Uzun mesafelerin üçgenlenmesinin ölçülmesi. Hedefleri üçgenleme yöntemi

Durum jeodezik ağı oluşturmanın ana yöntemleri üçgenleme, trilaterasyon, poligonometri ve uydu koordinat belirlemeleridir.

Nirengi(Şekil 68, a), her birinde tüm açıların yüksek hassasiyetli teodolitlerle ölçüldüğü, birbirine bitişik bir üçgen zinciridir. Ayrıca zincirin başında ve sonunda kenar uzunluklarını da ölçüyorum.

Pirinç. 68. Üçgenleme şeması (a) ve poligonometri (b).

Bir üçgenleme ağında L tabanı ve A ve B noktalarının koordinatları bilinmektedir. Ağın geri kalan noktalarının koordinatlarını belirlemek için üçgenlerde yatay açılar ölçülür.

Üçgenleme 1, 2, 3, 4 sınıflarına ayrılır. farklı sınıflar Kenarların uzunlukları ve ölçüm açıları ve tabanlarının doğruluğu bakımından farklılık gösterirler.

Nirengi ağlarının geliştirilmesi “genelden özele” temel ilkesine uygun olarak gerçekleştirilir; İlk olarak 1. sınıf üçgenlemesi yapılır ve ardından sırasıyla 2., 3. ve 4. sınıflar oluşturulur.

Devlet jeodezik ağının noktaları merkezler tarafından zemine sabitlenir. Noktalar arasında karşılıklı görünürlüğü sağlamak için merkezlerin üzerine ahşap veya metal jeodezik işaretler yerleştirilir. Cihazı kurmak için bir cihazı, gözlemci için bir platformu ve bir nişan cihazı var.

Tasarıma bağlı olarak yer jeodezik işaretleri piramitlere ve basit ve karmaşık sinyallere ayrılır.

Yeraltı merkezlerinin çeşitleri bölgenin fiziki ve coğrafi koşullarına, toprağın bileşimine ve toprağın mevsimsel donma derinliğine bağlı olarak kurulmaktadır. Örneğin, “Devlet Jeodezik Ağının Merkezleri ve Kriterleri” (M., Nedra, 1973) talimatlarına göre tip 1 sınıf 1-4'ün devlet jeodezik ağının bir noktasının merkezi, güney bölgesi mevsimsel toprak donması. 16X16 cm kesitli betonarme bir direk (veya betonla doldurulmuş 14-16 cm asbestli çimento borusu) ve beton bir ankrajdan oluşur. Pilon ankrajın içine yapıştırılmıştır. Merkezin tabanı, toprak yüzeyinden en az 0,5 m ve en az 1,3 m'lik mevsimsel toprak donma derinliğinin altında bulunmalıdır. Tabelanın üst kısmına zemin seviyesinde bir dökme demir işareti betonlanmıştır. İşaretin üzerine 0,5 m yarıçap içinde 10-15 cm'lik bir toprak tabakası dökülür, merkezden 1,5 m uzağa güvenlik plakalı bir tanımlama direği yerleştirilir.

Şu anda, radyo mühendisliği araçları, ağ noktaları arasındaki mesafeleri 1:100.000 – 1:1.000.000 bağıl hatalarla belirlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. trilaterasyonüçgen ağlarda yalnızca kenarların ölçüldüğü. Açılar trigonometrik yöntem kullanılarak hesaplanır.

Yöntem çokgenometri(Şekil 68, b), jeodezik referans noktalarının poligonometrik denilen geçitlerle birbirine bağlanması gerçeğinden oluşur. Sağ tarafta mesafeleri ve açıları ölçerler.

Jeodezik ağlar oluşturmaya yönelik uydu yöntemleri geometrik ve dinamik olarak ikiye ayrılır. İÇİNDE geometrik yöntem yapay uydu Dünya yüksek nişan hedefi olarak kullanılır; dinamik hedefte uydu koordinatların taşıyıcısıdır.

Üçgenleme yöntemi.Üçgenleme yönteminin ilk kez 1614 yılında Hollandalı bilim adamı Snellius tarafından önerildiği genel olarak kabul edilmektedir. Bu yöntem tüm ülkelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yöntemin özü: Alanın hakim yüksekliklerinde, bir üçgen ağı oluşturan bir jeodezik nokta sistemi sabitlenir. İÇİNDE Nirengi ağı bu ağ başlangıç ​​noktasının koordinatlarını belirler A,ölçüm yatay açılar her üçgende, ayrıca ağın ölçeğini ve azimut yönelimini belirleyen taban kenarlarının b uzunlukları ve azimutları.

Üçgenleme ağı, ayrı bir üçgen sırası, bir üçgen sırası sistemi şeklinde ve ayrıca sürekli bir üçgen ağı şeklinde oluşturulabilir. Üçgenleme ağının unsurları yalnızca üçgenlere değil aynı zamanda daha karmaşık şekillere de hizmet edebilir: jeodezik dörtgenler ve merkezi sistemler.

Üçgenleme yönteminin temel avantajları, verimliliği ve çeşitli fiziksel ve coğrafi koşullarda kullanılabilme yeteneğidir; büyük sayı ağdaki yedekli ölçümler, ölçülen tüm değerlerin doğrudan sahada güvenilir şekilde kontrol edilmesini sağlar; yüksek tespit doğruluğu karşılıklı konum Ağdaki bitişik noktalar, özellikle sürekli. Alınan üçgenleme yöntemi en büyük dağıtım devlet jeodezik ağlarını oluştururken.

