Инженерные сети общего и специального назначения.

              Основой всех топографических съемок и инженерно-геодезических работ являются геодезические сети. С логической точки зрения геодезические сети (ГС) представляют собой некоторые геометрические построения на земной поверхности. С физической точки зрения геодезическая сеть — система закрепленных на местности точек, положение которых определено в общей для них системе геодезических координат и (или) высот.

              Геодезические сети подразделяются на плановые и высотные.

              Основным принципом создания и плановых, и высотных геодезических сетей является принцип «от общего к частному»: вначале создаются более точные, но более разреженные геодезические сети в целях наиболее быстрого распространения единой системы координат и (или) высот на определенную территорию, а затем в порядке их развития и по мере необходимости — менее точные и более плотные сети.

              Плановые геодезические сети (общего назначения). В плановых ГС различают государственную геодезическую сеть, геодезическую сеть сгущения и съемочную геодезическую сеть.

              Государственная геодезическая сеть(ГГС) представляет собой геодезическую сеть, обеспечивающую распространение единой системы координат на территории государства и являющуюся основой для построения других геодезических сетей. Государственная геодезическая сеть отличается сравнительно невысокой плотностью точек и наивысшей точностью измерений.

              Геодезическая сеть сгущения (ГСС) — геодезическая сеть, предназначенная для развития государственной геодезической сети. Геодезические сети сгущения создаются заблаговременно для увеличения плотности точек ГГС.

              Съемочная геодезическая сеть (СГС) является обоснованием для выполнения топографических съемок и инженерно-геодезических работ и создается по мере необходимости непосредственно перед выполнением указанных работ. Перечисленные геодезические сети в свою очередь в зависимости от точности выполняемых измерений подразделяются на классы и разряды.

Классификация геодезических сетей

              Геодезическая сеть может рассматриваться как реально существующий физический объект и как математический объект. Физически геодезическая сеть представляет собой множество закрепленных на земной поверхности точек — пунктов геодезической сети. Геодезическим пунктом называют пункт геодезической сети. С каждым геодезическим пунктом связаны геодезический знак и центр геодезического пункта. Геодезический знак есть устройство или сооружение, обозначающее положение геодезического пункта на местности. Геодезические пункты закрепляются на местности специальными центрами геодезических пунктов в целях их долговременного сохранения. Центр геодезического пункта — устройство, служащее носителем координат геодезического пункта. Центр геодезического пункта имеет марку. Марка центра геодезического пункта — деталь центра геодезического пункта, имеющая метку, к которой относят его координаты. Обычно такой меткой является накернованное отверстие или крестообразная насечка на ме

таллической пластине или другом предмете — детали геодезического центра.

Рис. 8.1. Пример центра

              Пример центра геодезического пункта приводится на рис. 8.1. Такие центры представляют собой установленные один на другой бетонные блоки с металлическими марками вверху, имеющими крестообразные насечки или накернованные отверстия. Конструкция центров геодезических пунктов зависит от климатических условий, грунтов и глубины их промерзания. Для предотвращения случайного уничтожения центры имеют, как правило, две или три марки, расположенные одна над другой на одной отвесной линии. Если одна или две верхние марки будут уничтожены, положение центра можно восстановить по сохранившейся нижней марке.

              Для обеспечения видимости с геодезического пункта на соседние и с соседних пунктов сети на данный пункт над ними устанавливаются геодезические знаки в виде пирамиды, сигнала или тура. Туры представляют собой каменные, кирпичные или бетонные столбы над маркой и устанавливаются на остроконечных вершинах с открытым горизонтом. Пирамиды могут быть трех-или четырехгранными, деревянными или металлическими и устанавливаются в горной или холмистой и безлесной местности, когда есть видимость с земли на соседние пункты. Высота пирамид составляет 5—8 м. Сигналы могут быть простыми или сложными. Простой сигнал представляет собой конструкцию из двух изолированных друг от друга пирамид (рис. 8.2). Внутренняя пирамида служит подставкой для геодезического прибора (теодолита или светодальномера). Наружная пирамида предназначена для использования в качестве платформы для наблюдателя и визирной цели.

              Сложные сигналы состоят из внутренней пирамиды, опирающейся на столбы внешней пирамиды, их высота может достигать 40 м. Для наблюдений с соседних пунктов на турах, пирамидах и сигналах устанавливаются визирные цилиндры, ось которых должна располагаться на одной отвесной линии с центром пункта.

Схемы и внешний вид пирамид и сигналов представлены на рис. 8.2 и 8.3.

а

а

Рис. 8.2. Схема простого (а) и сложного (б) сигналов

Рис. 8.3. Внешний вид пирамиды (о) и сигнала (б)

              Закрепленные на местности геодезические пункты не представляют какой-либо ценности без их координат, в связи с чем физически существующая в виде совокупности пунктов геодезическая сеть представляется каталогом координат геодезических пунктов — систематизированным перечнем, в котором для каждого пункта указываются его название, класс, прямоугольные координаты и абсолютная высота центра, дирекционные углы направлений на соседние пункты сети или на видимые с земли специально создаваемые ориентирные пункты. Названные каталоги формируются либо по листам карт масштаба 1:200 000, либо по объектам работ. Каталоги дополняются схемами геодезической сети, описаниями центров и другой информацией, которая может оказаться полезной при использовании геодезической сети.

                   Государственная геодезическая сеть в виде плановых геодезических сетей 1—4-го классов представляет собой классическую геодезическую сеть, создававшуюся трудом многих тысяч профессиональных геодезистов в течение нескольких десятков лет. В настоящее время в связи с повышением требований к точности определения геометрических величин на земной поверхности и с новыми способами таких определений был осуществлен пересмотр структуры геодезической сети. В дополнение к классической ГГС создается новая, более точная спутниковая геодезическая сеть с использованием глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС), названная государственной геодезической системой координат (ГГСК).

Геодезические сети сгущения создаются методами триангуляции и полигонометрии 1-го и 2-го разрядов (табл. 8.2 и 8.3).

              Под геодезической сетью специального назначения при инженерных изысканиях понимается разновидность опорной геодезической сети, требования к построению которой (плотность, точность определения планового и/или высотного положения, способ закрепления пунктов на местности) обосновываются для конкретного объекта капитального строительства в программе инженерно-геодезических изысканий.

              Геодезическая сеть специального назначения (далее – ГССН) создаётся в дополнение к опорной геодезической сети или вместо неё в следующих случаях:

               – стандартные методики измерений, используемые для создания ОГС, не обеспечивают необходимую точность результатов геодезических работ, предусмотренную заданием или проектной документацией на объект капитального строительства;

               – плотность или фактическая точность определения пространственного положения пунктов и реперов Государственных геодезической и нивелирной сетей в районе работ не достаточны для достижения целей и решения задач инженерных изысканий;

               – построение ГССН экономически целесообразнее создания ОГС или требует меньшего времени на производство работ;

              – по условиям выполнения работ, не могут быть соблюдены требования стандартных методик, принятых для построения ОГС (по длинам сторон и/или ходов, допустимым значениям углов и др.), или возникает необходимость выполнения комбинированных измерений (использования в одной геодезической сети линейных, угловых и спутниковых наблюдений; геометрического, тригонометрического и спутникового нивелирования).