Los principales métodos para crear una red geodésica estatal son la triangulación, la trilateración, la poligonometría y la determinación de coordenadas satelitales.
Triangulación(Fig. 68, a) es una cadena de triángulos adyacentes entre sí, en cada uno de los cuales todos los ángulos se miden con teodolitos de alta precisión. Además, mido las longitudes de los lados al principio y al final de la cadena.
Arroz. 68. Esquema de triangulación (a) y poligonometría (b).
En una red de triangulación se conocen la base L y las coordenadas de los puntos A y B. Para determinar las coordenadas de los puntos restantes de la red, los ángulos horizontales se miden en triángulos.
La triangulación se divide en clases 1, 2, 3, 4. Triángulos diferentes clases Se diferencian en la longitud de los lados y en la precisión de la medición de ángulos y bases.
El desarrollo de redes de triangulación se realiza respetando el principio básico “de lo general a lo específico”, es decir Primero se construye una triangulación de la clase 1, y luego sucesivamente se construyen las clases 2, 3 y 4.
Los puntos de la red geodésica estatal están fijados al suelo mediante centros. Para garantizar la visibilidad mutua entre los puntos, se instalan señales geodésicas de madera o metal sobre los centros. Tienen un dispositivo para instalar el dispositivo, una plataforma para el observador y un dispositivo de observación.
Según el diseño, las señales geodésicas terrestres se dividen en pirámides y señales simples y complejas.
Los tipos de centros subterráneos se establecen dependiendo de las condiciones físicas y geográficas de la región, la composición del suelo y la profundidad de la congelación estacional del suelo. Por ejemplo, el centro de un punto de la red geodésica estatal de clases 1-4 del tipo 1 de acuerdo con las instrucciones "Centros y puntos de referencia de la red geodésica estatal" (M., Nedra, 1973) está destinado a zona sur Congelación estacional de suelos. Consiste en un pilón de hormigón armado con una sección transversal de 16X16 cm (o un tubo de fibrocemento de 14-16 cm relleno de hormigón) y un anclaje de hormigón. El pilón está cementado al anclaje. La base del centro debe ubicarse por debajo de la profundidad de congelación estacional del suelo de al menos 0,5 my al menos 1,3 m de la superficie de la tierra. En la parte superior del cartel a nivel del suelo se hormigona una marca de hierro fundido. Se vierte una capa de 10-15 cm de tierra sobre la marca en un radio de 0,5 m. Se instala un poste de identificación con una placa de seguridad a 1,5 m del centro.
Actualmente, los medios de ingeniería de radio se utilizan ampliamente para determinar distancias entre puntos de la red con errores relativos de 1:100.000 – 1:1.000.000. Esto hace posible construir redes geodésicas. trilateración, en el que solo se miden los lados en redes de triángulos. Los ángulos se calculan mediante el método trigonométrico.
Método poligonometria(Fig. 68, b) consiste en que los puntos de referencia geodésicos están conectados entre sí mediante pasajes llamados poligonométricos. Miden distancias y ángulos por la derecha.
Los métodos satelitales para crear redes geodésicas se dividen en geométricos y dinámicos. EN método geométrico Satélite artificial La Tierra se utiliza como objetivo de observación alta; en uno dinámico, el satélite es el portador de coordenadas.
Método de triangulación. En general, se acepta que el método de triangulación fue propuesto por primera vez por el científico holandés Snellius en 1614. Este método se utiliza ampliamente en todos los países. La esencia del método: en las alturas dominantes del área, se fija un sistema de puntos geodésicos, formando una red de triángulos. EN Red de triangulación esta red determina las coordenadas del punto de partida A, medida ángulos horizontales en cada triángulo, así como las longitudes by acimutes a de los lados de la base, que especifican la escala y la orientación del acimut de la red.
La red de triangulación se puede construir en forma de una fila separada de triángulos, un sistema de filas de triángulos y también en forma de una red continua de triángulos. Los elementos de la red de triangulación pueden ser no solo triángulos, sino también figuras más complejas: cuadrángulos geodésicos y sistemas centrales.
Las principales ventajas del método de triangulación son su eficiencia y la posibilidad de utilizarlo en una variedad de condiciones físicas y geográficas; Número grande mediciones redundantes en la red, lo que permite un control confiable de todos los valores medidos directamente en el campo; alta precisión de determinación posición mutua puntos adyacentes en la red, especialmente continuos. El método de triangulación recibido. mayor distribución al construir redes geodésicas estatales.
