Ведение полевой документации и обработка результатов геодезических измерений
5.4.23. Записи полевых геодезических измерений производятся в соответствующих журналах, которые регистрируются в книге учета.
Каждый полевой журнал должен быть пронумерован, иметь оформленный титульный лист, на котором указывается: район работ (титул объекта), тип и номер инструмента, фамилия и должность исполнителя работ.
В журналах записываются дата и время производства работ, условия видимости, данные о поверках инструментов.
Записи в журналах следует вести четким почерком, не допускающим двойного толкования цифр.
Все результаты измерений одной и той же точности следует записывать одинаково.
По окончании наблюдений на станции, исполнителем в полевых журналах производится полная обработка результатов наблюдений (вывод средних направлений из приемов, средних П-3, средних значений превышений и др.). Наблюдения, не удовлетворяющие установленным допускам, полностью повторяются.
5.4.24. Обработка результатов геодезических измерений производится в принятой проекции и системе координат и включает следующие виды работ:
составление схемы геодезических сетей;
проверку и обработку журналов угловых и линейных измерений;
проверку и оформление материалов определения элементов приведения;
составление сводок измеренных углов и направлений;
вычисление длин линий, измеренных светодальномерами и другими приборами;
вычисление угловых и линейных невязок;
вычисление приближенных координат геодезических пунктов;
подготовку информации для уравнивания геодезических сетей по программам на компьютере.
5.4.25. Первоначальная обработка базисов и сторон, измеренных светодальномерами и электронными тахеометрами, производится в поле.
Независимо от типа прибора при обработке полевых измерений получают наклонное расстояние между центрами пунктов на среднем его уровне (исправленное за постоянную прибора, за температуру и давление).
Вычисленное наклонное расстояние исправляется поправкой за наклон линии
где h - превышение между пунктами;
D - наклонное расстояние между пунктами.
При необходимости в приведенные к горизонту расстояния вводят поправки за центрировку прибора и отражателя, за приведение стороны на уровенную или другую принятую поверхность и на плоскость проекции Гаусса.
Вычисление поправок на уровенную поверхность производится по формуле:
где Hm - средняя высота базиса (стороны) над уровнем моря или другой поверхности;
D - длина базиса (стороны), приведенная к горизонту;
Rm - средний радиус кривизны поверхности эллипсоида.
Редуцирование линий на плоскость в проекции Гаусса производится по формуле:
где ym - среднее арифметическое из ординат концов базиса;
R - средний радиус кривизны.
Редуцирование базиса (линии) может производиться по таблицам для вычисления координат Гаусса под редакцией проф. Ф.И. Красовского.
5.4.26. Данные измерений горизонтальных углов в триангуляции и полигонометрии заносятся в сводку результатов наблюдений и оцениваются по следующим формулам:
- средняя квадратическая погрешность направления на станции, измеренного одним приемом
- средняя квадратическая погрешность всех направлений из одного приема для всей станции
- средняя квадратическая погрешность направления, выведенная из всех приемов
где Σ|V| - сумма абсолютных величин отклонений каждого приема от среднего значения;
n - количество приемов;
K - количество направлений на станции.
5.4.27. Средняя квадратическая погрешность измеренного угла в полигонометрии и триангуляции вычисляется по формулам:
- для замкнутого хода или в полигоне полигонометрии
- для сети полигонометрии с узловыми точками
где fβ - угловая невязка хода или полигона;
n - количество измеренных углов в ходе или полигоне;
N - количество ходов или полигонов;
K - количество узловых точек.
Средняя квадратическая погрешность измеренного угла в триангуляции
где V - невязка в треугольнике;
n - количество треугольников в сети.
5.4.28. В измеренные длины линий и предварительно полученные стороны в триангуляции вводят поправки за центрировку и редукцию.
Поправка за центрировку вычисляется по формулам:
- для начального направления
- для последующих направлений
где lс - расстояние между точкой установки инструмента и центром знака (на центрировочном листе);
θ - угол между линией элемента lс и начальным направлением на пункт в точке С (с центрировочного листа);
М - угол между начальным направлением и последующим направлением на пункты;
D - расстояние до пунктов (вычисленное в триангуляции или измеренное в полигонометрии).
Знак поправки определяется величиной угла θ и (θ + М).
