Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
столба, с вырезом для надписи и полочкой с забитым в неѐ кованым гвоздѐм;
марку, штырь, болт, закреплѐнные цементным раствором в бетонных конструкциях различных сооружений, участках земли с твѐрдым покрытием или скалах.
Бетонные пилоны и монолиты знаков закладывают на глубину 80 см.
Знаки долговременного типа должны быть окопаны канавой в виде квадрата со стороной 1,5 м, глубиной 0,3 м, шириной 0,2 м в нижней части и 0,5 м в верхней части. Вокруг знака должна быть сделана насыпь грунта высотой
0,10 м. В районах болот, залесѐнной местности и многолетней мерзлоты насыпь заменяют срубом (1,0 х 1,0 х 0,3 м), заполненным грунтом. При этом знак не окапывают.
Во всех случаях знаки долговременного типа устанавливают в местах, обеспечивающих их сохранность, технику безопасности и удобство использования при топографической съѐмке, изысканиях и строительстве, а также при последующей эксплуатации построенного объекта. Не разрешается производить закладку долговременных знаков на пахотных землях и болотах, проезжей части дорог, вблизи размываемых бровок русел рек и берегов водохранилищ и в других местах, где может нарушиться сохранность знака и где сам знак может явиться помехой хозяйственной деятельности.
Рис. 4. Типы знаков временного закрепления пунктов съѐмочного обоснования
марку, штырь, болт, закреплѐнные цементным раствором в бетонных конструкциях различных сооружений, участках земли с твѐрдым покрытием или скалах.
Бетонные пилоны и монолиты знаков закладывают на глубину 80 см.
Знаки долговременного типа должны быть окопаны канавой в виде квадрата со стороной 1,5 м, глубиной 0,3 м, шириной 0,2 м в нижней части и 0,5 м в верхней части. Вокруг знака должна быть сделана насыпь грунта высотой
0,10 м. В районах болот, залесѐнной местности и многолетней мерзлоты насыпь заменяют срубом (1,0 х 1,0 х 0,3 м), заполненным грунтом. При этом знак не окапывают.
Во всех случаях знаки долговременного типа устанавливают в местах, обеспечивающих их сохранность, технику безопасности и удобство использования при топографической съѐмке, изысканиях и строительстве, а также при последующей эксплуатации построенного объекта. Не разрешается производить закладку долговременных знаков на пахотных землях и болотах, проезжей части дорог, вблизи размываемых бровок русел рек и берегов водохранилищ и в других местах, где может нарушиться сохранность знака и где сам знак может явиться помехой хозяйственной деятельности.
Рис. 4. Типы знаков временного закрепления пунктов съѐмочного обоснования
При закреплении пунктов съѐмочного обоснования временными знаками необходимо придерживаться следующих рекомендаций.
Временными знаками могут служить металлические трубы (уголковая сталь), забитые в грунт на 0,4 - 0,6 м, с установленными рядом сторожками, деревянные колья диаметром 5-8 см и деревянные столбы , либо нанесѐнный краской крест на валуне, пни деревьев .
Временные знаки окапывают канавой по окружности диаметром 0,8 м
Центр временного знака обозначают гвоздѐм, вбитым в верхний срез кола
(столба), или насечкой на металле. В залесѐнной местности для облегчения нахождения знака в случае необходимости делают отметки на деревьях краской.
Каждому знаку съѐмочного обоснования присваивают порядковый номер с таким расчѐтом, чтобы на объекте не было знаков с одинаковыми номерами.
При включении в состав съѐмочного обоснования знаков, принадлежащих ранее созданным геодезическим построениям, номера этих знаков изменять не разрешается.
На долговременных знаках масляной краской, а на временных - пикетажным карандашом - пишут: сокращѐнное название организации, проводящей работу, номер закреплѐнного пункта (точки) и год установки знака.
Подготовительные работы при применении спутниковой аппаратуры для построения съѐмочного обоснования складываются из следующим образом:
подготовка аппаратуры к работе осуществляется в соответствии с требованиями эксплуатационной документации;
осуществляется проверка готовности аппаратуры и исполнителей к осуществлению работ по рабочей программе полевых работ, предусмотренной проектом;
проводятся операции но прогнозированию спутникового созвездия.
