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 H_m - средняя высота базиса (стороны) над уровнем моря или другой поверхности;

D - длина базиса (стороны), приведенная к горизонту;

R_m - средний радиус кривизны поверхности эллипсоида.

Редуцирование линий на плоскость в проекции Гаусса производится по формуле:

где y_m - 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 f_β - 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 l_с - расстояние между точкой установки инструмента и центром знака (на центрировочном листе);

θ - угол между линией элемента l_с 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 l_с и θ_с учитываются элементы редукции l_r и θ_r.

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 знаков производится 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 = h_пр - h_о6р) 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 - (Н_к - Н_н), где Н_к и Н_н - 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

Характеристика рельефа	Высота сечения рельефа при масштабах
1:500	1:1000	1:2000	1:5000	1:10000
Равнинный с углами наклона до 2°	0,5	0,5	0,5	0,5; 1	0,5; 1
Всхолмленный с углами наклона до 4°	0,5	0,5	0,5; 1	1; 2	1; 2
Пересеченный с углами наклона до 6°	0,5	0,5; 1	1; 2