Геодезические знаки

Центры и знаки геодезической, нивелирной и гравиметрической сетей

Каждый пункт государственной геодезической сети имеет центр и геодезический знак.

Центр служит для закрепления на местности пункта на длительное время и для обозначения точки, относительно которой определяются и указываются в каталогах координаты и высоты, а также дирекционные углы направлений.

Геодезический знак служит объектом визирования при наблюдении с соседних пунктов и для установки приборов при измерениях. Знак, как правило, имеет визирную цель, столик для установки приборов и площадку для наблюдателя.

Верхние слои пород, в которые закладываются центры, под воздействием различных природных процессов (изменение температуры и влажности, промерзание и оттаивание грунтов, колебание уровня грунтовых вод и др.) подвергаются деформациям и смещениям. Поэтому центры пунктов имеют различные конструкции. В настоящее время применяются следующие основные типы центров.

Центр типа 1 (рисунок 16) закладывается на пунктах ГГС в районах неглубокого промерзания грунта (до 1,5 м). Центр типа 2 (рисунок 17) закладывается в районах глубокого промерзания грунта (свыше 1,5 м). Центр типа 4 (рисунок 18) закладывается в районах, где скальные породы выходят на поверхность или залегают на глубине до 0,6 м. Для облегчения отыскания центра на пункте устанавливается опознавательный бетонный столб.

Для обеспечения прямой видимости с геодезического пункта на смежные с ним пункты строят геодезические знаки, которые бывают трех основных видов: пирамиды, простые сигналы и сложные сигналы.

Простые пирамиды (рисунок 19), возводятся в тех случаях, когда наружный знак служит только визирной целью, а все наблюдения на пункте проводятся с земли при установке прибора на штативе непосредственно над центром. Высота простых пирамид обычно не превышает 10 м. В отдельных случаях для установки приборов при измерении углов строятся постоянные штативы высотой 2 – 3 м (как правило, на пунктах 1 – 2 классов).

Рисунок 16 - Центр пункта ГГС (тип 1) для районов неглубокого (до 1,5 м) промерзания грунта

Рисунок 17 – Центр пункта ГГС (тип 2) для районов глубокого (свыше 1,5 м) промерзания грунта

Рисунок 18 – Центр пункта ГГС для скальных грунтов (тип 4)

Рисунок 19 – Пирамида

Простые сигналы (рисунок 20) возводятся в тех случаях, когда инструмент для проведения наблюдения необходимо поднять на высоту 4 – 10 м. Простой сигнал состоит из двух изолированных пирамид (внутренней и наружной). Внутренняя пирамида имеет столик для установки приборов. Наружная усеченная, четырехгранная пирамида имеет площадку для наблюдателя и визирный цилиндр. Основные столбы как внутренней, так и наружной пирамид для обеспечения жесткости скрепляются двумя-тремя ярусами венцов и крестовин.

Сложные сигналы возводятся в тех случаях, когда инструмент для проведения наблюдения необходимо поднять на высоту свыше 10 м. Сложные сигналы бывают трехгранные (рисунок 21), и четырехгранные (рисунок 22).

Сложные сигналы представляют собой единую конструкцию, в которой внутренняя пирамида опирается не на землю, а на основные столбы самого сигнала. В этом их основное отличие от простых сигналов.

Конструкция геодезических знаков и основные размеры деталей и узлов приведены в руководстве по постройке геодезических знаков. В зависимости от физико-географических условий и наличия средств механизации постройка сигнала может выполняться как: подъемом отдельных ферм, так и подъемом сигнала в собранном виде.

В последние годы для крепления граней сигнала кроме крестовидной решетки (рисунок 23) стала применяться ромбическая (рисунок 24).

При развитии ГГС 2, 3 и 4 классов и геодезических сетей специального назначения в настоящее время используется металлический сборно-разборный геодезический знак типа «Вышка», изготовляемый из металлических труб. Знаки на период производства измерений устанавливаются на постоянные фундаменты в виде железобетонных свай, забитых в землю. После окончания работ знаки разбираются и перевозятся на другой пункт.

Рисунок 20 – Простой сигнал

Для ориентирования при выполнении работ в условиях ограниченной видимости на каждом пункте ГГС устанавливаются два ориентирных пункта, удаленных от центра пункта на 500 – 1000. м (в лесу не ближе 250 м) и закрепленных специальными центрами.

Центр ориентирного пункта представляет собой бетонный монолит в виде усеченной четырехгранной пирамиды (рисунок 25). В верхнюю грань монолита закладывается марка (рисунок 26), закрываемая бетонной крышкой. Над центром ориентирного пункта устанавливается опознавательный столб. Землю вокруг опознавательного монолита тщательно утрамбовывают и насыпают небольшой курган. Пункт окапывается кольцеобразной канавой.

Пункты нивелирных сетей закрепляются нивелирными знаками, которые могут быть как постоянными, так и временными. К постоянным знакам относятся фундаментальные реперы и рядовые знаки – грунтовые реперы, марки и стенные реперы. Временными знаками могут служить деревянные столбы с якорями, врытые в землю, а также местные предметы.

Рисунок 21 – Сложный сигнал (трёхгранный)

Рисунок 22 – Сложный сигнал (четырёхгранный)

Гравиметрические пункты, как и пункты геодезической и нивелирной сетей, должны быть надежно закреплены на местности. Для этого их совмещают с геодезическими пунктами или располагают у стен долговременных сооружений (капитальные здания, водонапорные башни и т. д.). Для отыскания пункта на стене здания прикрепляется специальная металлическая трафаретка, а в каталоге дается описание местоположения пункта.