережі можуть бути тільки незалежні виміри іншими приладами та від інших відомих точок.

Критерій точності і надійності вимірів підвищується, якщо організуються мережні вимірювання. На практиці знайшли застосування дві технології мережних побудов: однорангова і багаторангова мережі (рис. 2 і 3).

Рис. 1. Радіальний метод побудови мереж

Рис. 2. Мережевий метод побудови (однорангова мережа)

Рис. 3. Мережевий метод побудови мереж (багаторангова мережа)

Щільність пунктів створюваної мережі встановлюється у відповідності з діючими інструкціями. У процесі проектування рекомендується дотримуватися рівномірного розміщення визначаються пунктів по всьому району робіт. Щільність геодезичної основи повинна бути доведена побудовою геодезичних мереж згущення в містах, селищах та інших населених пунктах і на промислових майданчиках не менше ніж до чотирьох пунктів на 1 км² у забудованій частині та одного пункту на 1 км² на незабудованих територіях.

При виборі місця розташування проектованого пункту для супутникових вимірів необхідне дотримання наступних вимог:

1) забезпечення нормальних умов спостережень;

2) відсутність поблизу пункту (до 1-2 км) потужних джерел випромінювання (теле- і радіопередавачі і т. п.);

3) більша частина горизонту навколо пункту не повинна мати перешкод вище 15°;

4) забезпечення довготривалої схоронності центру;

5) забезпечення зручного під'їзду, доступу до пункту в будь-який час незалежно від погодних умов.

Остаточне рішення про вибір місця розташування пункту приймається після виконання польового рекогностування. Кожному пункту що визначається в мережі присвоюється індивідуальний номер (назва) та код.

Вибір вихідних пунктів (референтних станцій) проводиться відповідно до вимог які забезпечують нормальні умови спостережень. Проектування геометричних зв'язків між пунктами проводиться відповідно до обраної схеми побудови. При побудові у вигляді замкнутих геометричних фігур кожен пункт має визначатися, як мінімум, двома незалежно виміряними векторами. Висячі вектори не допускаються. У витягнутих мережах для контролю вимірювань рекомендується проектувати зв'язку між кінцевими пунктами мережі.

При проектуванні для контролю необхідно передбачити повторні вимірювання визначених векторів. Повторні вимірювання рекомендується виконувати в інший час (вікно спостережень). Для контролю рекомендується додатково проектувати вектори між вихідними пунктами, що дозволить оцінити надійність вихідної основи.

Згідно вимог Інструкції (ГКНТ -2.04-02-98) GPS-мережа має відповідати таким основним вимогам:

- мережа повинна складатися із замкнутих петель або інших замкнутих геометричних фігур;

- повинна бути здійснена прив’язка мережі не менш як до трьох пунктів державної геодезичної мережі, на яких обов’язково виконуються GPS-спостереження;

- GPS-мережа повинна бути прив’язана не менше ніж до чотирьох нівелірних знаків з використанням безпосередніх методів прив’язки.

Під час проектування мережі розрахунку підлягають такі величини як мінімальна кількість сесій та кількість векторів, що вимірюються в одній сесії.

Мінімальна кількість сесій спостережень N для мережі, якщо кількість пунктів S і використовується R приймачів для кількості повторних вимірів M та кількості приймачів, які використовувались в попередній та наступній сесії О визначається для першої технології (спостереження на кожному пункті) за формулою:

, (3.1)

а для другої технології (вимірювання кожної лінії) за формулою:

, (3.2.)

Повторні вимірювання є доброю основою для контролю вимірів та для надійної оцінки їх точності. Під час створення великих мереж доцільно використовувати максимально можливу кількість приймачів. Це зумовлює зменшення числа сесій, а отже приводить до скорочення часу на спостереження. В ідеальному випадку, коли число приймачів співпадає з числом пунктів в мережі, спостереження виконуються за одну сесію.

Розрахунок числа векторів, що вимірюються в даній сесії, можна виконати за формулою:

, (3.3)

де R – число приймачів.

Зазначимо, що число одночасно виміряних векторів зростає швидше, ніж число приймачів (табл. 3.1).

Таблиця 3.1

Запроектована супутникова геодезична мережа підлягає аналізу та систематизації її технічних характеристик в табличному вигляді (табл. 3.2.). Зокрема дана таблиця містить дані щодо всіх векторів мережі, які підлягають вимірюванню (назва вектору, його довжина, тривалість сесії)

Таблиця 3.2. Технічні характеристики супутникової геодезичної мережі згущення

Слід зазначити що проміжок часу, коли спостереження одних і тих же супутників виконується з двох чи більше пунктів, називається сесією. Під час створення супутникових геодезичних мереж згущення тривалість сесії залежить від типу приймача та технології GPS-вимірювання. Зокрема рекомендується під час такого виду робіт як створення супутникових геодезичних мереж згущення застосовувати статичний метод визначення координат пунктів. За умови використання статичного методу тривалість сесії варто розраховувати на основі дожини вектору та виходячи з таких позицій:

- одночастотний приймач – 30 хвилин + 3 хвилини на кожен кілометр довжини вектору;

- двохчастотний приймач – 20 хвилин + 2 хвилини на кожен кілометр довжини вектору.

Проект супутникової геодезичної мережі згущення повинен бути представлений на топографічній карті М 1:25000 та у вигляді схеми на ватмані А1. Окрім схеми на ватмані варто представити в табличному вигляді технічні характеристики мережі, та перелік умовних позначень.

Вимоги до оформлення проекту на карті. Референцні пункти позначають трикутниками зеленого кольору. Пункти що визначаються позначаються квадратами червоного кольору. Вектори між вихідними пунктами проводять зеленим кольором. Вектори між референцними та пунктами що визначаються проводять червоним кольором. Всі пункти повинні бути підписані.