Файл: 1 Поверки и юстировка теодолитов.pdf

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
33
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
более точных к менее точным. Соответственно этому принципу геодезические сети подразделяются на четыре вида.

1. Государственная геодезическая сеть, представляющая собой главную геодезическую основу для всех видов геодезических и топографических работ.

2. Геодезические сети сгущения, развиваемые в отдельных районах при недостаточном числе пунктов государственной геодезической сети.

3. Съемочные геодезические сети (съемочное, или рабочее обоснование), на основе которых непосредственно производятся съемки контуров и рельефа местности, инженерно-геодезические работы при строительстве сооружений.

4. Специальные геодезические сети, развиваемые при строительстве сооружений, предъявляющих к геодезическим работам специальные требования
Геодезические сети могут создаваться как на малых, так и на огромных площадях земной поверхности. По территориальному признаку их можно подразделить на глобальную (общеземную) геодезическую сеть, покрывающую весь земной шар; национальные (государственные) геодезические сети, создаваемые в пределах территории каждой отдельной страны в единой системе координат и высот, принятой в данной стране; сети сгущения, предназначенные для создания съемочного обоснования топографических съемок; местные геодезические сети, то есть сети на локальных участках, используемые для решения различных задач в местной системе координат.
По геометрической сущности различают плановые, высотные и пространственные геодезические сети. В плановой сети в результате обработки измерений вычисляют координаты пунктов на принятой поверхности относимости
(на поверхности эллипсоида или на плоскости); в высотной (нивелирной) сети получают высоты пунктов относительно отсчетной поверхности; в пространственных сетях из обработки измерений определяют взаимное положение пунктов в трехмерном пространстве.
Плановым съемочным обоснованием являются полигонометрические сети 4 класса, 1 и 2 разрядов.
Плановое съемочное обоснование создается:

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
34
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.

- классическим методом (проложением отдельных теодолитных ходов);

- с применением глобальных навигационных спутниковых систем
(GNSS).
При построении полигонометрических сетей 4 класса, 1 и 2 разрядов должны соблюдаться требования, нормативных документов.
К высотному обоснованию относят: нивелировочные сети. Нивелирование
III и IV класса является основным методом сгущения (развития) государственной нивелирной сети для производства крупномасштабных топографических съемок.
Нивелирные сети при крупномасштабных топографических съемках создаются в виде отдельных ходов, полигонов и как правило, привязываются не менее чем к двум исходным нивелирным знакам (маркам, реперам) высшего класса.
Плановые координаты и высоты пунктов съёмочного обоснования с применением глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS) определяют построением съёмочных сетей.
В наши дни широкое распространение получило определение координат точек с помощью GNSS, которые являются наиболее быстрым и самым удобным способом. Именно в данном случае географические координаты точки определяются при помощи искусственных навигационных спутников земли и геодезических приёмников. Это те технологии, которые создавались в интересах вооруженных сил и использовались только военным, но сегодня в том или ином виде доступны всем.
Сейчас в геодезических приемниках используются две спутниковые системы определения координат:

- российская система ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная
Спутниковая Система);

- американская система NAVSTAR GPS (NAVigation System with Time
And Ranging Global Positioning System).

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
35
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
Тема 4.4 Использование в практической деятельности геоинформационных систем
Информатизация и развитие компьютерных технологий охватили все области жизни современного человека. В области современных технологий ведущая роль технологии, основанные на достижениях информатики как комплекса наук и методы обработки, хранения, передачи информации. Не является исключением географический регион обработки информации. Современная география и наука о Земле полагается главным образом на цифровые пространственные данные, полученные с использованием технологии дистанционного зондирования, обработанной и визуализированный с использованием конкретной географической информации системы (ГИС). В этом отношении индустрия информатики выделяется как отдельная крупная отрасль направление – геоинформатика.
Геоинформатика известна как "наука о структуре и характере пространственной информации, ее поиске, обработке и классификации, а также ее хранение, отображение и распространение, включая развитие инфраструктуры, необходимой для оптимального использования этой информации».
Геоинформатика объединяет ГИС для анализа и моделирования, а также развитие геопространственной базы данных, проектирование информационных систем, взаимодействие человека с компьютером, а также проводных и беспроводных сетевых технологий. Геоинформатика использует для анализа геоинформации вычисление и визуализацию географических данных.
Геоинформатика выводит на качественно новый уровень развития многие области деятельности, включая городское планирование и управление землепользованием, в автомобильных навигационных системах, здравоохранении, местном и национальном управлении, экологическом моделировании и анализе, военном, планирование и управление транспортными сетями, сельском хозяйстве, метеорологии и мониторинге изменения климата, океанографии и моделировании атмосферных явлений, бизнес-планировании, архитектуре и археологической

