Përcaktimi i koordinatave të objektivave ajrore duke përdorur metodën e trekëndëshit. Rrjetet gjeodezike

Kur filmoni në sipërfaqen e tokës një rrjet pikash mbështetëse mund të krijohet në dy mënyra: duke ndërtuar një rrjet trekëndëshi ose duke vendosur poligone.
Në rastin kur zona e studimit është e vogël, mund të kufizoheni në vendosjen e tuneleve të teodolitit.

Kur vëzhgoni zona të mëdha të sipërfaqes së tokës, për shembull, territori i një miniere të tërë ose pellgu qymyri, etj., vendosja e poligoneve me gjatësi të konsiderueshme do të shkaktojë akumulimin e gabimeve të matjes. Prandaj, kur vëzhgoni zona të mëdha, krijohet një rrjet pikash kontrolli duke ndërtuar trekëndësh.

Një rrjet trekëndor (trigonometrik) është një qark ose rrjet prej përafërsisht trekëndëshat barabrinjës ose figura të tjera gjeometrike, majat e të cilave janë të fiksuara mirë me shenja shikimi - tregues të ndërtuar mbi blloqe betoni ose qendra guri të gërmuara në tokë.

Një zinxhir ose rrjet trekëndëshash është i ndërtuar në atë mënyrë që secili nga trekëndëshat në zinxhir të ketë anën e përbashkët me trekëndëshin ngjitur (Fig. 1). Nëse matni këndet e trekëndëshave që rezultojnë (ose figurave të tjera) dhe përcaktoni gjatësinë e të paktën njërës prej anëve, për shembull brinjën AB, i quajtur prodhimi, atëherë kjo është e mjaftueshme për të llogaritur gjatësitë e brinjëve të të gjithë trekëndëshave të tjerë.

Lëreni në një trekëndësh A B C(Fig. 1) anë AB dhe këndet e brendshme të tij njihen nga matjet e drejtpërdrejta. Pastaj, duke përdorur teoremën e sinuseve, përcaktohen gjatësitë e dy brinjëve të tjera të këtij trekëndëshi:

Kështu, për trekëndëshin fqinj AVJ bëhet e njohur ana lidhëse (kufitare). AB, dhe këndet e këtij trekëndëshi maten drejtpërdrejt me anketim. Për analogji me trekëndëshin e mëparshëm, anët përcaktohen AJ Dhe VJ trekëndëshi ngjitur. Në mënyrë të ngjashme, duke lëvizur nga një trekëndësh në tjetrin, llogariten madhësitë e trekëndëshave të të gjithë qarkut ose rrjetit.

Pas llogaritjes së këndeve të drejtimit të brinjëve të trekëndëshave, mund të llogariten koordinatat e kulmeve të trekëndëshave, të cilat janë pika të rrjetit referues.

Duke ndërtuar trekëndësh, ju mund të krijoni një rrjet fortesash mbi një territor të gjerë.
Procedura e mëposhtme për ndërtimin e një rrjeti trekëndor shtetëror është miratuar në Rusi.
Rreshtat e trekëndëshave ose katërkëndëshave gjeodezikë vendosen përgjatë meridianëve dhe paraleleve (Fig. 2). Rreshtat e trekëndëshit, të kryqëzuara, formojnë një sistem poligonesh të mbyllura lidhjesh rreth 200 km të gjata. Rreshta të tilla kryqëzuese formojnë një trekëndësh të klasit të parë, i cili është baza e të gjithë trekëndëshit të vendit.

Gjatësia e brinjëve të trekëndëshave ose katërkëndëshave në rreshtat e trekëndëshit të klasës së parë supozohet të jetë 20-25 km. Në kryqëzimin e rreshtave (në skajet e lidhjeve), përcaktohen gjatësitë e anëve të hyrjes AA 1, BB 1, BB 1, GG 1(Fig. 2) me gabim relativ jo më shumë se 1:350,000 nga ndërtimi i qarqeve bazë.
Në Fig. Figura 2 tregon rrjetat e bazave rombike, ku bazat maten drejtpërdrejt aa 1, bb 1, vv 1, yy 1 Dhe qoshet e brendshme rrjetet bazë, dhe gjatësitë e anëve të daljes llogariten nga vlerat e matura dhe të rregulluara.
Në skajet e secilës anë dalëse, bëhen vëzhgime astronomike për të përcaktuar gjerësinë dhe gjatësinë gjeografike të pikave, si dhe azimutin e anës së daljes. Pika të tilla quhen Pikat Laplace .

Koordinatat e të gjitha pikave trekëndore të klasës së parë llogariten në një sistem të vetëm koordinativ.
Vlerat e marra të gjatësive të brinjëve të trekëndëshave, këndeve të drejtimit dhe koordinatave të pikave pranohen si përfundimtare (të ngurta) dhe kur zhvillimin e mëtejshëm rrjetet trekëndore të klasave pasuese nuk janë subjekt i ndryshimit.

Kondensimi i mëtejshëm i pikave të trekëndëshit brenda poligoneve të klasës së parë kryhet duke ndërtuar një rrjet trekëndëshash të klasit të dytë me brinjë 10-15 km të gjata. (Fig. 2). Ky rrjet mbështetet në anët e rreshtave të klasës së parë, si dhe në anët e daljes së rrjeteve bazë të vendosura në rrjetet e klasit të dytë.
Në rrjetet e trekëndëshit të klasës 2, anët e daljes përcaktohen me një saktësi prej 1:250,000.

Bazuar në seritë e klasës së parë dhe rrjetet e klasës së dytë, trekëndëshat e klasës së tretë zhvillohen duke futur sisteme trekëndëshash ose pikash individuale. Gjatësia e brinjëve të trekëndëshave në rrjetin e klasit të 3-të është rreth 8 km.
Në mënyrë të ngjashme, duke futur sisteme trekëndëshash ose pikash individuale, përcaktohet pozicioni i pikave të klasës së 4-të. Gjatësia e brinjëve në trekëndëshat e klasës 4 merret nga 1,5 në 6 km.
Për të justifikuar studimet në shkallë të gjerë, kalimet poligonometrike vendosen midis pikave të rrjetit të trekëndëshit, duke zëvendësuar trekëndëshimin e klasës 4 dhe pasazheve me një shkallë më të ulët saktësie.

