Что называется сетью трилатерации
Основы геодезии
О геодезии и разный полезный материал для геодезистов.
Понятие о трилатерации
Трилатерация представляет собой сплошную сеть примыкающих один к другому треугольников, в которых измеряют длины всех сторон; два пункта, как минимум, должны иметь известные координаты (рис.2.25).
Решение первого треугольника трилатерации, в котором известны координаты двух пунктов и измерены две стороны, можно выполнить по формулам линейной засечки, причем нужно указывать справа или слева от опорной линии AB располагается пункт 1. Во втором треугольнике также оказываются известными координаты двух пунктов и длины двух сторон; его решение тоже выполняется по формулам линейной засечки и так далее.
Рис.2.25. Схема сплошной сети трилатерации
Можно поступить и по-другому: сначала вычислить углы первого треугольника по теореме косинусов, затем, используя эти углы и дирекционный угол стороны AB, вычислить дирекционные углы сторон A1 и B1 и решить прямую геодезическую задачу от пункта A на пункт 1 и от пункта B на пункт 1.
Таким образом, в каждом отдельном треугольнике “чистой” трилатерации нет избыточных измерений и нет возможности выполнить контроль измерений, уравнивание и оценку точности; на практике кроме сторон треугольников приходится измерять некоторые дополнительные элементы и строить сеть так, чтобы в ней возникали геометрические условия.
Уравнивание сплошных сетей трилатерации выполняется на ЭВМ по программам, в которых реализованы алгоритмы МНК.
c 9 до 18 по рабочим дням: +8 (495) 410-22-37
Метод трилатерации применяют для построения инженерно-геодезических сетей 3-го и 4-го классов, а также сетей сгущения 1-го и 2-го разрядов различного назначения.
Сети трилатерации, создаваемые для решения инженерно-геодезических задач, часто строят в виде свободных сетей, состоящих из отдельных типовых фигур: геодезических четырехугольников, центральных систем или их комбинаций с треугольниками.
В каждом геодезическом четырехугольнике измерено шесть сторон, причем одна из них (любая) является избыточной и может быть вычислена с помощью результатов измерений других сторон. Это может служить полевым контролем качества измерений длин линий.
Кроме того, геодезический четырехугольник является более жесткой фигурой, и ряд, составленный из таких фигур, обладает более высокой точностью.
Оценка точности ряда геодезических четырехугольников, состоящего из квадратов и уравненных с ними из условия фигур, может быть выполнена по следующим формулам:
Широкое распространение в практике инженерно-геодезических работ сети трилатерации получили при строительстве высокоэтажных зданий, дымовых труб, градирен, атомных электростанций, а также при монтаже сложного технологического оборудования. В таких сетях высокую точность измерения длин сторон (до десятых долей миллиметра) обеспечивают, используя высокоточные светодальномеры, инварные проволоки, а в некоторых случаях и жезлы специальной конструкции. Сети трилатерации с короткими сторонами принято называть сетями микротрилатера-ции. Иногда сети микротрилатерации являются единственно возможным методом создания геодезического обоснования для производства разбивочных работ.
Понятие о триангуляции, трилатерации, полигонометрии
Метод триангуляции.Принято считать, что метод триангуляции впервые был предложен голландским ученым Снеллиусом в 1614 г. Этот метод широко применяется во всех странах. Сущность метода: на командных высотах местности закрепляют систему геодезических пунктов, образующих сеть треугольников. В Сеть триангуляции этой сети определяют координаты исходного пункта А, измеряют горизонтальные углы в каждом треугольнике, а также длины b и азимуты а базисных сторон, задающих масштаб и ориентировку сети по азимуту.
Сеть триангуляции может быть построена в виде отдельного ряда треугольников, системы рядов треугольников, а также в виде сплошной сети треугольников. Элементами сети триангуляции могут служить не только треугольники, но и более сложные фигуры: геодезические четырехугольники и центральные системы.
Основными достоинствами метода триангуляции являются его оперативность и возможность использования в разнообразных физико-географических условиях; большое число избыточных измерений в сети, позволяющих непосредственно в поле осуществлять надежный контроль всех измеренных величин; высокая точность определения взаимного положения смежных пунктов в сети, особенно сплошной. Метод триангуляции получил наибольшее распространение при построении государственных геодезических сетей.
