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

при выполнении работ должна быть обеспечена высокая достовер­

по сравнению с методом триангуляции достигает 25% . Преимущества полигонометрии особенно выступают в тяжелых физико-географи­ ческих условиях, где построение триангуляции связано с большими трудностями.4 Наибольшая эффективность метода полигонометрии достигается при применении механизированного транспорта — авто­ машин, вертолетов.

Достоинства радио- и светополигонометрии были сразу оценены зарубежными и советскими геодезистами. Так, с середины 50-х годов на территории Австралии главная геодезическая основа страны стала создаваться в виде системы полигонов полигонометрии с изме­ рением сторон теллурометром. Аналогичные работы проводятся в США, Канаде и других странах. С этого же времени начали прово­ диться работы по построению сетей полигонометрии взамен триангу­ ляции и в нашей стране.

К настоящему времени в Советском Союзе радио- и светополигонометрия применяется как для создания первоклассных звеньев (пре­ имущественно в северных районах), так и для построения сплошных сетей 2 и 3 классов. Во всех случаях точность результатов не усту­ пает точности триангуляционных работ. Так, из исследованных 36 по­ лигонов астрономо-геодезической сети линейные невязки полигонов

триангуляции составила 40—50%. О производительности метода полигонометрии можно судить, например, по работам 1963 г. в тун­ дровом районе Заполярья, когда в течение одного сезона партия в составе трех угломерных, двух астрономических и одной радиодальномерной бригад проложила четыре хода радиополигонометрии 1 класса общей протяженностью 800 км (39 сторон). Невязки замкну­ тых полигонов в сетях 2 и 3 классов, как правило, находятся в пре­ делах 1 : 200 000.

В настоящее время предложено несколько вариантов развития сети полигонометрии внутри первоклассного полигона. В одном из них (рис. 159, а) полигон разбивают на меньшие полигоны взаимно перпендикулярными ходами полигонометрии 2 класса, прокладыва­ емыми, например, через 40 км. Недостатком этой схемы является наличие большого числа «свободных» вершин в ходах 2 класса, не являющихся узловыми точками и поэтому определяемых с несколько меньшей точностью. В другом варианте (рис. 159, б) внутри полигона

в пределах длин сторон триангуляции 2 класса. Дальнейшее сгуще-

294

ние при обоих вариантах производится путем проложения полигонометрии 3 и 4 классов. Если в последнем варианте углы и стороны полигонометрйи измерены со средними квадратическими ошибками соответственно 1,0" и 1 : 200 000, то при расстояниях между узло­ выми точками 12,5 км средние квадратические продольная и попереч­ ная ошибки во взаимном положении двух смежных вершин полиго­ нов составят: mt = ± 4 см и ти = ± 5 см. Для сети триангуляции, построенной из равносторонних треугольников, со сторонами 12,5 км, при той же точности измерения углов соответствующие ошибки будут: т( = ти = ± 4 см. Таким образом, и в этом случае метод политоно­ метрии почти не уступает по точности методу триангуляции.

Р и с . 159

Применение радиоэлектронных средств при построении государ­ ственной геодезической сети не исчерпывается рассмотренными ме­ тодами. Возможность точного измерения как расстояний, так и углов позволяет использовать при построении сетей треугольники с лю­ быми по величине углами, четырехугольники с диагоналями и без них, а также строить комбинированные сети из треугольников, четы­ рехугольников и полигонометрии. Пример такой сети, построенной в 1965—1967 гг. в заболоченном районе Сибири, показан на рис. 160. На рис. 160 сплошными линиями показаны стороны полигонометрии, а пунктирными — стороны триангуляции. Сеть состоит из ходов по­ лигонометрии и цепочек триангуляции, образующих систему поли­ гонов. Из треугольников построены как системы линейно-угловой, так и линейной триангуляции. Стороны измерялись радиодально­ мером РДГ с ошибками около 1 : 200 000. Невязки замкнутых поли­ гонов не ниже 1 : 90 000.

При построении триангуляции на ракетном полигоне Канаверал (США), состоящей из 63 пунктов, значительная часть сторон треуголь­ ников (43 стороны), образовавших полигонометрические ходы, была

295

измерена геодиметром NASM-2A, что привело к существенному по­ вышению точности сети. Удачное сочетание радио- и светодальномерных измерений применялось в Польше, где при построении сплошной сети трилатерации с измерением сторон радиодальномерами, отдель­ ные стороны измерялись точными светодальномерами, что позволяло более надежно определить масштабную поправку радиодальномеров.