Metoda e trekëndëshit bën të mundur përcaktimin shumë të saktë të pozicionit relativ të pikave në sipërfaqen e tokës, prandaj, kur vendosni struktura komplekse (ura, diga, etj.), Si dhe kur gërmoni punimet e minierave në distanca të gjata, një trekëndësh i veçantë , duke përfshirë edhe rilevimin e minierave, është ndërtuar.

Dihet se trekëndëshi si term gjeodezik nënkupton një mënyrë të krijimit të rrjeteve gjeodezike. Po kjo është. Por ne duhet të fillojmë me diçka tjetër.

Fillimisht, me shfaqjen e nevojës së një personi për njohuri, të menduarit e zakonshëm e çon atë në akumulimin e një sasie të caktuar njohurish. Me zhvillimin të menduarit shkencor e gjithë kjo njohuri është e sistemuar, duke përfshirë shpjegimet e bazuara në fakte, fenomene dhe prova. Duke zbatuar në praktikë supozimet teorike, lindin një lloj kriteri të së vërtetës. Dmth, a konfirmohen në mënyrë praktike të gjitha ato supozime që, duke përdorur metoda të caktuara, japin një rezultat specifik? Ndoshta një nga këto metodat shkencore, zgjidhjen e problemit trekëndëshi u bë një metodë e matjes shumë të saktë të distancave të mëdha midis pikave në sipërfaqen e tokës me ndërtimin e trekëndëshave ngjitur me njëri-tjetrin dhe matjet brenda tyre.

I pari që shpiku dhe zbatoi metodën e trekëndëshit (1614-1616) ishte shkencëtari i madh holandez Willebrord Snell (Snellius). Në ato vite tashmë kishte supozime se Toka ishte një planet në hapësirë ​​kozmike dhe ka formën e një sfere (nga kozmologjia e Giordano Bruno 1548-1600). Përcaktimi i madhësisë së saktë të planetit ishte me rëndësi të madhe rëndësi praktike për zhvillimin e saj në të ardhmen. Për këtë qëllim, në Holandë, përmes ndërtimit të një sërë trekëndëshash, për herë të parë u bënë matjet e shkallës së harkut të meridianit duke përdorur metodën e trekëndëshit. Çfarë nënkuptohet. Pasi kishte kryer matje midis pikave të ngurta gjeodezike me një ndryshim në gjerësi midis tyre prej një shkalle (për Snell 1º11´30") duke përdorur metodën e trekëndëshimit dhe duke marrë një distancë specifike të harkut, matematikani holandez, me llogaritje të zakonshme, mund të merrte Gjatësia e gjithë perimetrit të meridianit Natyrisht, llogaritja e rrezes së Tokës, duke e marrë atë figurë për formën e një topi (elipsi), mbeti çështje teknologjike.

Në fund të ekskursionit historik, mund të veçojmë ndërlidhjen dhe zgjedhshmërinë njohuritë shkencore per te ardhmen aplikim praktik njerëzore. Dhe nuk është për t'u habitur që shpikja e metodës së trekëndëshit ndodhi pikërisht në Holandë, e cila në atë kohë konsiderohej kryesore fuqi detare me nevojën për njohuri të reja në lundrim, gjeografi, astronomi dhe sigurisht gjeodezi.

Thelbi i metodës

Trekëndëshi konsiston në përcaktimin e vendndodhjes hapësinore të pikave gjeodezike të fiksuara posaçërisht në tokë në kulmet e një numri trekëndëshash. Fillimisht, me shkallë të lartë Saktësia (deri në fraksione sekondash) përcakton azimutet e drejtimeve origjinale ab, ba, mn, nm(Fig. 1. Seria e trekëndëshave të trekëndëshave përgjatë meridianit). Hapi tjetër do të jetë përcaktimi i koordinatave astronomike (gjerësia dhe gjatësia) në pikat e matjes së azimutit të dy bazave fillestare. Në secilën palë anët e forta ( ab, mn) koordinatat maten vetëm në një pikë, për shembull a, m(Fig. 1). Në këtë rast, duhet t'i kushtoni vëmendje Vëmendje e veçantë për të përcaktuar gjerësitë gjeografike astronomike në një seri trekëndëshash të vendosur në drejtim të meridianëve. Kur merren matje në trekëndëshat e formuar përgjatë paraleleve, duhet t'i kushtohet vëmendje e duhur përcaktimit të gjatësive gjeografike astronomike. Më pas, matni gjatësinë e dy anëve të bazës ( ab, mn). Këto anë janë relativisht të shkurtra në gjatësi (rreth 8-10 km). Prandaj, matjet e tyre janë më ekonomike dhe më të sakta në krahasim me anët CD, tq, duke përbërë distanca nga 30 deri në 40 km. Hapi tjetër është lëvizja nga bazat ab, mn përmes matjeve këndore në rombe abcd Dhe mntq në anët CD, tq. Dhe pastaj në mënyrë sekuenciale pothuajse në çdo kulm të trekëndëshave cde, def, efg dhe të tjera, këndet horizontale maten përpara se të bashkohen me anën tjetër kryesore tq seri e tërë trekëndëshash. Duke përdorur këndet e matura të një trekëndëshi me bazën e matur ose anën bazë të llogaritur, llogariten në mënyrë sekuenciale të gjitha brinjët e tjera, azimutet e tyre dhe koordinatat e kulmeve të trekëndëshave.

Fig.1. Seri trekëndëshash trekëndëshash përgjatë meridianit.

