Обратная геодезическая засечка, формулы для расчета

Что такое разбивочные работы?

Разбивочные работы — это совокупность геодезических мероприятий, заключающихся в выносе осей проектируемого ОКС в натуру. Разбивка участка проводится для установления на территории координат основных точек возводимого здания, которое соответствует проекту застройки.

Разбивочные кадастровые работы являются неотъемлемой частью каждого строительства. Основная задача данных геодезических изысканий — перенос координат ключевых точек объекта из картографических материалов непосредственно на стройплощадку. Для обеспечения максимальной точности, геодезисты (кадастровые инженеры) измеряют и отмечают на местности проектное расстояние, устанавливают значение проектных углов, переносят в натуру уклоны, базовые отметки.

Чтобы возводимый объект соответствовал проекту, необходимо проводить разбивку участка. Этот вид прикладных работ позволяет избежать ошибок при строительстве дома. Проводя разбивочные работы, вы точно будете знать, что ОКС будет расположен на участке с учетом необходимых отступов, а внутренние конструкции здания будут соответствовать плану.

Большинство случаев брака во время возведения объекта связано с ошибками при проведении мероприятий по выносу точек в натуру. Чтобы избежать подобных неприятностей необходимо обращаться к квалифицированным специалистам. ГЕОМЕР ГРУПП работает по лицензии.Сотрудники организации состоят в СРО, применяют высокоточное измерительное оборудование.

Способ Кнейссля

Аналогично способу Деламбра последовательность формул при решении задачи обратной геодезической засечки по Кнейсслю будет иметь следующий вид:

Определяются вспомогательные коэффициенты:
\(k_{1}=(x_{2}-x_{1})ctg\beta_{1}+(y_{2}-y_{1})\)

\(k_{2}=(y_{2}-y_{1})ctg\beta_{1}+(x_{2}-x_{1})\)

\(k_{3}=(x_{3}-x_{1})ctg\beta_{2}+(y_{3}-y_{1})\)

\(k_{4}=(y_{3}-y_{1})ctg\beta_{2}+(x_{3}-x_{1})\)
Вычисляется котангенс дирекционного угла исходного направления на заданный пункт:
\(c=ctg\alpha _{1-P}=\frac{k_{1}-k_{3}}{k_{2}-k_{4}}\)
Приращения координаты точки Р относительно исходного пункта 1 находят при помощи нижеприведенных формул:
\(\Delta y_{1-P}=\frac{k_{1}-ck_{2}}{1+c^{2}}=\frac{k_{3}-ck_{4}}{1+c^{2}}\)

\(\Delta x_{1-P}=c\cdot \Delta y_{1-P}\)
Определяются координаты точки Р:
\(x_{P}=x_{1}+\Delta x_{1-P}\)

\(y_{P}=y_{1}+\Delta y_{1-P}\)
Средняя квадратическая погрешность вычисления местоположения пункта Р по трем направлениям вычисляется при помощи выражения:
\(M_{P}=\frac{d_{BP}\cdot m”_{\beta}}{\rho ”sin(\varphi_{1} +\varphi_{2})} \sqrt{\frac{d_{1}^{2}}{a^{2}}+ {\frac{d_{2}^{2}}{b^{2}}}}\)
Оценивается точность обратной угловой засечки по способу Кнейссля с определением погрешности:
\(M=\sqrt{M_{1}^{2}+M_{2}^{2}}\)
Допустимость в расхождениях полученных значений двух вариантов решений выполняется по формуле:
\(r+\sqrt{(x’-x”)^2+(y’-y”)^2}\leq 3M\)

Если данное условие соблюдено, то итоговое значение координат берется как среднее арифметическое значение из результатов двух решений.

Виды разбивочных работ

передача на монтажный горизонт основных отметок и осей;
разбивка на монтажном горизонте конструктивных элементов;
вынос границ участка;
разбивка трасс и других линейных сооружений – трубопроводов и т.д.;
контуров;
осей здания.