При их значениях от 0° до 180° величина С - положительная, а при значениях более 180° - отрицательная.
Вычисление поправок за редукцию производится по этим же формулам, в которых вместо элементов центрировки lс и θс учитываются элементы редукции lr и θr.
5.4.29. Геодезические сети сгущения, создаваемые на незастроенных территориях, а также теодолитные ходы и другие построения съемочного обоснования допускается уравнивать упрощенным способом, т.е. раздельное уравнивание дирекционных углов, абсцисс и ординат.
5.4.30. Уравнивание геодезических сетей выполняют по программам на компьютере.
Подготовка данных для уравнивания выполняется на схеме сети, на которой выписываются: координаты исходных пунктов, измеренные углы и линии и другие данные, входящие в общую информацию о всей сети.
5.4.31. Обработка результатов и вычисление высот нивелирных знаковпроизводится с соблюдением требований «Инструкции по вычислению нивелировок» (М.: Недра, 1971).
Результаты нивелирования обрабатываются в следующей последовательности:
в журналах нивелирования, на каждой странице и в конце хода (секции) производят постраничный подсчет и контрольные вычисления дальномерных расстояний и длины хода, учитывая при этом накопления за неравенство плеч в секции, а также суммарные отсчеты по средней нити передней и задней рейки, суммарные превышения и средние превышения;
результаты контрольных вычислений по секциям заносят в специальные бланки (итоговые листки), в которых измеренное превышение h исправляется поправкой Δh за среднюю длину метра комплекта реек s, т.е.
Δh = σ · h.
Полевые журналы нивелирования и итоговые листки проверяются в камеральных условиях, все найденные погрешности должны быть исправлены красными чернилами. Правильная запись производится выше записи, подлежащей исправлению. Записи полевых измерений не исправляются.
После проверки полевых журналов и введения поправок за компарирование рек составляется ведомость превышений, в которую включаются все постоянные и надежно закрепленные временные пункты в ходах нивелирования III и IV классов и все пункты в ходах технического нивелирования; выполняется подсчет невязок между прямым и обратным ходами нивелирования III класса (α = hпр - hо6р) и между исходными пунктами или в замкнутых ходах при нивелировании IV класса и технического нивелирования. Для ходов, опирающихся на исходные пункты, невязка подсчитывается по формуле α = Σh - (Нк - Нн), где Нк и Нн - высоты конечного и начального реперов. Полученные невязки характеризуют качество нивелирования и не должны превышать допусков, приведенных для соответствующего класса (Приложение Б).
Оценка качества нивелирования производится по случайным средним квадратичным погрешностям на 1 км нивелирного хода, вычисленным по формулам:
для систем полигонов
для ходов нивелирования IV класса и технического нивелирования, опирающихся на исходные реперы
В вышеприведенных формулах:
α - невязка в полигоне или невязка в ходе, мм;
Р - периметр полигона в км;
N - количество полигонов;
n - количество линий хода;
l - длина нивелирной линии в км.
Составляется схема уравнивания ходов и полигонов, на которую выписываются: отметки исходных реперов; длины и превышения в ходах или между узловыми точками; невязки в ходах или полигонах; веса нивелирных линий, определяемые по формулам:
р = C/L или р = C/n,
где L - длина хода в километрах;
n - число штативов в линии;
С - постоянный коэффициент для всей системы ходов (полигонов).
Способ уравнивания ходов или системы полигонов зависит от общего построения нивелирной сети, числа исходных реперов и других факторов. При выборе способа уравнивания следует руководствоваться Инструкцией по вычислению нивелировок (М., Недра, 1971). Методические указания по уравниванию нивелирных сетей приведены в «Руководстве по топографическим съемкам в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500», часть «Высотные сети» (М.: Недра, 1976).
После уравнивания нивелирных линий на объекте составляется «Каталог высот пунктов нивелирования». В каталог включаются все постоянные знаки, а также надежные по закреплению временные реперы. Кроме того, в каталог помещают высоты реперов, послуживших исходными для уравнивания линий нивелирования на данном объекте.
Исходными материалами для составления каталога являются ведомости превышений и высот знаков, полученных в результате уравнивания нивелирования на объекте, каталоги высот пунктов нивелирования, из которых выписаны исходные пункты нивелирования и другие материалы.