Rrjetet trekëndore

Pas përdorimit të parë të matjes së harkut të shkallës Snell metoda e trekëndëshit po bëhet metoda kryesore në matjet gjeodezike me precizion të lartë. Që nga shekulli i 19-të, kur puna e trekëndëshit u bë më e avancuar, me ndihmën e saj filluan të formohen rrjete të tëra gjeodezike, të ndërtuara përgjatë paraleleve dhe meridianëve. Më i famshmi nga të gjithë njihet me emrin e harkut meridian gjeodezik të Struve dhe Tenner (1816-1852) dhe më pas u përfshi në trashëgimi botërore nga UNESCO. Seria e saj trekëndore shtrihet në Norvegji, Suedi, Finlandë dhe Rusi nga Veriu oqeani Arktik në Detin e Zi në grykën e Danubit dhe bëri një hark prej 25º20´ (Fig. 2).

Fig.2.

Skema e profesor F.N Krasovsky (Fig. 3) u miratua si bazë për rrjetet e trekëndëshit gjeodezik në vendin tonë. Thelbi i saj qëndron në zbatimin e parimit të ndërtimit nga e përgjithshme në atë specifike. Fillimisht, pikat vendosen përgjatë meridianëve dhe paraleleve, duke formuar rreshta trekëndëshash me gjatësi 200-240 km. Gjatësia e brinjëve në vetë trekëndëshat është 25-40 km. Të gjitha matjet astronomike azimutet, koordinatat (gjerësitë dhe gjatësitë gjeografike) të pikave të daljes në pikat Laplace (1) dhe pikat e ndërmjetme astronomike (2), matjet gjeodezike themelore (3) me saktësi të lartë dhe në çdo pikë të këtij zinxhiri duhet të plotësojnë kërkesat e përcaktuara të saktësisë së klasës I. (Fig. 3). Një shumëkëndësh i mbyllur me katër rreshta trekëndëshi është një figurë që i ngjan një katrori me një perimetër afërsisht 800 km. Nëpërmjet pjesëve qendrore të rreshtave të trekëndëshit të klasit të parë, rreshtat kryesorë të rrjetit të trekëndëshit të klasës II (Fig. 3) me saktësi të përshtatshme vendosen drejt njëri-tjetrit. Gjatësitë e bazës së brinjëve në këto rreshta nuk maten, por pranohen bazat nga anët e trekëndëshit të klasës I. Po kështu, nuk ka pika astronomike. Katër hapësirat që rezultojnë janë të mbushura me rrjete trekëndore të vazhdueshme të të dy klasave II dhe III.

Fig. 3. Gjeni rrjetet e trekëndëshit.

Sigurisht, skema e përshkruar për zhvillimin e rrjeteve trekëndore sipas Krasovsky nuk mund të mbulojë të gjithë territorin e vendit për shkak të për arsye të dukshme zona të mëdha të pyllëzuara dhe të pabanuara të vendit. Prandaj, nga perëndimi në lindje, rreshta të ndara të trekëndëshit dhe poligonometrisë së klasit të parë u vendosën përgjatë paraleleve, në vend të një rrjeti trekëndor të vazhdueshëm.

Përparësitë e trekëndëshit

Në zhvillimin e shkencës gjeodezike dhe zbatimin e saj praktik, avantazhet e metodës së matjes së trekëndëshit janë të dukshme. Me këtë metodë universale është e mundur:

• përcaktimi i pozicionit të pikave gjeodezike në distanca dukshëm të largëta;
• kryerja e punimeve bazë për ndërtimin e rrjeteve gjeodezike në të gjithë vendin;
• sigurimi i bazës për të gjitha rilevimet topografike;
• rreshtimi i sistemeve të ndryshme të koordinatave përmes punës bazë gjeodezike;
• prodhimi i inxhinierisë dhe punë sondazhi;
• përcaktimi periodik i madhësisë së Tokës;
• studimi i lëvizjeve të sipërfaqes së tokës.

Metoda e trekëndëshit. Në përgjithësi pranohet se metoda e trekëndëshit u propozua për herë të parë nga shkencëtari holandez Snellius në vitin 1614. Kjo metodë përdoret gjerësisht në të gjitha vendet. Thelbi i metodës: në lartësitë komanduese të zonës, fiksohet një sistem pikash gjeodezike, duke formuar një rrjet trekëndëshash. NË Rrjeti trekëndor ky rrjet përcakton koordinatat e pikës së nisjes A, matni këndet horizontale në çdo trekëndësh, si dhe gjatësitë b dhe azimutet a të anëve të bazës, të cilat specifikojnë shkallën dhe orientimin azimut të rrjetës.

Rrjeti i trekëndëshit mund të ndërtohet në formën e një rreshti të veçantë trekëndëshash, një sistem rreshtash trekëndëshash dhe gjithashtu në formën e një rrjeti të vazhdueshëm trekëndëshash. Elementet e rrjetit të trekëndëshit mund t'u shërbejnë jo vetëm trekëndëshave, por edhe figurave më komplekse: katërkëndëshat gjeodezikë dhe sistemet qendrore.

Përparësitë kryesore të metodës së trekëndëshit janë efikasiteti i saj dhe aftësia për t'u përdorur në kushte të ndryshme fizike dhe gjeografike; numër i madh matje të tepërta në rrjet, duke lejuar kontroll të besueshëm të të gjitha vlerave të matura drejtpërdrejt në terren; saktësi e lartë e përcaktimit pozicioni i ndërsjellë pikat ngjitur në rrjet, veçanërisht të vazhdueshme. Metoda e trekëndëshit e marrë shpërndarja më e madhe gjatë ndërtimit të rrjeteve gjeodezike shtetërore.

Metoda e poligonometrisë. Poligonometria është një metodë për ndërtimin e një rrjeti gjeodezik në formën e një sistemi të mbyllur ose të hapur. vija të thyera, në të cilin maten drejtpërdrejt të gjithë elementët: këndet e rrotullimit dhe gjatësitë e brinjëve d

Thelbi i kësaj metode është si më poshtë. Një sistem pikash gjeodezike është fiksuar në tokë, duke formuar një kalim të vetëm të zgjatur ose një sistem kalimesh kryqëzuese, duke formuar një rrjet të vazhdueshëm. Ndërmjet pikave ngjitur të traversës, maten gjatësitë e anëve s,- dhe në pikat - këndet e rrotullimit p. Orientimi azimutal i një traverse poligonometrike kryhet duke përdorur azimutet e përcaktuara ose të specifikuara, si rregull, në pikat fundore të tij, ndërsa maten këndet ngjitur y. Ndonjëherë kalimet poligonometrike vendosen ndërmjet pikave me koordinatat e dhëna rrjeti gjeodezik i një klase më të lartë saktësie.