Método de poligonometría. La poligonometría es un método para construir una red geodésica en forma de sistema de cerrado o abierto. líneas discontinuas, en el que todos los elementos se miden directamente: ángulos de rotación y longitudes de lados d
La esencia de este método es la siguiente. Un sistema de puntos geodésicos se fija en el suelo, formando un único pasaje alargado o un sistema de pasajes que se cruzan, formando una red continua. Entre puntos transversales adyacentes, se miden las longitudes de los lados s,-, y en los puntos, los ángulos de rotación p. La orientación azimutal de una poligonometría se lleva a cabo utilizando azimuts determinados o especificados, por regla general, en sus puntos finales, midiendo los ángulos adyacentes y. A veces se colocan pasajes poligonométricos entre puntos con coordenadas dadas Red geodésica de mayor clase de precisión.
Los ángulos en poligonometría se miden con teodolitos precisos y los lados, con cables de medición o números luminosos de distancias. Movimientos en los que los lados se miden con acero. h cintas métricas y las esquinas, teodolitos de precisión técnica de 30" o G, se denominan Pasajes de teodolito. Los pasajes de teodolito se utilizan en la creación de redes geodésicas topográficas, así como en trabajos de ingeniería, geodésicos y topográficos. En el método de politonometría, todos los elementos constructivos se miden directamente, y ángulos direccionales y las coordenadas de los vértices de los ángulos de rotación se determinan de la misma forma que en el método de triangulación.
El orden de construcción de los planes de red: según el principio de general a específico, de mayor a menor, de preciso a menos preciso.
Método de trilateración. Este método, al igual que el método de triangulación, implica la creación de redes geodésicas en el terreno ya sea en forma de cadena de triángulos, cuadrángulos geodésicos y sistemas centrales, o en forma de redes continuas de triángulos, en las que no se miden los ángulos, sino las longitudes de los lados. En la trilateración, como en la triangulación, para orientar las redes en el terreno, es necesario determinar los acimutes de varios lados.
Con el desarrollo y el aumento de la precisión de la tecnología de luz y radio para medir distancias, el método de trilateración está ganando cada vez más popularidad. valor mas alto, especialmente en la práctica de la ingeniería y los trabajos geodésicos.
Métodos satelitales para la construcción de una red geodésica.
Métodos que utilizan tecnologías satelitales, en los que las coordenadas de los puntos se determinan mediante sistemas satelitales: el Glonass ruso y el GPS estadounidense. Estos métodos tienen un significado científico y técnico revolucionario en resultados obtenidos en precisión, velocidad de obtención de resultados, capacidad para todo clima y costo de trabajo relativamente bajo en comparación con métodos tradicionales restauración y mantenimiento de la base geodésica estatal al nivel adecuado.
Los métodos satelitales para crear redes geodésicas consisten en geométrico Y dinámica. En el método geométrico, el satélite se utiliza como objetivo de observación elevado; en el método dinámico, el satélite (satélite terrestre artificial) es el portador de coordenadas. En el método geométrico, los satélites se fotografían sobre el fondo de estrellas de referencia, lo que permite determinar la dirección desde la estación de seguimiento hasta los satélites. Fotografiar varias posiciones de satélites desde dos o más puntos iniciales y varios determinados permite obtener las coordenadas de los puntos determinados. El mismo problema se resuelve midiendo la distancia a los satélites. La creación de sistemas de navegación (en Rusia - Glonass y en EE. UU. - Navstar), compuestos por al menos 18 satélites, permite determinar coordenadas geocéntricas en cualquier momento en cualquier parte de la Tierra. X, Y, Z, con mayor precisión que el sistema de navegación American Transit utilizado anteriormente, que le permite determinar coordenadas X, Y, Z, con un error de 3-5 m.
No. 16 Justificación planificada de los levantamientos topográficos. Trabajo de campo.
Los puntos de las redes geodésicas estatales y las redes de condensación no tienen suficiente densidad para los estudios topográficos. Por lo tanto, se crea una justificación de estudio en el territorio de la construcción propuesta. Los puntos de esta justificación están ubicados de tal manera que todas las mediciones al fotografiar la situación y el relieve se realizan directamente desde sus puntos. La justificación del tiro se crea en base a principio general construcción de redes geodésicas, de lo general a lo específico. Se basa en puntos de la red estatal y de las redes de condensación, cuyos errores son insignificantes en comparación con los errores de justificación de la encuesta.