К каталогу прилагаются: чертежи всех центров и реперов, которыми закреплены нивелирные линии; схема расположения нивелирных линий; пояснение к каталогу, в котором указывается качественная характеристика линий, организация, выполнившая эти работы, год выполнения работ и другие сведения.
В результате выполнения полевых и вычислительных (камеральных) работ по высотному обоснованию представляются следующие материалы:
материалы исследований нивелиров и реек;
выписка высот исходных реперов, заверенная выдавшей их организацией, с указанием источника, класса нивелирования, типа знаков и оценкой точности определений высот;
схема нивелирных линий;
журналы нивелирования;
ведомости вычисления превышений высот марок и реперов с оценкой качества нивелирования;
чертежи центров установленных реперов и пунктов;
абрисы и описание местоположения установленных реперов и пунктов;
акты сдачи реперов на наблюдение за сохранностью;
каталог высот пунктов нивелирования.
ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ СЪЕМКА
Общие требования
6.1.1.Прибрежные топографические съемки являются составной частью инженерно-гидрографических работ и совместно с промерами глубин выполняются для создания топографического плана объекта. В зависимости от назначения топографические съемки условно подразделяются на площадные и русловые.
Площадные топографические съемки выполняются на прибрежных участках в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500 для решения задач, связанных со строительством или реконструкцией гидротехнических сооружений или других инженерных сооружений. Топографические съемки выполняются в соответствии с требованиями, установленными СП 11-104-97 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства» (Части I и II).
Русловые съемки выполняются в масштабах 1:10000, 1:5000, 1:2000 и с целью освещения характера береговой полосы исследуемого участка русла реки и всех образований внутри его (косы, побочни, намывные острова и др.). Русловые съемки, в зависимости от заданной точности, подразделяются на подробные и облегченные. Облегченные съемки производятся с пониженной точностью и подробностью на один масштаб.
Ширина береговой полосы русловых съемок определяется масштабом оформления планов и составляет по каждому берегу (считая от меженной бровки):
для масштаба 1:2000 - 100 м;
для масштаба 1:5000 - 150 м;
для масштаба 1:10000 - 200 м.
6.1.2. Топографическая съемка прибрежной полосы выполняются с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS, а также методами мензульной, тахеометрической или комбинированной аэрофототопографической съемки.
При выполнении топографической съемки с применением спутниковых приемников следует руководствоваться «Инструкцией по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS» (ГКИНП (ОНТА)-02-262-02).
Мензульная и тахеометрическая съемки производятся на небольших участках, в любом масштабе, в случаях срочного исполнения работ. Комбинированный метод, предусматривающий получение контуров местности по аэроснимках, а рельефа - наземными методами на фотоплане, применяется при съемке в масштабах 1:10000, 1:5000, 1:2000 береговой полосы значительной протяженности с небольшими относительными превышениями местности.
Комбинированный метод съемки обусловлен тем, что снимаемая узкая полоса, окаймляющая водоем, как правило, покрыта растительным покровом (лес, кустарник, камыши и др.), исключающим или затрудняющим возможность применения стереоскопической съемки рельефа.
6.1.3. Топографические планы оформляются в условных знаках, принятых для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500 (М.: Недра, 2004). Знаки навигационной обстановки, которые в вышеуказанных условных знаках обобщены, обозначаются на планах в соответствии с их назначением по условным знакам, принятым Гидрографическим управлением навигации и океанографии МО СССР для морских карт и карт внутренних водных путей.
6.1.4. Высота сечения рельефа устанавливается в зависимости от заданного масштаба съемки и характера рельефа местности (табл. 6.1).
При углах наклона местности более 6° для планов масштабов 1:5000 и 1:10000 допускается высота сечения рельефа 5 м.
Принятая высота сечения рельефа в пределах одного плана является постоянной.
Если особенности рельефа местности не могут быть достаточно четко выражены горизонталями принятого сечения, разрешается проводить полугоризонтали и вспомогательные горизонтали.
Для удобства чтения рельефа каждая пятая горизонталь на планах при высоте сечения 1, 2 и 5 м и каждая четвертая горизонталь при высоте сечения 0,5 м утолщается.
Таблица 6.1