Këndet në poligonometri maten me teodolite të sakta, dhe anët - me tela matëse ose numra me distanca të lehta. Lëvizjet në të cilat anët maten me çelik h kaseta matëse, dhe qoshet - teodolitë me saktësi teknike 30" ose G, quhen pasazhe teodoliti. Pasazhet e teodolitit përdoren në krijimin e rrjeteve gjeodezike të rilevimit, si dhe në punët inxhinierike, gjeodezike dhe anketuese. Në metodën e politonometrisë, të gjithë elementët e ndërtimit maten drejtpërdrejt, dhe këndet e drejtimit dhe koordinatat e kulmeve të këndeve të rrotullimit përcaktohen në të njëjtën mënyrë si në metodën e trekëndëshit.

Rendi i ndërtimit të planeve të rrjetit: sipas parimit nga i përgjithshëm në specifik, nga i madh në të vogël, nga i saktë në më pak i saktë.

Metoda e trilaterimit. Kjo metodë, si metoda e trekëndëshit, përfshin krijimin e rrjeteve gjeodezike në tokë ose në formën e një zinxhiri trekëndëshash, katërkëndëshash gjeodezikë dhe sistemet qendrore, ose në formën e rrjetave të vazhdueshme të trekëndëshave, në të cilat nuk maten këndet, por gjatësitë e brinjëve. Në trilaterim, si në trekëndësh, për të orientuar rrjetat në tokë, duhet të përcaktohen azimutet e një numri brinjësh.

Me zhvillimin dhe rritjen e saktësisë së teknologjisë së rrezes së dritës dhe radios për matjen e distancave, metoda e trilaterimit gradualisht po fiton gjithnjë e më shumë. vlerë më të lartë, veçanërisht në praktikën e punës inxhinierike dhe gjeodezike.

Metodat satelitore për ndërtimin e një rrjeti gjeodezik.
Metodat që përdorin teknologjitë satelitore, në të cilat koordinatat e pikave përcaktohen duke përdorur sisteme satelitore - Glonass rus dhe GPS amerikan. Këto metoda kanë një rëndësi revolucionare shkencore dhe teknike në rezultatet e arritura në saktësinë, shpejtësinë e marrjes së rezultateve, të gjitha kushtet dhe koston relativisht të ulët të punës në krahasim me metodat tradicionale të rivendosjes dhe mbajtjes së bazës gjeodezike shtetërore në nivelin e duhur.

Metodat satelitore për krijimin e rrjeteve gjeodezike përbëhen nga gjeometrike Dhe dinamike. NË metodë gjeometrike Sateliti përdoret si një objektiv i lartë shikimi në një satelit dinamik, sateliti (sateliti i tokës artificiale) është bartës i koordinatave. Në metodën gjeometrike, satelitët fotografohen në sfondin e yjeve të referencës, gjë që bën të mundur përcaktimin e drejtimeve nga stacioni i gjurmimit drejt satelitëve. Fotografimi i disa pozicioneve satelitore nga dy ose më shumë pika fillestare dhe disa pika të përcaktuara lejon që dikush të marrë koordinatat e pikave të përcaktuara. I njëjti problem zgjidhet duke matur distancën me satelitët. Krijimi i sistemeve të navigimit (në Rusi - Glonass dhe në SHBA - Navstar), i përbërë nga të paktën 18 satelitë, bën të mundur përcaktimin e koordinatave gjeocentrike në çdo kohë në çdo pjesë të Tokës. X, Y, Z, me saktësi më të lartë se sistemi i navigimit American Transit i përdorur më parë, i cili ju lejon të përcaktoni koordinatat X, Y, Z, me gabim 3-5 m.

Nr. 16 Arsyetimi i planifikuar për rilevimet topografike. Punë në terren.

Pikat e rrjeteve gjeodezike shtetërore dhe rrjetet e kondensimit nuk kanë dendësi të mjaftueshme për rilevime topografike. Prandaj, krijohet një justifikim studimi në territorin e ndërtimit të propozuar. Pikat e këtij justifikimi janë të vendosura në atë mënyrë që të gjitha matjet gjatë fotografimit të situatës dhe relievit bëhen direkt nga pikat e tij. Justifikimi i gjuajtjes krijohet në bazë të parim i përgjithshëm ndërtimi i rrjeteve gjeodezike - nga e përgjithshme në atë specifike. Ai bazohet në pikat e rrjetit shtetëror dhe rrjetet e kondensimit, gabimet e të cilave janë të papërfillshme në krahasim me gabimet e justifikimit të vrojtimit.

Saktësia e krijimit të një justifikimi siguron që rilevimet topografike të kryhen me gabime brenda kufijve të saktësisë grafike të ndërtimeve në një plan të një shkalle të caktuar. Në përputhje me këto kërkesa, udhëzimet për sondazhet topografike rregullojnë saktësinë e matjeve dhe vlerat maksimale të gjatësisë së goditjes.
Si justifikim planifikimi përdoren më shpesh traversat e teodolitit. Në zonat e hapura, pasazhet e teodolitit ndonjëherë zëvendësohen me rreshta ose një rrjet mikrotriangulimi, dhe në zonat e ndërtuara ose të pyllëzuara - nga rrjetet e katërkëndëshave pa diagonale.

Sondazhe të planifikuara në lartësi të mëdha. Në të cilin përcaktohen si pozicionet horizontale ashtu edhe ato në lartësi të pikave që vëzhgohen. Rezultati është një plan ose hartë që përshkruan si situatën ashtu edhe lehtësimin. Punë gjeodezike në terren kryhen direkt në tokë dhe, në varësi të qëllimit, ato përfshijnë:

prishja e kutisë;

krijimi i një kuadri planifikimi;

dokumentacionin

№17Përpunim zyre i materialeve traverse teodoliti.