Poligonometri yöntemi. Poligonometri, kapalı veya açık bir sistem şeklinde jeodezik bir ağ oluşturmak için bir yöntemdir. kırık çizgiler tüm elemanların doğrudan ölçüldüğü yer: dönme açıları ve kenar uzunlukları D

Bu yöntemin özü aşağıdaki gibidir. Jeodezik noktalar sistemi yere sabitlenerek uzun bir tek geçiş veya kesişen geçişlerden oluşan bir sistem oluşturarak sürekli bir ağ oluşturur. Bitişik çapraz noktalar arasında, kenarların uzunlukları s,- ölçülür ve noktalarda dönme açıları p ölçülür. Bir poligonometrik çaprazın azimut yönelimi, bitişik açılar y ölçülürken, kural olarak uç noktalarında belirlenen veya belirtilen azimutlar kullanılarak gerçekleştirilir. Bazen noktalar arasında poligonometrik geçitler döşenir. verilen koordinatlar Daha yüksek doğruluk sınıfına sahip jeodezik ağ.

Poligonometride açılar hassas teodolitlerle, kenarlar ise ölçüm telleri veya ışık mesafesi sayılarıyla ölçülür. Kenarların çelikle ölçüldüğü hareketler Hölçüm bantları ve köşeler - teknik doğruluğu 30" veya G olan teodolitlere denir teodolit geçitleri. Teodolit geçitleri, araştırma jeodezik ağlarının oluşturulmasının yanı sıra mühendislik, jeodezik ve araştırma çalışmalarında da kullanılır. Politonometri yönteminde tüm yapı elemanları doğrudan ölçülür ve yönlü açılar ve dönme açılarının köşelerinin koordinatları üçgenleme yöntemindekiyle aynı şekilde belirlenir.



Ağ planlarının oluşturulma sırası: prensibe göre genelden özele, büyükten küçüğe, kesinden az kesine.

Trilaterasyon yöntemi. Bu yöntem Nirengi yöntemi gibi, zeminde üçgenler, jeodezik dörtgenler ve jeodezik zincirler şeklinde jeodezik ağların oluşturulmasını içerir. merkezi sistemler veya açıların değil kenarların uzunluklarının ölçüldüğü sürekli üçgen ağları şeklinde. Trilantasyonda, üçgenlemede olduğu gibi, ağları zeminde yönlendirmek için, bazı kenarların azimutlarının belirlenmesi gerekir.

Mesafeleri ölçmek için ışık ve radyo ölçüm teknolojisinin gelişmesi ve doğruluğunun artmasıyla birlikte, trilaterasyon yöntemi giderek daha fazla tercih edilmektedir. daha yüksek değerözellikle mühendislik ve jeodezik çalışma uygulamalarında.

Jeodezik ağ oluşturmak için uydu yöntemleri.
Noktaların koordinatlarının uydu sistemleri (Rus Glonass ve Amerikan GPS) kullanılarak belirlendiği uydu teknolojilerini kullanan yöntemler. Bu yöntemler devrim niteliğinde bilimsel ve teknik öneme sahiptir. elde edilen sonuçlar doğruluk, sonuç alma hızı, her türlü hava koşuluna uygunluk ve nispeten düşük iş maliyeti açısından geleneksel yöntemler Devlet jeodezik temelinin uygun seviyede restorasyonu ve bakımı.

Jeodezik ağlar oluşturmaya yönelik uydu yöntemleri aşağıdakilerden oluşur: geometrik Ve dinamik. Geometrik yöntemde yüksek görüş hedefi olarak uydu kullanılırken, dinamik yöntemde uydu (yapay dünya uydusu) koordinatların taşıyıcısıdır. Geometrik yöntemde uydular, referans yıldızların arka planında fotoğraflanarak izleme istasyonundan uydulara olan yönlerin belirlenmesi mümkün olur. İki veya daha fazla başlangıç ​​ve birkaç belirlenmiş noktadan birden fazla uydu konumunun fotoğraflanması, belirlenen noktaların koordinatlarının elde edilmesine olanak sağlar. Aynı sorun uydulara olan mesafenin ölçülmesiyle de çözülür. En az 18 uydudan oluşan navigasyon sistemlerinin (Rusya'da - Glonass ve ABD'de - Navstar) oluşturulması, dünyanın herhangi bir yerinde herhangi bir zamanda jeosentrik koordinatların belirlenmesini mümkün kılar. X,Y,Z Koordinatları belirlemenize olanak tanıyan, daha önce kullanılan American Transit navigasyon sisteminden daha yüksek doğrulukla X,Y,Z, 3-5 m'lik bir hata ile.



No. 16 Topografik araştırmalar için planlanan gerekçe. Saha çalışması.

