Геодезические работы и их основные виды

Геодезическое производство настолько широкая сфера деятельности, что сразу затруднительно выделить из нее основные работы. Если провести рассуждения и в слове «основные» определить корень, то получается «основ». Именно основа (основание) считается началом любой целостной конструкции. Наверное, поэтому все, что связано с созданием геодезической основы, принято в геодезии за основные работы. Но это было бы так просто. Хотя логика в этом есть. А может быть, в том числе и этим руководствовались ответственные лица разрабатывающие стандарты отрасли, в одном из которых приведен целый перечень основных работ (ОСТ 68-14-99).

В соответствии с этим нормативным документом к основным работам относятся:

  • создание планового и высотного обоснования государственной геодезической сети;
  • развитие, а при необходимости восстановление и ремонт пунктов этих сетей;
  • выполнение различных гравиметрических съемок и определений.

Организационно все геодезические работы разделяются на следующие два вида:

  • полевые работы, проводимые на местности и связанные с измерениями между геодезическими пунктами;
  • камеральные работы, которые связаны с вычислениями, расчетами, графическими изображениями, уравниванием и анализом точности выполненных измерений. И все они могут быть выполнены в помещении. Откуда, собственно говоря, и возникает название.

Перечень и виды основных геодезических работ 

Характерными видами основных работ считаются:

  • рекогносцировка данных предварительного проекта на местности;
  • обследование существующих пунктов, степени их сохранности;
  • размещение геодезического центра определенной глубины в грунт или другие поверхности при построении пунктов;
  • постройка характерных высотных знаков, обозначающих местоположение пунктов, и возможность, ориентируясь на них, производить наблюдения;
  • собственно работы по проведению измерений для определения координат на центрах (методами триангуляции, полигонометрии, засечек и других)
  • спутниковые методы по определению координат;
  • астрономические определения геодезических координат;
  • базисные измерения исходных сторон;
  • нивелирование между пунктами для определения абсолютных отметок;
  • гравиметрические наблюдения на пунктах и съемки;
  • обработка всех результатов (по видам съемок) геодезических измерений;
  • выполнение уравниваний плановых нивелирных геодезических сетей;
  • составление сведений (каталога) о всех данных на пунктах после их уравнивания.

Как видно из этого списка, все виды основных работ включают в себя полностью всю цепочку получения основных составляющих государственных сетей от начала (рекогносцировка и построение пунктов) до завершающих результатов (уравнивания и составления каталога их координат). 

Краткие сведения об основных геодезических работах 

Рекогносцировка имеет своим назначением вынос точек геодезических пунктов как говорят в натуру в соответствии со схемой предварительного технического проекта.  Во время проведения этих работ уточняются уже окончательные места закладки будущих геодезических пунктов, глубины заложения и типы центров, рассчитываются высоты знаков. По итогам рекогносцировки прилагается соответствующий отчет с выводами по техническим, экономическим и организационным аспектам улучшения предварительного проекта по созданию геодезической сети.

Обследования существующих пунктов проводятся по мере необходимости на них выполнения измерений и в зависимости от сохранности состояния всего геодезического пункта, включая, центры, знаки, сигналы.

Положение каждого из центров знака фиксируется специальными оптимальными конструкциями, разработанными и утвержденными инструкцией. В зависимости от физико-географического расположения, климатической составляющей различают до одиннадцати плановых типов и до пяти нивелирных реперов, в том числе в скальных породах и стенах зданий.

Постройка внешних визирных и ориентирных знаков над пунктами должна помогать обеспечению необходимой точности выполнения измерительных работ. Специальные расчеты помогают определить правильную высоту сигналов. А надежность конструкции достигается использованием прочных материалов, устойчивостью формы и надежностью строительных связей в ней.

По завершению постройки пункта на нем производят измерения по направлениям на смежные пункты. В разное время с использованием различных приборов и методик выполняются наблюдения на них.

Самым старейшим способом считается астрономический способ с определением азимута сторон и координат в виде широты и долготы.

Традиционными, можно сказать даже классическими, методами происходит развитие всех сетей обоснования. К ним относятся:

  • способ триангуляции;
  • метод трилатерации;
  • полигонометрические ходы;
  • геодезические засечки.

Для линейных измерений расстояний между пунктами в советское время использовались базисные приборы. С применением более современных и точных приборов типа радио- и свето-дальномеров за измеренными сторонами геодезических пунктов сохранилось название базисной стороны.

Иными измерениями, приборами и методами определяются высоты отдельно построенных нивелирных сетей. К основным способам нивелирования можно отнести;

  • тригонометрический;
  • барометрический;
  • геометрический.

С развитием спутниковой геодезии появились новые возможности автономных способов определения координат. Сочетание разных методов и наземных, и спутниковых позволяет улучшать качество строительства геодезических сетей. И, в конце концов, с ее помощью были созданы единые для нашей планеты системы координат.

Отдельным разделом в геодезии можно назвать гравиметрию. Решением её практических задач считаются наблюдения на пунктах опорных гравиметрических и геодезических сетей, определения силы земного тяготения, составление различных карт, гравиметрические съемки. Последние, из перечисленных задач, подразделяются на следующие виды:

  • наземная;
  • аэросъемка;
  • донная съемка;
  • ледовая.

Все выше названные способы измерений и съемок подвергаются предварительной обработке. Суть ее состоит в обобщении и первичном контроле геодезических работ. Если рассматривать более детально, то выделим следующее в первичной обработке вычислений:

  • поверка полевых книжек и журналов;
  • выявление грубых погрешностей;
  • предварительные вычисления в «две руки»;
  • проверка соответствия проведенных измерений и предварительных вычислений требуемой точности выполняемых работ;
  • подготовка всех данных для начала уравнивания сети по проектной схеме.

Уравнивание сети производится для того чтобы получить наиболее надежные значения искомых величин. При этом для этого процесса требуется, как говорят не только необходимое, но и достаточное, то есть избыточное количество измерений. Существую два метода уравнивания способом наименьших квадратов:

  • параметрический;
  • коррелатный.

После выполнения уравнивания сети составляется отчет в виде каталога. В нем содержится информация по следующим величинам:

  • виды работ;
  • методы выполнения;
  • полученная точность работ;
  • система координат и высот, в которой проводились работы;
  • абсолютные значения плановых координат и высотных отметок;
  • длины сторон сети и дирекционные углы;
  • названия, обозначения, местоположения и абрисы пунктов;
  • схема сети.