Геодезия

Проект геодезической сети, составленный в камеральных условиях нуждается в проверке и уточнении на местности. С этой целью выполняют рекогносцировку пунктов. Основными задачами ее являются: выбор конкретных мест положения геодезических пунктов на местности в соответствии со схемой построения сети; окончательный расчет высот геодезических знаков; выбор типов геодезических знаков и подземных центров, определение глубины закладки последних; уточнение общей сметы расходов с учетом дополнительных данных по организации работ, полученных в процессе рекогносцировки.

При рекогносцировке допускается частичное изменение проекта сети, если это связано со значительным уменьшением высот геодезических знаков и обеспечением лучшего доступа к пунктам. Существенное изменение проекта сети не разрешается, поскольку может привести к ухудшению геометрической схемы и точности построения сети. Уточненный в результате рекогносцировки проект должен представлять собой наилучший вариант построения геодезической сети в техническом, экономическом и организационном отношениях.

Пункты геодезической сети должны находиться на наиболее высоких вершинах местности. При выборе местоположения пункта необходимо соблюдать следующие требования: пункты нельзя располагать вблизи инженерных сооружений и жилых зданий, железных и автомобильных дорог, линий высокого напряжения, телеграфных и телефонных линий, трубопроводов и т. п.; не следует устанавливать пункты на землях, занятых ценными сельскохозяйственными культурами, на болотах, оползнях, в поймах, а также на заливаемых в половодье и других местах, где не может быть гарантирована долговременная сохранность подземных центров и наружных знаков. Одновременно с выбором места установки геодезического пункта намечают места для закладки ориентнрных пунктов, а на пунктах Лапласа — для астрономических столбов.

Выбранное местоположение геодезического пункта (а также ориентирных пунктов, астростолбов) обозначают на местности доступными средствами, например, курганами из камней, вехами, деревянными столбами и т. п.

В зависимости от конкретных обстоятельств (сроки исполнения работ, рельеф местности и т. д.) рекогносцировка пунктов может выполняться либо до постройки геодезических знаков, либо одновременно с ней. Первый вид рекогносцировки  (до по стройки знаков) применяется только в открытых (незалесен-ных) районах, в том числе равнинных, всхолмленных и горных, где видимость между смежными пунктами и высоты знаков устанавливаются с земли или невысоких мачт, лестниц и т. п. Второй вид рекогносцировки (одновременно с постройкой) более прогрессивен, так как имеет ряд преимуществ по сравнению с первым. Применяется он в закрытой или полузакрытой местности. Используя построенные знаки, рекогносцировщик может по каждому направлению определить наличие препятствий между пунктами и с помощью теодолита произвести измерения для определения их высот. Практика показала, что ведение рекогносцировки в комплексе с постройкой знаков дает хорошие результаты: практически исключаются случаи недостаточно точного определения высот знаков, приводящие к отсутствию видимости между пунктами.

Однако следует отметить, что одновременное ведение рекогносцировки и постройки знаков допустимо только при условии детально разработанного технического проекта на топографической карте наиболее крупного масштаба.

До выезда на полевые работы рекогносцировщик должен тщательно изучить составленный проект геодезической сети, а также исходные материалы, особенно топографические карты. Снаряжение, оборудование и приборы для рекогносцировки подбирают в зависимости от физико-географических особенностей района работ и объема задания по рекогносцировке.

Различают два метода ведения рекогносцировки: визуальный и инструментальный. При работе в открытой местности (равнинной, холмистой, горной) с достаточным числом ориентиров на местности, когда нетрудно установить местоположение каждого пункта, предусмотренного проектом, высоты геодезических знаков определяют визуально с земли или с невысокой мачты путем непосредственного измерения высоты той точки, с которой открывается видимость по всем направлениям на окружающие пункты. Такой метод рекогносцировки называют визуальным.

При работе в залесенной равнинной и холмистой местности, а также в открытой равнинной местности с недостаточным числом ориентиров, в том числе в пустынях, полупустынях и т. д., определить местоположение пунктов и высоты знаков визуальным методом невозможно или чрезвычайно сложно даже при подъеме на деревья и мачты. Для определения местоположения запроектированных пунктов в таких случаях применяют инструментальные методы. Работу начинают от исходного пункта, положение которого на карте и на местности однозначно определено. По карте определяют длину и азимут стороны, соединяющей определяемый пункт с исходным. Используя эти данные, прокладывают теодолитные, мензульные ходы или вы полняют другого вида геодезические построения, с помощью которых находят на местности участок для установки определяемого пункта. После детального обследования данного участка и прилегающей к нему местности выбирают самое возвышенное место для установки геодезического пункта. В залесенной местности для определения высот нередко применяют барометрическое нивелирование.