Выполнение требований эксплуатационной документации по подготовке аппаратуры к работе при развитии съѐмочного обоснования должно вестись в
соответствии с инструкциями по эксплуатации аппаратуры (или заменяющими их документами, входящими в комплект аппаратуры).
Одним из этапов подготовки к проведению спутниковых определений является прогнозирование спутникового созвездия. Цель его - определение дат, моментов и интервалов времени, в которые параметры конфигурации спутникового созвездия оптимальны для спутниковых определений.
Исходными данными для прогнозирования спутникового созвездия являются координаты объекта работ и эфемеридная информация о спутниках. В случае, если в районе расположения пунктов геодезической основы, съѐмочного обоснования или топографических съѐмок имеются предметы или сооружения, препятствующие прохождению радиосигналов от спутников, то в качестве исходной информации при прогнозировании необходимо использовать также значения высот и азимутов границ нахождения препятствий.
В качестве исходных координат объекта работ используют географические координаты, взятые с точностью до Г.
Эфемеридную информацию в виде файла, называемого в эксплуатационной документации альманахом, получают либо из специально для этого выполняемых спутниковых определений, либо используют эфемеридную информацию, образовавшуюся в процессе каких-либо ранее выполненных спутниковых определений. В любом случае спутниковые определения для получения альманаха должны быть выполнены в дату, отстоящую не более чем на 30 суток от даты, на которую выполняют прогнозирование. Если для получения альманаха специально проводят спутниковые определения, то их выполняют одним приѐмником в течение 5 минут, руководствуясь эксплуатационной документацией.
Для объекта работ или его части, где препятствия прохождению радиосигналов, передаваемых спутниками, отсутствуют, прогнозирование выполняют сразу для всех пунктов и снимаемых участков объекта.
Одним из этапов подготовки к проведению спутниковых определений является прогнозирование спутникового созвездия. Цель его - определение дат, моментов и интервалов времени, в которые параметры конфигурации спутникового созвездия оптимальны для спутниковых определений.
Исходными данными для прогнозирования спутникового созвездия являются координаты объекта работ и эфемеридная информация о спутниках. В случае, если в районе расположения пунктов геодезической основы, съѐмочного обоснования или топографических съѐмок имеются предметы или сооружения, препятствующие прохождению радиосигналов от спутников, то в качестве исходной информации при прогнозировании необходимо использовать также значения высот и азимутов границ нахождения препятствий.
В качестве исходных координат объекта работ используют географические координаты, взятые с точностью до Г.
Эфемеридную информацию в виде файла, называемого в эксплуатационной документации альманахом, получают либо из специально для этого выполняемых спутниковых определений, либо используют эфемеридную информацию, образовавшуюся в процессе каких-либо ранее выполненных спутниковых определений. В любом случае спутниковые определения для получения альманаха должны быть выполнены в дату, отстоящую не более чем на 30 суток от даты, на которую выполняют прогнозирование. Если для получения альманаха специально проводят спутниковые определения, то их выполняют одним приѐмником в течение 5 минут, руководствуясь эксплуатационной документацией.
Для объекта работ или его части, где препятствия прохождению радиосигналов, передаваемых спутниками, отсутствуют, прогнозирование выполняют сразу для всех пунктов и снимаемых участков объекта.
В случае, если на объекте работ имеются препятствия, прогнозирование должно быть выполнено с учѐтом этого обстоятельства. Оно должно быть осуществлено в отдельности для каждого пункта, если выполняют подготовку к производству работ по развитию съѐмочного обоснования, или в отдельности для каждого участка съѐмки, в пределах которого условия прохождения радиосигналов можно принять одинаковыми, если производят подготовку к выполнению съѐмки. При этом используют высоту и азимут объектов, препятствующих прохождению радиосигналов от спутников.
Прогнозирование спутникового созвездия выполняют на ЭВМ с помощью программного пакета, входящего в комплект спутниковой аппаратуры, как описано в прилагаемой эксплуатационной документации.