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
36
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
реконструкции, телекоммуникации, криминологии и борьбе с преступностью, в авиации и морском транспорте.
Геоинформационные системы (ГИС, географическая информационная система) — это компьютерные технологии, которые применяют для создания карт и оценки фактически существующих объектов, а также происшествий. Такие системы собирают, хранят и анализируют информацию, а также обеспечивают ее графическую интерпретацию. Подобные инструменты позволяют пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также находить дополнительную информацию об объектах на них.
Основными функциями, реализуемыми ГИС являются:
— ввод и обновление данных;
— хранение и манипулирование данными;
— анализ данных;
— вывод и представление данных и результатов.
Полевая программа Trimble Survey Controller предназначена для работы с современными контроллерами Trimble, такими как CU и TSC2. Программа работает под управлением последней версии операционной системы Microsoft
Windows, и использует возможности цветного экрана для вывода карты в реальном времени и сенсорного дисплея для быстрого доступа к данным.
Trimble Survey Controller объединяет геодезические данные, полученные с помощью GNSS и оптических геодезических инструментов, а также данные 3D сканирования некоторых систем Trimble.
В Trimble Survey Controller используются многоцветные карты и уникальные графические возможности, существенно упрощающие выполнение всех проектов.
Тема 4.5 Определение координат границ земельных участков и вычисление их площади
Определение местоположения и площади земельного участка - сложный комплекс процедур, основной целью которых является установление и

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
37
УП.21.02.05.0118.22.04.2023ПЗ. последующее юридическое закрепление границ анализируемого участка, а также определение характерных, поворотных и узловых точек этих границ с нормативной точностью.
Характерные точки - это точки изменения описания границ земельного участка и деления их на части.
Узловые точки - это характерные точки, являющиеся общими для границ трех и более земельных участков.
Поворотная точка – место, в котором граница меняет своё направление, поворот обозначается межевым знаком.
Процедура межевания должна производиться строго в соответствии с требованиями, предъявляемыми законом. Изучим эти требования в двух различных направлениях работ.
Определение координат межевых знаков производится с использованием ряда методов:
Геодезический метод (триангуляция, полигонометрия, трилатерация, прямые, обратные или комбинированные засечки и иные геодезические методы);
Метод спутниковых геодезических измерений (определений).
Спутниковые измерения осуществляются благодаря использованию радиосигналов двух спутниковых навигационных систем – американской системы
NAVSTAR GPS и российской системы ГЛОНАСС. Эти системы изначально были созданы для военных целей, но недавно нашли свое применение и в геодезии. Они позволили внедрять совершенно новые методы измерений, которые имеют огромные преимущества перед другими методами.
Методика спутниковых измерений заключается в том, что определяется расстояние от приемника навигационной системы (GPS/ГЛОНАСС) до спутника.
Полученные данные корректируются, учитывая поправки. Спутниковые измерения проводятся в двух режимах:
- статические методы (приемники неподвижно расположены на точках, координаты которых известны, и на заранее определенных точках; эти методы более точные, но длительные);

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
38
УП.21.02.05.0036.25.03.2023ПЗ.
- кинематические методы (менее точные, но более быстрые; предполагают два приемника – один стоит на месте с известными координатами, а другой передвигается от точки к точке; на оба приемника устанавливается модем, что позволяет в реальном времени использовать режим кинематики).
Первая группа методов используются при построении геодезических сетей, а вторая – при топографической съемке и межевании.
На сегодняшний день спутниковые методы измерений часто используются в таких инженерно-геодезических работах как проектирование, эксплуатация инженерных построек и сооружений, кадастровые съемки, съемки для топографических целей и так далее.
Картометрический метод.
Для использования картометрического метода определения координат необходимо иметь картографический материал, основной частью которого является картографическое изображение. В качестве картографической основы кадастровых работ используются: государственные топографические карты различных масштабов, крупномасштабные планы городов или планы городов, создаваемые силами муниципальных управлений по архитектуре и градостроительству (масштабы 1:200 – 1:10000), ортофотопланы, планы лесоустройства масштабов 1:25000 и 1:10000, планы землеустройства различных масштабов.
Исходный картографический материал может быть представлен на бумажном и электронном носителе. Картографический материал на бумажном носителе представлен бумажными листами карт и планов, планами на жёсткой основе (фанера или алюминий) и картографическим изображением, построенным на пластике.
Определение уникальных характеристик точек (координат) связано с математической основой карты или плана. Согласно географической энциклопедии математическая основа карт и планов отражает геометрические законы построения карты и геометрические свойства изображения, обеспечивает возможность измерения координат, нанесения объектов по координатам,

