Acasă | Despre noi | feedback-ul
În prelegerile precedente am considerat metode de construire a rețelelor geodezice de stat planificate, dezvoltate în scopul găsirii coordonatelor centrelor de puncte (x, y). Cu toate acestea, pentru a determina locația punctului suprafeței pământului în spațiul necesar un al treilea N. coordonate care indică poziția în înălțime într-un mare altitudine sistem de coordonate. Această mare altitudine sistem de coordonate este definit în fiecare țară în ceea ce privește unele dintre nivelul suprafeței inițiale și este distribuit pe teritoriul său de mare precizie de nivelare geometrică, care va fi dedicată prelegerile rămase în prima secțiune a geodeziei superior.
11.1. Informații generale despre rețele de nivelare. Clasificarea și scopul rețelelor de nivel. Rețea de nivel de stat
Leveling rețele sunt subdivizate:
1. Rețeaua de nivelare a statului.
2. Reteaua de nivelare.
3. Rețeaua de nivelare.
4. Rețea de nivelare specială de înaltă precizie.
Rețeaua de nivel de stat (STS) este baza de înaltă altitudine pentru sondaje topografice la toate nivelurile și toate măsurătorile geodezice efectuate pentru a satisface nevoile economiei naționale, apărarea țării și pentru a rezolva problemele științifice și practice. Ea se dezvoltă în conformitate cu principiul tranziției de la general la particular și este împărțită în rețele de nivel I, II, III și IV.
Rețeaua de nivelare a clasei I și II este principala bază de altitudine a țării, care este creată conform unor programe și scheme special dezvoltate care asigură implementarea unor lucrări de nivelare de înaltă precizie pentru mulți ani care urmează. Scopul principal al principalei baze de altitudine a țării este răspândirea unui sistem unificat de înălțimi pe teritoriul întregului stat. În plus, prin nivelarea claselor I și II, se rezolvă următoarele probleme științifice:
a) studierea figurii și a câmpului gravitațional al Pământului;
b) studierea mișcărilor verticale moderne ale crustei pământului;
c) determinarea diferențelor de nivel maritim și oceanic;
d) zonarea seismică a teritoriului țării, identificarea precursorilor cutremurului;
e) previzionarea impactului producției asupra mediului, în special în producția de petrol, gaze și alte minerale.
Leveling clase de rețea și III IY sunt concepute pentru a oferi topografie până la scara 1: 5000 și de a rezolva inginerie diverse - topografie sarcini.
Nivelele de îngroșare a nivelelor servesc drept bază pentru altitudine mare pentru sondajele topografice la scară largă (1: 5000 - 1: 500), precum și pentru ingineria geodezică. În funcție de suprafața zonei studiate și de precizia cerută, rețelele de nivelare de îngroșare se dezvoltă sub formă de poligoane de nivelare și cursuri de gradul 3 și 4 sau nivelare tehnică.
Rețeaua de topografie de înaltă altitudine reprezintă o justificare directă a altitudinii mari pentru sondajele topografice ale tuturor scalelor și a lucrărilor de inginerie și geodezică. Se creează prin plasarea între punctele rețelei la nivel de stat și rețelele de îngroșare a mișcărilor de nivelare tehnică sau trigonometrică.
Rețelele de nivelare de precizie pentru scopuri speciale sunt create pentru diferite scopuri speciale: pe terenuri de testare geodinamică pentru monitorizarea deformărilor verticale ale suprafeței pământului; pe șantiere industriale și de construcții pentru instalarea de echipamente sau pentru monitorizarea precipitațiilor instalațiilor de inginerie etc. La fiecare unitate specifică, o astfel de rețea de nivelare este creată în conformitate cu un program special. Pot fi create rețele de nivelare speciale în sistemul de coordonate local, dar este necesar să se aibă o referință la înălțime la punctele de referință ale rețelei de stat.
26. Schema de construire a unei rețele la nivel de stat
Rețeaua de nivelare este construită pe principiul tranziției de la general la cel anume, conform căruia la început se creează o rețea de nivel de clasa I, care este în mod constant condensată de rețelele claselor II, III și IV.