При прогнозировании для каждого пункта геодезической основы или съѐмочного обоснования, или участка съѐмки в функции времени суток получают график числа доступных для наблюдения спутников и график значений PDOP (GDOP) на каждую дату предстоящих работ. Данная информация выводится на дисплей ЭВМ или может быть напечатана как в графической форме, так и в форме таблиц. Кроме того, может быть составлена диаграмма видимых положений спутников на небесной сфере в некоторый задаваемый интервал времени.
По полученным графикам и таблицам находят периоды, оптимальные для наблюдения спутников на пунктах геодезической основы или съѐмочного обоснования, или участках съѐмки, которые используются для планирования сеансов наблюдений.
При выборе значения интервала регистрации необходимо руководствоваться эксплуатационной документацией используемого типа приѐмника с учѐтом применяемого метода спутниковых определений. Значение интервала регистрации должно быть одинаковым для всех приѐмников, используемых в сеансе.
Высоту антенны необходимо определять на каждом пункте и пикете. При этом следует руководствоваться эксплуатационной документацией комплекта
приѐмника. Во избежание ошибок рекомендуется производить измерения в метрической мере и в дюймах.
При работе со спутниковой аппаратурой необходимо соблюдать следующие правила:
Следить за индицируемым на дисплее значением свободного объѐма запоминающего устройства приѐмника и вовремя принимать меры по передаче накопившейся информации в ЭВМ.
Во избежание утраты данных спутниковых определений по окончании каждого рабочего дня копировать полученные данные на дискету (РС-карту).
Всегда отражать в полевом журнале (или его электронном аналоге) ход выполнения работ: время начала и конца приѐма, инициализации, потери связи и т.п.
Не допускать образования толстого снежного покрова на поверхности антенны приѐмника и еѐ обледенения.
При применении любого из методов спутниковых определений для осуществления приѐма на каждом пункте необходимо выполнить следующие операции, руководствуясь эксплуатационной документацией применяемого типа приѐмника:
Провести развѐртывание аппаратуры, установить приѐмник на пункте и определить высоту антенны.
Подготовить приѐмник к работе, как указано в эксплуатационной документации.
Установить режим регистрации данных наблюдения спутников.
Пользуясь клавиатурой, ввести в запоминающее устройство: значение номера пункта, значение высоты антенны и вспомогательную информацию: время начала и конца приѐма, потерь связи и др.
Провести приѐм наблюдений спутников в течение времени, указанного в рабочей программе полевых работ для применяемого метода спутниковых определений.
При работе со спутниковой аппаратурой необходимо соблюдать следующие правила:
Следить за индицируемым на дисплее значением свободного объѐма запоминающего устройства приѐмника и вовремя принимать меры по передаче накопившейся информации в ЭВМ.
Во избежание утраты данных спутниковых определений по окончании каждого рабочего дня копировать полученные данные на дискету (РС-карту).
Всегда отражать в полевом журнале (или его электронном аналоге) ход выполнения работ: время начала и конца приѐма, инициализации, потери связи и т.п.
Не допускать образования толстого снежного покрова на поверхности антенны приѐмника и еѐ обледенения.
При применении любого из методов спутниковых определений для осуществления приѐма на каждом пункте необходимо выполнить следующие операции, руководствуясь эксплуатационной документацией применяемого типа приѐмника:
Провести развѐртывание аппаратуры, установить приѐмник на пункте и определить высоту антенны.
Подготовить приѐмник к работе, как указано в эксплуатационной документации.
Установить режим регистрации данных наблюдения спутников.
Пользуясь клавиатурой, ввести в запоминающее устройство: значение номера пункта, значение высоты антенны и вспомогательную информацию: время начала и конца приѐма, потерь связи и др.
Провести приѐм наблюдений спутников в течение времени, указанного в рабочей программе полевых работ для применяемого метода спутниковых определений.
Выключить режим регистрации данных и выполнить свѐртывание аппаратуры.
В заключение работ на объекте следует выполнить вычислительную обработку данных наблюдений спутников.
