О-77 |
Островський, А. Л. Геодезія [Текст] : підручник. Ч. 2 / А. Л. Островський, О. І. Мороз, В. Р. Тарнавський. – 2-ге вид., випр. – Львів : Львів. політехніка, 2012. – 564 с. : іл., рис., табл. – 559-561.
Вперше зроблено спробу не тільки детально розглянути відсутні у попередніх підручниках питання теорії електронних приладів, методів супутникової геодезії, але і достатньо повно описати найсучасніші автоматизовані прилади та методи створення геодезичної основи карт та планів, виконання топографічного знімання територій дистанційними методами, розв'язання на основі планів, карт та спеціальних геодезичних вимірювань найширшого спектра наукових та інженерних задач у різноманітних галузях та в обороні країни.
Багато питань у підручнику розглянуто значно ширше, ніж вимагає програма вищого навчального закладу. Тому він може бути корисний інженерам-геодезистам, аспірантам, викладачам геодезії ВНЗ, коледжах та загалом допоможе знайти дорогу в світ геодезичної науки.
ЗМІСТ
ПЕРЕДМОВА..........................................................................................................9
ПРЕДМЕТ ГЕОДЕЗІЇ............................................................................................11
Розділ І. ВИСОТНІ ГЕОДЕЗИЧНІ МЕРЕЖІ......................................................15
І.1. Загальні відомості про геометричне нівелювання III і IV класів………..15
І.1.1. Призначення державної нівелірної мережі...............................................15
І.1.2. Класифікація державної нівелірної мережі..............................................16
І.1.3. Особливості нівелірної мережі у містах, населених пуншах
та на будівельних майданчиках...........................................................................19
І.1.4. Складання проекту нівелірної мережі.......................................................21
1.1.5. Нівелірні знаки............................................................................................22
1.2. Прилади, що використовують для геометричного нівелювання III, IV класів.............26
1.2.1. Головні вимоги до нівелірів, що використовують для нівелювання III, IV класів …….26
1.2.2. Головні вимоги до нівелірних рейок.........................................................29
1.2.3. Будова, перевірки та дослідження нівелірів із рівнями...........................30
1.2.4. Будова, перевірки та дослідження нівелірів з компенсаторами.............38
1.2.5. Електронні цифрові нівеліри. Тотальні нівелірні станції.......................43
1.2.6. Перевірки та дослідження нівелірних рейок............................................48
1.2.7. Визначення ціни поділки циліндричного рівня та збільшення зорової труби за допомогою рейки....................................................................................55
1.2.8. Дослідження руху фокусувальної лінзи....................................................58
1.3. Виконання нівелювання III та IV класів. Похибки та точність нівелювання...........................................................................................................67
1.3.1. Послідовність роботи на станції підчас нівелювання III класу..............67
1.3.2. Послідовність роботи на станції під час нівелювання IV класу.............70
1.3.3. Похибки нівелювання. їхнє зменшення та усунення...............................71
1.3.4. Точність нівелювання III, IV класів...........................................................82
1.4. Зрівноваження нівелірних ходів та мереж...................................................85
1.4.1. Зрівноваження висот окремого нівелірного ходу....................................85
1.4.2. Зрівноваження нівелірної мережі з однією вузловою точкою................88
1.4.3. Зрівноваження перевищень нівелірних мереж методом еквівалентної заміни……....89
1.4.4. Зрівноваження висот нівелірних мереж методом еквівалентної заміни.................92
1.4.5. Зрівноваження нівелірних мереж способом послідовних наближень
(спосіб вузлів)......................................................................................................93
1.4.6. Зрівноваження нівелірної мережі порівнянням нев'язок суміжних ходів.......................................................................................................................96
1.4.7. Зрівноваження нівелірної мережі методом В.В. Попова…....................98
Розділ II. ПЛАНОВІ ГЕОДЕЗИЧНІ МЕРЕЖІ..................................................101