La precisión en la creación de una justificación garantiza que los levantamientos topográficos se realicen con errores dentro de los límites de la precisión gráfica de las construcciones en un plano de una escala determinada. De acuerdo con estos requisitos, las instrucciones para estudios topográficos regulan la precisión de las mediciones y los valores máximos de las longitudes de carrera.
Las travesías de teodolito se utilizan con mayor frecuencia como justificación de la planificación. En áreas abiertas, los pasajes de teodolitos a veces se reemplazan por filas o una red de microtriangulación, y en áreas urbanizadas o boscosas, por redes de cuadriláteros sin diagonales.
Estudios planificados a gran altitud. En el que se determinan tanto la posición horizontal como la altitud de los puntos que se están levantando. El resultado es un plano o mapa que describe tanto la situación como el relieve. Trabajo geodésico de campo. Se realizan directamente sobre el terreno y, según la finalidad, incluyen:
ruptura de piquetes;
creación de un marco de planificación;
documentación
№17Procesamiento de oficina de materiales transversales de teodolito.
El trabajo de cámara es un trabajo que se realiza en invierno en una oficina (cámara en latín significa habitación) con el fin de su procesamiento final en Hora de verano material de trabajo de campo obtenido. Se realizan cálculos, se compilan para imprimir mapas, informes, artículos, libros, que son el resultado de exploraciones geológicas, geofísicas, etc., realizadas sobre el terreno. obras
Objetivo: automatización del procesamiento de estudios geodésicos y de ingeniería obtenidos a partir de registros de mediciones de campo.
Funciones software:
cálculo y ajuste de travesaños de teodolito de diversas configuraciones;
procesar los resultados del levantamiento taquimétrico del área;
procesamiento de resultados de nivelación;
resolver problemas de referencias geodésicas (desplazamiento de coordenadas, triángulo, etc.);
calcular el área de un polígono cerrado a partir de las coordenadas de sus puntos límite;
trazar los resultados de cálculos y ajustes en un mapa;
generación e impresión de enunciados para la resolución de problemas geodésicos.
Descripción de la aplicación:
Para realizar el procesamiento de oficina de estudios de ingeniería y geodésicos, el SIG “Map 2008” proporciona el paquete de software “Geodetic Computations”. Procedimientos incluidos en paquete de software le permite procesar datos de medición de campo, trazar los resultados del cálculo en un mapa y compilar documentación de informes en forma de nóminas con datos durante los cálculos.
Los procedimientos incluidos en el complejo permiten realizar cálculos y ajustes de medidas geodésicas para el posterior uso de los resultados con el fin de elaborar planos topográficos, generar documentación de gestión territorial, diseñar y monitorear estructuras. tipo lineal, construcción de modelos de relieve, etc. Todos los modos están diseñados para procesar mediciones "en bruto" y proporcionan un formulario tabular para la entrada de datos. Apariencia y el orden de entrada es lo más cercano posible a formas tradicionales Llenando diarios de campo. Los campos obligatorios para ingresar información están resaltados en color.
No. 18 Justificación de levantamientos topográficos en altura. Trabajo de campo
Los puntos de justificación de gran altura, por regla general, se combinan con puntos de justificación de planificación. La justificación de altura se crea mediante métodos de nivelación geométricos o trigonométricos. La distancia entre el nivel y las lamas debe superar los 150 m. La diferencia de hombros no debe exceder los 20 m. Nivelar a ambos lados de las lamas. La diferencia entre las elevaciones no debe exceder ±4 mm.
La justificación del reconocimiento a gran altitud se suele crear en forma de redes de nivelación de clase IV o nivelación técnica. En grandes áreas Al crear una justificación de gran altitud mediante el método de nivelación geométrica, se obtiene una red dispersa de puntos, que posteriormente se condensa mediante pasajes de gran altitud. En estos movimientos, los excesos se determinan trigonométricamente. Para obtener la precisión requerida, las instrucciones para estudios topográficos regulan la precisión de las mediciones de elevaciones, la metodología para su determinación y las longitudes máximas de los pasajes a gran altitud.
Según el propósito, la composición y los métodos de realización del trabajo de campo y de oficina, se distinguen dos tipos de levantamiento de fototeodolito: topográfico y especial.