Rețeaua de clasa I constă în mișcări care formează un perimetru închis de poligoane de aproximativ 3000-4000 km sau linii individuale în mare măsură. Direcția și amploarea acestor linii sunt, de obicei, luate în considerare și aprobate în proiecte speciale ale Comitetului pentru Geodezie.
Liniile claselor I și II de nivelare sunt stabilite în principal pe calea ferată, rutieră și drumuri de murdărie îmbunătățite. În absența drumurilor - de-a lungul malurilor râurilor mari, mărilor, traseelor, drumurilor de iarnă.
Leveling rețelele III și IY clase se dezvoltă în cadrul poligoanelor clasei superioare. Perimetrele de poligoane de nivelul III în zonele de locuit nu depășesc 150 km, în zonele nelocuite - 300 km. Perimetrele poligoanelor și lungimile liniilor individuale din clasa IV nu depășesc 50 km.
Liniile de nivelare a tuturor clasei pe teren sunt fixate cu semne permanente (repere, marcaje de rocă sau perete) nu mai puțin de 5 km de-a lungul drumului, în zone greu accesibile - cel puțin 6-7 km.
În rețelele din clasele I, II și III, nivelarea se face în direcțiile directe și inverse. Mișcările de nivelare din clasa a IV-a se situează doar într-o singură direcție.
De-a lungul liniilor de clase de nivelare I și II, precum și în zonele montane și de-a lungul liniilor de clasa III, un program special se efectuează măsurători de gravitație, care este necesară pentru calcularea corecțiilor în exces tranziției măsurate la diferența dintre înălțimile normale.
Cerințele și toleranțele observate în producerea operațiunilor de nivelare în rețeaua publică sunt prezentate în tabel
Cerințe tehnice pentru producție
Fig. 11.1. Schema de nivelare geometrică: secțiunea OB - nivelare; 1. 2. 3 - numerele stațiilor (puncte de stare ale nivelului); Z. P - contează pe șinele din spate și din față la fiecare stație; h - înălțimea stației; - marcaje ale cadrelor O și B.
Foarte simpla idee complicată geometrică nivelarea următoarea situație. Faptul că poziția reperarea fasciculului orizontal (adică fascicul dirijat tangențial la nivelul suprafeței în punctul de observare) este determinată prin intermediul nivelare un nivel care va fixa fasciculul în direcția perpendiculară pe linia verticală la un anumit punct.
Linia pura la punctele 1,2,3 nivelare în picioare, iar la punctele de șine în picioare, deoarece calea ferată, de asemenea, prin niveluri sunt stabilite în direcțiile liniilor verticale nu paralele între ele. În consecință, suprafețele de nivel perpendiculare pe liniile plumbului nu vor fi paralele una cu cealaltă (figura 11.2).
Fig. 11.2. Dependență rezultă nivelarea geometrică a căii de nivelare suprafețe de nivel de paralelism datorate la diferite puncte din suprafața pământului (pentru claritate suprafață echipotențială trece prin O. secțiunea cadru origine este aliniată nivelului mării)
Depășind punctul B peste G va fi notat cu hhm. Din desen se poate observa că
Dacă schimbăm calea de nivelare și mergem prin punctul A. pe drumul OAB. apoi, ca rezultat, obținem excesul măsurat h '= 0. deoarece AB este o suprafață plană, adică o suprafață cu același potențial, între orice puncte ale căror exces este egal cu 0.
Dacă calea de nivelare trece prin punctul C (OCV), atunci obținem a treia valoare a excesului măsurat h2 = cm.
Deoarece suprafețele de nivel nu sunt paralele între ele,
hizm¹ h ¢ mod ¹ h²mod. Prin urmare, vedem că înălțimea punctului B deasupra punctului O depinde de modul în care se realizează nivelarea, ceea ce conduce la incertitudinea determinării marcajului punctului de pe suprafața pământului de rezultatele rezultate din nivelarea geometrică.
Pentru a evita această incertitudine, practica lucrărilor de nivelare a introdus patru sisteme de înălțimi:
1. Aproximativ. în care câmpul real gravitațional al Pământului nu este luat în considerare.
2. Ortometric. în care înălțimea orometrică este Nord. să înțeleagă distanța de la suprafața geoidului până la punctul de suprafață al pământului, măsurată de linia plumbului.