II. 1. Методи створення планових мереж. Основні вимоги. Формули...........101
ІІ. 1.1. Сучасні методи створення планових мереж.........................................101
ІІ. 1.2. Основні положення створення планових державних геодезичних мереж (ДГМ)........................................................................................................106
II.1.3. Астрономо-геодезична мережа 1 класу (АГМ-1)..................................107
II. 1.4. Основні вимоги до державної мережі 2 класу......................................107
II. 1.5. Основні вимоги до державної мережі згущення 3 класу....................108
П.1.6. Розрядні мережі згущення......................................................................110
II. 1.7. Класифікація полігонометрії.................................................................115
II. 1.8. Формули для обчислення кутових та лінійних нев'язок у ходах полігонометрії......................................................................................................116
ІІ.1.9. Поздовжні та поперечні похибки витягнутого полігонометричного ходу..........119
II. 1.10. Основні розрахункові формули очікуваних поздовжніх похибок траверсних та віддалемірних полігонометричних ходів................................120
II. 1.11. Виведення розрахункової формули поперечної похибки висячого
полігонометричного ходу..................................................................................125
II. 1.12. Виведення формули поперечної похибки полігонометричного ходу з попередньо ув'язаними кутами..........................................................................128
II. 1.13. Полігонометричні знаки.......................................................................130
II. 1.14. Організація полігонометричних робіт.................................................134
ІІ.2. Лінійні вимірювання у траверсній полігонометрії..................................136
11.2.1. Прилади для вимірювання ліній у траверсній полігонометрії...........136
11.2.2. Виконання лінійних вимірювань підвісними мірними приладами...138
11.2.3. Джерела похибок під час вимірювання ліній підвісними мірними приладами... 141
ІІ.2.4. Розрахунок допусків на окреме джерело похибок лінійних вимірів...142
ІІ.З. Кутові вимірювання у полігонометрії.......................................................148
ІІ.3.1. Основні вимоги до кутомірних приладів у полігонометрії.
Класифікація теодолітів та тахеометрів............................................................148
П.3.2. Відлікові пристрої оптичних кутомірних приладів. їхнє призначення та
класифікація.........................................................................................................156
11.3.3. Принцип роботи автоматичних систем відліків електронний теодолітів та тахеометрів....................................................................................161
ІІ.3.4. Будова оптичних та електронних теодолітів та тахеометрів...............168
II.3.5. Перевірки теодолітів................................................................................173
ІІ.З.6. Вимірювання горизонтальних кутів способом кругових прийомів....178
ІІ.З.7. Вимірювання горизонтальних кутів способом повторень...................186
11.3.8. Вимірювання горизонтальних кутів електронними Теодолітами (тахеометрами)....................................................................................................189
11.3.9. Джерела похибок вимірювання горизонтальних кутів.....................191
ІІ.З. 10. Розрахунок допуску сумарної випадкової похибки вимірювання окремого горизонтального кута………………………….................................193
ІІ.3.11. Розрахунок допустимої величини систематичної похибки вимірювання окремого кута...............................................................................194
ІІ.З. 12. Похибка редукції...................................................................................195
ІІ.З.13. Похибки центрування теодоліта...........................................................198
ІІ.З. 14. Методи зменшення похибок редукції та центрування......................200
ІІ.З.15. Похибки вимірювання горизонтальних кутів.....................................202
ІІ.З. 16. Інструментальні (приладні) похибки...................................................205
II.3.17. Вплив зовнішнього середовища на вимірювання горизонтальних кутів...........208
ІІ.4. Попереднє опрацювання результатів польових вимірювань в полігонометрії..........210