Devlet jeodezik ağları ve yoğuşma ağlarının noktaları topoğrafik araştırmalar için yeterli yoğunluğa sahip değildir. Bu nedenle, önerilen inşaatın topraklarında bir araştırma gerekçesi oluşturulmuştur. Bu gerekçenin noktaları, durumun ve rahatlamanın fotoğrafını çekerken tüm ölçümlerin doğrudan noktalarından yapılacağı şekilde yerleştirilmiştir. Çekim gerekçesi aşağıdakilere göre oluşturulur: genel prensip jeodezik ağların inşası - genelden özele. Hataları, anket gerekçesindeki hatalara kıyasla ihmal edilebilecek kadar küçük olan devlet ağı ve yoğunlaşma ağlarının noktalarına dayanmaktadır.

Gerekçe oluşturmanın doğruluğu, topoğrafik araştırmaların belirli ölçekteki bir plan üzerinde yapıların grafiksel doğruluğu sınırları dahilinde hatalarla yapılmasını sağlar. Bu gerekliliklere uygun olarak, topografik araştırmalara ilişkin talimatlar, ölçümlerin doğruluğunu ve strok uzunluklarının maksimum değerlerini düzenler.
Teodolit traversleri çoğunlukla planlama gerekçesi olarak kullanılır. Açık alanlarda, teodolit geçitlerinin yerini bazen sıralar veya bir mikro üçgenleme ağı, yerleşim veya ormanlık alanlarda ise köşegensiz dörtgen ağları alır.

Planlanan yüksek irtifa araştırmaları. İncelenen noktaların hem yatay hem de yükseklik konumlarının belirlendiği yer. Sonuç, hem durumu hem de rahatlamayı gösteren bir plan veya haritadır. Saha jeodezik çalışması doğrudan yerde gerçekleştirilir ve amaca bağlı olarak şunları içerir:

grevci dökümü;

bir planlama çerçevesinin oluşturulması;

dokümantasyon

№17Teodolit travers malzemelerinin ofis işlemleri.

Oda işi, kışın bir ofiste (Latince oda anlamına gelir) son işlem amacıyla yapılan iştir. yaz saati saha çalışması materyali elde edildi. Yerinde yapılan jeolojik, jeofizik, keşif vb. çalışmalar sonucunda hesaplamalar yapılır, haritalar, raporlar, makaleler, kitaplar basılmak üzere derlenir. çalışır

Amaç: saha ölçüm kayıtlarından elde edilen mühendislik ve jeodezik araştırmaların işlenmesinin otomasyonu.

Fonksiyonlar yazılım:

çeşitli konfigürasyonlardaki teodolit traverslerinin hesaplanması ve ayarlanması;

alanın takeometrik araştırmasının sonuçlarının işlenmesi;

tesviye sonuçlarının işlenmesi;

jeodezik referans problemlerinin çözümü (koordinat ofseti, üçgen vb.);

kapalı bir çokgenin alanının sınır noktalarının koordinatlarından hesaplanması;

hesaplama ve ayarlama sonuçlarının bir harita üzerinde çizilmesi;

Jeodezik problemlerin çözümüne yönelik ifadelerin oluşturulması ve yazdırılması.

Uygulama Açıklaması:

Mühendislik ve jeodezik araştırmaların masa başında işlenmesi için GIS “Map 2008”, “Jeodezik Hesaplamalar” yazılım paketini sağlar. Dahil edilen prosedürler yazılım paketi saha ölçüm verilerini işlemenize, hesaplama sonuçlarını bir harita üzerinde çizmenize ve derlemenize olanak tanır raporlama belgeleri hesaplamalar sırasında verileri içeren maaş bordrosu şeklinde.

Komplekste yer alan prosedürler, topografik planların hazırlanması, arazi yönetimi belgelerinin oluşturulması, yapıların tasarlanması ve izlenmesi amacıyla sonuçların daha sonra kullanılması için hesaplamalar yapmanızı ve jeodezik ölçümleri eşitlemenizi sağlar. doğrusal tip, bina kabartma modelleri vb. Tüm modlar "ham" ölçümleri işlemek için tasarlanmıştır ve veri girişi için tablo şeklinde bir form sağlar. Dış görünüş ve giriş sırası mümkün olduğu kadar yakın geleneksel formlar Saha günlüklerini doldurmak. Bilgilerin girilmesi için gerekli alanlar renkli olarak vurgulanmıştır.

No. 18 Topografik araştırmaların yüksek irtifa gerekçesi. Saha çalışması

Yüksek katlı gerekçelendirme noktaları kural olarak planlama gerekçelendirme noktalarıyla birleştirilir. Yükseklik gerekçesi geometrik veya trigonometrik tesviye yöntemleri kullanılarak oluşturulur. Seviye ile çıtalar arasındaki mesafe 150 m'yi geçmelidir. Omuzlardaki fark 20 m'yi geçmemelidir. Çıtaların her iki tarafını da düzleştirin. Kotlar arasındaki fark ±4 mm'yi geçmemelidir.

Yüksek irtifa araştırma gerekçesi genellikle sınıf IV tesviye ağları veya teknik tesviye şeklinde oluşturulur. Açık geniş alanlar Geometrik tesviye yöntemini kullanarak yüksek irtifa gerekçesi oluştururken, daha sonra yüksek irtifa geçitleriyle yoğunlaştırılan seyrek bir nokta ağı elde edilir. Bu hamlelerde fazlalıklar belirlenir trigonometrik olarak. Gerekli doğruluğu elde etmek için, topografik araştırmalara ilişkin talimatlar, yükseklik ölçümlerinin doğruluğunu, bunların belirlenmesine yönelik metodolojiyi ve yüksek irtifa geçitlerinin maksimum uzunluklarını düzenler.