Эффективным средством повышения точности сети может ока­ заться измерение диагоналей звеньев первого класса и сплошной сети 2 класса. Такие измерения с ошибкой ~ 1 м могут выполняться радиодальномерными системами РДС (СССР) и Аэродист. При помощи

Р и с . 160

радиоэлектронных средств возможно создание высокоточной астро- номо-геодезической сети, составленной из фигур с длинами сторон 1000—1500 км. Такая сеть необходима для дальнейшего уточнения формы и размеров Земли. Стороны ее могут служить базисами для космической триангуляции. Наконец, без радиоэлектронных средств измерения расстояний невозможно обеспечить достаточную точность космической триангуляции, которая становится основным методом

и светодальномеров. Как известно, необходимая точность сети при методе триангуляции обеспечивается лишь при весьма жестких требованиях к форме треугольников, что во многих случаях достига­ лось в ущерб необходимому расположению пунктов. Из рассмотрен­ ного видно, что построение геодезических сетей при современных

296

средствах можно проводить с большой гибкостью, наилучшим обра­ зом обеспечивая необходимую плотность и расположение пунктов в конкретных физико-географических условиях. Электронно-вычис­ лительные машины позволяют определить оптимальный метод по­ строения сети с наивыгоднейшим сочетанием угловых и линейных измерений с учетом не только технических, но также и экономических

ным и четким изображениям, распределяя программу измерений по возможности равномерно на несколько периодов наблюдений. При этом следует иметь в виду, что при измерении в равнинной мест­ ности ночные измерения радиодальномерами могут приводить к си­ стематическому преувеличению расстояний. В горной местности, на­ оборот, дневные измерения в большей степени искажаются за счет температурных аномалий. Поэтому лучший результат в большинстве случаев дает распределение измерений на ночное и дневное время, причем в дневное время рекомендуется измерения распределять рав­ номерно на дополуденные и послеполуденные часы.

Большое внимание должно уделяться измерению метеорологиче­ ских элементов. Следует избегать периодов с резкими изменениями метеорологических условий, вызванными временем суток, подстила­ ющей поверхностью или переменой погоды. Следует иметь в виду, что при измерении метеорологических элементов только на концах линии в горной местности могут возникнуть ошибки из-за их значительного различия вдоль визирного луча. При измерении радиодальномерами существенное значение имеют высота луча над препятствием и харак­ тер подстилающей поверхности. Поэтому рекомендуется устанавли­ вать инструменты по возможности на. возвышенных местах с тем, чтобы луч проходил над препятствием не ближе 6—7 м при расстоя­ ниях 10 км и 10—12 м при расстояниях —50 км. Результаты полу­ чаются точнее при измерениях над местностью, покрытой лесом

ивысокой травой. Следует избегать сырых участков почвы на линии

иводных поверхностей, от которых радиоволны испытывают наиболь­ шее отражение.

§ 43. ПОСТРОЕНИЕ РАДИОГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Для обеспечения плановой геодезической основой малообжитых и труднодоступных территорий иногда строят радиогеодезические сети, представляющие собой трилатерацию, стороны которой изме­ рены при помощи радиогеодезических систем. Такие сети создают в виде рядов или сплошных сетей из четырехугольников или других фигур с диагоналями.

297

Радиогеодезические ряды и сети можно строить со сторонами от 100 до 1000 км. Возможность прохождения электромагнитных волн УКВ диапазона на такие расстояния имеет место лишь в исклю­ чительных случаях. Поэтому линии в таких сетях измеряют, исполь­ зуя радиогеодезическую систему, одна из станций которой устано­ влена на самолете, пролетающем над измеряемой линией примерно посередине (рис. 161, а) методом пересечения створа. На концах линии устанавливают наземные станции. При приближении самолета к створу через каждые 2—3 с. по индикатору самолетной станции

Ри с . 161

кствору измеряемой линии величина 2 будет уменьшаться, в момент пересечения створа она станет наименьшей, а затем снова начнет возрастать. Определив значение 2шіп> соответствующее моменту

пересечения самолетом линии, исправляют наклонные дальности d' и d" необходимыми поправками и после редуцирования на по­

редуцирования, и метеорологические элементы. Метеорологические элементы измеряют также на наземных станциях, высоты которых должны быть известны. Если построить график суммы измеренных расстояний, то получится кривая, близкая к параболе. На рис. 162, а показан график суммарных расстояний, измеренных радиогеодезиче­ ской системой Шоран.

Определение сравнительно коротких расстояний (меньше 100 км) производят способом внешнего пересечения створа измеряемой линии (см. рис. 161, б), когда самолет пролетает над продолжением створа. В этом случае моменту пересечения створа соответствует наибольшая

298