Последний вид работ встречается в строительстве или реконструкции. Может быть проведен различными методами, но главное, чтобы пользоваться полученными точками было максимально удобно, в соответствии с этим и подбирается способ. Разбивка осей здания требует внимания и подготовки, по ним строится ориентация всех его элементов в пространстве. Любые разбивочные работы в процессе строительства проводятся только инженерами со специальной подготовкой.

Трассы же и другие объекты на местности разбиваются преимущественно геодезическими методами с использованием данных проекта. Учитывая, что разбивка может затрагивать очень протяженный участок трассы в сотни километров, нередко также ориентируются на спутниковые данные.

Чтобы определить и представить границы участков, проводят их разбивку на местности. Точность таких измерений допускается на уровне меньшем, чем точность, например, разбивки осей и других разбивочных работ в строительстве. Зачастую информация для проведения процедуры на загородных территориях берется в государственном кадастре. Если же необходимо провести работы в городе, разбивка отталкивается от городской сети геодезических пунктов. В последнее время все чаще ее проводят на основании глобальной системы позиционирования.

Особенности прямой угловой геодезической засечки

Простота исполнения: ПУГЗ достаточно прост в исполнении и не требует использования сложного оборудования. Это делает его привлекательным вариантом для проведения замеров в небольших масштабах.

Высокая точность: При правильном выполнении засечки и использовании точных инструментов, прямая угловая геодезическая засечка позволяет получить результаты с высокой точностью

Это особенно важно при выполнении геодезических работ, требующих высокой точности измерений.

Применимость в различных условиях: ПУГЗ можно использовать в различных условиях – на местности с неровностями, в горных районах или в условиях ограниченной видимости. Это делает метод универсальным и применимым в разных ситуациях.

Отсутствие эффекта градиента: При использовании электронных угломеров, как правило, отсутствует влияние градиента на точность измерений

Это значительно улучшает качество результатов и позволяет снизить ошибки в проводимых измерениях.

Возможность автоматизации: В современном геодезическом оборудовании применение ПУГЗ можно автоматизировать. Это позволяет сократить время на проведение замеров и уменьшить вероятность ошибок.

Все эти особенности делают прямую угловую геодезическую засечку широко используемым методом в геодезии для выполнения измерений углов и определения геометрических параметров на местности. Этот метод позволяет получить точные и надежные результаты, что является одним из ключевых требований в геодезической практике.

Что такое строительные оси и зачем они нужны?

При проектировании любого объекта строительства, будь то огромное промышленное здание или маленькая хозяйственная пристройка, инженеры привязывают все его составляющие к так называемым строительным (или разбивочным) осям. Они служат своеобразными направляющими и определяют местоположение различных конструкций. На плане разбивочные оси представлены в виде штрихпунктирных линий, которые также содержат определенную буквенную или цифровую маркировку. Благодаря этому каждый строительный объект, например, колонна, стена или перекрытие, имеют свои точные координаты.

С практической точки зрения, разбивка осей происходит следующим образом: производятся необходимые замеры, а затем в конце каждой оси забивается колышек. После установки всех колышков, между ними натягиваются нитки или леска, тем самым, штрихпунктирные линии с плана переносятся на местность. Все нитки, пересекающиеся между собой, образуют прямоугольники с равными диагоналями.

Понятие прямой угловой геодезической засечки

Процесс прямой угловой геодезической засечки включает определение угла между вертикальной плоскостью и линией прямой засечки, а также замеры горизонтального угла и горизонтального расстояния между точками. После этого по тригонометрическим формулам вычисляются необходимые значения с учетом известных параметров и данных о наблюдаемых углах и расстояниях.

Параметр	Обозначение	Единица измерения	Описание
Угол между вертикальной плоскостью и линией прямой засечки	α	Градусы	Угол, измеряемый от горизонтали в градусах
Горизонтальный угол	β	Градусы	Угол, измеряемый от направления широты или истинного севера
Горизонтальное расстояние	H	Метры	Расстояние между точками на горизонтальной плоскости

Прямая угловая геодезическая засечка широко применяется в различных областях, включая строительство, дорожное хозяйство и геодезическую съемку местности. Она позволяет определить точные координаты и направления для различных инженерных и геодезических работ, что является важным при планировании и выполнении различных проектов.