Вычислительная обработка производится но следующим этапам:
1) предварительная обработка - разрешение неоднозначностей фазовых псевдодальностей до наблюдаемых спутников, получение координат определяемых точек в системе координат глобальной навигационной спутниковой системы и оценка точности;
2) трансформация координат в принятую систему координат;
3) уравнивание геодезических построений и оценка точности.
В качестве программного обеспечения для производства вычислительной обработки следует использовать программные пакеты, прилагаемые к спутниковой аппаратуре, применявшейся для производства полевых работ.
Примерами таких наиболее распространѐнных программных пакетов являются: BL-L1 (Землемер Л1), SKI (WILD GPS System200, Leica SR-9400, Leica
SR-9500), GPSurvey (Trimble 4000SSE, Trimble 4000SSi), PRISM (Ashtech Z-12,
Ashtech Z-Surveyor).
Для производства вычислений необходимо использовать /ВМ- совместимые ЭВМ, технические характеристики которых удовлетворяют требованиям, изложенным в эксплуатационной документации, прилагаемой к программному пакету.
При осуществлении вычислительных работ в качестве руководства должна использоваться эксплуатационная документация, прилагаемая к каждому программному пакету.
В результате проведения вычислительной обработки должен быть составлен каталог координат и высот пунктов съѐмочного обоснования.
ГЛАВА 2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1
Создание
планового
геодезического
обоснования
с
использованием глобальных систем позиционирования
В практике топографических и инженерно-геодезических работ на смену традиционным приборам и технологиям приходят новые и, прежде всего, электронная спутниковая принимающая аппаратура глобальных навигационных систем позиционирования (ГНСС), используемая в качестве определителя положения в плане и по высоте наблюдаемой точки .
Применение приемников GPS геодезического класса привело практически к революции в геодезии. Эти технологии имеют рад преимуществ: прежде всего не нужна прямая видимость между пунктами, а точность здесь – на порядок выше традиционной.
Съемочное обоснование создают с целью сгущения плановой и высотной основы до плотности, обеспечивающей выполнение съѐмки ситуации и рельефа тем или иным методом. Развивают его от пунктов государственных геодезических сетей, геодезических сетей сгущения 1 и 2 разрядов.
При создании съѐмочного обоснования с применением спутниковой технологии геодезические сети сгущения, как правило, вновь не создают, а используют имеющиеся государственные геодезические сети. Сущность спутниковой технологии развития 2 съемочного обоснования и съемки ситуации и рельефа состоит в использовании ГНСС и системы вычислительной обработки
(электронной вычислительной техники и программного обеспечения) для получения координат и высот точек местности (пунктов съѐмочного обоснования и съѐмочных пикетов).
Местоположение точки может быть получено с использованием ГНСС, как из абсолютных, так и из относительных определений.
Абсолютные определения выполняются по принципу пространственной обратной линейной засечки, образованной измеренными псевдодальностями
четырех и более спутников с одной точки, на которой размещѐн спутниковый приѐмник. Точность абсолютных определений местоположения ограничена рядом факторов, среди которых основным является влияние погрешностей эфемерид спутников.
Методы относительных определений основаны на принципе компенсации сильно коррелированных погрешностей (к которым относятся и эфемеридные погрешности) при одновременном определении кодовых и фазовых псевдодальностей до спутников одного и того же созвездия с двух точек.
Спутниковые определения относительными методами обеспечивают определение плановых координат и высот в системе координат и высот пунктов геодезической основы. Для реализации относительных спутниковых определений используют два или более приѐмников, один из которых является базовой станцией, а другие – подвижны .
Геоданные, полученные в результате съемки, передаются с GPS- приемников на компьютер.
Дальнейшая обработка, как правило, осуществляется в специализированном программном обеспечении . В настоящей работе обработка проводилась в программе Topcon Tools.
На следующем этапе проводится предварительный анализ уравниваемых данных. Этот этап преследует две основные цели. Во-первых, он дает возможность пользователю установить согласованность GPS-сети в целом. Во- вторых, он позволяет заблаговременно обнаружить возможные грубые ошибки в получаемых векторных данных. Далее производится локализация GPS-сети
(см. рис. 1).
