Geodeziya_kl

Метод замкнутих геометричних фігур є універсальним і може бути застосований при побудові ГМ будь-якого рангу. При цьому і сама ця мережа може бути як одноранговою, тобто складатись з пунктів одного класу точності так і рангово структурованою. Замкнута мережа певного класу, пункти якої показані трикутниками, згущено послідовно нижчою за класом мережею, пункти якої показані кружечками. Можливо також сполучення обох класів мережі, наприклад, при ранговій побудові ГМ від рівня державної до знімальної.

Висновок

Супутникові методи в наш час мають повний пріоритет перед традиційними, особливо при побудові мереж високого класу. Цей пріоритет забезпечують їм такі переваги: надвисока точність координатних визначень, висока ступінь автоматизації на всіх етапах робіт з широкою перспективою подальшого вдосконалення, зручність та простота спостережень, відсутність потреби в прямій та оптичній видимості між пунктами, незалежність від динаміки прилеглого шару атмосфери, всепогодність тощо.

Методи традиційної геодезії поки що використовують в Україні під час побудови державної опорної мережі другого і третього класів, а також в мережах спеціального призначення та знімальних.

Астрономічний та геодезичний способи застосовують під час створення державних і місцевих геодезичних мереж. Супутниковий спосіб дає можливість уточнювати параметри земного еліпсоїда і гравітаційного поля Землі, створювати як державні так і глобальні геодезичні мережі в єдиній геоцентричній системі координат, встановлюючи зв’язки між мережами держав і континентів і здійснювати геодезичну прив’язку островів (тобто включення їх координатних даних в загальноземну систему координат).

Основні принципи високоточних вимірювань напрямків і кутів

Для отримання рівноточних напрямків на кожному пункті і досягнення найбільш високої точності результатів вимірів прийнято високоточні вимірювання кожного напрямку і кожного кута виконувати за строго однаковою і найбільш досконалою методикою в той час доби, коли вплив зовнішнього середовища на результати вимірів є мінімальним і відносно стабільний.

Вимірювання на пункті слід організовувати з врахуванням наступних умов:

1.Кожен напрямок слід вимірювати на різних діаметрах лімба, рівномірно розташованих по всьому кругу;

2.В кожному півприйомі слід забезпечити одноманітність всіх вимірювальних операцій по кожному напрямку;

3.Слід забезпечити повну симетрію в розташуванні одних і тих самих блоків теодоліта відносно кожного напрямку;

4.Напрямки в кожному прийомі повинні вимірюватися симетрично відносно середнього для прийому часу спостережень;

5.Всі напрямки і кути на кожному пункті повинні бути виміряні симетрично відносно моменту ізотермії повітря, як у вечірніх так і в ранішніх спостереженнях.

Спосіб кругових прийомів

Найпростішим способом кутових вимірювань, який дозволяє представляти результати спостережень на пункті у вигляді одного ряду рівно точних напрямків є спосіб кругових прийомів.

Суть цього методу полягає в наступному: при нерухомому лімбі повертають алідаду теодоліта за ходом годинникової стрілки і послідовно наводять зорову трубу на 1,2,… і останній пункт спостережень, при цьому кожен раз беруть відліки по горизонтальному крузу.

Даний комплекс вимірювань складає І півприйом. Потім трубу переводять через зеніт і повертаючи алідаду проти годинникової стрілки, наводять трубу на ті ж пункти тільки в зворотній послідовності. Тобто виконують другий півприйом. Два півприйоми складають один прийом вимірювань, число яких ( кількість прийомів ) встановлюється відповідно до необхідної точностваги урівняних напрямків.

Якщо в кінці кожного пів прийому трубу повторно наводять на початковий напрямок і знову беруть відлік по лімбу, виконують замикання горизонту, то такий спосіб виміру напрямків називається - спосіб кругових прийомів.