Saha ve ofis çalışmalarının amacı, bileşimi ve yöntemlerine göre, iki tür fototeodolit araştırması ayırt edilir - topografik ve özel.

elde etmek amacıyla yapılan topoğrafik fototeodolit araştırmalarında topografik haritalar 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10.000 ölçekli planlar ve planlar olup, iş kapsamı şunları içermektedir:

1) bir çalışma projesi hazırlamak (bir çekim ölçeği seçmek, bir çalışma programı hazırlamak ve bunlar için tahminler yapmak, takvim planı)

2) atış alanının keşfi (durumun ve arazinin incelenmesi, araştırma gerekçesi için jeodezik destek ağı türünün seçimi, fotoğraflama üslerinin ve kontrol noktalarının yerleri);

3) jeodezik bir referans ağının oluşturulması (ağ işaretlerinin kurulumu, ağdaki ölçümler, koordinatların ön hesaplanması ve ağ noktalarının yükseltileri);

4) temel noktaların ve kontrol noktalarının çalışma gerekçesi ve plan-irtifa referansının bir anketinin oluşturulması;

5) alanın fotoğraflanması;

6) fotoğraf tabanlarının uzunluklarının ölçülmesi;

7) laboratuvar ve ofis işleri.

Planlanan yüksek irtifa araştırmaları. İncelenen noktaların hem yatay hem de yükseklik konumlarının belirlendiği yer. Sonuç, hem durumu hem de kabartmayı gösteren bir plan veya haritadır. Saha jeodezik çalışması doğrudan zeminde gerçekleştirilir ve amaca bağlı olarak şunları içerir:

grevci dökümü;

bir planlama çerçevesinin oluşturulması;

Araştırma alanlarının jeodezik temelini noktalara bağlamak devlet temeli veya departman çekimleri;

durumun, kabartmanın, profillerin ve bireysel nesnelerin ayrıntılarının çekimi;

sermaye çalışmaları ve devam eden yol bakımı sırasında projenin bölgeye aktarılmasının dökümü;

nehirlerin ve rezervuarların rejiminin ve diğer bir dizi jeodezik çalışmanın izlenmesi.

Saha çalışması yaparken, dokümantasyon: kazıklama, tesviye, takometre kayıtları, dönüş açısı kayıtları, ana hatlar vb.

No. 19 Tesviye malzemelerinin ofiste işlenmesi.

Tesviye malzemelerinin ofis işlemleri ön (saha günlüklerinin işlenmesi) ve son hesaplamalara bölünmüştür. Nihai hesaplamalar sırasında tesviye sonuçlarının doğruluğu değerlendirilir, sonuçlar eşitlenir ve puanlar hesaplanır.

Ön hesaplamalar, tüm yevmiye kayıtlarının ve hesaplamaların kapsamlı bir şekilde kontrol edilmesiyle başlar. Daha sonra her sayfada arkadakilerin toplamları (∑ Z) ve ön (∑ P) örnekleri alın ve yarı farklarını bulun. Bundan sonra ortalama fazlalıkların toplamını hesaplayın (∑ h ortalama). Sayfa sayfa hesaplama kontrolü eşitliktir

Tutarsızlık, ortalamanın türetilmesi sırasında yuvarlamadan kaynaklanan olası sapmalarla açıklanmaktadır.
İki temele dayanan bir dengeleme hareketi durumunda zor noktalar, bilinen fazlalık H 0, finalin bilinen notları arasındaki fark olarak hesaplanır. H'den ve birincil H n noktaları taşıyın ve ardından

H 0 = H'den - H n .

Kapalı bir alanda tesviye yapılması durumunda bilinen fazlalık H 0 sıfıra eşit olacaktır.

Asılı tesviye geçitleri iki kez tesviye edilir ve daha sonra fazlalıklar H 0, iki tesviye hareketinin fazlalıklarının toplamının yarısı olarak hesaplanır

No. 20 Topografik araştırma yöntemleri.

Topografik araştırma sonucu bölgenin topografik haritası veya planı olan jeodezik çalışmaların bir kompleksidir. Topografik araştırmalar hava fototopografik ve yer yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilir. Yer bazlı yöntemler takometrik, teodolit, fototeodolit ve ölçekli araştırmalara ayrılmıştır. Araştırma yönteminin seçimi teknik fizibilite ve ekonomik fizibiliteye göre belirlenirken aşağıdaki ana faktörler dikkate alınır: - bölgenin büyüklüğü, arazinin karmaşıklığı, gelişme derecesi, vb. Çekim yaparken geniş bölgeler Havadan fototopografik araştırmaların kullanılması en etkili yöntemdir; küçük alanlarda genellikle takeometrik ve teodolit araştırmalar kullanılır. Periyodik fotoğrafçılık, teknolojik olarak modası geçmiş bir çekim türü olarak şu anda oldukça nadiren kullanılmaktadır. En yaygın zemin topoğrafik araştırması türü takometrik araştırmadır. Esas olarak elektronik total station kullanılarak gerçekleştirilir, ancak teodolit kullanılarak da araştırma yapmak mümkündür. Sahada takeometrik ölçüm yapılırken, cihazın hafızasına veya bir dergiye girilen gerekli tüm ölçümler yapılır ve ofis koşullarında plan hazırlanır. Teodolit araştırması iki aşamada gerçekleştirilir: bir araştırma ağı oluşturmak ve konturları araştırmak. Araştırma ağı teodolit traversleri kullanılarak oluşturulmuştur. Çekim çalışmaları, çekim ağının noktalarından aşağıdaki şekillerde gerçekleştirilir: dikdörtgen koordinatlar, doğrusal serifler, köşe serifleri, kutupsal koordinatlar. Teodolit araştırma sonuçları taslakta yansıtılmıştır. Ana hatlardaki tüm eskizler açık ve doğru bir şekilde yapılmalı, nesneler kalacak şekilde düzenlenmelidir. boş alanÖlçüm sonuçlarını kaydetmek için. Hızlandırılmış araştırma sırasında alan planı, önceden hazırlanmış bir tablet üzerinde doğrudan araştırma alanında sahada çizilir.