En los estudios topográficos de fototeodolitos realizados para obtener mapas topográficos y planos a escalas de 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10.000, el alcance del trabajo incluye:
1) elaboración de un proyecto de trabajo (elección de la escala de la encuesta, elaboración de un programa de trabajo y estimaciones de los mismos, plan de calendario)
2) reconocimiento del área de tiro (inspección de la situación y el terreno, selección del tipo de red de apoyo geodésico para la justificación del estudio, ubicación de las bases de fotografía y puntos de control);
3) creación de una red de referencia geodésica (instalación de señales de red, mediciones en la red, cálculo preliminar de coordenadas y elevaciones de puntos de la red);
4) creación de una justificación de trabajo del levantamiento y referencia de altitud del plan de los puntos base y puntos de control;
5) fotografiar el área;
6) medir las longitudes de las bases fotográficas;
7) trabajos de laboratorio y oficina.
Estudios planificados a gran altitud. En el que se determinan tanto la posición horizontal como la altitud de los puntos que se están levantando. El resultado es un plano o mapa que representa tanto la situación como el relieve. Los trabajos geodésicos de campo se realizan directamente sobre el terreno y, según el objetivo, incluyen:
ruptura de piquetes;
creación de un marco de planificación;
vincular la base geodésica de las áreas topográficas a los puntos base estatal o rodaje departamental;
fotografiar detalles de la situación, relieve, perfiles y objetos individuales;
interrupción de la transferencia del proyecto al área durante las obras de capital y el mantenimiento continuo de la vía;
seguimiento del régimen de ríos y embalses y varios otros tipos de trabajos geodésicos.
Al realizar trabajos de campo, documentación: piquetes, nivelaciones, registros taquimétricos, registros de ángulo de rotación, contornos, etc.
No. 19 Procesamiento de oficina de materiales de nivelación.
El procesamiento de oficina de materiales de nivelación se divide en cálculos preliminares (procesamiento de diarios de campo) y finales. Durante los cálculos finales, se evalúa la precisión de los resultados de nivelación, se igualan los resultados y se calculan las puntuaciones.
Los cálculos preliminares comienzan con una verificación exhaustiva de todos los asientos y cálculos del diario. Luego en cada página las sumas del reverso (∑ z) y frontal (∑ PAG) muestras y encuentre su media diferencia. Después de esto, calcule la suma de los excesos promedio (∑ h promedio). El control de cálculo página por página es igualdad.
La discrepancia se explica por posibles desviaciones debidas al redondeo al calcular el promedio.
En el caso de un movimiento de nivelación basado en dos puntos duros, exceso conocido h 0 se calcula como la diferencia entre las notas conocidas de la final H a y primaria h norte mover puntos, y luego
h 0 = H a - h norte .
Si la nivelación se realiza sobre un área cerrada, entonces el exceso conocido h 0 será igual a cero.
Los pasajes de nivelación colgantes se nivelan dos veces y luego el exceso h 0 se calcula como la mitad de la suma de los excesos de dos movimientos de nivelación.
No. 20 Métodos de levantamientos topográficos.
Encuesta topográfica Es un complejo de trabajos geodésicos, cuyo resultado es un mapa o plano topográfico de la zona. Los levantamientos topográficos se llevan a cabo utilizando métodos fototopográficos aéreos y terrestres. Los métodos terrestres se dividen en estudios taqueométricos, de teodolito, de fototeodolito y a escala. La elección del método de estudio está determinada por la viabilidad técnica y la viabilidad económica, teniendo en cuenta los siguientes factores principales: - tamaño del territorio, complejidad del terreno, grado de desarrollo, etc. Al disparar grandes territorios Es más eficaz utilizar levantamientos fototopográficos aéreos; en áreas pequeñas, generalmente se utilizan levantamientos taqueométricos y con teodolitos. Actualmente, la fotografía periódica se utiliza muy raramente, ya que es un tipo de fotografía tecnológicamente obsoleta. El tipo más común de levantamiento topográfico del terreno es el levantamiento taquimétrico. Se realiza principalmente mediante una estación total electrónica, pero también es posible realizar el levantamiento mediante un teodolito. Durante el levantamiento taquimétrico en el campo, se realizan todas las mediciones necesarias, que se ingresan en la memoria del dispositivo o en un diario, y el plan se elabora en condiciones de oficina. Encuesta de teodolito se lleva a cabo en dos etapas: construcción de una red topográfica y topografía de contornos. La red topográfica se construye utilizando travesaños de teodolito. Los trabajos de rodaje se realizan desde puntos de la red de rodaje de las siguientes formas: coordenadas rectangulares, serifas lineales, serifas de esquina, coordenadas polares. Los resultados del estudio del teodolito se reflejan en el esquema. Todos los bocetos en contornos deben realizarse con claridad y precisión, disponiendo los objetos de tal manera que queden lugar libre para registrar los resultados de las mediciones. Durante el levantamiento a intervalos, el plano del área se dibuja directamente en el sitio del levantamiento en una tableta preparada previamente, en el campo.