Правила вимірювання напрямків способом кругових прийомів

1.В першому пів прийомуі трубу повертають за ходом годинникової стрілки, а в другому

– проти;

2.В першому пів прийомі перехрестя сітки ниток трохи переводять за предмет, а в другому трохи не доводять. Це виконується, щоб наведення зорової труби на ціль завжди виконувалась при обертанні навідного гвинта алідади по ходу годинникової стрілки ( на вгвинчування );

3.Перед початком кожного пів прийому виконується кілька обертів в напрямку її руху в даному пів прийомі. Щоб перевірити, чи алідада не тягне за собою лімб;

Для того, щоб забезпечити незалежність вимірів напрямків у різних прийомах і одночасно послабити вплив помилок діаметрів лімба на середній результат, лімб між прийомами

На пунктах 2-го класу напрямки вимірюють 12-15 прийомами; на пунктах 3-го класу – 9 прийомів; 4-го класу – 6 прийомів. У виміряні напрямки вводять поправки:

1.Незамикання горизонту

2.Рен (білше половини секунди )

3.За нахил вертикальної осі теодоліта ( при кутах нахилу більше 1 градуса)

Втріангуляціях 2- 4 класів допустиме розходження між результатами спостережень на початковий напрям на початку і в кінці пів прийому , а коливання напрямків в окремих прийомах .

Основні переваги способу:

1.Проста програма кутових вимірів, яка дозволяє отримати урівноваженні напрямки з однаковими вагами;

2.Порівняно велика кількість прийомів, безпосередніх вимірів кожного напрямку. Завдяки цьому отримують надійні результати вимірів і одночасно виявляють і усувають допущені помилки при вирівнюванні того чи іншого напрямку;

3.Суттєве послаблення впливу систематичної помилки діаметру лімба на

середній результат виміру;

Основні недоліки способу:

1.Порівняно велика тривалість одного прийому при великій кількості напрямків на пункті ( 1хв. на 1 напрямок );

2.Вимога одночасності і хорошої видимості на всі напрямки спостережень, що не завжди виконується;

3.На пунктах з великою кількістю напрямків всі напрямки розбиваються на 2 чи 3 групи, які мають спільні напрямки. Потім вимірювання в кожній групі виконують окремо. В цьому випадку порушується рівноточність, збільшується обсяг і час спостережень на пункті;

4.Точність початкового напрямку на пункті має дещо більшу точність ніж інші.

Спосіб вимірювання кутів у всіх комбінаціях

Цей спосіб запропонував Гаусс, а вдосконалив Шрейдер.

Суть цього методу полягає у вимірюванні на пункті кутів у всіх комбінаціях, які утворюються при усіх попарних комбінаціях всіх напрямків:

Спосіб застосовується при тріангуляції і полігонометрії І,ІІ класів.

Методика вимірювання окремого кута:

Кожен кут при даній установці лімба вимірюють двома пів прийомами. В першому пів прийомі вимірюють шуканий кут, а в другому його доповнення до 360°. Алідади в обох пів прийомах обертається в одному і тому ж напрямку. При переході від одного прийому до другого прийому слід змінювати напрям обертання алідади на протилежний.

Всі кути повинні бути виміряні у різних умовах, тобто на протязі вечора чи ранку. Рекомендується вимірювати кути спочатку одним прийомом, а потім ці всі кути іншим прийомом і т.д.. При відсутності видимості на будь-який пункт не рекомендується вимірювати інші кути більш як двома прийомами підряд.

З метою компенсації помилок через рефракцію виміри кожного кута, як при вечірніх так і при ранішніх спостереженнях слід виконувати симетрично відносно відповідного моменту ізотермії повітря, коли коливання зображень мінімальні, умови виразності найкраща, або бокова рефракція рівна (або майже рівна) нулю.

Переваги способу:

1.Результати урівняних кутових вимірів на станції представлені у вигляді одного ряду рівно точних напрямків;

2.Кути можна вимірювати у будь-якій послідовності, вибираючи для спостережень найбільш сприятливі умови видимості, забезпечуючи цим хорошу однорідність і високу точність результатів вимірів;

3.Завдяки невеликій тривалості одного прийому (2-4 хвилини) виміри кожного кута виконують при достатньо стабільному стані геодезичного сигналу і зовнішнього середовища, внаслідок чого точність виміру кута в меншій мірі залежить від кручення сигналу ніж при способі кругових прийомів;

4.Завдяки великій кількості перестановок горизонтального круга значно послаблюється вплив помилок діаметрів лімба на результат вимірів.