Метод полигонометрии. Полигонометрия — это метод построения геодезической сети в виде системы замкнутых или разомкнутых ломаных линий, в которых непосредственно измеряют все элементы: углы поворота и длины сторон d
Сущность этого метода состоит в следующем. На местности закрепляют систему геодезических пунктов, образующих вытянутый одиночный ход или систему пересекающихся ходов, образующих сплошную сеть. Между смежными пунктами хода измеряют длины сторон s,-, а на пунктах — углы поворота р. Азимутальное ориентирование полигонометрического хода осуществляют с помощью азимутов, определяемых или заданных, как правило, на конечных пунктах его, измеряя при этом примычные углы у. Иногда прокладывают полигонометрические ходы между пунктами с заданными координатами геодезической сети более высокого класса точности.
Углы в полигонометрии измеряют точными теодолитами, а стороны — мерными проволоками или светодаль-номерами. Ходы, в которых стороны измеряют стальнымиземлемерными лентами, а углы — теодолитами технической точности 30″ или Г, называются теодолитными ходами. Теодолитные ходы находят применение при создании съемочных геодезических сетей, а также в инженерно-геодезических и съемочных работах. В методе поли тонометрии все элементы построения измеряются непосредственно, а дирекционные углы а и координаты вершин углов поворота определяют так же, как и в методе триангуляции.
Порядок построения планов сетей: по принципу от общего к частному, от крупного к мелкому, от точного к менее точному.
Метод трилатерации. Данный метод, как и метод триангуляции, предусматривает создание на местности геодезических сетей либо в виде цепочки треугольников, геодезических четырехугольников и центральных систем, либо в виде сплошных сетей треугольников, в которых измеряются не углы, а длины сторон. В трилатерации, как и в триангуляции, для ориентирования сетей на местности должны быть определены азимуты ряда сторон.
По мере развития и повышения точности свето- и радиодальномерной техники измерений расстояний метод трилатерации постепенно приобретает все большее значение, особенно в практике инженерно-геодезических работ.
Спутниковые методы создания геодезических сетей состоят из геометрическихи динамических. В геометрическом методе ИСЗ используют как высокую визирную цель, в динамическом — ИСЗ (искусственный спутник Земли) является носителем координат. В геометрическом методе спутники фотографируют на фоне опорных звезд, что позволяет определить направления со станции слежения на спутники. Фотографирование нескольких положений ИСЗ с двух и более исходных и нескольких определяемых пунктов позволяет получить координаты определяемых пунктов. Эту же задачу решают путем измерения расстояния до спутников. Создание навигационных систем (в России — Глонасс и в США — Navstar), состоящих не менее чем из 18 ИСЗ, позволяет в любой момент в любой части Земли определять геоцентрические координаты X, Y, Z, с более высокой точностью, чем используемая ранее американская навигационная система Transit, которая позволяет определять координаты X, Y, Z, с ошибкой 3-5 м.
№16 Плановое обоснование топографических съемок. Полевые работы.
Пункты государственных геодезических сетей и сетей сгущения не имеют достаточной густоты для производства топографических съемок. Поэтому на территории предполагаемого строительства создают съемочное обоснование. Пункты этого обоснования расположены таким образом, чтобы все измерения при съемке ситуации и рельефа производились непосредственно с его точек. Съемочное обоснование создается на основе общего принципа построения геодезических сетей — от общего к частному. Оно опирается на пункты государственной сети и сетей сгущения, погрешности которых пренебрежительно малы по сравнению с погрешностями съемочного обоснования.
Точность создания обоснования обеспечивает проведение топографических съемок с погрешностями в пределах графической точности построений на плане данного масштаба. В соответствии с этими требованиями в инструкциях по топографическим съемкам регламентируют точность измерений и предельные значения длин ходов.
Наиболее часто в качестве планового обоснования используют теодолитные ходы. На открытой местности теодолитные ходы иногда заменяют рядами или сетью микротриангуляции, а на застроенной или залесенной территории — сетями из четырехугольников без диагоналей.
Плановые высотные съёмки. При которых определяется и плановое и высотное положение снимаемых точек. В результате получается план или карта с изображением и ситуации и рельефа.Полевые геодезические работы выполняются непосредственно на местности и в зависимости от назначения в них входят:
создание плановой основы;
привязка геодезической основы участков съемки к пунктам государственной основы или ведомственных съемок;
съемка подробностей ситуации, рельефа, профилей и отдельных объектов;
разбивка по перенесению проекта на местность при капитальных работах и при текущем содержании пути;
наблюдения за режимом рек и водоемов и ряд других видов геодезических работ.