Способы проведения разбивочных работ

Самостоятельно провести разбивку участка невозможно. Данный вид геодезических изысканий могут осуществить опытные инженеры-геодезисты. Квалифицированный исполнитель сможет правильно выбрать способ работ, подходящий для конкретного объекта:

1) Боковое нивелирование — данный способ используется для выноса координат строительных осей здания во время проведения разбивочных работ, а также при установке строения в проектное положение;

2) Способ полярных координат — применяется при разбивке постройки, где расстояние между вынесенными и начальными поворотными точками незначительное;

3) Прямая угловая засечка — координаты выносимой точки устанавливаются с помощью скрещивания точек опорной линии под установленным проектным углом;

4) Способ линейной засечки — используется для разбивки строительных осей здания;

5) Метод пересечения створов — применяется для выноса в натуру труднодоступных точек, когда использовать другие способы разбивочных геодезических работ невозможно;

6) Способ прямоугольных координат — данный метод задействуется, когда строительная сетка выполняет роль геодезической основы, вершины которой зафиксированы на стройплощадке.

Чтобы не допустить ошибок при строительстве и эксплуатации объекта, разбивочные работы лучше заказывать у профессионалов из ГЕОМЕР ГРУПП. Представители фирмы имеют опыт проведения геодезических изысканий любого уровня сложности, гарантируют соблюдение норм действующего законодательства и сроков.

Способы разбивки основных осей и вынос в натуру

Первым этапом разбивочных работ является нанесение местоположения координат зданий и сооружений на план, который представляет собой отображение строительной площадки. Именно по сведениям этого документа выполняют разбивку основных осей. А затем создают геодезическую разбивочную основу на участке будущего строительства.

В зависимости от положения участка используют разные способы выноса проектных точек и закрепление основных осей на местности. Все методы имеют отличающиеся диапазоны погрешностей и принципы исполнения разбивочных работ перед началом строительства объекта.

Метод полярных координат

Этот способ используют на открытой местности для выноса осей зданий и сооружений в натуру, а также фундаментов и узловых точек, которые находятся в удаленном положении от строительной сетки. После определения опорных координат по формулам рассчитывают расстояния, простые и дирекционные углы. Согласно этому способу, специалисты выделяют три типа погрешностей: при построении проектного угла, при фиксации точки на местности, а также при определении проектного расстояния для котлована под фундамент.

Метод прямоугольных координат

Он востребован при проведении разбивки основных осей на территории с красными линиями где планируется прямоугольный квартальный способ застройки. Насколько качественно будет сделана разбивка, зависит от точности проведения измерительных процедур по работе с построением углов и выноса проектных координат фундаментов и элементов зданий.

Метод прямой угловой засечки

Причина выноса основных осей этим способом состоит в невозможности измерить длины сторон из-за каких-либо препятствий в виде водоемов, оврагов и других пересечений на местности. Суть метода состоит в вычислении третьей точки по координатам двух уже известных по формуле Юнга. Для перепроверки полученных сведений используют обратную формулу, в которой берут в учет данные полученной точки и одну фактическую. Согласно расчету, еще одна фактическая точка должна получиться с исходным значением.

Метод линейной засечки

Геодезисты используют линейные засечки при выносе в натуру осей зданий в условиях ровной строительной площадки, если от пункта геодезической сети до разбиваемой точки длина не более одной измерительной ленты. Схема использования аналогична методу прямой угловой засечки

Важно соблюдать максимально допустимые значения погрешности в пределах от 1 до 2 см

Метод створной засечки

Этот способ разбивки основных осей считается самым детальным. Он актуален при выносе в натуру и закрепление основных осей зданий, элементов монтажных конструкций и технологического оборудования. Наиболее оптимальный результат получается при условии пересечения створов под прямым углом. С этой целью специалисты используют высокоточные нивелиры. Только в этом случае можно гарантировать соблюдение точности измерений при выносе главных осей зданий, инженерных сооружений и линейных объектов. В этом методе погрешности возможны относительно центрирования оборудования, визирования и положения исходных точек.