Недоліки способу:

•Значне зменшення кількості прийомів зі збільшенням числа напрямків на пункті (при невеликій кількості прийомів точність зменшується);

•Значне збільшення кутів у всіх прийомах зі збільшенням кількості напрямків на пунктах. Збільшенням кількості напрямків обсяги робіт на пункті збільшуються, а точність урівняних кутів навпаки зменшується, оскільки при невеликій кількості прийомів вимірів недостатньо повно залишається вплив усіх систематичних помилок (приладових, зовнішнього середовища, особистих);

•Для того, щоб збільшити кількість прийомів вимірів кожного кута пункту з великою кількістю напрямків (n=7-9), останні ділять на 2-3 групи, потім кути кожної групи вимірюють по повній програмі. В цьому випадку збільшується обсяг кутових вимірювань на пункті, а зрівняні напрямки отримують різні ваги.

,;

Визначення рену оптичного мікрометра

Рен мікрометра – це різниця між номінальним значенням інтервалу лімба й значенням цього інтервалу, який виміряний по шкалі мікрометра. Для точного визначення рена вимір виконують на різних установках алідади, рівномірно розподілених по всій окружності лімба (через 30, 45 або 60° по ходу прямо й обернено). Цим послабляється вплив похибок вироблення лімба. Перестановку лімба для вертикальних кіл роблять частіше, наприклад через 2 — 3°.

Програма й порядок досліджень рена залежать від типу оптичного мікрометра. В оптичних теодолітах типу Т2 рен визначають у такий спосіб. Установлюють на шкалі мікрометра відлік, близький до нуля, наприклад а, і навідним гвинтом алідади сполучають протилежні штрихи лімба, наприклад А і А + 180°. Потім обертанням голівки мікрометра сполучають штрихи лімба (A-i) і (А +180°) , роблячи відлік b наприкінці шкали мікрометра. Також за допомогою тієї ж голівки мікрометра сполучають штрихи лімба А і (А+1800 - i), роблячи відлік с по шкалі мікрометра.Рен для верхнього й нижнього зображень шкали обчислюють за допомогою формул:

де i - ціна поділки лімба; m- номінальна ціна поділки шкали оптичного мікрометра. Якщо різниці rв- rн не перевищують 0", 5 для теодоліта типу Т1 і 1" для Т2, то користуються середнім значенням рена. У протилежному випадку рен або виправляють шляхом зсуву двох лінз оптичної системи мікроскопа, або вводять у відлік поправку з

Дослідження ексцентриситету алідади

Ексцентриситет алідади - це розбіжність центра алідади із центром лімба. Величина ексцентриситету характеризується значенням лінійного e і кутового Р елементів (мал.), Лінійний елемент визначає величину зсуву центра алідади з осі лімба, а кутовий — величину кута між напрямком нульового діаметра лімба й напрямком лінійного

ексцентриситету e. Мал. Ексцентриситет алідади: 0,01 - центри лімба й алідади; МА, МВ -

відліки по лімбу, спотворені ексцентриситетом алідади. Зазвичай e переводять в кутову міру вираженням

де R – радіус лімба. Для визначення e" і Р алідаду переставляють через 30° (45°), встановлюючи її на відлік 0, 30, 60°, ..., 330°. При кожному встановленні алідади сполучають спочатку зображення штрихів лімба, що відрізняються один від іншого на 180° (відлік а), а потім сполучають зображення верхнього штриха з нерухомим індексом у поле зору відлікового мікроскопа (відлік b). У теодолітах, що не мають нерухомого індексу, наприклад Т2, Theo 010, замість індексу штрихи лімба сполучають із границею поля зору мікроскопа. На кожній установці такі сполучення роблять двічі за ходом прямо й обернено. Потім утворюють різниці v = b - а, які характеризують зміну ексцентриситету алідади, і будують за ними графік.