Файл: Проворов К.Л. Радиогеодезия учеб. пособие.pdf

В СССР применение светодальномеров было начато в конце 50-х годов, и уже в первой половине 60-х годов подвесные мерные приборы при измерении базисов государственной триангуляции перестали применяться. В связи с возможностями измерения светодальноме­ рами непосредственно выходных сторон, отпала необходимость построения базисных сетей. Измерение базисных сторон производится наиболее точными светодальномерами: геодиметром NASM-2A; ЭОД-1, а в последнее время лазерным светодальномером «Кварц». Базисные стороны триангуляции 1 класса измеряются с ошибкой не более 1 : 400 ООО, а 2 класса — с ошибкой 1 : 300 000.

При измерении базисных сторон светодальномерами достигается значительное повышение производительности труда. Так, измерение базисной стороны светодальномером ЭОД-1 требует, независимо от длины стороны, затраты двух-трех дней при составе партии 7—8 человек. При измерении базисов инварными проволоками состав пар­ тии в два раза больше, а время, необходимое для измерения (при длине базиса 10 км), больше в 3—4 раза. Особенно производительным является светодальномер «Кварц», с помощью которого за один сезон можно измерить до 40 сторон триангуляции. На измерение базисной стороны в две видимости, включая прогрев и юстировку прибора, требуется 3—4 ч, а на вычисление — не более 20 мин. Экономия средств по сравнению с измерением инварными проволоками соста­ вляет от 1 до 5 тыс. руб. на каждой стороне в зависимости от ее длины. За полевой сезон один светодальномер дает экономию в 20— 40 тыс. руб.

Применение новых средств измерений позволяет усовершенство­ вать методы построения геодезических сетей. Наряду с обычной триангуляцией становится возможным создавать сети методами ли­ нейной (трилатерации) и линейно-угловой триангуляции, а также методом полигонометрии с измерением сторон радиоили светодаль­ номерами. В табл. 13 приведены величины продольной mt и попереч­ ной ти средних квадратических ошибок предварительно уравнен­ ного звена триангуляции и трилатерации, образованной треуголь­ никами, протяженностью 200 км и состоящих из 16 равнобедренных

поперечная ошибка резко возрастает с уменьшением этих углов. Методы триангуляции и трилатерации обеспечивают достаточно высо­

290

(см. рис. 158, б) с такой же точностью измеряемых величин, уравнен­ ного за условие азимутов, приведены в табл. 14.

а

Из табл. 14 видно, что в звене линейно-угловой триангуляции, в случае если измеряются все углы и стороны треугольников, как про­ дольная, так и поперечная ошибки практически не зависят от вели­ чины связующих углов. Если в рассмотренном звене не измерять связующие углы, то и для этого случая (см. второе звено в табл. 14), ошибки диагонали не зависят от величины связующих углов. Про­ дольная ошибка останется такой же, как и в первом звене, а попереч­ ная возрастает приблизительно в отношении 1 : ] / - | - . Если в звене

измерять все углы и только связующие стороны (см. третье звено), то по сравнению с первым звеном поперечная ошибка изменится мало, а продольная возрастает почти в два раза. Наконец, если в звене линейно-угловой триангуляции не измерять связующие углы и промежуточные стороны (см. четвертое звено), то получится обыч­ ное звено полигонометрии (см. рис. 158, б). Продольная и поперечная ошибки в этом случае станут наибольшими по сравнению с первыми тремя звеньями.

Для большей наглядности при сравнении все ошибки в табл. 13 и 14 даны для случая измерения и уравнивания углов. При измере­ нии и уравнивании направлений существенно уменьшаются (до 30%) лишь поперечные ошибки в случаях, когда на пунктах звена изме­ ряется больше двух направлений (см. звено триангуляции табл. 13; первое и третье звенья табл. 14).

Для уравненной сплошной сети, состоящей из равносторонних треугольников, при длине стороны 7,5 км и при числе треугольников между исходными сторонами (для которых известны длины и азимуты), равном 16, средние квадратические ошибки взаимного положения двух смежных пунктов приведены в табл. 15. Средние квадратические ошибки измеренных углов и длин сторон при расчете ошибок прини­

от формы треугольников, что придает этому виду геодезических сетей большую гибкость. Несколько проигрывает по сравнению с ней угловая триангуляция, построенная из треугольников доста­ точно благоприятной формы. Наихудшие показатели (для принятых

292

при расчете точностей измерения) имеет трилатерация. Имея в виду значительный объем полевых измерений в линейно-угловой триангу­ ляции, можно считать, что при современных средствах измерения создание трилатерации и линейно-угловой триангуляции будет целе­ сообразным лишь в отдельных случаях — при построении специаль­ ных геодезических сетей. При построении государственной геодезиче­ ской сети наиболее выгодным будет, по-видимому, метод триангуля­ ции с измерением базисных сторон точными светодальномерами. Исключение представляют случаи, когда по метеорологическим усло­ виям угловые наблюдения с надлежащей точностью и в отведенное время выполнить затруднительно, тогда как для линейных измерений имеются благоприятные условия.

Линейно-угловая триангуляция может оказаться эффективной в случае затруднений при построении треугольников удовлетвори­ тельной формы из-за неблагоприятных физико-географических усло­ вий. Трилатерация будет выгодна в равнинной или слабо всхолмлен­ ной залесенной местности при использовании точных радиодальноме­ ров с выносными приемо-передающими системами. В этом случае резко снизятся затраты на постройку сигналов, однако осложнится использование пунктов при последующих полевых работах из-за отсутствия видимости между ними с земли. Поэтому построение такой сети может оказаться целесообразным только для сетей 2 и 3 классов, на основе которых можно развивать лишь сети местного значения.

Применение радио- и светодальномеров позволяет во многих слу­ чаях строить геодезические сети способом радио- и светополигонометрии. Необходимость установления непосредственней видимости только между двумя смежными пунктами, сравнительно невысокие тре­ бования к проходимости, рельефу и почвенно-растительному покрову вдоль трассы позволяют наилучшим образом использовать условия местности, выбирая наивыгоднейшее направление хода как в орга­ низационном, так и в техническом отношениях. Полигонометрию можно прокладывать как отдельными ходами, так и системой ходов с узловыми точками и системой примыкающих друг к другу полиго-"' нов. Таким образом, эт.от метод можно применять как взамен цепей треугольников, так и при построении сплошного геодезического обо­ снования. Хотя стоимость одного пункта полигонометрии и не меньше стоимости пункта триангуляции (при одинаковых высотах знаков), однако число пунктов в прямолинейном звене полигонометрии в 2 раза меньше. Поэтому вдвое снижаются затраты на постройку зна­ ков, а число наблюдаемых направлений уменьшается почти в 4 раза. Уравненные элементы звена полигонометрии оказываются даже точ­ нее, чем звена триангуляции (см. табл. 13 и 14). Так, при одинаковой длине звена (200 км) и длине сторон (25 км) и при m = ±0,7" и ms =

меньше (0,24 и 0,65 м). Существенным недостатком полигонометрии является слабый контроль угловых и линейных измерений. Поэтому

293