Полевые работы по перенесению проекта в натуру. Лекция №10

Элементы разбивочных работ
Основными элементами разбивочных работ являются: проектный угол и проектная длина линии.
Построение проектного угла заключается в отложении от пунктов геодезической основы предвычисленного значения направления и закрепление его на местности.
Вычисление проектного угла выполняется по исходным координатам пунктов геодезической основы и проектным координатам разбиваемой точки.
Вычисление проектного угла выполняется по следующим формулам:
βПР = α2-A - α2-1

Технология построения на местности проектного угла заключается в следующем:
Над исходным пунктом геодезического обоснования устанавливается теодолит, а над точкой 1 визирное приспособление;
Теодолит наводится на точку 1 и снимается отчет по горизонтальному кругу, который, желательно, должен быть близок к нулю градусов.
Затем вычисляется проектное значение угла, которое устанавливается на горизонтальном круге теодолита
На расстоянии l1 (оно должно быть меньше расстояния до проектной точки) в биссектор визирной трубы теодолита вводится визирная цель, которая затем закрепляется на местности.
После этого на расстоянии l2 (оно должно быть больше расстояния до проектной точки) повторяют указанные действия и получают вторую точку. Натягивая между закрепленными точками леску или проволоку, получают искомое проектное направление.

Для повышения точности отложения проектного угла и исключения ряда инструментальных ошибок указанные операции выполняют при втором положении горизонтального круга. За окончательное значение проектного угла берут среднее значение.

Построение проектной линии заключается в отложении от исходного пункта вычисленной заранее длины линии по заданному направлению.
Горизонтальное проложение длины линии вычисляют по координатам пунктов исходной геодезической основы и проектным координатам разбиваемой точки.

Формулы для вычисления проектной длины линииимеют следующий вид:
Если проектирование выполнялось графическим или механическим способом то поправку за наклон вводят при углах наклона более 5°, а при аналитическом способе проектирования — более 1,5°.
При отложении проектной длины линии по наклонной поверхности, поправку за редуцирование следует прибавлять к полученному значению.

Построение на местности фигур разбивки
Целью построения фигур разбивки является получение на местности поворотных точек, закрепляющих границы или положение запроектированных объектов.
Основой для построения фигур разбивок являются пункты существующего на местности геодезического обоснования с исходными координатами и запроектированные на бумажном носителе или в электронном формате поворотные точки с аналитическими координатами.
В качестве фигур разбивки могут быть использованы следующие геодезические построения:
прямая угловая засечка,
способ полярных координат,
линейная засечка,
обратная угловая засечка
комбинированные построения, которые являются комбинацией перечисленных выше способов.

Схема разбивки проектной точки прямой угловой засечкой заключается в отложении от исходных пунктов геодезического обоснования проектных углов (β1, β2, β3) на разбиваемую точку (при этом, для контроля качества разбивки, желательно, чтобы число исходных пунктов было не менее трех).

В результате пересечения трех плоскостей получается треугольник ошибок, по размерам сторон которого оценивают качество выполненных разбивочных работ.
Если сторона треугольника ошибок удовлетворяет условию
Smax ≤ 2mM
где - mM - заданная точность положения на местности межевого знака
то качество разбивки признают удовлетворительным и за окончательное положение межевого знака принимают среднее значение в треугольнике ошибок
При работе только с двумя исходными пунктами геодезического обоснования, отсутствует треугольник ошибок и, как следствие, отсутствует контроль качества выполненных разбивочных работ.

При проектировании точки прямой угловой засечкой следует придерживаться следующих основных условий:
Исходные пункты геодезической основы необходимо выбирать максимально близко к разбиваемой точке;
Углы засечки, по возможности, должны находиться в диапазоне от 300 до 1500. Оптимальное значение угла засечки, при котором будет отмечаться максимальная точность разбивки 900.
Недостатки данного способа:
Сложность при закреплении разбивочных углов на больших расстояниях от исходных пунктов;
Большие временные затраты при организации разбивочных работ (переезды с одного исходного пункта на другой);
Зависимость точности вынесения проектной точки от величин углов разбивки.

Разбивка проектной точки способом полярных координат заключается в отложении от одного пункта и одного дирекционного угла исходного геодезического обоснования разбивочного угла и длины линии.

При использовании этого способа разбивки следует учитывать следующие достоинства:
Конструкция фигуры разбивки не оказывает влияния на точность выносимой проектной точки;
Для выполнения разбивки необходимо только один исходный пункт и один исходный дирекционный угол;
Простая организация работ на коротких длинах линий.
Недостатки способа:
Отсутствует контроль качества разбивки проектной точки;
Сложность при организации работ на больших длинах линий.

Разбивка проектной точки линейной засечкой заключается в отложении от исходных пунктов геодезического обоснования разбивочных длин линий (L1,L2,L3).
Для контроля качества выполнения разбивки исходных пунктов должно быть не менее 3. (Проверка качества разбивочных работ выполняется по аналогии с прямой угловой засечкой)

При проектировании такой фигуры разбивки следует придерживаться следующих условий:
Углы засечки (углы между смежными направлениями на разбиваемой точке), по возможности, должны находиться в диапазоне от 300 до 1500. Оптимальное значение угла засечки, при котором будет отмечаться максимальная точность разбивки 900;
Длина разбивочных элементов не должна превышать длину мерного прибора (Li < LПРИБ).
Недостатки данной схемы:
Зависимость точности вынесения проектной точки от величин углов разбивки;
Сложность в использовании светодальномеров;
Зависимость длины разбивочных элементов от длины мерного прибора (как правило, используется металлическая рулетка длиной 50м.).