При отсутствии прямой видимости между пунктами для вычисления высот знаков, между которыми находится препятствие, нужно знать расстояния и превышения между препятствиями и пунктами. Перед рекогносцировщиком возникает задача определения на местности местонахождения препятствия, а также расстояний и превышений между препятствием и пунктами. Эта задача решается путем изучения профиля местности по створу между пунктами, что при наличии топографических карт масштаба 1 : 25000—1 : 10000 довольно просто. В противном случае эту задачу решают, применяя инструментальные методы: строят простейшие геометрические сети (в открытой местности) с помощью мензулы и кипрегеля; прокладывают вы-сотно-теодолитные ходы; выполняют тригонометрическое или барометрическое нивелирование. Выбор того или иного метода зависит от особенностей района работ. Точность измерений во всех случаях должна обеспечивать определение высот геодезических знаков с ошибкой не более 2—3 м.

Для определения превышений между препятствием и местами установки пунктов методом тригонометрического нивелирования зенитные расстояния следует измерять вечером или утром в периоды наиболее четких и спокойных изображений визирных целей.

Приведенные выше сведения свидетельствуют о том, что инструментальный метод рекогносцировки в организационном отношении несравненно сложнее визуального и требует от рекогносцировщика умения хорошо ориентироваться на местности при весьма ограниченном числе ориентиров (рек, озер, холмов и т. д.).

От качества проведения рекогносцировки во многом зависят качество и точность построения сети, а также объем и стоимость полевых работ. Поэтому рекогносцировку поручают высококвалифицированным инженерам, имеющим опыт проектирования геодезических сетей и производства основных геодезических работ.

При рекогносцировке вместо обычных геодезических приборов целесообразно применять специальные, например, при работе на мачте или дереве — специальную буссоль М. С. Успенского; легкий мензульный планшет, который легко крепится к стволу дерева; вертикальный круг для рекогносцировки и др. Применение специальных приборов облеииет работу рекогнос цировщика, способствует повышению производительности труда и улучшает качество результатов рекогносцировки.

Для выбора наилучшего варианта построения фигур геодезической сети (треугольников, четырехугольников и т. п.), а также для установления видимости между пунктами при рекогносцировке тщательно изучают горизонт, видимый на каждом данном пункте с земли в открытой местности или при подъеме на мачту или дерево в закрытой и полузакрытой местности. Видимый горизонт зарисовывают в рекогносцировочном журнале по секторам, в пределах которых возможно проектировать направления на смежные пункты сети; в каждом секторе указывают дальность видимости до возвышенных участков местности; измеряют и записывают магнитные азимуты, определяющие положение каждого сектора.

Выбор местоположений пунктов и особенно базисных сторон, на конечных пунктах которых будут определяться астрономические азимуты, необходимо осуществлять с учетом ослабления влияния боковой рефракции на результаты угловых измерений и азимутальных определений. С этой целью пункты устанавливают в таких местах, чтобы связывающие их направления не проходили вблизи склонов гор и холмов, вдоль берегов больших рек, озер, водохранилищ и т. п.

Для пунктов сети следует выбирать места, обеспечивающие сохранность геодезических знаков и неизменность положения подземных центров в плане и по высоте в течение длительного времени. Тип центра и глубину его закладки на каждом пункте рекогносцировщик устанавливает, руководствуясь указаниями технического проекта и используя данные о глубине промерзания или оттаивания грунта, виде грунтов (скальные, глинистые, песчаные и т. п.), о глубине залегания грунтовых вод при работах в равнинной местности и т. д.

После того как выбрано место для постройки геодезического знака (сигнала, пирамиды и т. п.), рекогносцировщик намечает места для установки двух ориентирных пунктов на расстоянии 500—1000 м от него, причем так, чтобы они были видны с земли от центра пункта и была обеспечена их долговременная сохранность. В залесенной местности расстояния до ориентирных пунктов могут быть уменьшены до 250 м, если это связано с рубкой лесных просек. В открытой местности ориентирными пунктами могут служить пункты геодезической сети, находящиеся на расстоянии не более 3 км от геодезического знака.

В обязанности рекогносцировщика входит также выяснение местонахождения лесоматериалов, условий их заготовки и транспортировки, а также сбор других сведений, необходимых для уточнения и реализации проекта геодезической сети.

Во избежание несчастных случаев при рекогносцировке пунктов необходимо строго соблюдать установленные правила по технике безопасности, особенно при установке мачт, подъеме на деревья и мачты, переходе с пункта на пункт, при работе в горах, а также в малообжитых и труднодоступных районах.