Mensula araştırması, mensula ve kipregel kullanılarak doğrudan arazide yapılan topografik bir araştırmadır. Yatay açılar ölçülmez ancak grafiksel olarak çizilir; bu nedenle doğrusal araştırmalara açı araştırmaları denir. Bir durumu ve rahatlamayı fotoğraflarken, mesafeler genellikle bir telemetre ile ölçülür ve aşırılıklar trigonometrik seviyelendirme ile belirlenir. Doğrudan sahada bir plan oluşturmak, araştırma sırasındaki büyük hataları ortadan kaldırmayı ve topoğrafik plan ile arazi arasında en eksiksiz uyumu elde etmeyi mümkün kılar.

No. 21 Teodolit-irtifa araştırması

Teodolit-yüksek irtifa hareketiçapraz noktaların koordinatlarının belirlenmesine ek olarak, bunların yüksekliklerinin trigonometrik tesviye ile belirlendiği bir teodolit çaprazıdır. Plan koordinatlarını belirlemek için yapılan ölçümler ve hesaplamalar X, en. Yüksekliğin tanımını ele alalım.

Vuruşun her iki tarafında eğim açıları teknik hassasiyette bir teodolit ile ölçülür. Açı ölçümü tek adımda gerçekleştirilir. Fazlalık formül kullanılarak hesaplanır. Doğruluğu kontrol etmek ve geliştirmek için her fazlalık ileri ve geri yönlerde olmak üzere iki kez belirlenir. Doğrudan ve ters fazlalık, farklı işaret, farklılık göstermemelidir mutlak değer Her 100 m hat uzunluğu için 4 cm'den fazla. Fazlalığın nihai değeri, doğrudan işaretle ortalama olarak alınır.

Teodolit-irtifa geçitleri, yükseklikleri bilinen başlangıç ​​noktalarında başlar ve biter. Hareketin şekli kapalı (bir başlangıç ​​noktasıyla) veya açık (iki başlangıç ​​noktasıyla) olabilir.

No. 22 Takeometrik araştırma

Takeometrik araştırma, noktaların yatay ve yükseklik konumlarının eşzamanlı olarak belirlendiği ve alanın topografik planını anında elde etmenizi sağlayan birleşik bir araştırmadır. Takeometri kelime anlamı olarak hızlı ölçüm anlamına gelir.

Noktaların konumu anket gerekçe noktalarına göre belirlenir: planlı - kutupsal bir şekilde, yüksek irtifa - trigonometrik tesviye. Kutupsal mesafelerin uzunlukları ve kazık (çıta) noktalarının yoğunluğu (aralarındaki maksimum mesafe), topografik ve jeodezik çalışma talimatlarında düzenlenmiştir. Takeometrik araştırmalar yaparken, yatay ve ölçen bir jeodezik alet-takieometre kullanılır. dikey açılar, çizgi uzunlukları ve fazlalıkları. Dikey bir daireye, mesafeleri ölçmek için bir cihaza ve uzuvun yönlendirilmesi için bir pusulaya sahip bir teodolit, teodolit-takieometrelere aittir. Teodolitler-takieometreler, teknik hassas teodolitlerin çoğunluğunu oluşturur, örneğin T30. Takeometrik araştırmaları gerçekleştirmek için en uygun olanı, nomogramın yükseklikleri ve çizgilerin yatay hizalarını belirleyen takometrelerdir. Şu anda elektronik toplam istasyonlar yaygın olarak kullanılmaktadır.

No. 23 Yüzey tesviye yöntemleri.

Tesviye, noktaların yüksekliklerindeki (yüksekliklerindeki) farklılıkların belirlendiği bir tür jeodezik çalışmadır. dünyanın yüzeyi ve bu noktaların kabul edilen referans yüzeyi üzerindeki yükseklikleri.

Yöntemlere göre tesviye geometrik, trigonometrik, fiziksel, otomatik, stereofotogrametrik olarak ayrılır.

