Спосіб тригонометричного нівелювання

Спосіб тригонометричного нівелювання, який полягає в тому, що вимірюють геометричним нівелюванням перевищення між двома станціями знімальної мережі, які вважають кінцевими точками рефракційного базису, вимірюють з цих точок зені C2 1 3 трат для побудови знімальної мережі, яка має чим точніше враховувати рельєф місцевості знімання. За цих умов знімальна мережа буде мати велику кількість станцій, необхідних для покриття пікетами всієї площі знімання. В основу винаходу поставлене завдання вдосконалити спосіб тригонометричного нівелювання, в якому введення перехідної станції знімання і періодичне визначення вертикальної рефракції у циклах знімання шкетів дало б можливість врахувати зміну впливу вертикальної рефакції і підвищити точність визначення висот шкетів. Поставлене завдання вирішують тим, що у способі тригонометричного нівелювання, зміст якого полягає у тому, що вимірюють геометричним нівелюванням перевищення між двома станціями знімальної мережі з відомими висотами, які вважають кінцевими точками рефракційного базису, вимірюють з цих точок зенітні віддалі, а також температуру повітря і тиск, визначають дійсні кути вертикальної рефракції із врахуванням нормальних та аномальних градієнтів температури та еквівалентні висоти, визначають висоти станцій мережі з урахуванням поправок за рефракцію і виконують знімання пікетів, згідно з винаходом, перед зніманням пікетів встановлюють перехідні станції знімання так, щоб вони не збігалися з будьякою станцією мережі, а різниця віддалей від перехідної станції до станцій мережі була максимальною у межах площі знімання, виконують цикли знімання пікетів, перед кожним циклом та після закінчення його вимірюють зенітні віддалі на станції мережі приблизно в один фізичний момент часу, визначають величину вертикальної рефракції як різницю між відомими значеннями перевищень між станціями та визначеними у кожний момент вимірювання зенітних віддалей і вводять поправку за рефракцію у висоти пікетів. Встановлення перехідної станції знімання та періодичне визначення вертикальної рефракції на початку та по закінченні кожного циклу знімання шкетів дає можливість визначати висоти шкетів з більшою точністю, позаяк з'являється можливість враховувати зміну величини вертикальної рефракції у процесі знімання, наприклад, у світлий час доби. Крім цього, встановлення перехідних станцій дає можливість прискорити процес знімання, зменшити кількість стаціонарних станцій мережі, що сприяє зменшенню працезатрат на тригонометричне нівелювання. На Фіг.1 подано схему мережі тригонометричного нівелювання з рефракційним базисом. На Фіг.2 подано схему розташування перехідної станції Ρ та вимірів, які виконують з неї: лінія 1-2 - рефракційний базис; d - горизонтальне прокладення лінії 1-2; α - кут між напрямками 1-Р та 1-2; β - кут між напрямками 2-Р та 2-1; g - кут між напрямками Р-1 і Р-2; S1, S2, ..., Sі - віддалі від перехідної станції Ρ до станцій 1, 2 та і-того пікету відповідно; Z1, Z2,..., Ζі - зенітні віддалі з перехідної станції на станції 1,2 та і-тий пікет відповідно; β1 - горизонтальний кут між напрямком Р-2 та на і-тий пікет. На Фіг.3 подано графіки зміни величини нев'язки у визначенні перевищень між станціями 1 і 2 у сонячну погоду 27, 28, 29 дні місяця червня. 80158 4 Спосіб тригонометричного нівелювання здійснюють таким чином. На основі рекогносцирування місцевості намічають місця встановлення станцій мережі для виконання тригонометричного нівелювання і відповідним чином закріпляють їх. На одну або дві станції мережі передають геометричним нівелюванням позначку з найближчого пункту державної або локальної мережі. Вимірюють геометричним нівелюванням перевищення між двома станціями знімальної мережі, які вважають кінцевими точками рефракційного базису, наприклад точки 1 і 2 на Фіг.1. Вимірюють з цих точок зенітні відстані, наприклад, високоточним теодолітом, а також температуру повітря і тиск. За зенітними віддалями визначають дійсні кути вертикальної рефракції з урахуванням нормальних та аномальних градієнтів температури. За виведеними залежностями визначають еквівалентні висоти за напрямками мережі і висоти станцій з урахуванням поправок за рефракцію. Перед зніманням пікетів встановлюють перехідні станції знімання так, щоб вони не збігалися з будь-якою станцією мережі, наприклад, станція Ρ на Фіг.2. Різниця віддалей від перехідної станції до станцій мережі має бути максимальною у межах площі знімання. Перехідну станцію встановлюють у зручному для знімання місці, з якого видно значну територію знімання та мінімум дві станції геодезичної мережі, наприклад, станції 1 і 2 на Фіг.2. Виконують цикли знімання шкетів, наприклад, по 10-15 пікетів. Перед