Создание высотного обоснования

 

Дальнейшее сгущение государственных сетей нивелирования І, ІІ, ІІІ, IV классов производят путем развития высотных сетей сгущения и съемочных сетей. Высотные сети сгущения создают методами геометрического и тригонометрического нивелирова­ния. Для обеспечения съемок с высотой сечения рельефа 1м и меньше и инженерных изысканий в качестве высотного обос­нования используются ходы геометрического нивелирования технической точности. Для создания обоснования для съемок с высотой сечения 2м и более используются ходы тригономет­рического нивелирования.

Ходы технического нивелирования. Техническое нивелирование выполняется в виде отдельных ходов геометрического нивелирования или системы ходов, обяза­тельно опирающихся на реперы государственной геодезической сети. В отдельных случаях создают замкнутые нивелирные ходы.

Ходы технического нивелирования закрепляются на местно­сти постоянными и временными реперами. Постоянные знаки устанавливаются через 10-25км (см. рис. 63, г), временные че­рез 1-3км. В качестве временных реперов используются пни спиленных деревьев с вбитыми гвоздями, насечки на больших камнях, опорах мостов, фундаментах устойчивых сооружений.

Техническое нивелирование выполняется техническими ниве­лирами типа Н-I0, Н-I0К, Н-I0КЛ со средней квадратической ошибкой превышения на 1км двойного хода m_км = 10мм и точ­ными – типа

Н-3, Н-3К со средней квадратической ошибкой m_км = 3мм. Рейки используют те же, что и для нивелирования ІІІ и IV классов.

Техническое нивелирование выполняют способом из сере­дины, причем неравенство расстояний между нивелиром и рей­ками должно быть не более 10м. Ход прокладывают в одном направлении. Расстояние между нивелиром и рейками не дол­жно превышать 120м. Высота визирного луча над поверх­ностью земли не должна быть меньше 200мм. Техническое ни­велирование выполняют по деревянным кольям, металлическим башмакам и костылям.

Отсчеты при техническом нивелировании при создании сетей высотного обоснования производят в том же порядке, что и в нивелировании IV класса: по черной стороне задней рейки, по черной стороне передней рейки, по красной стороне передней рейки и по красной стороне задней рейки. Перед каждым отсче­том по рейке в нивелирах с уровнем пузырек цилиндрического уровня приводят «в контакт» с помощью элевационного винта. Расстояние от нивелира до реек измеряют шагами или глазо­мерно.

Предельную невязку в ходах технического нивелирования принимают: пред. f_h= 30 ÷ 100 (мм), где L – число км в длине хода или f_h= 10 (мм), где n – число станций в ходе. Последняя формула применяется при числе станций на 1км хода больше 25 (n> 25).

Оценка точности одиночных ходов технического нивелирова­ния производится по разностям Δ превышений, измеренных по черной и красной сторонам реек.

Высотные ходы. Высотные ходы создают методом тригонометри­ческого нивелирования для высотного обоснования топографи­ческих съемок с высотой сечения 2м и более. Высотные ходы подразделяются на основные и съемочные ходы. Их проклады­вают в виде отдельных линий или систем ходов с узловыми точками, образующих замкнутые полигоны. Точки высотных съемочных ходов опираются на точки основных высотных хо­дов и пункты геодезической сети. Для обеспечения съемок с вы­сотой сечения 2м длина основных высотных ходов не должна превышать 6км, съемочных – 3км.

Для измерения углов наклона используются теодолиты типа ТЗ0, длины сторон измеряют мерными приборами, дальноме­рами или находят из решения треугольников.

Математическая обработка одиночного нивелирного хода. При математической обработке, прежде всего, необходимо устранить ошибки наблюдений или произвести уравнивание нивелирного хода.

Задача уравнивания возникает вследствие того, что в ходе сделано измерений больше, чем содержится неизвестных. Так в ходе на рис. 67 измерено 11 превышений h ₁, h ₂,..., h ₁₁,а оп­ределить требуется высоты десяти точек. Наличие одного избы­точного измерения превышения h приводит к неоднозначности определения высот точек: высоты точек можно вычислить как от начального, так и от конечного репера. Именно поэтому и возникает необходимость уравнивания (увязки) превышений нивелирного хода.

Перед началом уравнивания на каждой странице нивелир­ного журнала производят контроль вычислений, так называе­мый постраничный контроль. Для этого суммируют отсчеты а по задним рейкам, отсчеты b по передним рейкам, превыше­ния h и средние превышения h _cp. Вычисления выполнены пра­вильно, если в пределах точности вычислений выполняется ра­венство:

 

.

 

Если это равенство не выполняется, следует найти и устранить ошибку в вычислениях, выполненных на данной странице жур­нала.

Высотную невязку f_h вычисляют как разность суммы практи­ческих (средних) превышений и теоретической суммы превыше­ний

 

f_h =∑h_ср - ∑h_теор. (51.1)

 

 

Рис. 67. Схема уравнивания одиночного нивелирного хода

 

Для определения ∑ h _ср для нивелирного хода, опирающегося на исходные реперы, запишем:

 

H ₁ = H _рп.нач + h ₁;

H ₂ = H ₁ + h ₂; (51.2)

…………………

H _рп..кон = H_{n- 1}.

 

Сложив почленно правые и левые части равенства (51.2), получим

 

H _{рп. кон} = H _{рп. нач} + ∑ h,

 

отсюда

 

∑ h = H _{рп. кон} – H _{рп. нач} (51.3)

 

 

Итак, теоретическая сумма превышений в нивелирном ходе равна разности отметок конечного и начального реперов. Для замкнутого хода, у которого начальная и конечная точки совпа­дают, формула (51.3) примет вид

 

(51.4)

Подставив (51.3) или (51.4) в формулы невязки (51.1), получим f_h = ∑ h _ср – (H _{рп. кон} – H _{рп. нач}) – для разомкнутого хода, и f_h = ∑ h _ср – для замкнутого хода.

Если вычисленная невязка f_h не превышает величины пре­дельной невязки ,то ее распределяют с обратным зна­ком поровну на все средние превышения и вычисляют уравнен­ные значения превышений

 

h_{i Ур} = h_{i ср} + .

Затем вычисляют высоты всех связующих точек от высоты начального репера по уравненным превышениям.

Контролем является получение в результате вычислений заданной высоты конечного репера. Назад

 

ГЛАВА 9

 

ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