ІІ.4.1. Попереднє опрацювання лінійних вимірів…………………………….210
ІІ.4.2. Редукування довжин ліній на рівень моря і на площину Гауса-Крюгера….211
ІІ.4.3. Опрацювання результатів кутових вимірювань на окремому геодезичному пункті...........................................................................................214
ІІ.4.4. Оцінка точності лінійних вимірювань за результатами польових робіт..............215
ІІ.4.5. Оцінка точності кутових вимірювань за результатами польових робіт...............217
II.5. Прив'язувальні роботи у полігонометрії..................................................218
ІІ.5.1. Види та завдання прив'язувальних робіт. Способи прив'язування.....218
ІІ.5.2. Передавання координат із високих (недоступних) точок на Землю
(знесення координат)..........................................................................................219
ІІ.5.3. Пряма одноразова та багаторазова засічки............................................220
11.5.4. Обернена одноразова кутова засічка (задача Потенота).....................222
11.5.5. Диференційні формули дирекційних кутів...........................................224
ІІ.5.6. Обернена багаторазова кутова засічка...................................................226
ІІ.5.7. Точність прямої та оберненої багаторазових кутових засічок............228
11.5.8. Точність прямої та оберненої одноразових кутових засічок..............229
11.5.9. Лінійна геодезична засічка....................................................................232
11.5.10. Визначення координат двох точок за відомими координатами
двох інших точок (задача Ганзена)...................................................................234
ІІ.5.11. Прив'язування пунктів полігонометрії до постійних об'єктів місцевості. Відшукування полігонометричних пунктів.................................235
ІІ.6. Світловіддалемірна полігонометрія. Основи теорії й практики
Світловіддалемірних вимірювань.....................................................................240
11.6.1. Класифікація віддалемірної полігонометрії та віддалемірів..............240
11.6.2. Принцип вимірювання віддалі визначенням ч асу поширення електромагнітних (світлових) хвиль................................................................240
11.6.3. Основні відомості з теорії гармонічних коливань..............................242
11.6.4. Поняття про модулювання коливань...................................................245
11.6.5. Принцип роботи фазових світловіддалемірів.....................................246
11.6.6. Блок-схема візуального світловіддалеміра з визначенням різниці фаз
за екстремумами світлового потоку................................................................248
ІІ.6.7. Блок-схема світловіддалеміра на фіксованих частотах із парафазним
фотоелектронним визначенням різниці фаз...................................................250
ІІ.6.8. Світловіддалемір топографічний СТ-5 ("Блеск"). Будова.
Імпульсний метод вимірювання віддалей.......................................................253
ІІ.6.9. Перевірки світловіддалеміра СТ-5........................................................257
ІІ.6.10. Вимірювання ліній світловіддалеміром СТ-5....................................262
ІІ.6.11. Вимірювання ліній та вертикальних кутів компактною тотальною
станцією 5ЕТ-СЕ...............................................................................................263
ІІ.6.12. Похибки світловіддалемірних вимірювань........................................265
ІІ.6. 13. Розрахунок точності ходів світловіддалемірної полігонометрії….269
11.7. Оптично-віддалемірна полігонометрія...................................................272
ІІ.7.1. Принцип роботи та класифікація оптичних вівдалемірів...................272
ІІ.7.2. Віддалемір із постійним базисом та змінним кутом...........................274
ІІ.7.3. Віддалеміри подвійного зображення....................................................276
ІІ.7.4. Суть паралактичної полігонометрії......................................................279
ІІ.7.5. Суть віддалемірно-базисної полігонометрії........................................281
ІІ.7.6. Типи паралактичних і віддалемірно-базисних ланок.........................282
11.8. Строге зрівноваження полігонометричних ходів..................................283
ІІ.8.1. Недоліки спрощених методів зрівноваження.......................................283
ІІ.8.2. Кількість вимірів та невідомих у полігонометричному ході.