При выполнении полевых работ ведется документация: пикетажные, нивелировочные, тахеометрические журналы, журналы углов поворота, абрисы и др.
№17Камеральная обработка материалов теодолитного хода.
Назначение: автоматизация обработки инженерно-геодезических изысканий, полученных из журналов полевых измерений.
Функции программного обеспечения:
расчет и уравнивание теодолитных ходов различной конфигурации;
обработка результатов тахеометрической съемки местности;
обработка результатов нивелирования;
решение задач геодезической привязки (снесение координат, треугольник и др.);
вычисление площади замкнутого полигона по координатам его граничных точек;
нанесение результатов расчета и уравнивания на карту;
формирование и печать ведомостей решения геодезических задач.
Описание применения:
Для выполнения камеральной обработки инженерно-геодезических изысканий в ГИС «Карта 2008» предусмотрен программный комплекс «Геодезические вычисления». Процедуры, входящие в состав программного комплекса позволяют выполнить обработку данных полевых измерений, нанести результаты расчетов на карту и составить отчетную документацию в виде расчетных ведомостей данными в ходе выполнения расчетов.
Процедуры, входящие в состав комплекса позволяют выполнить расчеты и уравнивание геодезических измерений для последующего использования результатов в целях составления топографических планов, формирования землеустроительной документации, проектирования и мониторинга сооружений линейного типа, построения моделей рельефа и пр. Все режимы предназначены для обработки «сырых» измерений и предусматривают табличную форму ввода данных. Внешний вид и порядок ввода максимально приближены к традиционным формам заполнения полевых журналов. Обязательные поля для ввода информации выделяются цветом.
№18 Высотное обоснование топографических съемок. Полевые работы
Точки высотного обоснования, как правило, совмещают с точками планового обоснования. Высотное обоснование создают методами геометрического или тригонометрического нивелирования. Удаление нивелира от реек должно превышать 150м. Разность плеч не должна превышать 20м. Нивелируют по двум сторонам рейки. Расхождение превышений не должно превышать ±4мм.
Высотное съёмочное обоснование обычно создается в виде сетей нивелирования IV класса или технического нивелирования. На больших площадях при создании высотного обоснования методом геометрического нивелирования получают редкую сеть пунктов, которая в последующем сгущается высотными ходами. В этих ходах превышения определяют тригонометрическим способом. Для получения необходимой точности в инструкциях по топографическим съемкам регламентируют точность измерений превышений, методику их определения и предельные длины высотных ходов.
По назначению, составу и методам исполнения полевых и камеральных работ различают два вида фототеодолитной съемки — топографическую и специальную.
При топографической фототеодолитной съемке, выполняемой с целью получения топографических карт и планов в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10 000, в состав работ входят:
1) составление проекта работ (выбор масштаба съемки, составление программы работ и сметы на них, календарного плана)
2) рекогносцировка участка съемки (осмотр ситуации и рельефа местности, выбор типа геодезической опорной сети съемочного обоснования, мест расположения базисов фотографирования и контрольных точек);
3) создание геодезической опорной сети (установка знаков сети, измерения в сети, предварительное вычисление координат и отметок точек сети);
4) создание съемочного рабочего обоснования и планово-высотная привязка точек базисов и контрольных точек;
5) фотографирование местности;
6) измерение длин базисов фотографирования;
7) лабораторные и камеральные работы.
Плановые высотные съёмки. При которых определяется и плановое и высотное положение снимаемых точек. В результате получается план или карта с изображением и ситуации и рельефа.Полевые геодезические работы выполняются непосредственно на местности и в зависимости от назначения в них входят:
создание плановой основы;
привязка геодезической основы участков съемки к пунктам государственной основы или ведомственных съемок;
съемка подробностей ситуации, рельефа, профилей и отдельных объектов;
разбивка по перенесению проекта на местность при капитальных работах и при текущем содержании пути;
наблюдения за режимом рек и водоемов и ряд других видов геодезических работ.
При выполнении полевых работ ведется документация: пикетажные, нивелировочные, тахеометрические журналы, журналы углов поворота, абрисы и др.
№19 Камеральная обработка материалов нивелирного хода.
Камеральная обработка материалов нивелирования делится на предварительные (обработка полевых журналов) и окончательные вычисления. При окончательных вычислениях оценивается точность результатов нивелирования, уравниваются результаты и вычисляются отметки точек.