кожним циклом та після закінчення його вимірюють зенітні віддалі на станції мережі приблизно в один фізичний момент часу. Зенітні віддалі вимірюють за програмою відлічування вертикального круга КЛ на станції 1 і 2 а також КП на станції 2 і 1. Координати перехідної станції, віддаль між станціями 1 і 2 , а також значення горизонтальних кутів α, β, g визначають з лінійної засічки за відомими залежностями. Позаяк з перехідної станції виконують циклічні спостереження на станції 1 і 2, їхні координати та висоти будуть визначені багаторазово з контролем і достатньою точністю. Визначають величину вертикальної рефракції, як різницю між відомим значенням перевищення між станціями 2 і 1 та визначеним у кожний момент вимірювання зенітних віддалей. (H2-H1)-(h'2-h' 1)=fh1-2 (1) У залежності (1): Н1 - висота станції 1; Н2 - висота станції 2; (Н2-Н1) - перевищення між станціями 2 і 1, які вважають кінцевими точками рефракційного базису, виміряне геометричним нівелюванням; h'1 - перевищення між перехідною станцією і станцією 1, а h'2 - перевищення між перехідною станцією і станцією 2, визначені на основі вимірювання зенітних віддалей перед кожним циклом знімання пікетів та після нього; (h'2-h' 1) перевищення між станціями 2 і 1, які вважають кінцевими точками рефракційного базису, визначені на основі вимірювання зенітних віддалей перед кожним циклом знімання та після нього; fh1-2 різниця між відомим значенням перевищення між станціями та визначеним у кожний момент вимірювання зенітних віддалей. Вводять поправку за рефракцію у висоти пікетів. 5 80158 На Фіг. З подано графіки зміни величини нев'язки у визначенні перевищень між двома пунктами мережі впродовж трьох сонячних днів (27.06; 28.06; 29.06). Віддаль від перехідної станції до дальньої станції - 2000м, а до ближньої - 500м. У таблиці наведено результати визначення перевищення між кінцевими точками рефракційного базису у результаті вимірювань зенітних віддалей з перехідної станції на станцію рефракційного базису перед кожним циклом знімання пікетів та 6 після закінчення його (колонка h'). У колонці fh1-2 визначено величини вертикальної рефракції у кожному циклі спостережень, як різницю між відомим значенням перевищення (h-2,245м) та визначеними у кожний момент вимірювання зенітних віддалей. Поправки за рефракцію вводять у висоти шкетів. У колонці h - значення перевищень із врахуванням рефракції. Колонка ν - похибка вимірювань із врахуванням рефракції. Таблиця 1 Перевищення h між кінцевою точкою 2 рефракційного базису і шкетом, визначені з перехідної станції впродовж трьох діб червня (27.06,28.06, 29.06) без з введення введенням поправок поправок h' fh1-2 h v 27 червня 2,146 -99 2,212 -33 2,184 -61 2,229 -16 2,236 -9 2,229 -16 2,283 38 2,237 -8 2,316 71 2,236 -9 2,361 116 2,252 7 2,316 71 2,210 -35 2,342 97 2,225 -20 2,302 57 2,213 -32 2,304 59 2,217 -28 2,299 54 2,227 -18 2,311 66 2,235 -10 2,268 23 2,241 -4 2,256 11 2,245 0 2,074 -171 2,264 19 2,071 -174 2,234 -11 h=2,245 без з введення введенням поправок поправок h' fh1-2 h' v 28 червня 2,150 -95 2,238 -7 2,237 -8 2,240 -5 2,220 -25 2,234 -11 2,296 51 2,252 7 2,304 59 2,241 -4 2,289 44 2,234 -11 2,344 99 2,244 -1 2,323 78 2,231 -14 2,340 95 2,241 -4 2,314 69 2,226 -19 2,352 107 2,250 5 2,337 92 2,234 -11 2,283 38 2,223 -22 2,302 57 2,230 -15 2,290 45 2,235 -10 2,278 33 2,235 -10 2,232 -13 2,217 -28 2,288 43 2,243 -2 2,177 -68 2,232 -13 2,148 -97 2,249 4 2,089 -156 2,275 30 Похибки визначення перевищення з урахуванням вертикальної рефракції не перевищують 35мм, а похибки за рефракцію досягають 200мм. Запропонований спосіб тригонометричного нівелювання дає можливість визначати висоти пікетів з урахуванням дії вертикальної рефракції, що значно підвищує точність визначення їхніх висот та точність відображення поверхні у картографічному або цифровому вигляді. без з введення введенням поправок поправок h' fh1-2 h v 29 червня 2,042 -203 2,238 -7 2,112 -133 2,232 -13 2,160 -85 2,237 -8 2,263 18 2,228 -17 2,311 66 2,249 4 2,262 17 2,217 -28 2,299 54 2,221 -24 2,315 70 2,228 -17 2,329 84 2,226 -19 2,367 122 2,244 -1 2,343 98 2,231 -14 2,363 118 2,239 -6 2,325 80 2,235 -10 2,280 35 2,228 -17 2,315 70 2,250 5 2,283 38 2,219 -26 2,273 28 2,231 -14 2,126 -119 2,241 -4 2,120 -125 2,237 -8 2,121 -124 2,248 3 2,080 -165 2,239 -6 Фінансові витрати та працезатрати на закладання стаціонарних станцій зменшуються у зв'язку із зменшеннями їхньої кількості за рахунок введення перехідних станцій. З тієї ж причини збільшується поверхня тригонометричного нівелювання за мінімально ї кількості станцій геодезичної основи. 7 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 80158 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601