Puna e dhomës është puna që kryhet në dimër në një zyrë (dhomë në latinisht do të thotë dhomë) me qëllim të përpunimit përfundimtar në koha e verës marrë materialin e punës në terren. Bëhen llogaritjet, hartohen për printim harta, raporte, artikuj, libra, të cilët janë rezultat i kërkimeve gjeologjike, gjeofizike, etj., të kryera në vend. punon

Qëllimi: automatizimi i përpunimit të rilevimeve inxhinierike dhe gjeodezike të marra nga regjistrat e matjeve në terren.

Funksione software:

llogaritja dhe rregullimi i traversave teodolite të konfigurimeve të ndryshme;

përpunimin e rezultateve të rilevimit takeometrik të zonës;

përpunimi i rezultateve të nivelimit;

zgjidhja e problemave të referencës gjeodezike (kompensimi i koordinatave, trekëndëshi, etj.);

llogaritja e sipërfaqes së një poligoni të mbyllur nga koordinatat e pikave të tij kufitare;

vizatimi i rezultateve të llogaritjes dhe rregullimit në një hartë;

gjenerimi dhe shtypja e deklaratave për zgjidhjen e problemeve gjeodezike.

Përshkrimi i aplikacionit:

Për të kryer përpunimin në zyrë të rilevimeve inxhinierike dhe gjeodezike, GIS “Harta 2008” ofron paketën softuerike “Llogaritjet gjeodezike”. Procedurat e përfshira në paketë softuerike ju lejon të përpunoni të dhënat e matjes në terren, të vizatoni rezultatet e llogaritjes në një hartë dhe të përpiloni dokumentacionin raportues në formën e fletëpagesave me të dhëna gjatë llogaritjeve.

Procedurat e përfshira në kompleks ju lejojnë të kryeni llogaritjet dhe rregullimin e matjeve gjeodezike për përdorimin e mëvonshëm të rezultateve me qëllim hartimin e planeve topografike, gjenerimin e dokumentacionit të menaxhimit të tokës, projektimin dhe monitorimin e strukturave tip linear, modelet e relievit të ndërtesave, etj. Të gjitha mënyrat janë projektuar për përpunimin e matjeve "të papërpunuara" dhe ofrojnë një formë tabelare për futjen e të dhënave. Pamja e jashtme dhe rendi i hyrjes është sa më afër forma tradicionale plotësimi i revistave në terren. Fushat e nevojshme për futjen e informacionit theksohen me ngjyra.

Nr. 18 Arsyetimi në lartësi mbidetare i rilevimeve topografike. Punë në terren

Pikat e justifikimit të lartë, si rregull, kombinohen me pikat e justifikimit të planifikimit. Arsyetimi i lartësisë krijohet duke përdorur metoda të nivelimit gjeometrik ose trigonometrik. Distanca midis nivelit dhe rrasave duhet të kalojë 150 m. Diferenca e shpatullave nuk duhet të kalojë 20 m. Niveli në të dy anët e slats. Diferenca midis lartësive nuk duhet të kalojë ± 4 mm.

Arsyetimi i anketimit në lartësi të madhe zakonisht krijohet në formën e rrjeteve të nivelimit të klasës IV ose nivelimit teknik. Aktiv sipërfaqe të mëdha Kur krijohet një justifikim i lartësisë së madhe duke përdorur metodën e nivelimit gjeometrik, fitohet një rrjet i rrallë pikash, i cili më pas kondensohet nga kalimet në lartësi të madhe. Në këto lëvizje përcaktohen ekseset në mënyrë trigonometrike. Për të marrë saktësinë e kërkuar, udhëzimet për rilevimet topografike rregullojnë saktësinë e matjeve të lartësive, metodologjinë për përcaktimin e tyre dhe gjatësitë maksimale të kalimeve në lartësi të mëdha.

Sipas qëllimit, përbërjes dhe metodave të kryerjes së punës në terren dhe në zyrë, dallohen dy lloje të rilevimit të fototeodolitit - topografik dhe special.

Për rilevimin topografik të fototeodolitit, të kryer për marrjen e hartave dhe planeve topografike në shkallët 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10.000, puna përfshin:

1) hartimi i një projekti pune (zgjedhja e një shkalle të shtënave, hartimi i një programi pune dhe vlerësimet për to, plani kalendar)

2) zbulimi i zonës së xhirimit (inspektimi i situatës dhe terrenit, përzgjedhja e llojit të rrjetit mbështetës gjeodezik për arsyetimin e rilevimit, vendndodhjet e bazave të fotografimit dhe pikave të kontrollit);

3) krijimi i një rrjeti referues gjeodezik (instalimi i shenjave të rrjetit, matjet në rrjet, llogaritja paraprake e koordinatave dhe lartësive të pikave të rrjetit);

4) krijimi i një justifikimi të punës sondazhi dhe referencë plan-lartësie të pikave bazë dhe pikave të kontrollit;

5) fotografimi i zonës;

6) matjen e gjatësive të bazave fotografike;

7) punë laboratorike dhe zyre.

Sondazhe të planifikuara në lartësi të mëdha. Në të cilin përcaktohen si pozicionet horizontale ashtu edhe ato në lartësi të pikave që vëzhgohen. Rezultati është një plan ose hartë që përshkruan si situatën ashtu edhe relievin, puna gjeodezike në terren kryhet drejtpërdrejt në tokë dhe, në varësi të qëllimit, përfshin:

prishja e kutisë;

krijimi i një kuadri planifikimi;

duke lidhur bazën gjeodezike të zonave të vrojtimit me pikat bazë shtetërore ose xhirimet e departamentit;

detaje të xhirimit të situatës, relievit, profileve dhe objekteve individuale;

prishja e transferimit të projektit në zonë gjatë punës kapitale dhe mirëmbajtjes së vazhdueshme të trasesë;

monitorimi i regjimit të lumenjve dhe rezervuarëve dhe një sërë llojesh të tjera pune gjeodezike.