El levantamiento Mensula es un levantamiento topográfico realizado directamente en el campo utilizando mensula y kipregel. Los ángulos horizontales no se miden, sino que se representan gráficamente, por lo que los levantamientos lineales se denominan levantamientos de ángulos. Al fotografiar una situación y un relieve, las distancias se suelen medir con un telémetro y los excesos se determinan mediante nivelación trigonométrica. La construcción de un plano directamente en el campo permite eliminar errores graves durante el levantamiento y lograr la correspondencia más completa entre el plano topográfico y el terreno.
No. 21 Estudio de altitud de teodolito
Movimiento de teodolito a gran altitud Es una travesía de teodolito, en la que, además de determinar las coordenadas de los puntos de la travesía, sus alturas se determinan mediante nivelación trigonométrica. Mediciones y cálculos realizados para determinar las coordenadas del plano. X, en. Consideremos la definición de alturas.
A cada lado del movimiento, los ángulos de inclinación se miden con un teodolito técnico de precisión. La medición del ángulo se realiza en un solo paso. El exceso se calcula mediante la fórmula. Para controlar y mejorar la precisión, cada exceso se determina dos veces: hacia adelante y hacia atrás. Exceso directo e inverso, teniendo signo diferente, no debe diferir en valor absoluto más de 4 cm por cada 100 m de longitud de línea. El valor final del exceso se toma como promedio, con signo directo.
Los pasajes de altitud de teodolito comienzan y terminan en puntos de partida cuyas alturas se conocen. La forma del movimiento puede ser cerrada (con un punto inicial) o abierta (con dos puntos iniciales).
No. 22 Encuesta taquiométrica
El levantamiento taquimétrico es un levantamiento combinado, durante el cual se determinan simultáneamente las posiciones horizontal y de elevación de los puntos, lo que permite obtener inmediatamente un plano topográfico del área. Taquimetría significa literalmente medición rápida.
La posición de los puntos se determina en relación con los puntos de justificación del levantamiento: planificado - de manera polar, gran altitud - nivelación trigonométrica. Las longitudes de las distancias polares y la densidad de los puntos de piquete (listón) (distancia máxima entre ellos) están reguladas en las instrucciones para trabajos topográficos y geodésicos. Al realizar levantamientos taquimétricos, se utiliza un taquímetro de instrumento geodésico, diseñado para medir horizontal y ángulos verticales, longitudes de línea y excesos. Un teodolito, que tiene un círculo vertical, un dispositivo para medir distancias y una brújula para orientar la extremidad, pertenece a los teodolitos-tacómetros. Los teodolitos-tacómetros son la mayoría de los teodolitos técnicos de precisión, por ejemplo el T30. Los más convenientes para realizar levantamientos taquimétricos son los taquímetros con determinación de nomogramas de elevaciones y alineaciones horizontales de líneas. Actualmente, las estaciones totales electrónicas se utilizan ampliamente.
No. 23 Métodos de nivelación de superficies.
La nivelación es un tipo de trabajo geodésico, como resultado del cual se determinan las diferencias en las alturas (elevaciones) de los puntos. superficie de la Tierra, así como las alturas de estos puntos sobre la superficie de referencia aceptada.
Según los métodos, la nivelación se divide en geométrica, trigonométrica, física, automática y estereofotogramétrica.
1. Nivelación geométrica: determinar el exceso de un punto sobre otro mediante un haz de observación horizontal. Se suele realizar mediante niveles, pero también se pueden utilizar otros dispositivos que permitan obtener una viga horizontal. 2. Nivelación trigonométrica: determinación de excesos mediante un haz de observación inclinado. El exceso se determina en función de la distancia medida y del ángulo de inclinación, para cuya medición se utilizan instrumentos geodésicos adecuados (tacómetro, cypregel).