Предварительные вычисления начинают с тщательной проверки всех записей и вычислений в журналах. Затем на каждой странице подсчитывают суммы задних (∑З) и передних (∑П) отсчетов и находят их полуразность. После этого вычисляют сумму средних превышений (∑ h ср ). Постраничным контролем вычислений является равенство
Расхождение объясняется возможными отклонениями вследствие округлений при выведении среднего.
В случае нивелирного хода, опирающегося на две твердые точки, известное превышение h 0 вычисляется как разность известных отметок конечной H к и начальной H н точек хода, и тогда
Если нивелирование производится по замкнутому полигону, то известное превышение h 0 будет равно нулю.
Висячие нивелирные ходы нивелируются дважды и тогда превышение h 0 вычисляется как полусумма превышений двух нивелирных ходов
№20 Методы топографических съемок.
№21 Теодолитно-высотная съемка
Теодолитно-высотный ход представляет собой теодолитный ход, в котором кроме определения координат точек хода методом тригонометрического нивелирования определяют их высоты. Измерения и вычисления, выполняемые с целью определения плановых координат х, у. Рассмотрим определение высот.
Теодолитно-высотные ходы начинаются и заканчиваются на исходных пунктах, высоты которых известны. По форме ход может быть замкнутым (с одним исходным пунктом) или разомкнутым (с двумя исходными пунктами).
№22 Тахеометрическая съемка
Тахеометрическая съемка – комбинированная съемка, в процессе которой одновременно определяют плановое и высотное положение точек, что позволяет сразу получать топографический план местности. Тахеометрия в буквальном переводе означает быстрое измерение.
Положение точек определяют относительно пунктов съемочного обоснования: плановое – полярным способом, высотное – тригонометрическим нивелированием. Длины полярных расстояний и густота пикетных (реечных) точек (максимальное расстояние между ними) регламентированы в инструкции по топографо-геодезическим работам. При производстве тахеометрической съемки используют геодезический прибортахеометр, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, длин линий и превышений. Теодолит, имеющий вертикальный круг, устройство для измерения расстояний и буссоль для ориентирования лимба, относится к теодолитам-тахеометрам. Теодолитами-тахеометрами является большинство теодолитов технической точности, например Т30. Наиболее удобными для выполнения тахеометрической съемки являются тахеометры с номограммным определением превышений и горизонтальных проложений линий. В настоящее время широко используются электронные тахеометры.
№23 Методы нивелирования поверхности.
Нивелирование — вид геодезических работ, в результате которых определяют разности высот (превышения) точек земной поверхности, а также высоты этих точек над принятой отсчетной поверхностью.
По методам нивелирование разделяют на геометрическое, тригонометрическое, физическое, автоматическое, стереофотограмметрическое.
1. Геометрическое нивелирование – определение превышения одной точки над другой посредством горизонтального визирного луча. Осуществляют его обычно с помощью нивелиров, но можно использовать и другие приборы, позволяющие получать горизонтальный луч. 2. Тригонометрическое нивелирование – определение превышений с помощью наклонного визирного луча. Превышение при этом определяют как функцию измеренного расстояния и угла наклона, для измерения которых используют соответствующие геодезические приборы (тахеометр, кипрегель).
3. Барометрическое нивелирование – в его основу положена зависимость между атмосферным давлением и высотой точек на местности. h=16000*(1+0.004*T)P0/P1
4. Гидростатическое нивелирование – определение превышений основывается на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах всегда находиться на одном уровне, независимо от высоты точек, на которых установлены сосуды.
Методы построения государственной геодезической сети
Основные методы построения государственной геодезической сети
Основными методами построяния государственной геодезической сети являются триангуляция, полигонометрия, трилатерация и спутниковые координатные определения. Выбор конкретного метода определяется условиями местности, требуемой точностью и экономической эффективностью.
Триангуляция
Считают, что метод триангуляции предложен в 1614 г. Снеллиусом. На командных высотах устанавливают геодезические пункты, соединяя которые, получают треугольники ( рис. 1.3 ). В сети треугольников известными являются координаты пункта А, базис в и дирекционный угол а стороны АВ или координаты пунктов А и В. На пунктах триангуляции в треугольниках измеряют горизонтальные углы. Вычислив дирекционные углы и длины сторон треугольников, определяют координаты всех пунктов сети.
Полигонометрия
Недостатками полигонометрии по сравнению с триангуляцией являются: меньшая жесткость геометрического построения, меньшее число условных уравнений, слабый контроль полевых измерений, обеспечение узкой полосы местности.