1. Geometrik tesviye - yatay bir görüş ışını kullanarak bir noktanın diğerine göre fazlalığının belirlenmesi. Genellikle seviyeler kullanılarak gerçekleştirilir, ancak yatay bir ışın elde etmenizi sağlayan diğer cihazları da kullanabilirsiniz. 2. Trigonometrik tesviye - eğimli bir görüş ışını kullanılarak fazlalıkların belirlenmesi. Fazlalık, ölçümü için uygun jeodezik aletlerin (takometre, siprejel) kullanıldığı, ölçülen mesafenin ve eğim açısının bir fonksiyonu olarak belirlenir.
3. Barometrik tesviye – arasındaki ilişkiye dayanır. atmosferik basınç ve yerdeki noktaların yüksekliği. h=16000*(1+0,004*T)P0/P1

4. Hidrostatik tesviye - fazlalıkların belirlenmesi, iletişim kaplarındaki sıvının, kapların kurulduğu noktaların yüksekliğinden bağımsız olarak her zaman aynı seviyede olma özelliğine dayanmaktadır.

5. Aeroradyo tesviyesi - aşırılıklar uçuş rakımları ölçülerek belirlenir uçak radyo altimetresi. 6. Mekanik tesviye - hareket halindeyken geçilen yolun profilini çizen ray ölçüm arabalarına, arabalara, arabalara monte edilen aletler kullanılarak gerçekleştirilir. Bu tür cihazlara profilograflar denir. 7. Stereofotogrametrik tesviye, iki fotoğrafik referans noktasından elde edilen aynı alandaki bir çift fotoğraftan yüksekliğin belirlenmesine dayanır. 8. Sonuçlara göre fazlalıkların belirlenmesi uydu ölçümleri. GLONASS uydu sisteminin kullanımı - Küresel Navigasyon Uydu Sistemi, noktaların mekansal koordinatlarını belirlemenizi sağlar.

Jeodezik bir terim olarak üçgenlemenin, jeodezik ağlar oluşturmanın bir yolu anlamına geldiği bilinmektedir. Evet, bu doğru. Ama başka bir şeyle başlamalıyız.

Başlangıçta insanın bilgi ihtiyacının ortaya çıkmasıyla birlikte sıradan düşünme, onu belli miktarda bilgi birikimine yönlendirir. Gelişim ile bilimsel düşünme gerçeklere, olgulara ve kanıtlara dayalı açıklamalar da dahil olmak üzere tüm bu bilgiler sistematik hale getirilmiştir. Teorik varsayımların pratikte uygulanmasıyla bir tür doğruluk kriteri ortaya çıkar. Yani, belirli yöntemler kullanılarak belirli bir sonuç veren tüm bu varsayımlar pratik bir şekilde doğrulanıyor mu? Belki bunlardan biri bilimsel yöntemler, sorunu çözmek yüksek hassasiyetli ölçümle uzun mesafeler Dünya yüzeyindeki noktalar arasında birbirine bitişik üçgenler oluşturulması ve bunların içindeki ölçümlerin yapılması bir üçgenleme yöntemi haline geldi.

Üçgenleme yöntemini icat eden ve uygulayan ilk kişi (1614-1616), büyük Hollandalı bilim adamı Willebrord Snell (Snellius) idi. O yıllarda Dünya'nın bir gezegen olduğuna dair varsayımlar zaten vardı. uzay ve küre şeklindedir (Giordano Bruno'nun kozmolojisinden 1548-1600). Gezegenin kesin boyutunu belirlemek büyük önem taşıyordu pratik önemi Gelecekteki gelişimi için. Bu amaçla Hollanda'da bir dizi üçgen oluşturularak ilk kez üçgenleme yöntemi kullanılarak meridyen yayının derece ölçümleri yapıldı. Ne demek istiyorsun? Hollandalı matematikçi, üçgenleme yöntemini kullanarak ve yayın belirli bir mesafesini elde ederek, aralarında bir derecelik enlem farkı olan katı jeodezik noktalar arasında (Snell 1°11'30") ölçümler gerçekleştirerek, sıradan hesaplamayla şunu elde edebilir: Açıkçası, dünyanın yarıçapını hesaplamak, onu bir top (elips) şekline göre hesaplamak bir teknoloji meselesi olarak kaldı.

Tarihi gezinin sonunda birbirine bağlılığı ve seçiciliği vurgulayabiliriz. bilimsel bilgi gelecek için pratik uygulama kişi. Ve üçgenleme yönteminin icadının, o zamanlar önde gelen olarak kabul edilen Hollanda'da tam olarak meydana gelmesi şaşırtıcı değildir. deniz gücü navigasyon, coğrafya, astronomi ve tabii ki jeodezi alanlarında yeni bilgilere duyulan ihtiyaçla birlikte.