3. Nivelación barométrica: se basa en la relación entre presión atmosférica y la altura de los puntos en el suelo. h=16000*(1+0,004*T)P0/P1
4. Nivelación hidrostática: la determinación de los excesos se basa en la propiedad del líquido en los vasos comunicantes de estar siempre al mismo nivel, independientemente de la altura de los puntos en los que están instalados los vasos.
5. Nivelación de Aeroradio: los excesos se determinan midiendo las altitudes de vuelo. aeronave radioaltímetro. 6. Nivelación mecánica: se realiza mediante instrumentos instalados en vagones medidores de vías, carros, vagones que, en movimiento, dibujan el perfil del camino atravesado. Estos dispositivos se denominan perfilógrafos. 7. La nivelación estereofotogramétrica se basa en la determinación de la elevación a partir de un par de fotografías de una misma zona, obtenidas a partir de dos puntos de referencia fotográficos. 8. Determinación de excesos en función de resultados mediciones satelitales. Utilizando el sistema satelital GLONASS, el sistema global de navegación por satélite le permite determinar las coordenadas espaciales de los puntos.
Se sabe que la triangulación como término geodésico significa una forma de crear redes geodésicas. Sí, lo es. Pero deberíamos empezar por algo más.
Inicialmente, cuando una persona tiene la necesidad de conocimiento, el pensamiento ordinario la lleva a acumular una cierta cantidad de conocimiento. Con desarrollo pensamiento cientifico todo este conocimiento está sistematizado, incluyendo explicaciones basadas en hechos, fenómenos y evidencias. Al aplicar los supuestos teóricos en la práctica, surge una especie de criterio de verdad. Es decir, ¿se confirman de forma práctica todos aquellos supuestos que, utilizando determinados métodos, dan un resultado concreto? Quizás uno de estos metodos cientificos, resolviendo el problema mediante medición de alta precisión largas distancias entre puntos de la superficie terrestre con la construcción de triángulos adyacentes entre sí y las mediciones dentro de ellos se convirtió en un método de triangulación.
El primero en inventar y aplicar el método de triangulación (1614-1616) fue el gran científico holandés Willebrord Snell (Snellius). En aquellos años ya se suponía que la Tierra era un planeta en espacio exterior y tiene forma de esfera (de la cosmología de Giordano Bruno 1548-1600). Establecer el tamaño exacto del planeta fue de gran importancia. significado práctico para su desarrollo en el futuro. Para ello, en los Países Bajos, mediante la construcción de una serie de triángulos, se realizaron por primera vez mediciones en grados del arco de meridiano mediante el método de triangulación. Lo que se quiere decir. Habiendo realizado mediciones entre puntos geodésicos rígidos con una diferencia de latitud entre ellos de un grado (para Snell 1º11´30") utilizando el método de triangulación y obteniendo una distancia específica del arco, el matemático holandés pudo, mediante cálculo ordinario, obtener la longitud de toda la circunferencia del meridiano Obviamente, calcular el radio de la Tierra, tomándolo en forma de bola (elipse), seguía siendo una cuestión de tecnología.
Al final del recorrido histórico, podemos resaltar la interconexión y electividad el conocimiento científico para el futuro aplicación práctica persona. Y no es de extrañar que la invención del método de triangulación se produjera precisamente en los Países Bajos, que en ese momento era considerado el país líder. poder del mar con la necesidad de nuevos conocimientos en navegación, geografía, astronomía y por supuesto geodesia.
Esencia del método
La triangulación consiste en determinar la ubicación espacial de puntos geodésicos especialmente fijados en el suelo en los vértices de una serie de triángulos. Inicialmente, con alto grado La precisión (hasta fracciones de segundos) determina los acimutes de las direcciones originales. ab, licenciado en Letras, Minnesota, Nuevo Méjico(Fig. 1. Serie de triangulación de triángulos a lo largo del meridiano). El siguiente paso será determinar las coordenadas astronómicas (latitud y longitud) en los puntos de medición del acimut de las dos bases iniciales. En cada par de lados duros ( ab, Minnesota) las coordenadas se miden en un solo punto, por ejemplo a, metro(Figura 1). En este caso, debes prestar atención. Atención especial determinar latitudes astronómicas en una serie de triángulos ubicados en la dirección de los meridianos. Al tomar medidas en triángulos formados a lo largo de paralelos, se debe prestar la debida atención a la determinación de las longitudes astronómicas. A continuación, mida las longitudes de los dos lados de la base ( ab, Minnesota). Estos lados tienen una longitud relativamente corta (entre 8 y 10 km). Por tanto, sus medidas son más económicas y precisas respecto a los lados. CD, tq, cubriendo distancias de 30 a 40 km. El siguiente paso es pasar de las bases. ab, Minnesota a través de medidas angulares en rombos a B C D Y mntq a los lados CD, tq. Y luego secuencialmente en casi todos los vértices de los triángulos. cde, definición, efg y otros, los ángulos horizontales se miden antes de unir el siguiente lado principal tq toda una serie de triángulos. Utilizando los ángulos medidos de un triángulo con la base medida o el lado de la base calculado, se calculan secuencialmente todos los demás lados, sus azimuts y las coordenadas de los vértices de los triángulos.