Разбивка точки обратной угловой засечкой заключается в измерении с временной точки стояния инструмента углов (β1,β2,β3) на не менее чем 4 исходных пункта геодезического обоснования, а затем редуцировании временной точки в проектное положение (Q,L).

Технологическая схема разбивки проектной точки способом обратной угловой засечки заключается в следующем:
Устанавливают теодолит на временную точку А’ и измеряют углы на исходные пункты геодезического обоснования 1,2,3,4. При этом желательно расположение временной точки А’ вблизи проектного положения А;
Выполняют математическую обработку результатов геодезических измерений и вычисляют уравненные координаты временной точки стояния инструмента XA”, YA”;
По разностям проектных и уравненных координат вычисляют угловой θ и линейный элемент L для редуцирования временной точки стояния инструмента из временного в проектное положение А (по аналогии со способом полярных координат);

Откладывают элементы редуцирования и закрепляют на местности проектное положение искомой поворотной точки.
Для контроля качества выполненной разбивки с полученного в натуре проектного положения измеряют углы на исходные пункты геодезического обоснования. По разности координат, полученных из уравнивания и их проектных значений, делают заключение о качестве выполненной разбивки.

При проектировании разбивки проектной точки способом обратной угловой засечки следует учитывать следующие факторы:
Простая организация работ. Углы измеряются, а не откладываются, только на одной точке (сравните со способом прямой угловой засечки);
Недостатки:
В полевых условиях необходимо выполнять уравнивание результатов геодезических измерений и вычислять элементы для редуцирования временной точки стояния инструмента А’ (во всех остальных способах разбивки разбивочные элементы вычисляются в камеральных условиях до начала разбивочных работ);
Точность разбивки точки способом обратной угловой засечки зависит от ее расположения относительно “опасного круга” (“опасным кругом” называют окружность, проходящую через исходные пункты и разбиваемую точку). Чем ближе разбиваемая точка к опасному кругу, тем ниже ее точность и наоборот.

Комбинированный способ основан на использовании GPS - технологий и метода редуцирования. Принципиальная схема такого способа приведена на рисунке.

Технологическая схема разбивки проектной точки (межевого знака) комбинированным способом заключается в следующем:
Устанавливают GPS приемники на временные точки А’ и А”, таким образом, чтобы они располагались, по возможности, вблизи проектного положения А и между ними была прямая оптическая видимость.
Выполняют сеансы спутниковых определений, в результате которых вычисляются уравненные координаты временных точек стояния GPS приемников: XA’, YA’ и XA”, YA”;
Для контроля правильности определения координат временных точек стояния GPS приемников измеряют расстояние SA’-A”;
где t – задаваемый коэффициент допустимого влияния ошибок на точность получения на местности координат поворотной точки.

По разностям проектных и уравненных координат вычисляют угловой θ и линейный элемент L для редуцирования временной точки стояния инструмента в проектное положение А (способ полярных координат);
Откладывают элементы редуцирования и с полученного проектного положения межевого знака выполняют сеанс спутниковых измерений на базовый исходный пункт геодезического обоснования. По разности координат, полученных из спутниковых определений и их проектных значений, делают заключение о качестве выполненной разбивки.

При проектировании комбинированным способом можно отметить следующие положительные моменты:
1. Простая организация работ. Для выполнения сеансов спутниковых наблюдений необходимо использовать только один исходный пункт;
2. Точность разбивки межевого знака комбинированным способом не зависит от конструкции фигуры разбивки.

Организация полевых работ
После составления разбивочных чертежей продумывают организацию полевых работ по перенесению проекта.
По предварительному проекту определяют необходимое число граничных знаков (железобетонных или деревянных столбов, железных, гончарных или асбестовых труб, обрезков углового железа) и заблаговременно заказывают их изготовление.
Знаки изготовляют длиною не короче 1 м и толщиной около 0,1 м, позволяющей написать номера полей, на границе которых будет поставлен такой знак.
Для надежного закрепления знака в земле нижнюю часть знака делают шире или вставляют поперечную втулку, крестовину.

Перенесение проекта в натуру производится согласно разбивочному чертежу, на котором отмечена исходная точка, направление движения мерного прибора, записаны все промеры между проектными и опорными точками, определяющие положение проектных точек.
На концах каждой опорной линии, на которой получают положение проектных точек, устанавливают вехи, длинные линии провешивают.
Линии при перенесении проекта отмеряют от одной опорной точки до другой в направлении, указанном на разбивочном чертеже.
Если линия проходит по наклонной местности, то мерный прибор передвигают вперед на величину поправки за наклон в длину данного промера.

Достигнув конца опорной линии, записывают на разбивочном чертеже результат ее измерения, который, из-за погрешностей, будет отличаться от контрольного промера, записанного на разбивочном чертеже при его составлении.
Разность результатов измерения не должна превышать допускаемого расхождения.
Если опорными являются контурные точки, то это расхождение допускается до 1 мм на плане.
Расхождение, превышающее указанный предел, увязывают путем передвижки кольев в створе опорной линии пропорционально сумме промеров от начала опорной линии.

При перенесении проекта в натуру снимают контуры угодий, которые появились после съемки или корректировки плана. Результаты съемки наносят на план и по ним уточняют площади проектных участков и угодий.
При создании геодезического обоснования с помощью светодальномерной техники и при использовании ее для перенесения проекта в натуру практически не возникает необходимость вводить поправки в положения проектных точек из-за расхождений с контрольными промерами, так как точность светодальномерных измерений, как правило, выше требований, предъявляемых к точности линейных измерений.