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
39
УП.21.02.05.0118.22.04.2023ПЗ. достаточно точные картометрические определения длин, площадей, объёмов, углов и другие. К математической основе относят также проекцию карты, координатные сетки (географические, прямоугольные и иные) и масштаб.
Фотограмметрический метод.
Этот метод аналогичен картометрическому методу, однако практически нигде не применяется на сегодняшний день ввиду отсутствия аэроснимков
(космических снимков), приведённых к масштабу соответствующей картографической основы, а также технической возможности это сделать.
Аналитический метод
Данный способ установления площади земельного участка ориентируется на данные, определенные в результате проведения полевых работ, направленных на установление поворотных точек границ земельного участка. Расчет площади земельного участка осуществляется на основании расстояний между такими точками. Для проведения расчетов используются формулы, применяемые в аналитической геометрии. Основной расчет площади, если участок имеет форму неправильного многоугольника, осуществляется по формуле (15):
???? = 0,5 × ∑(????
????
× (????
????
+ 1 − ????
????
− 1)), (15) где: Xi и Yi — координаты i-той каждой точки участка, в которой происходит изменение направления расположения границы участка, имеющего вид многоугольника; i — порядковый номер используемой точки границы участка.
Количество таких точек может изменяться от 1 до n; n — общее число используемых точек.
Самым простым способом расчета является установление площади такого участка, форма которого является стандартной четырехугольной, тогда количество точек вершин границ будет равно 4.
В отношении участка, имеющего форму трапеции, используется формула(16):

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
40
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
????т = 0,5 × (???? + ????) × ℎ, (16) где: a и b — основания фигуры; h – высота трапеции.
В случае, если речь идет об участке, форма которого является неправильным многоугольником, используются две формулы – полупериметра участка и площади участка, рассчитанной на основании полупериметра(17):
???? = 0,5 × (???? + ???? + ???? + ????), (17) где: р – полупериметр,
a,b,c,d — величины сторон.
Площадь такого участка будет равна(18):
????
????
= √(???? − ????)(???? − ????)(???? − ????)(???? − ????) (18)
Использование способа расчета на основании азимута участка актуально в тех случаях, когда участок имеет сложную неправильную формулу с большим количеством поворотных точек. В этом случае рассчитывается азимут каждой такой точки, а также определяется расстояние между соседними точками.
Итоговый расчет производится с помощью специальной программы.
В зависимости от выбранного метода определения специалист использует специальные инструменты. Это могут быть спутниковые приемники, теодолиты, фотограмметрические приборы, дигитайзеры и так далее.
Результатом проведенных работ становится определение координат пунктов
ОМС и межевых знаков.
Определение площади участка
Площадь участков определяется с использованием графического, механического или аналитического способа. При необходимости эти способы

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
41
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ. могут сочетаться либо действовать по отдельности. В процессе всегда идет опора на базовые сведения из документов.
Для измерений применяются карты, планиметры, электронно- вычислительные машины и так далее.
Результатом проведенных работ становится максимально точно вычисленная площадь участка, однако, закон позволяет допущение незначительных погрешностей в пределах установленных норм.
В соответствии с типом земельного участка и его назначения специалисты подбирают один или несколько методов работы, которые предварительно согласуются и обсуждаются с заказчиком.
Тема 4.6 Выполнение проверки и юстировки геодезических приборов и инструментов
Поверки и юстировка теодолитов
Теодолит — измерительный прибор для определения горизонтальных и вертикальных углов при топографических съёмках, геодезических и маркшейдерских работах, в строительстве и тому подобное.
Юстировка — совокупность операций по выравниванию конструкций и конструктивных элементов вдоль осевого направления, а также по приведению меры, измерительного или оптического прибора, механизмов или их частей в рабочее состояние, обеспечивающее точность, правильность и надёжность их действия.
При юстировке приборов осуществляется проверка и наладка измерительного и/или оптического прибора, подразумевающая достижение верного взаиморасположения элементов прибора и правильного их взаимодействия.
1.Поверка уровня. Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады. Поверку повторяют, добиваясь, чтобы смещение пузырька было меньше одного деления.

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
42
УП.21.02.05.0118.22.04.2023.ПЗ.
2. Поверка сетки нитей. Вертикальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен к оси вращения зрительной трубы.
3. Поверка визирной оси. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы.
При выполнении поверки визируют на удалённую точку при двух положениях круга и берут отсчёты Л и П.
4. Поверка оси вращения трубы. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады. Если изображения обеих проекций точки не выходят за пределы биссектора сетки нитей, требование считают выполненным.
Нивелир-геодезический инструмент для нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками земной поверхности.
1.Ось круглого уровня при подставке прибора должна быть параллельна оси вращения нивелира.
Поверку выполняют так: трем подъемными винтами приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт. Поворачивают прибор на 180°. Если пузырек уровня отклоняется о середины, то исправительными винтами уровня перемещают пузырек в сторону середины на половину дуги отклонения, а подъемным винтом приводят его в нуль-пункт. Для контроля поверку повторяют.
2.Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира.
Зрительную трубу нивелира наводят на рейку и берут отчет по левому краю нити. Затем наводящим винтом перемещают трубу по азимуту и снимают отчет по правому концу нити. Если эти отчеты отличаются друг от друга не более чем на 1 мм, то нивелир считается неисправным. В противном случае сетку нужно, развернуть для этого ослабляют крепежные винты обоймы сетки и поворачиваются.
3.Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси трубы