Figura 1. Serie de triangulación de triángulos a lo largo del meridiano.
Redes de triangulación
Después del primer uso de la medición de arco de grados de Snell método de triangulación se está convirtiendo en el método principal en mediciones geodésicas de alta precisión. Desde el siglo XIX, cuando el trabajo de triangulación se hizo más avanzado, con su ayuda comenzaron a formarse redes geodésicas enteras, construidas a lo largo de paralelos y meridianos. El más famoso de todos se conoce con el nombre de arco meridiano geodésico de Struve y Tenner (1816-1852) y posteriormente fue incluido en herencia mundial por la UNESCO. Su serie de triangulación se extiende por Noruega, Suecia, Finlandia y Rusia desde el norte. océano Ártico hasta el Mar Negro en la desembocadura del Danubio y formó un arco de 25º20´ (Fig. 2).
Figura 2.
El esquema del profesor F.N. Krasovsky (Fig. 3) fue adoptado como base para las redes de triangulación geodésica en nuestro país. Su esencia radica en la aplicación del principio de construcción de lo general a lo específico. Inicialmente, se colocan puntos a lo largo de los meridianos y paralelos, formando filas de triángulos con una longitud de entre 200 y 240 km. Las longitudes de los lados de los triángulos son de 25 a 40 km. Todo mediciones astronómicas acimutes, coordenadas (latitud y longitud) de puntos de salida en puntos de Laplace (1) y puntos astronómicos intermedios (2), mediciones geodésicas básicas de alta precisión (3) y en cada punto de esta cadena deben cumplir con los requisitos establecidos de precisión de clase I. (Fig. 3). Un polígono cerrado de cuatro filas de triangulación es una figura parecida a un cuadrado con un perímetro de aproximadamente 800 km. A través de las partes centrales de las filas de triangulación de primera clase, se disponen entre sí las filas principales de la red de triangulación de clase II (Fig. 3) con la precisión adecuada. Las longitudes de las bases de los lados en estas filas no se miden, pero se aceptan las bases de los lados de la triangulación de clase I. Asimismo, no existen puntos astronómicos. Los cuatro espacios resultantes se llenan con redes de triangulación continua de clases II y III.
Fig. 3. Redes de triangulación estatales.
Por supuesto, el esquema descrito para el desarrollo de redes de triangulación según Krasovsky no puede cubrir todo el territorio del país debido a por obvias razones Grandes zonas boscosas y deshabitadas del país. Por lo tanto, de oeste a este, se colocaron filas separadas de triangulación y poligonometría de primera clase a lo largo de los paralelos, en lugar de una red de triangulación continua.
Ventajas de la triangulación
En el desarrollo de la ciencia geodésica y su aplicación práctica, las ventajas del método de medición por triangulación son obvias. Con este método universal es posible:
- determinar la posición de puntos geodésicos a distancias significativamente distantes;
- realizar trabajos básicos de construcción de redes geodésicas en todo el país;
- proporcionar la base para todos los estudios topográficos;
- alineación de varios sistemas de coordenadas mediante trabajos geodésicos básicos;
- producción de ingeniería y trabajo de encuesta;
- determinación periódica del tamaño de la Tierra;
- estudio de los movimientos de la superficie terrestre.
Triangulación(del latín triangulum - triángulo): uno de los métodos para crear una red de referencia geodésica.
