Методы построения геодезических сетей

При построении геодезических сетей в плане учитывается, чтобы стороны полигонов образовывали простые геометрические фигуры, удобные для решения, то есть для определения координат вершин. До последнего времени применяли в основном три метода – триангуляцию, трилатерацию и полигонометрию. В последнее время все чаще стал применяться наземно-космический метод.

1) Метод триангуляции – состоит в построении сети в виде треугольников, в вершинах которых размещены геодезические пункты. В этих треугольниках измеряются все углы и некоторые из сторон – базисы. Рисунок:

В(хв,ув)

αнач b1 а

β1

β2 b2

А(ха, уа)

Горизонтальные углы в треугольниках должны быть измерены точными угломерными приборами – теодолитами, а базисы – светодальномерами, электронными тахеометрами или другими точными приборами. В основе этого метода – решение треугольника по стороне и двум углам - теорема синусов:

a / sin β1 = b / sin β2. Отсюда неизвестная сторона

а = b * sin β1 / sin β2.

Помимо углов и исходного базиса для определения координат всех пунктов триангуляции путем последовательного решения прямой геодезической задачи необходимо включить в сеть минимум один пункт с известными координатами и измерить дирекционный угол одного из направлений.

Для повышения точности часто измеряют избыточные величины, то измеряют два базиса, два дирекционных угла и включают два пункта с известными. Тем более это оправдано тем, что по мере удаления от исходного базиса точность определения сторон треугольников понижается.

После полевых измерений выполняется уравнивание измеренных величин по специальной программе в компьютере.

2) Метод трилатерации - построение сети из треугольников, в которых измерены все стороны. Этот метод основан на возможности решения треугольника по трем его сторонам a, b, c. Углы определяются по теореме косинусов. Например, для угла β1:

cos β1 = (b + c - a) / (2 * b * c).

b a центральная

А β1

с система

Для повышения точности путем уравнивания в трилатерации измеряют также длины диагоналей, соединяющих вершины смежных треугольников, то есть формируют так называемые геодезические четырехугольники либо формируют центральную систе му. Ряды трилатерации состоят из геодезических четырехугольников, центральных систем или их комбинаций.

3) Метод полигонометрии - построение сети путем измерения горизонтальных проложений между геод.пунктами и горизонтальных углов между сторонами. Этот метод широко применяется при развитии государственных геодезических сетей в залесенной или застроенной местности. Он является основным методом при создании съемочных сетей. Этот метод применен в расчетно-графической работе «Теодолитная съемка». В ней съемочная сеть представлена в виде полигона. Замкнутый ход называют полигоном.

D

Разомкнутый полигонометрический ход αкон

А αнач С

β3 β4

В βприм β1 β2 βприм полигон

4) Наземно-космический метод – применяется для создания сетей с помощью навигационных систем и приемников спутниковой навигации (американской GPS и российской ГЛОНАСС). При этом быстро определяются все три координаты (Х,Y,H) с высокой точностью. Контроль заключается в том, что измерения многократны и в разное время при различном положении (созвездии) навигационных спутников на небосклоне.

Этот метод является самым современным, универсальным и простым методом для производства работ на любых территориях. Особенно эффективен при работе в труднодоступных регионах с низкой плотностью пунктов геодезических сетей.

Математическая обработка трех первых методов чаще всего выполняется путем последовательного (от точки к точке) решения прямой геодезической задачи, при которой координаты последующей точки вычисляются по известным (вычисленным либо измеренным) дирекционным углам направлений и по известным (вычисленным либо измеренным) горизонтальным расстояниям между точками.

Дата добавления: 2014-01-04