В результате проведения полевых работ было получено плановое геодезическое обоснование в условиях застроенной и открытой местности различными методами съемки (статика и кинематика). При съемке в режиме
«Кинематика (Stop&Go)» были проведены манипуляции с увеличением времени стояния на пунктах.
Методы относительных определений основаны на принципе компенсации сильно коррелированных погрешностей (к которым относятся и эфемеридные погрешности) при одновременном определении кодовых и фазовых псевдодальностей до спутников одного и того же созвездия с двух точек.
Спутниковые определения относительными методами обеспечивают определение плановых координат и высот в системе координат и высот пунктов геодезической основы. Для реализации относительных спутниковых определений используют два или более приѐмников, один из которых является базовой станцией, а другие – подвижны .
Геоданные, полученные в результате съемки, передаются с GPS- приемников на компьютер.
Дальнейшая обработка, как правило, осуществляется в специализированном программном обеспечении . В настоящей работе обработка проводилась в программе Topcon Tools.
На следующем этапе проводится предварительный анализ уравниваемых данных. Этот этап преследует две основные цели. Во-первых, он дает возможность пользователю установить согласованность GPS-сети в целом. Во- вторых, он позволяет заблаговременно обнаружить возможные грубые ошибки в получаемых векторных данных. Далее производится локализация GPS-сети
(см. рис. 1).
В результате проведения полевых работ было получено плановое геодезическое обоснование в условиях застроенной и открытой местности различными методами съемки (статика и кинематика). При съемке в режиме
«Кинематика (Stop&Go)» были проведены манипуляции с увеличением времени стояния на пунктах.
Решающими факторами при выборе и закладке пунктов планового геодезического обоснования являются открытость местности и удобство дальнейшего использования пунктов (в условиях города и открытой местности). Координатная привязка заложенных пунктов производилась двухчастотными GPS-приемниками GB-1000 фирмы Topcon Positioning System.
В качестве исходного при создании планового обоснования использовались пункты опорной межевой сети (ОМС) первого и второго классов, средние квадратические погрешности взаимного положения пунктов, согласно требованиям , не должна превышать для ОМС1 0,05м и ОМС2 –
0,10м.
ОМС1 создают в городах для установления (восстановления) границ городской территории, а также границ земельных участков как объектов недвижимости, находящихся в собственности (пользовании) граждан или юридических лиц. ОМС2 создают в черте других поселений для решения вышеуказанных задач на землях сельскохозяйственного назначения и других землях, для межевания земельных участков, государственного мониторинга и инвентаризации земель, переработки базовых карт(планов)земель и др.
После окончания работ была произведена обработка данных в программе
Topcon Tools. При статическом методе измерений (как в условиях города, так и на открытой местности) на исходных пунктах наблюдение велось в течение 20 минут, а на определяемых – по 10 минут. 4 В результате съемки методом
«Быстрой статики» получены данные, представленные ниже (см. рис. 2), они не превышают допустимые средние квадратические погрешности взаимного положения пунктов.
При кинематическом методе «Stop&Go» в условиях города время наблюдения на на исходных пунктах составило 20 минут с периодом сбора данных в 15 секунд. На определяемых точках использовались следующие параметры: интервал записи – 5 секунд, время стояния на первой точке – 240 секунд, на остальных точках – по 60 секунд.
Результаты, полученные кинематическим методом «Stop&Go» так же не превышают допустимые средние квадратические погрешности взаимного положения пунктов (рис. 3).
Итогом работ стало создание планового геодезического обоснования в различных условиях съемки (город, открытая местность), различными методами измерений (быстрая статики, кинематика).
Как в условиях города, так и на открытой местности режим «Быстрой статики», безусловно, подходит для создания планового геодезического обоснования. Однако, полученные данные в городских условиях хуже, чем на открытой местности, что определяется наличием большого количества препятствий в условиях городской среды.
Режим кинематики «Stop&Go» как на открытой местности, так и в условиях города, судя по полученным результатам, так же может быть использован для создания планового геодезического обоснования. Хотя необходимо учитывать, что точность последнего значительно уступает полученной с использованием режима «Быстрой статики».