Triangulación- un método para construir estructuras horizontales en el suelo en forma de triángulos, en el que se miden todos los ángulos y los lados principales de salida (Fig. 14.1). Las longitudes de los lados restantes se calculan usando fórmulas trigonométricas(por ejemplo, a=c . sinA/sinC, b=c . sinA/sinB), luego encuentre los ángulos direccionales (azimutes) de los lados y determine las coordenadas.
En general, se acepta que el método de triangulación fue inventado y utilizado por primera vez por W. Snell en 1615-17. al trazar una serie de triángulos en los Países Bajos para medir grados. El trabajo sobre el uso del método de triangulación para estudios topográficos en la Rusia prerrevolucionaria comenzó a principios de los siglos XVIII y XIX. A principios del siglo XX. El método de triangulación se ha generalizado.
La triangulación es de gran importancia científica y práctica. Sirve para: determinar la forma y el tamaño de la Tierra mediante el método de medición de grados; estudiando movimientos horizontales la corteza terrestre; justificación de estudios topográficos a diversas escalas y propósitos; justificación de diversos trabajos geodésicos en el levantamiento, diseño y construcción de grandes estructuras de ingeniería, en la planificación y construcción de ciudades, etc.
En la práctica, se permite utilizar el método de poligonometría en lugar de triangulación. En este caso, se establece la condición de que al construir una red geodésica de referencia utilizando este y otros métodos, se logre la misma precisión en la determinación de la posición de los puntos en la superficie terrestre.
Los vértices de los triángulos de triangulación están marcados en el suelo mediante torres de madera o metal con una altura de 6 a 55 m, dependiendo de las condiciones del terreno (ver Señal geodésica). Los puntos de triangulación para su conservación a largo plazo en el terreno se aseguran colocándolos en el suelo. dispositivos especiales en forma de tubos metálicos o monolitos de hormigón con marcas metálicas incrustadas en ellos (ver centro geodésico), fijando la posición de los puntos cuyas coordenadas se dan en los catálogos correspondientes.
3) Levantamiento topográfico satelital
La fotografía por satélite se utiliza para compilar mapas topográficos de visión general o de pequeña escala. Las mediciones de GPS por satélite son muy precisas. Pero para evitar el uso de este sistema para necesidades militares, la precisión se redujo de
Los levantamientos topográficos que utilizan sistemas globales de navegación por satélite permiten representar los siguientes objetos en planos topográficos a escalas de 1:5000, 1:2000, 1:1000 y 1:500 con la fiabilidad y precisión necesarias:
1) puntos de triangulación, poligonometría, trilateración, puntos de referencia terrestres y puntos de justificación del levantamiento fijados en el terreno (marcados por coordenadas);
2) instalaciones industriales: pozos de perforación y producción, plataformas de petróleo y gas, tuberías aéreas, pozos y redes de comunicación subterráneas (durante el estudio de construcción);
3) ferrocarriles, carreteras y caminos de tierra de todo tipo y algunas estructuras adjuntas a ellos: cruces, cruces, etc .;
4) hidrografía: ríos, lagos, embalses, áreas de derrames, franjas de marea, etc. Líneas costeras aplicado según el estado real en el momento del disparo o en aguas bajas;
5) instalaciones hidráulicas y transporte de agua- canales, acequias, conductos de agua y dispositivos de distribución de agua, presas, muelles, amarres, embarcaderos, esclusas, etc.;
6) instalaciones de suministro de agua: pozos, columnas, tanques, tanques de sedimentación, manantiales naturales y etc.;
7) terreno utilizando contornos, marcas de elevación y símbolos de acantilados, cráteres, pedregales, barrancos, deslizamientos de tierra, glaciares, etc. Las formas de microrrelieve se representan mediante contornos semihorizontales o auxiliares con marcas de elevación del terreno;
8) vegetación arbustiva, herbácea, cultivada (plantaciones, prados, etc.), arbustos exentos;
9) suelos y microformas de la superficie terrestre: arenas, guijarros, takyrs, arcillas, piedras trituradas, superficies monolíticas, poligonales y otras, pantanos y marismas;
10) límites: políticos y administrativos, uso de la tierra y reservas naturales, varias vallas.
Los numerosos dispositivos GPS que existen hoy en el mercado permiten a los especialistas tomar medidas cuidadosas al tender carreteras, construir diversas estructuras, medir la superficie del terreno, crear mapas del terreno para la producción de petróleo, etc.
Uso métodos informáticos La perfección del modelado y el cálculo se complementan perfectamente. encuesta topográfica.