WB, Wo - gravitație reale potențiale suprafețe de nivel de extindere, respectiv, prin punctul O (start cont înălțimi) și un punct B;
g este accelerația gravitației reale.
3. Normal. în care sub înălțimea normală înțeleg distanța quasigeoid de la suprafață la suprafața pământului, măsurată de-a lungul normala la elipsoid.
g - accelerarea gravitației normale.
4. Dinamic, în care înălțimea normală, luată la o latitudine de 45 °, este considerată ca altitudine dinamică Hg.
În detaliu cu aceste înălțimi, ne vom cunoaște cursul gravimetriei geodezice. Acum observăm că în țările fostei URSS și ale Europei de Est sistemul de înălțimi normale este adoptat ca principal. pe care Molodensky le-a introdus. Înălțimile normale sunt cele mai convenabile pentru scopuri practice, deoarece nu depind de calea de nivelare și de distribuția densității de masă în interiorul Pământului. La prelucrarea nivelării geometrice, este întotdeauna introdusă o corecție pentru trecerea la altitudini normale.
Suprafață inițială. Pentru începutul inițial al contului de înălțime din Belarus și din țările fostei URSS, se adoptă o suprafață plană care trece prin zero la Kronshtad Foothstock. Acest sistem este numit Baltic. În practică, zero a patului Kronstadt este o linie orizontală pe o placă de cupru, care este fixată la podul de-a lungul Canalului Obvodnaya din Kronstadt.
28. Clasificarea nivelurilor de nivel
După cum sa menționat mai sus, toate liniile de nivelare de pe teren sunt fixate cu mărcile de nivelare.
Nivelele de nivelare sunt împărțite în repere fundamentale, obișnuite și temporare. În scopuri speciale, fixarea se face cu referințe profunde.
Punctul de referință fundamental al regiunii de îngheț sezonier constă într-un pilon din beton armat, sub forma unei piramide tetraedrice trunchiate, integrată cu placa din beton armată substrat (Figura 11.5)
Fig. 11.4 Banca de sol (tip 5): Fig. 11.5. Punctul de referință fundamental
1 stâlp de beton armat cu marca și
dispozitiv de ancorare; 2 - limită de îngheț
(dezghețarea solului); 3- semn de identificare.
În prezența unei roci monolitice se stabilesc reperele fundamentale pentru solurile stâncoase.
Repere de referință fundamentale sunt stabilite în conformitate cu liniile de nivelare I și II clase prin 50-60 km; în 50-150m de la referința fundamentală se pune un cadru de referință.
Notele de nivel obișnuit sunt împărțite în următoarele tipuri:
a) punctele de referință de la sol (figura 11.4);
b) puncte de referință stâncoase;
c) mărcile de rock;
d) referințe pe perete;
e) mărcile de perete.
Mesajele de nivel temporar sunt așezate pentru o perioadă scurtă de timp și fixate cu stâlpi din lemn cu garoafe sau cârje.
Regulile de adâncime sunt stabilite la mari adâncimi (
10m și mai mult) pe linii speciale de nivelare de mare precizie. De exemplu, în poligoane geodinamice prin observarea deformațiile verticale ale suprafeței pământului; pe șantierele de construcții în vederea selectării CNE tectonic de relaxare construcții porțiune; observând precipitațiile critice structurile inginerești: HPP baraj, turogeneratoare CHP, reactoare nucleare, etc.
Mecanismele de nivelare sunt fixate pe teren de către centrele, care sunt subdivizate în continuare în tipuri în funcție de design. Tipurile de centre de mărgini de nivelare sunt date într-un album special al centrelor. Acestea sunt dezvoltate în TsNIIGAiK și sunt aplicate în funcție de condițiile climatice ale unui anumit teren, sol, adâncimea înghețării solului etc.
Cerința principală pentru nivelarea de caractere fila Centre, este cerința de conservare pe termen lung a semnelor și a stabilității în timp, cu excepția cazului ca urmare a mișcării cadrelor mișcărilor contemporane ale scoarței, cutremure, erupții vulcanice Pământului, etc.
Cel mai favorabil este stabilirea unor valori de referință în stâncă. Pentru a găsi rapid reperele de nivelare ar trebui, dacă este posibil, să fie amplasate lângă repere durabile.