Применение геодезической разбивочной основы в строительстве

В процессе строительства геодезическая разбивочная основа используется для следующих целей:

1. Разметка строительной площадки	Геодезическая разбивочная основа позволяет точно определить границы строительной площадки, расположение объектов и инженерных коммуникаций. Это позволяет строителям правильно разместить строительную технику и материалы, а также избежать возможных пересечений существующих коммуникаций.
2. Разметка осей и размеров	С помощью геодезической разбивочной основы можно определить оси будущих зданий и сооружений, а также размеры и положение отдельных элементов конструкций. Это позволяет строителям правильно выстроить стены, установить колонны и балки, а также осуществить другие строительные работы с высокой точностью.
3. Контроль качества строительных работ	Геодезическая разбивочная основа используется для проверки точности выполнения строительных работ. С помощью нее можно контролировать правильность расположения и геометрии элементов конструкций, уровень фундаментов и полов, высоту стен и другие параметры. Это позволяет выявить и исправить возможные ошибки или отклонения в процессе строительства.
4. Построение геодезических сетей	Геодезическая разбивочная основа является основой для построения геодезических сетей, которые позволяют определить координаты точек на строительной площадке с высокой точностью. Это необходимо для последующего проектирования и планирования строительных работ.

Таким образом, использование геодезической разбивочной основы в строительстве является неотъемлемой частью процесса строительных работ. Она обеспечивает точность, надежность и геометрическую правильность выполнения строительных проектов, а также позволяет контролировать качество и исправлять возможные ошибки в процессе строительства.

Применение прямой угловой геодезической засечки

Прямая угловая геодезическая засечка имеет широкое применение в геодезии и строительстве. Она позволяет определить углы между линиями или плоскостями, а также расстояния между отдельными точками.

Главное преимущество прямой угловой геодезической засечки заключается в её точности и надёжности

Она позволяет получить результаты с высокой степенью точности, что особенно важно при выполнении строительных работ

Применение прямой угловой геодезической засечки можно увидеть в различных областях. Например, в градостроительстве она используется для построения новых зданий, планировки новых территорий или реконструкции уже существующих объектов. Также она активно применяется в геодезических изысканиях и картографии для создания карт и планов.

Прямая угловая геодезическая засечка также находит применение при проведении геодезических измерений. Она позволяет измерять углы между засечными линиями и определять точные координаты объектов на земной поверхности.

Кроме того, прямая угловая геодезическая засечка используется в строительстве дорог, подводных и наземных коммуникаций, а также в лесном и геологическом хозяйстве для проведения геодезических исследований и изысканий.

В целом, прямая угловая геодезическая засечка является неотъемлемой частью геодезической работы и находит широкое применение в различных отраслях. Благодаря этой методике можно получить точные геодезические данные, которые являются основой для успешного выполнения многих инженерных и строительных проектов.