Gjatë kryerjes së punës në terren, kryhet dokumentacionin: piketim, nivelim, trungje takeometrike, shkrime me kënd rrotullimi, skica etj.

Nr. 19 Përpunim zyre i materialeve niveluese.

Përpunimi në zyrë i materialeve të nivelimit ndahet në llogaritje paraprake (përpunimi i ditarve në terren) dhe përllogaritje përfundimtare. Gjatë llogaritjeve përfundimtare vlerësohet saktësia e rezultateve të nivelimit, barazohen rezultatet dhe llogariten pikët.

Llogaritjet paraprake fillojnë me një kontroll të plotë të të gjitha shënimeve dhe llogaritjeve në ditar. Më pas në çdo faqe shumat e pjesës së pasme (∑ Z) dhe përpara (∑ P) mostrat dhe gjeni gjysmë-ndryshimin e tyre. Pas kësaj, llogaritni shumën e tepricave mesatare (∑ h mesatar). Kontrolli i llogaritjes faqe për faqe është barazi

Mospërputhja shpjegohet me devijime të mundshme për shkak të rrumbullakimit gjatë nxjerrjes së mesatares.
Në rastin e një lëvizje nivelimi të bazuar në dy pika të vështira, tepricë e njohur h 0 llogaritet si diferencë midis notave të njohura të finales H te dhe primare H n lëvizni pikat dhe më pas

h 0 = H te - H n .

Nëse nivelimi kryhet në një zonë të mbyllur, atëherë teprica e njohur h 0 do të jetë e barabartë me zero.

Kalimet e varura niveluese nivelohen dy herë dhe më pas teprica h 0 llogaritet si gjysma e shumës së tepricave të dy lëvizjeve të nivelimit

Nr. 20 Metodat e rilevimeve topografike.

Rilevim topografikështë një kompleks punimesh gjeodezike, rezultati i të cilave është harta topografike ose plani i faqes. Rilevimet topografike kryhen duke përdorur metoda fototopografike ajrore dhe tokësore. Metodat e bazuara në tokë ndahen në sondazhe takeometrike, teodolite, fototeodolite dhe në shkallë. Zgjedhja e metodës së rilevimit përcaktohet nga fizibiliteti teknik dhe fizibiliteti ekonomik, ndërsa merren parasysh këta faktorë kryesorë: - madhësia e territorit, kompleksiteti i terrenit, shkalla e zhvillimit etj. Kur gjuan territore të mëdhaËshtë më efektive të përdoret rilevimi ajror fototopografik në zona të vogla, zakonisht përdoren sondazhe takeometrike dhe teodolite. Fotografia periodike aktualisht përdoret mjaft rrallë, si një lloj fotografimi i vjetëruar teknologjikisht. Lloji më i zakonshëm i rilevimit topografik të tokës është rilevimi takeometrik. Kryesisht kryhet duke përdorur një stacion total elektronik, por është gjithashtu e mundur të vëzhgohet duke përdorur një teodolite. Gjatë rilevimit takeometrik në terren, kryhen të gjitha matjet e nevojshme, të cilat futen në kujtesën e pajisjes ose në një ditar dhe plani hartohet në kushte zyre. Sondazhi i Theodolitit kryhet në dy faza: ndërtimi i një rrjeti rilevimi dhe rilevimi i kontureve. Rrjeti i vrojtimit është ndërtuar duke përdorur traversat e teodolitit. Puna xhiruese kryhet nga pikat e rrjetit të xhirimit në mënyrat e mëposhtme: koordinatat drejtkëndore, serifet lineare, serifet e qosheve, koordinatat polare. Rezultatet e sondazhit të Theodolitit janë pasqyruar në skicë. Të gjitha skicat në skica duhet të kryhen qartë dhe saktë, duke i rregulluar objektet në atë mënyrë që të mbeten vend i lirë për regjistrimin e rezultateve të matjeve. Gjatë rilevimit me kalim kohe, plani i zonës vizatohet drejtpërdrejt në vendin e studimit në një tabletë të përgatitur paraprakisht, në terren.

Studimi i mensulës është një rilevim topografik i kryer drejtpërdrejt në terren duke përdorur mensulën dhe kipregelin. Kënde horizontale Ata nuk matin, por ndërtojnë grafikisht, prandaj rilevimi linear quhet rilevim këndor. Kur fotografoni një situatë dhe reliev, distancat zakonisht maten me një distancues dhe tepricat përcaktohen nga nivelimi trigonometrik. Ndërtimi i një plani direkt në terren bën të mundur eliminimin e gabimeve të mëdha gjatë rilevimit dhe arritjen e korrespondencës më të plotë midis planit topografik dhe terrenit.

Nr. 21 Teodoliti-Studim mbidetare

Teodoliti-lëvizje në lartësi të madheështë një traversë teodoliti, në të cilën përveç përcaktimit të koordinatave të pikave të përshkimit, lartësitë e tyre përcaktohen me nivelim trigonometrik. Matjet dhe llogaritjet e kryera për të përcaktuar koordinatat e planit X, në. Le të shqyrtojmë përkufizimin e lartësive.

Në secilën anë të lëvizjes, këndet e pjerrësisë maten me një teodolit të saktësisë teknike. Matja e këndit kryhet në një hap. Teprica llogaritet duke përdorur formulën. Për të kontrolluar dhe përmirësuar saktësinë, çdo tepricë përcaktohet dy herë - në drejtimet përpara dhe të kundërta. Teprica e drejtpërdrejtë dhe e kundërt, duke pasur shenjë të ndryshme, nuk duhet të ndryshojnë në vlere absolute më shumë se 4 cm për çdo 100 m gjatësi të vijës. Vlera përfundimtare e tepricës merret si mesatare, me një shenjë të drejtpërdrejtë.