Yöntemin özü

Üçgenleme, bir dizi üçgenin köşelerinde zemine özel olarak sabitlenmiş jeodezik noktaların mekansal konumunun belirlenmesinden oluşur. Başlangıçta, yüksek derece Doğruluk (saniyenin kesirlerine kadar) orijinal yönlerin azimutlarını belirler ab, ba, milyon, nm(Şekil 1. Meridyen boyunca üçgenlerin üçgenleme serisi). Bir sonraki adım, iki başlangıç ​​bazının azimut ölçüm noktalarındaki astronomik koordinatların (enlem ve boylam) belirlenmesi olacaktır. Her bir sert taraf çiftinde ( ab, milyon) koordinatlar yalnızca bir noktada ölçülür, örneğin A, M(Şekil 1). Bu durumda dikkat etmelisiniz özel ilgi meridyenler doğrultusunda yer alan bir dizi üçgende astronomik enlemleri belirlemek. Paraleller boyunca oluşturulan üçgenlerde ölçüm yapılırken astronomik boylamların belirlenmesine dikkat edilmelidir. Daha sonra, iki taban tarafının uzunluğunu ölçün ( ab, milyon). Bu kenarların uzunluğu nispeten kısadır (yaklaşık 8-10 km). Bu nedenle ölçümleri kenarlara göre daha ekonomik ve doğrudur. CD, teşekkür ederim, 30 ila 40 km arasındaki mesafeleri oluşturur. Bir sonraki adım üslerden hareket etmektir ab, milyon eşkenar dörtgenlerdeki açısal ölçümler yoluyla abcd Ve mntq yanlara CD, teşekkür ederim. Ve sonra sırayla üçgenlerin neredeyse her köşesinde cde, kesinlikle, efg ve diğerlerinde yatay açılar bir sonraki ana tarafa bağlanmadan önce ölçülür teşekkür ederim tam bir üçgen dizisi. Ölçülen taban veya hesaplanan taban tarafı ile bir üçgenin ölçülen açıları kullanılarak, diğer tüm kenarlar, azimutları ve üçgenlerin köşelerinin koordinatları sırayla hesaplanır.

Şekil 1. Meridyen boyunca üçgenlerin üçgenleme serisi.

Üçgenleme ağları

Snell'in derece yay ölçümünün ilk kullanımından sonra üçgenleme yöntemi Jeodezik yüksek hassasiyetli ölçümlerde ana yöntem haline geliyor. 19. yüzyıldan itibaren üçgenleme çalışmalarının daha da ilerlemesiyle paraleller ve meridyenler boyunca inşa edilen tüm jeodezik ağlar onun yardımıyla oluşturulmaya başlandı. Bunların en ünlüsü Struve ve Tenner'in (1816-1852) jeodezik meridyen yayı adı altında bilinir ve daha sonra dünya mirası UNESCO tarafından. Üçgenleme serisi Kuzey'den Norveç, İsveç, Finlandiya ve Rusya'ya kadar uzanıyor Arktik Okyanusu Tuna Nehri ağzında Karadeniz'e doğru 25°20'lik bir yay çizmiştir (Şek. 2).

Şekil 2.

Profesör F.N. Krasovsky'nin şeması (Şekil 3), ülkemizdeki jeodezik üçgenleme ağlarının temeli olarak kabul edilmiştir. Özü, genelden özele doğru inşaat ilkesinin uygulanmasında yatmaktadır. Başlangıçta meridyenler ve paralellikler boyunca noktalar döşenerek 200-240 km uzunluğunda üçgen sıraları oluşturulur. Üçgenlerin kenar uzunlukları 25-40 km'dir. Tüm astronomik ölçümler Laplace noktalarındaki (1) ve ara astronomik noktalardaki (2) çıkış noktalarının azimutları, koordinatları (enlem ve boylamları), yüksek hassasiyetli temel (3) jeodezik ölçümler ve bu zincirin her noktasında, sınıf I doğruluk için belirlenen gereklilikleri karşılamalıdır. (Şekil 3). Dört üçgenleme sırasından oluşan kapalı bir çokgen, çevresi yaklaşık 800 km olan kareye benzeyen bir şekildir. Birinci sınıf üçgenleme sıralarının orta kısımları aracılığıyla, sınıf II üçgenleme ağının (Şekil 3) uygun doğruluktaki ana sıraları birbirine doğru düzenlenir. Bu sıralardaki kenarların taban uzunlukları ölçülmez ancak I. sınıf üçgenlemenin kenarlarından alınan tabanlar kabul edilir. Aynı şekilde astronomik noktalar da yoktur. Ortaya çıkan dört alan, hem sınıf II hem de III'ün sürekli üçgenleme ağlarıyla doldurulur.

Şekil 3. Durum üçgenleme ağları.

Tabii ki, Krasovsky'ye göre üçgenleme ağlarının geliştirilmesine yönelik açıklanan plan, ülkenin tüm bölgesini kapsayamıyor. bariz sebeplerden dolayıÜlkenin geniş ormanlık ve ıssız alanları. Bu nedenle batıdan doğuya doğru, sürekli bir üçgenleme ağı yerine paraleller boyunca ayrı ayrı birinci sınıf üçgenleme ve poligonometri sıraları döşendi.

Üçgenlemenin avantajları

Jeodezik biliminin gelişmesinde ve pratik uygulamasında, ölçümlerde üçgenleme yönteminin avantajları açıktır. Bu evrensel yöntemle şunları yapmak mümkündür:

  • önemli ölçüde uzak mesafelerdeki jeodezik noktaların konumunun belirlenmesi;
  • ülke çapında jeodezik ağların inşası ile ilgili temel çalışmaların yapılması;
  • tüm topografik araştırmaların temelini oluşturmak;
  • temel jeodezik çalışma yoluyla çeşitli koordinat sistemlerinin hizalanması;
  • mühendislik üretimi ve anket çalışması;
  • Dünya'nın büyüklüğünün periyodik olarak belirlenmesi;
  • Dünya yüzeyinin hareketlerini incelemek.