Примечания

↑ [bse.sci-lib.com/article044164.html Засечка геодезическая] // Большая советская энциклопедия / А. М. Прохоров. — 3-е издание. — Москва: Большая советская энциклопедия, 1972. — Т. 09. — С. 380. — 624 с.
↑ Засечка геодезическая // Горная энциклопедия / Гл. ред. Е. А. Козловский. — Москва: Советская энциклопедия, 1986. — Т. 2. — С. 359. — 575 с.
Засечка // Военный энциклопедический словарь. — Москва: Военное издательство Министерства обороны Союза ССР, 1986. — С. 380. — 863 с. — 150 000 экз.
↑ Засечки // Словарь ракетных и артиллерийских терминов / Ред. В. М. Михалкин. — Москва: Военное издательство, 1988. — С. 84.
↑ Засечка // Военная энциклопедия / П. С. Грачёв. — Москва: Военное издательство, 1995. — Т. 3. — С. 245—246. — ISBN 5-203-00748-9.
В.Д. Большаков, Е.Б. Клюшин, И.Ю. Васютинский Под Редакцией В.П. Савинных и В.Р. Ященко. // Геодезия изыскания и проектирование инженерных сооружений. — Москва: «Недра», 1991. — С. 78. — 237 с.
В.Д. Большаков, Е.Б. Клюшин, И.Ю. Васютинский Под Редакцией В.П. Савинных и В.Р. Ященко. // Геодезия изыскания и проектирование инженерных сооружений. — Москва: «Недра», 1991. — С. 79. — 237 с.
ГУГК руководство по топографическим съёмкам в масштабах 1:5000 1:2000 1:1000 и 1:500 наземные съёмки. ГЛАВА 6 Горизонтальная съемка // Геодезия топографические съемки. — Москва: «Недра», 1977. — С. 88. — 135 с. — 70 000 экз.
↑ ГУГК руководство по топографическим съёмкам в масштабах 1:5000 1:2000 1:1000 и 1:500 наземные съёмки. ГЛАВА 4 Мензульная съемка // Геодезия топографические съемки. — Москва: «Недра», 1977. — С. 62. — 135 с. — 70 000 экз.
ГОСТ 22268-76 Геодезия. Термины и определения п.81, 82
Г. А. Шеховцов. монография // ЕДИНЫЙ АЛГОРИТМ УРАВНИВАНИЯ, ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ И ОПТИМИЗАЦИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ЗАСЕЧЕК. — Нижний Новгород: ННГАСУ, 2017. — С. 3. — 124 с. — 500 экз.
ГОСТ 22268-76 Геодезия. Термины и определения п.83
Инженерный вестник Дона, No4 (2018), В. И. Куштин, Н. Ф. Добрынин, Т. М. Пимшина
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. No 6. С. 283—289, В. М. Безменов, К. И. Сафин
РД БГЕИ 03-89: Приборы фотограмметрические. Термины и определения

Что такое строительные оси и зачем они нужны

Во время разработки проекта любого ОКС кадастровые инженеры производят привязку составляющих элементов конструкции к разбивочным (строительным) осям. Это своего рода вид направляющих, которые используются для определения места расположения строительных конструкций. С помощью строительных осей можно легко определить координаты любой части строительного объекта (перегородка, колонна).

Строительные оси — это специальные линии, которые обозначаются на чертеже пунктирной чертой. Для их маркировки используются цифры и буквы, вписываемые в кружки на концах осей. Направляющие располагаются перпендикулярно друг другу. Различают продольные и поперечные оси.

На практике процесс разбивки осей проводится так:

Осуществление необходимых замеров;
Установление колышек, обозначающих конец каждой оси;
Соединение установленных знаков ниткой или леской.

Таким образом, пунктирные линии, отображенные на схеме, переносятся в натуру и приобретают физическую форму. Закрепленная леска пересекается друг с другом и образует прямоугольники, диагонали которых равны между собой.

В чем особенности геодезической разбивки?

Съемочные и разбивочные работы считаются наиболее востребованными в геодезии и, по сути, являются противоположностью друг другу. Так, при съемке полученные данные используют для создания плана уже готового здания или же местности. Задача разбивочных работ, наоборот, заключается в нахождении точек и осей будущей постройки, в соответствии с нормативными документами.

Для этого задают одну начальную точку, а затем откладывают от нее проектные углы или расстояния. За геометрическую основу сооружения берут поперечные и продольные оси, а дальнейшие размеры задаются относительно них. Главные оси привязывают к внешним геодезическим объектам. На каждую такую основу составляется соответствующий акт, содержащий ее характеристики. Этот документ привязывают к объекту.

Главными осями любого здания считаются габаритные оси внешних стен или оси симметрии. В случае с линейными сооружениями, например, когда проводится разбивка для туннелей, мостов и дорог, главными считаются продольные оси. Также проект содержит основные оси, которые определяют местоположение наиболее значимых частей объекта. К ним привязываются вспомогательные оси. Для определения высоты точек в качестве уровня отсчета берется пол первого этажа.

Все это позволяет говорить о том, что разбивочные работы в геодезии являются более точными, чем съемочные, которые зависят исключительно от выбранного масштаба. Они позволяют добиваться максимальной детализации, использовать множество вспомогательных фрагментов, работать со зданиями и объектами любой сложности.

Применение

Основное применение ЛУГЗ заключается в определении геодезических координат, расстояний и ориентации между точками на земной поверхности

Метод позволяет с высокой точностью определять расстояния и углы между пунктами засечки, что особенно важно при проведении геодезических изысканий и работ

Применение ЛУГЗ также широко распространено в строительстве. С помощью данного метода можно определить координаты и положение строительных объектов, таких как здания, мосты, тоннели и дороги. Это позволяет строителям точно планировать и выполнять строительные работы.