Kalimet me lartësi teodoliti fillojnë dhe mbarojnë në pikat e fillimit, lartësitë e të cilave dihen. Forma e lëvizjes mund të jetë e mbyllur (me një pikë fillimi) ose e hapur (me dy pika fillestare).

Nr 22 Vrojtim takeometrik

Sondazhi takeometrik është një rilevim i kombinuar, gjatë të cilit përcaktohen njëkohësisht pozicionet horizontale dhe lartësiore të pikave, gjë që ju lejon të merrni menjëherë një plan topografik të zonës. Takeometria fjalë për fjalë do të thotë matje e shpejtë.

Pozicioni i pikave përcaktohet në lidhje me pikat e justifikimit të anketës: e planifikuar - në mënyrë polare, nivelim lartësi - trigonometrik. Gjatësitë e distancave polare dhe dendësia e pikave (distanca maksimale ndërmjet tyre) janë të rregulluara në udhëzimet për punë topografike dhe gjeodezike. Gjatë kryerjes së rilevimeve takeometrike, përdoret një instrument gjeodezik-takeometër, i projektuar për të matur horizontale dhe kënde vertikale, gjatësitë dhe tepricat e vijave. Teodoliti, i cili ka një rreth vertikal, një pajisje për matjen e distancave dhe një busull për orientimin e gjymtyrës, i përket teodolitit-takeometër. Teodolitë-takeometrat janë pjesa më e madhe e teodolitëve me precizion teknik, për shembull T30. Më të përshtatshmet për kryerjen e sondazheve takeometrike janë takeometrat me një përcaktim nomogram të lartësive dhe shtrirjeve horizontale të linjave. Aktualisht, stacionet totale elektronike përdoren gjerësisht.

Nr. 23 Metodat e nivelimit të sipërfaqes.

Nivelimi është një lloj pune gjeodezike, si rezultat i së cilës përcaktohen ndryshimet në lartësitë (lartësitë) e pikave në sipërfaqen e tokës, si dhe lartësitë e këtyre pikave mbi sipërfaqen e pranuar të referencës.

Sipas metodave, nivelimi ndahet në gjeometrik, trigonometrik, fizik, automatik, stereofotogrametrik.

1. Nivelimi gjeometrik - përcaktimi i tepricës së një pike mbi një tjetër duke përdorur një rreze shikimi horizontal. Zakonisht kryhet duke përdorur nivele, por mund të përdorni edhe pajisje të tjera që ju lejojnë të merrni një rreze horizontale. 2. Nivelimi trigonometrik - përcaktimi i tepricave duke përdorur një rreze shikimi të pjerrët. Teprica përcaktohet në funksion të distancës së matur dhe këndit të pjerrësisë, për matjen e të cilave përdoren instrumente të përshtatshme gjeodezike (takeometër, cipregel).
3. Nivelimi barometrik – bazohet në raportin ndërmjet presioni atmosferik dhe lartësinë e pikave në tokë. h=16000*(1+0,004*T)P0/P1

4. Nivelimi hidrostatik - përcaktimi i tepricave bazohet në vetinë që lëngu në enët komunikuese të jetë gjithmonë në të njëjtin nivel, pavarësisht nga lartësia e pikave në të cilat janë instaluar enët.

5. Nivelizim aeroradio - ekseset përcaktohen me matjen e lartësive të fluturimit avion lartësimatës radio. 6. Nivelimi mekanik - kryhet duke përdorur instrumente të instaluara në makina matëse të pistave, karroca, makina, të cilat gjatë lëvizjes vizatojnë profilin e shtegut të përshkuar. Pajisjet e tilla quhen profilografë. 7. Nivelimi stereofotogrametrik bazohet në përcaktimin e lartësisë nga një çift fotografish të së njëjtës zonë, të marra nga dy pika referimi fotografike. 8. Përcaktimi i ekseseve bazuar në rezultatet e matjeve satelitore. Përdorimi i sistemit satelitor GLONASS - Global Navigation Satellite System ju lejon të përcaktoni koordinatat hapësinore të pikave.

Metodat e trekëndëshimit

Të gjitha metodat e trekëndëshimit sipas parimit të ndërtimit mund të ndahen në dy grupe të mëdha: metoda direkte dhe metoda përsëritëse (Figura 2.5). Në metodat direkte, një rrjetë ndërtohet në një fazë, dhe topologjia e saj (me fjalë të tjera, grafiku i lidhjeve midis nyjeve) dhe koordinatat e të gjitha nyjeve njihen fillimisht. NË metodat përsëritëse rrjeti është ndërtuar në mënyrë sekuenciale; Në çdo hap, shtohen një ose më shumë elementë dhe nuk dihen fillimisht as koordinatat e nyjeve dhe as topologjia e rrjetës. Përveç kësaj, koordinatat e nyjeve dhe topologjia mund të ndryshojnë gjatë procesit të ndërtimit.

Rrjetat e ndërtuara duke përdorur metoda direkte mund të përdoren gjithashtu në metoda iterative. Kjo ka të bëjë kryesisht me metodat e korrigjimit të kufijve. Vendosja e nyjeve në metodat e bazuara në kriterin Delaunay shpesh kryhet duke përdorur një nga algoritmet e drejtpërdrejta (me korrigjim të mëvonshëm).

Figura 2.5 - Klasifikimi i metodave të kampionimit

Metodat e drejtpërdrejta

Përparësitë kryesore të metodave të drejtpërdrejta janë shpejtësi e lartë funksionimi, besueshmëria dhe lehtësia e zbatimit; disavantazhi kryesor - zonë e kufizuar aplikacionet. Në fakt, metodat direkte mund të përdoren në mënyrë efektive vetëm për trekëndëshimin e zonave më të thjeshta - një sferë, një paralelipiped, një cilindër, etj. Sidoqoftë, shpesh zona të tilla janë pjesë e disa zonave komplekse dhe përdorimi i metodave të drejtpërdrejta në vend të atyre përsëritëse në këtë rast mund të kursejë ndjeshëm burimet dhe kohën e makinës.