Nirengi(Latin üçgeninden - üçgen) - jeodezik bir referans ağı oluşturma yöntemlerinden biri.
Nirengi- tüm açıların ve temel çıkış taraflarının ölçüldüğü üçgen şeklinde zeminde yatay yapılar inşa etme yöntemi (Şekil 14.1). Kalan kenarların uzunlukları kullanılarak hesaplanır. trigonometrik formüller(örneğin, a=c . sinA/sinC, b=c . sinA/sinB), ardından kenarların yön açılarını (azimutlarını) bulun ve koordinatları belirleyin.

Üçgenleme yönteminin ilk kez 1615-17'de W. Snell tarafından icat edildiği ve kullanıldığı genel olarak kabul edilmektedir. Hollanda'da derece ölçümleri için bir dizi üçgen düzenlerken. Devrim öncesi Rusya'da topografik araştırmalar için üçgenleme yönteminin kullanımına ilişkin çalışmalar 18. ve 19. yüzyılların başında başladı. 20. yüzyılın başlarında. Üçgenleme yöntemi yaygınlaştı.
Üçgenlemenin bilimsel ve pratik önemi büyüktür. Şu amaçlara hizmet eder: derece ölçümleri yöntemini kullanarak Dünyanın şeklini ve boyutunu belirlemek; ders çalışıyor yatay hareketler yer kabuğu; çeşitli ölçeklerde ve amaçlarda topografik araştırmaların gerekçelendirilmesi; Büyük mühendislik yapılarının araştırılması, tasarımı ve inşasında, şehirlerin planlanması ve inşasında vb. çeşitli jeodezik çalışmaların gerekçelendirilmesi.

Pratikte üçgenleme yerine poligonometri yönteminin kullanılmasına izin verilmektedir. Bu durumda, bu ve diğer yöntemleri kullanarak bir referans jeodezik ağ oluştururken, dünya yüzeyindeki noktaların konumunun belirlenmesinde aynı doğruluğun elde edilmesi koşulu sağlanır.

Üçgenlerin köşeleri, arazi koşullarına bağlı olarak 6 ila 55 m yüksekliğinde ahşap veya metal kulelerle zeminde işaretlenir (bkz. Jeodezik sinyal). Zeminde uzun süre muhafaza edilebilmesi için nirengi noktaları zemine döşenerek güvenlik altına alınır. özel cihazlar ilgili kataloglarda koordinatları verilen noktaların konumunu sabitleyen, metal işaretler içeren metal borular veya beton yekpare yapılar şeklinde (Jeodezik merkeze bakın).

3) Uydu topografik araştırması

Uydu fotoğrafçılığı, genel veya küçük ölçekli topografik haritaları derlemek için kullanılır. Uydu GPS ölçümleri çok doğrudur. Ancak bu sistemin askeri ihtiyaçlar için kullanılmasını önlemek amacıyla doğruluk oranı düşürüldü.
Küresel navigasyon uydu sistemlerini kullanan topoğrafik araştırmalar, aşağıdaki nesnelerin topografik planlarda 1:5000, 1:2000, 1:1000 ve 1:500 ölçeklerinde gerekli güvenilirlik ve doğrulukla tasvir edilmesini mümkün kılar:

1) nirengi, poligonometri, üçleme noktaları, zemin kıyaslamaları ve zemine sabitlenmiş araştırma gerekçe noktaları (koordinatlarla işaretlenmiştir);
2) endüstriyel tesisler - sondaj ve üretim kuyuları, petrol ve gaz platformları, yer üstü boru hatları, kuyular ve yer altı iletişim ağları (yapım aşamasında inceleme sırasında);
3) her türden demiryolları, otoyollar ve toprak yollar ve bunlara bağlı bazı yapılar - geçitler, geçitler vb.;
4) hidrografi - nehirler, göller, rezervuarlar, dökülme alanları, gelgit şeritleri vb. Sahil şeridi atış anındaki veya suyun az olduğu andaki fiili duruma göre uygulanır;
5) hidrolik tesisler ve su taşımacılığı- kanallar, hendekler, su kanalları ve su dağıtım cihazları, barajlar, iskeleler, palamarlar, iskeleler, kilitler vb.;
6) su temini tesisleri - kuyular, sütunlar, tanklar, çökeltme tankları, doğal kaynaklar vesaire.;
7) falezlerin, kraterlerin, taş yığınlarının, vadilerin, heyelanların, buzulların vb. konturlarını, yükseklik işaretlerini ve sembollerini kullanan arazi. Mikro kabartma formları, arazi yükseklik işaretlerine sahip yarı yatay veya yardımcı konturlarla tasvir edilir;
8) bitki örtüsü: çalılık, otsu, ekili bitki örtüsü (tarlalar, çayırlar vb.), bağımsız çalılar;
9) dünya yüzeyinin toprakları ve mikro formları: kumlar, çakıl taşları, takirler, killi, kırma taş, monolitik, çokgen ve diğer yüzeyler, bataklıklar ve tuzlu bataklıklar;
10) sınırlar - siyasi ve idari, arazi kullanımı ve doğa rezervleri, çeşitli çitler.
Bugün piyasada bulunan çok sayıda GPS cihazı, uzmanların yolları döşerken, çeşitli yapılar inşa ederken, arazi alanını ölçerken, petrol üretimi için arazi haritaları oluştururken vb. dikkatli ölçümler yapmasına olanak tanır.
Kullanım bilgisayar yöntemleri modelleme ve hesaplama mükemmelliği mükemmel bir şekilde tamamlayıcıdır topografik araştırma.



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!