Геодезические работы на городской территории

Для оценки качества графического проекта необходимо выбирать наиболее удаленные по отношению друг к другу пункты КС, а также пункты СГГС-1. Затем, учитывая, что на пунктах КС и СГГС-1 допускается выполнение работ с применением спутниковых приемников только 1 и 2 группы и, руководствуясь требованиями, приведенными в таблице 4, следует выбирать соответствующие двухчастотные GPS-приемники. [6]

Таблица 4

Характеристики некоторых GPS-приемников

Выберем пункты КС: Люхтен и Остерхален, а также пункты СГГС-1: Луг и Шоссе. Погрешность определения взаимного положения пунктов в плане двухчастотными GPS-приемниками «Leica GX 1220» фирмы «Leica» и «Legasy E GGD» фирмы «Topcon» в статическом режиме составляет 3мм + 0,5·10-6 D [4]. Тогда, принимая расстояние между пунктами КС «Люхтен» и «Остерхален» равным 7,3 км, а между пунктами СГГС-1 «Луг» и «Шоссе» - 3,4 км, получим соответственно mкс = 6,6 мм; mсггс-1 = 4,7 мм. Если считать, что погрешность центрирования антенн на каждом пункте не превышает 1 мм, то при допустимых значениях 15 мм и 20 мм, ожидаемая погрешность определения взаимного положения пунктов КС и СГГС-1 не превышает соответственно 6,7 мм и 4,8 мм. В данном примере не учтены связующие элементы оцениваемых пунктов сети, поэтому результаты предрасчета считаются явно заниженными. Исходя из практического опята, средние погрешности взаимного положения пунктов составляют 1/3 от вычисляемых значений, т.е. приведенный пример следует рассматривать как оценку предельных значений погрешностей.

По завершении предрасчета точности, согласно выбранной схеме, составлена графическая часть проекта сети, где показаны все связи при наблюдениях на каждом пункте. Указанный графический проект оформлен на кальке, где обозначены также границы городской территории. Он представлен в приложении №2.

4.3. Закладка центров пунктов спутниковой сети

Закрепление пунктов КС и СГГС-1 на незастроенных территориях с сезонным промерзанием грунта рекомендовано осуществлять центрами глубокого заложения, например, типа 161 или типа 162. [6]

При этом установка ориентирных пунктов не предусмотрена, а для обозначения заложенных центров на расстоянии от 1 до 3 м устанавливают опознавательные железобетонные столбы. Для лучшего опознавания выступающая часть столба маркируется краской. В столб цементируются металлические охранные пластины с надписью «Геодезический пункт. Охраняется государством». [6]

4.4. Рекомендуемая методика наблюдений на пунктах спутниковой сети

Наблюдения следует выполнять сетевым методом с использованием статического режима в два этапа. На первом этапе производится установка приемников на двух исходных пунктах и всех пунктах КС. На втором этапе выполняют наблюдения на пунктах СГГС-1. Сущность сетевого метода заключается в том, что при определении положения какого-либо пункта, например пункта СГГС-1, как минимум два приемника должны быть установлены на базовых станциях (в данном случае на ИП или пунктах КС), положение которых уже установлено. Если на первом этапе наблюдений предполагается установка приемников на двух базовых (ИП) и определяемых пунктах (КС), т.е. так, чтобы одновременно наблюдать все пункты КС, то на втором этапе необходимо предусмотреть расстановку приемников по зонам наблюдений.

Непосредственная работа на каждом пункте заключается в установке оборудования, ведении журнала полевых наблюдений с указанием имени пункта (ID), типа приемника, типа антенны, параметров записи информации (угла возвышения над горизонтом, частоты записи, времени включения и выключения приемника, фамилии оператора, даты наблюдений).  Ежедневно перед началом наблюдений оператор должен производить проверку готовности комплекта спутникового оборудования. Измерение высоты антенны (для  определения отметки пункта) следует осуществлять дважды: до начала и по окончании наблюдений с изменением высоты установки антенны не менее чем на 10 см. После окончания сеанса спутниковых наблюдений следует выполнять также проверку центрирования антенны [6].

Для предварительной оценки точности результатов измерений можно воспользоваться сравнением фактической невязки приращений координат по замкнутым фигурам (треугольникам) Wf с допустимой невязкой Wfдоп. Допустимая невязка приращений координат вычисляется по формуле:

,                                       (1)

где miдоп – допустимые значения погрешностей по сторонам треугольника.

Фактическая невязка приращений координат рассчитывается следующим образом:

,                                                                             (2)

где WΔX, WΔY – невязки по осям координат [6].

В данной курсовой работе определена величина допустимой невязки приращений координат для 1 треугольника СГГС-1. Результаты вычислений представлены в таблице 5.

Таблица 5

5. Проект высотного обоснования

5.1. Графический проект нивелирных сетей II, III классов

Проект нивелирных сетей составляется в соответствии с требованиями Свода правил (СП 11-104-97) [7] и инструкции [3]. Основные характеристики нивелирных ходов приведены в таблице 6. В Своде правил не указана предельная длина между исходным и узловым пунктами. Примем ее (с некоторым запасом) равной предельной длине хода между узловыми пунктами.

Исходными для проектируемой нивелирной сети должны служить пункты (реперы) более высокого класса.

Таблица 6

                Обозначения: L – длина хода в км; n – число штативов в ходе

Нивелирные сети строятся или в виде отдельных ходов, или в виде систем ходов с узловыми пунктами. Отдельный нивелирный ход и система нивелирных ходов должны опираться не менее чем на два исходных пункта.

Нивелирные ходы проектируются по наиболее благоприятным линиям (незначительный уклон, минимальное число переходов через водные преграды, отсутствие заболоченных мест и т.д.) [6].

На рассматриваемой территории нет капитальных зданий (город только проектируется), поэтому нивелирные сети предстоит закреплять грунтовыми реперами.

Место для закладки репера должно обеспечивать:

- длительную сохранность пункта;

- надежность репера (стабильное положение центра по высоте);

- хорошую опознаваемость.

Исходя из этого, места для закладки реперов следует намечать на возвышениях рельефа с крупнозернистыми слабо увлажненными грунтами. Уровень грунтовых вод должен располагаться не ближе 3 м от поверхности замели. Не следует закладывать реперы в затопляемых и заболоченных местах, а также на косогорах и крутых подъемах. Для лучшего опознавания реперы рекомендуется закладывать вблизи характерных ориентиров.

При проектировании нивелирной сети II класса необходимо включить в эту сеть спутниковые ИП, а нивелирную сеть III класса – пункты КС и СГГС-1. Графический проект нивелирных сетей II и III классов представлен в приложении №3.

5.2. Конструкции реперов

В соответствии с Правилами, грунтовые реперы нивелирования II и III классов закрепляются:

- в области сезонного промерзания грунтов – центрами типов 160 оп. знак, 162 оп. знак, 9 оп. знак, 176 оп. знак (последние два типа центров – только для скальных грунтов);

- в районах подвижных песков и на заболоченных территориях – центрами типов 15, 183 к, 183 оп. знак, 188 оп. знак. [6]

5.3. Предрасчет точности проектируемых нивелирных сетей

Заданием на курсовое проектирование был предусмотрен выборочный предрасчет точности нивелирной сети II класса, т.е. определение СКО высоты наиболее слабого репера сети.

Для предрасчета точности составлена рабочая схема нивелирной сети II класса (рисунок 1). Данная сеть представляет собой систему нивелирных ходов с  3-мя узловыми точками (а,b,с). Система опирается на два исходных репера I класса. Наиболее слабым в этой сети является репер d.

С                           z6                                Rp I