Konsideroni, për shembull, të ashtuquajturën "rrjetë kub" (Figura 2.6), domethënë një rrjetë e përftuar duke ndarë paralelepipedin origjinal në "kube" të barabartë. Nëse dimensionet e kubit janë hx, hy, hz dhe ai është i orientuar përgjatë boshteve të koordinatave, atëherë nyja me indekset i,j,k ka koordinata (Ox + i*hx, Oy + j*hy, Oz + k*hz), dhe fqinjët e saj janë nyje me indekse (i ± 1, i, k), (i, j ± 1, k) dhe ( i, j, k ± 1).

Figura 2.6 - Rrjeti kub

Metodat e bazuara në shabllon

Një model është një parim i caktuar i vendosjes së nyjeve dhe vendosjes së lidhjeve midis tyre. Çdo shabllon zbatohet vetëm për zonat e një lloji të caktuar. Për shkak të këtij specializimi të ngushtë, rrjetet e ndërtuara në shabllone shpesh mund të jenë Cilesi e larte.

Zona më e lehtë për trekëndëshim dhe në të njëjtën kohë mjaft e zakonshme është paralelepipedi (Figura 2.7). Për të janë propozuar disa shabllone të ndryshëm dhe të gjithë bazohen në rrjetin kub të përshkruar më sipër.

Figura 2.7 - Ndarja e një kubi në gjashtë (majtas) dhe pesë (djathtas) tetraedra

Ka edhe shabllone të tjera që kanë performanca më e mirë duke futur nyje shtesë, secila prej të cilave është e lidhur me kulmet e kubit (Figura 2.8).

Figura 2.8 - Futja e kulmeve shtesë brenda një rrjete kubike; elementi që rezulton në formë diamanti tregohet veçmas në të djathtë

Secila prej këtyre nyjeve shtesë është e lidhur me skajet në kulmet e kubit, si rezultat i së cilës paralelepipedi origjinal ndahet në dy lloje elementësh:

1) kufiri - në formën e një piramide katërkëndore (d.m.th. një piramidë baza e së cilës është një katror);

2) e brendshme - në formën e një rombi vëllimor të përbërë nga dy piramida katërkëndëshe të lidhura me baza.

Për të ndarë elementet piramidale të kufirit, mjafton të futni një skaj diagonal (dhe të orientuar në mënyrë arbitrare); me këtë rast fitohen dy tetraedone identike me AX të rendit 0,5.

Ju mund të ndani elementët e brendshëm në formë diamanti me disa menyra te ndryshme, dhe është opsioni i zgjedhur që bën dallimin midis 2 llojeve të shablloneve:

1) Modeli 1 - futja e një skaji diagonal midis nyjeve të rrjetit kub (Figura 2.10):

2) Modeli 2 - futja e një skaji midis nyjeve shtesë (Figura 2.6):

Mënyra më e arsyeshme për të trekëndëshuar një cilindër është duke e ndarë atë në shtresa (Figura 2.11).

Figura 2.11 - Ndërtimi i një rrjete prizmatike në një cilindër

Figura 2.12 - Futja e nyjeve shtesë në një rrjetë prizmatike

Metodat e shfaqjes

Metodat e hartës bazohen në aftësinë për të ndërtuar një hartë një-për-një midis zonave me forma të ndryshme gjeometrike. Kështu, duke përdorur operatorin e hartës, mund ta zhvendosni rrjetën nga një zonë (më e thjeshtë) në një zonë të caktuar.

Një disavantazh i rëndësishëm i këtyre metodave është përkeqësimi i pashmangshëm i cilësisë së rrjetës për shkak të shtrembërimeve gjeometrike që ndodhin gjatë shfaqjes. Në të njëjtën kohë, edhe operacionet mjaft komplekse të hartës kërkojnë shpenzime relativisht të vogla të burimeve, sepse gjatë hartësimit ndryshojnë vetëm koordinatat e nyjeve, lidhjet mbeten të pandryshuara.

Si rregull, përdoren dy lloje transformimesh për shfaqje - ato "më të thjeshtat" afine (lineare), të cilat ju lejojnë vetëm të shtrini/kompresoni rrjetën dhe ato më universale izoparametrike, të cilat ju lejojnë të shfaqni rrjeta edhe në zona të lakuara. (Figura 2.13).

Figura 2.13 - Llojet e transformimeve

Quhet afine transformim linear koordinatat:

Në metodat e trekëndëshit transformimet afinike, si rregull, luajnë vetëm një rol të vogël mbështetës.

Transformimet izoparametrike janë më të rëndësishme. Vini re se ato kanë gjetur aplikim të gjerë jo vetëm në metodat e hartës, por edhe në zgjidhjen e problemeve të bazuara në elemente kurvilineare.

Thelbi i transformimit izoparametrik është si më poshtë: specifikohet një sistem i caktuar i koordinatave të brendshme (i quajtur "barycentrik"), i cili pa mëdyshje lidh pozicionin e çdo pike të një forme të caktuar gjeometrike (trekëndësh, katror, ​​tetraedron, etj.) me një grup i caktuar i pikave bazë që gjithashtu i përkasin kësaj formë gjeometrike(si pika të tilla zakonisht zgjidhen qoshet, mesi i anëve etj.). Kështu, duke ndryshuar pozicionin e pikave bazë, mund të përcaktoni lehtësisht pozicionin e ri të të gjitha pikave të tjera duke përdorur koordinatat e tyre barycentrike.

Për secilën pikë x = (x 1 , x 2) të një trekëndëshi jo të degjeneruar me kulme b 1, b 2, b 3 (kulmi b i ka koordinata (b i1, b i2)), koordinata barycentrike l 1, l 2, l 3 futen si zgjidhje në sistem:

Koordinatat barycentrike përcaktohen lehtësisht përmes raporteve të sipërfaqeve të trekëndëshave (Figura 2.14):

Figura 2.14 - Koordinatat barycentrike

Për ta përmbledhur, vërejmë se metoda e treguar mund të transferohet pa ndonjë veçori të veçantë në rastin e tre dimensioneve.