Необхідні та надлишкові виміри......................................................................285
ІІ.8.3. Виведення формул, що зв'язують поздовжній та поперечний зсуви ходу
з нев'язками по осях координат........................................................................286
ІІ.8.4. Виведення умовних рівнянь, що виникають у полігонометричному ході, прокладеному між відомими пунктами..................................................288
ІІ.8.5. Строге зрівноваження довільного полігонометричного ходу
Коре латним методом........................................................................................293
11.8.6. Строге зрівноваження витягнутого полігонометричного ходу
Коре латним методом........................................................................................296
11.8.7. Строге зрівноваження витягнутого рівностороннього полігонометричного ходу.................................................................................298
ІІ.8.8. Приклад зрівноваження витягнутого полігонометричного ходу коре латним методом (способом найменших квадратів)........................................300
ІІ.8.9. Суть параметричного методу зрівноваження геодезичних мереж.....305
ІІ.9. Зрівноваження полігонометричних мереж..............................................309
ІІ.9.1. Зрівноваження полігонометричної мережі, що збігаються
в одну вузлову точку.........................................................................................309
ІІ.9.2. Зрівноваження полігонометричної мережі способом послідовних наближень..........................................................................................................311
ІІ.9.3. Зрівноваження полігонометричної мережі методом еквівалентної заміни..........313
ІІ.9.4. Зрівноваження кутів полігонометричної мережі методом професора
В.В.Попова..........................................................................................................316
ІІ.9.5. Зрівноваження приростів координат полігонометричних мереж методом професора В.В. Попова.......................................................................318
П.9.6. Оцінка точності полігонометричних ходів та мереж за результатами
зрівноваження....................................................................................................320
Розділ III. ПРОСТОРОВІ СУПУТНИКОВІ МЕРЕЖІ
(ОСНОВИ СУПУТНИКОВОЇ ГЕОДЕЗІЇ)......................................................322
III. 1. Будова та принцип роботи геодезичних супутникових систем..........322
III. 1.1. Принцип роботи систем визначення просторового положення точок.................322
III. 1.2. Найважливіші відомості про будову глобальних навігаційних систем..............325
III. 1.3. Основи теорії визначення положення пунктів глобальними
Супутниковими системами...............................................................................332
III. 1.4. Абсолютні та відносні методи супутникового вимірювання..........338
ПІЛ.5. Основні відомості про параметри орбіт супутників..........................342
III. 1.6. Загальний принцип побудови супутникових передавачів системи ОР8.............345
III. 1.7. Структурна схема геодезичного супутникового приймача..............347
III. 1.8. Короткі відомості про роботу системи керування та опрацювання вимірів приймачем ОР8......................................................................................350
111.2. Супутникові методи визначення координат.........................................352
ІІІ.2.1. Технології GPS-вимірювання................................................................352
ІІІ.2.2. Статичний метод визначення координат пунктів................................354
ІІІ.2.3. Параметри місії, тривалість та довжини векторів під час роботи
у статичному режимі...........................................................................................356
ІІІ.2.4. Визначення координат методом "стій/йди" ("stop and go)..................357
ІII.2.5. Вибір проміжку часу та параметри місії під час спостереження
у режимі "стій/йди" ("stop and go ")..................................................................358
ІІІ.2.6. Визначення координат методом "швидкої статики"...........................359
ІІІ.2.7. Технологія псевдостатична, псевдокінематична,
реокупаційна (reoccupation)...............................................................................360
ІІІ.2.8. Робота у режимі "кінематика"...............................................................361
ІІІ.2.9. Робота у режимі "кінематика у польоті"...............................................361
ІІІ.2.10.Технологія диференційного DGPS-вимірювання (Differential GPS).363
111.3. Побудова державних геодезичних мереж (ДГМ) супутниковими методами............364
111.3.1. Загальні відомості про побудову ДГМ супутниковими методами...364
111.3.2. Системи координат, що використовуються у космічній геодезії.....367
111.3.3. Проектування та рекогностування просторових супутникових
геодезичних мереж (СГМ).................................................................................372
ІІІ.3.4. Складання робочого проекту.................................................................377
ІІІ.3.5. Підготування комплексу приладів до польового вимірювання..........381
111.3.6. Будова та технічні характеристики компактного одночастотного
приймача ............................................................................................................383
111.3.7. Підготування приймача Рго Маrk-2 до роботи та виконання спостережень на геодезичному пункті............................................................389
ІІІ.3.8. Застосування режиму "стій/йди" для визначення просторових координат під час топографічного знімання місцевості................................397
III.3.9. Загальні відомості про опрацювання GPS-вимірів.............................402
ІІІ.4. Основні джерела похибок супутникових вимірів і методи послаблення їхнього впливу....................................................................................................404
ІІІ.4.1. Класифікація джерел похибок супутникових вимірів.......................404
ІІІ.4.2. Джерела похибок, пов'язані з неточними ефемеридами супутників
та методи послаблення їх впливу.......................................................................405
ІІІ.4.3. Оцінка впливу зовнішнього середовища на результати супутникового
вимірювання........................................................................................................408
ІІІ.4.4. Вплив іоносфери.....................................................................................409
ІІІ.4.5. Вплив тропосфери...........................................
|