Кроме того, ЛУГЗ активно используется в географии и картографии для создания карт и планов местности. С помощью метода ЛУГЗ можно определить координаты и границы географических объектов, таких как озера, реки, горы и леса. Это позволяет создавать точные и детализированные карты для различных целей, включая туризм, исследования и планирование.

Наконец, ЛУГЗ применяется в геологии для измерения и мониторинга деформаций земной поверхности. С помощью данного метода можно определить смещения, углы поворота и деформации грунта, что позволяет выявлять и анализировать геологические процессы, такие как землетрясения и смещение земной коры.

Использование линейных и угловых засечек

Использование линейных и угловых засечек позволяет решать различные задачи, связанные с определением координат и высотных отметок точек на местности, а также созданием карт и планов. Основные принципы этого метода включают точное измерение расстояний между пунктами, а также углового отклонения от базовой линии.

Применение линейных и угловых засечек имеет широкий спектр возможностей. Он может использоваться при создании топографических карт, для построения трасс дорог и железных дорог, а также для определения местоположения геометрических объектов на местности. Этот метод также находит применение в геодезии при проведении инженерных изысканий и строительстве различных объектов.

Технические аспекты

Для выполнения линейно-угловой засечки необходимо использование специального геодезического инструмента — теодолита. Теодолит представляет собой оптический прибор, с помощью которого производятся измерения углов. Он позволяет точно определить горизонтальные и вертикальные углы между точками засечки.

Кроме того, для измерения расстояний между точками используется дальномер — специальное устройство, позволяющее определить линейные расстояния в метрах или километрах. Для более точных результатов при измерении расстояний могут использоваться стандартные геодезические средства, такие как метрическая рулетка или специальные измерительные приборы.

При проведении линейно-угловой геодезической засечки необходимо учитывать все технические аспекты, такие как погрешности измерений, точность приборов и условия проведения работ. Для минимизации погрешностей требуется выполнять измерения в статическом режиме, учитывать влияние атмосферных условий и правильно настраивать инструменты.

Основное применение линейно-угловой геодезической засечки связано с выпуском и обновлением геодезических сетей, а также с выполнением геодезических изысканий при строительстве. Этот метод позволяет получить точные географические координаты точек, что необходимо для правильного определения положения объектов на земной поверхности.

Методика в работе

Для выполнения обратной геодезической засечки необходимо следовать определенной методике, которая обеспечит точность и надежность результатов. Ниже приведены основные этапы работы:

Выбор и подготовка измерительных инструментов: для обратной геодезической засечки требуются высокоточные приборы, такие как теодолиты, электронные тахеометры или глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС). Необходимо удостовериться в исправности и калибровке инструментов перед началом работы.
Определение исходных координат: перед началом засечки необходимо точно определить координаты начальной точки (пункта А). Это позволит правильно настроить инструменты и установить правильную систему координат.
Установка инструмента на пункте А: с помощью теодолита или другого инструмента устанавливают его на начальной (известной) точке А. Инструмент должен быть правильно нивелирован и откалиброван.
Начало засечки: после установки инструмента на пункте А, следует измерить углы и расстояния от начальной точки до других точек (пунктов). Результаты измерений записываются для дальнейших вычислений.
Вычисление координат неизвестных точек: с использованием геодезических вычислений и результатов измерений определяются координаты неизвестных точек (пунктов). Для этого применяются геодезические алгоритмы и формулы.
Проверка результатов: после вычисления координат неизвестных точек следует проверить их на соответствие ожидаемым результатам и сравнить с другими источниками информации.
Документирование и анализ результатов: полученные результаты и все исходные данные необходимо документировать для последующего анализа и использования. Это поможет сохранить информацию о работе и оценить ее качество.

Соблюдение этой методики позволит получить точные и достоверные результаты обратной геодезической засечки, которые можно использовать для различных целей, таких как картография, инженерные и строительные работы, планирование территорий и т.д.