Трилатерация
Трилатерация, как и триангуляция, состоит из цепочки треугольников, геодезических четырехугольников, центральных систем, сплошных сетей треугольников, в которых измеряют длины сторон. Исходными в трилатерации являются координаты одного или нескольких пунктов, а также дирекционные углы одной или нескольких сторон. Совершенствование и повышение точности свето- и радиодальномеров увеличивает роль трилатерации, особенно в инженерно-геодезических работах.
Линейно-угловые геодезические сети
В этих построениях измеряют углы и стороны треугольников, на некоторых линиях для ориентирования определяют азимуты Лапласа. Линейно-угловые сети создают для достижения максимальной точности определения координат пунктов, но они требуют гораздо больших затрат, чем триангуляция или трилатерация. Для достижения наибольшего эффекта угловых и линейных измерений целесообразно, чтобы m N /ρ = m s /s, где m s — средняя квадратическая ошибка измерения направления; р = 206 265″; ms/s — относительная средняя квадратическая ошибка измерения длин сторон, причем m N и m s должны определяться по невязкам — свободным членам условных уравнений.
Комбинированные геодезические сети
Комбинированные геодезические сети создают на местности с сильно различающимися условиями, когда по технико-экономическим показателям целесообразно на одном участке создавать, например, триангуляцию, а на соседних — полигонометрию или трилатерацию.
Опорные сети из астрономических пунктов
Опорные сети из астрономических пунктов создают при топографических съемках масштаба 1:100 000 и мельче, пункты этой сети располагают на расстоянии 80-100 км. Для перехода к геодезическим широтам и долготам в астрономические координаты вводят поправки за уклонения отвесных линий, определяемые в первом приближении по данным гравиметрической съемки. Этот метод применялся в нашей стране более 40 лет назад при съемках масштаба 1:100 000 в горных районах северо-востока и Средней Азии, сейчас там построена высокоточная геодезическая сеть.
Динамическая триангуляция
Динамическая триангуляция предложена в 1920 г. финским геодезистом Вяйсяля. Суть ее сводится к синхронному наблюдению подвижных высоких целей m1, m2. mn (воздушный шар, самолет и т. п.) с известных А, В и определяемых С, D пунктов ( рис. 1.4 )
Спутниковые методы создания геодезических сетей
Радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой (РСДБ)
ТРИЛАТЕРАЦИЯ
Смотреть что такое «ТРИЛАТЕРАЦИЯ» в других словарях:
Трилатерация — (от лат. trilaterus трёхсторонний) метод определения положения геодезических пунктов путём построения на местности системы смежных треугольников, в которых измеряются длины их сторон[1]. Является одним из методов определения… … Википедия
трилатерация — Метод построения геодезической сети в виде треугольников, в которых измерены все их стороны [ГОСТ 22268 76] трилатерация Метод определения планового положения геодезических пунктов путём построения на местности системы смежных или перекрывающихся … Справочник технического переводчика
ТРИЛАТЕРАЦИЯ — (от лат. trilaterus трехсторонний) метод определения положения геодезических пунктов построением на местности систем смежно расположенных треугольников, координаты вершин и углы которых определяются тригонометрически, а длины сторон с помощью… … Большой Энциклопедический словарь
Трилатерация — (от лат. trilaterus трёхсторонний * a. trilateration, longrange trilateration; н. Trilateration; ф. trilateration; и. trilateracion) метод определения опорных геодезич. пунктов, заключающийся в построении на местности цепи или сети… … Геологическая энциклопедия
трилатерация — Метод построения геодезической сети в виде треугольников, в которых измерены все их стороны, а углы и координаты вершин вычисляются … Словарь по географии
Трилатерация — 79. Трилатерация D. Trilateration Е. Trilateration F. Trilatération Метод построения геодезической сети в виде треугольников, в которых измерены все их стороны Источник: ГОСТ 22268 76: Геодезия. Термины и определения оригинал документа… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
трилатерация — (от лат. trilaterus трёхсторонний), метод определения положения геодезических пунктов построением на местности систем смежно расположенных треугольников, координаты вершин и углы которых определяются тригонометрически, а длины сторон с помощью… … Энциклопедический словарь
ТРИЛАТЕРАЦИЯ — метод определения планового положения геодезических пунктов путём построения на местности системы смежных или перекрывающихся треугольников, в которых измеряются длины их сторон (Болгарский язык; Български) трилатерация (Чешский язык; Čeština)… … Строительный словарь
трилатерация — трилатер ация, и … Русский орфографический словарь