Проектирование сети триангуляции 4 класса
Составление проекта сетей триангуляции 4 класса выполняем на карте масштаба 1:25000 (для уточнения отдельных деталей проекта могут быть использованы карты и более крупных масштабов). Итогом составления проекта становится:
– карта и схема сети, вычерченная на кальке (рисунок 1);
– пояснительная записка содержащая физико-географическую
характеристику района работ, сведения о топографо-геодезической изученности, обоснование проекта геодезической сети, оценка точности.
В данном районе требуется создать проект триангуляции IV класса на основе уже существующих пунктов триангуляции III класса: «Дальний» с высотной отметкой 161,3 м и «Северный» с высотной отметкой 202,1 м. Относительно исходных пунктов запроектировано еще 5 пунктов: «Западный» - 180,0 м; «Теклинский» - 210,0 м; «Равнинный» - 190,0 м; «Высотный» - 215,0 м; «Ясенский» - 175,8 (рисунок 1).
Для обеспечения видимости между пунктами в процессе производства угловых и линейных измерений над центрами пунктов устанавливаются геодезические знаки. Типы знаков зависят от условий местности и высоты, на которую надо поднять инструмент при выполнении геодезических работ: до 3 м - пирамида; 4-10 м – простой сигнал; 11 м и более – сложный сигнал. Названия пунктам были даны из аналогии с наименованиями ближайших населенных пунктов, рек и положения в общей сети триангуляции.
При выборе места заложения новых пунктов необходимо соблюдать следующие основные требования:
- пункты должны располагаться на командных высотах;
- места заложения пунктов выбираются на устойчивом грунте;
- должна быть обеспечена долговременная сохранность центров и наружных знаков;
- необходимо обеспечить безопасность и удобство выполнения работ по закладке центров и установки наземных знаков, а также при производстве наблюдений;
- пункты устанавливаются в стороне от железных и автогужевых дорог, зданий, сооружений, телеграфов и телефонных линий, удаленность пунктов от линий электропередач не менее 120 м;
- при возведение нового пункта на месте существующего ранее следует стремиться совмещать центры новых и старых пунктов, не допускать закладку новых вблизи старых;
- между пунктами должна быть обеспечена устойчивая взаимная видимость.
При установке геодезических знаков предъявляются следующие требования:
- каждый построенный знак должен представлять собой законченное сооружение, выполненное по строительным нормам и правилам из качественных материалов;
- наружный знак должен быть жестким, прочным и устойчивым;
- сигнал должен быть правильной формы, а видимая часть знака должна быть симметрична. Ось сигнала должна проходить через ось визирного цилиндра и центр знака и быть отвесной. Отклонение от отвесной линии допускается не более 10 см;
- визирный цилиндр должен иметь правильную форму и быть прочно закреплен на болванке в вертикальном положение;
- визирный луч при наблюдении должен проходить не ближе 20 см. от основных столбов знака и деталей;
- должна быть обеспечена безопасность работ.
При проектировании сети имеются сомнительные направления между пунктами: «Западный» - «Теклинский», «Северный» - «Равнинный», поэтому тип наземного знака определяем графически (рисунок 2). На остальных пунктах «Дальний», «Высотный» и «Ясенский» были установлены 10-ти метровые пирамиды (рисунок 3).
Графическое определение высот пунктов триангуляции определяется следующим образом. Вначале по карте находим высотные отметки пунктов триангуляции и препятствия на пути визирного луча. Затем на листе бумаги прочерчиваем горизонтальную линию и отмечаем один из пунктов, от него в масштабе 1:25000 откладываем горизонтальное расстояние, равное горизонтальному расстоянию между данными пунктами, и получаем положение второго пункта. Из пунктов вниз от линии условного горизонта откладываем поправки за кривизну земли и рефракцию. Соединив точки, получим некоторую уровенную поверхность, от которой откладываем в масштабе вертикальные отметки данных пунктов и препятствия. Затем от точки препятствия откладываем расстояние а (высоту визирного луча над препятствием). В полученной точке устанавливаем прозрачную линейку и её вращением вокруг этой точки находим в масштабе наиболее целесообразные высоты геодезических пунктов.
Построив профиль по сомнительным направлениям, приходим к выводу – простой сигнал (рисунок 4) необходимо установить для пунктов «Северный» с высотой инструментального столика 6 м, «Равнинный» с высотой столика 5 м; сложный сигнал (рисунок 5) для пунктов «Западный» с высотой инструментального столика 15 м, «Теклинский» с высотой столика 12 м.
Пункты предлагается закрепить центрами геодезических знаков. Центр является главной частью геодезического знака, поэтому изготовление и закладка его должны быть выполнены особенно тщательно.
Геодезические центры должны соответствовать следующим требованиям:
- конструкция, глубина закладки, внешнее оформление центра должны обеспечивать долговременную сохранность и неизменное положение центра на местности;
- центры должны легко разыскиваться на местности и удовлетворять требованиям привязки к нему при геодезических измерениях.
Тип центра выбирается в зависимости от физико-географических условий местности, глубины промерзания и оттаивания грунтов, гидрогеологического режима и других условий местности, согласно «Инструкции о построении государственной геодезической сети».
Район марганцевой руды находиться на юго-восточной оконечности Южного острова – на участке арктической тундры, где глубина промерзания грунта варьируется в пределах 1,6 - 1,8 м. Поэтому выбираем тип центра геодезических пунктов для районов вечной мерзлоты (тип 5), конструкция которого представлена на рисунке 6.
Запроектированная сеть состоит из сети треугольников, где длина наибольшего направления равна 3700 м, а наименьшего - 2400 м. Также наибольший угол между направлениями составляет 72°, наименьший - 44°.
Проверяем установку ног знака, учитывая необходимые требования.
Простой сигнал состоит из трехгранной внутренней пирамиды, которая не соприкасается с внешней четырехгранной, построенной из дерева.
Разбивка ног простого сигнала должна быть проверена на топографическом плане масштаба 1:50 с сечением рельефа через 0,1 м с учетом направлений, которые нужно наблюдать на пунктах. Основание знака ориентируется по отношению к смежным пунктам так, чтобы направления из центра столика данного знака на соседние пункты проходили не ближе 20 см от ног сигнала. Для этого на плане проводятся под заданными углами направления, подлежащие наведению на данном пункте. На кальке размером 12х12 в масштабе плана вычерчивают основание простого сигнала и намечают «зоны невидимости». Калька накладывается на схему сети изображенной на топографическом плане так, чтобы центр квадрата совпадал с центром данного пункта. Вращаем квадрат до тех пор, пока ни одно направление на смежных пунктах не будет попадать в «зоны невидимости». После этого намечается положение ног внутренней пирамиды на топографическом плане. Примерный план представлен для пункта «Равнинный» на рисунке 7.