Введение 2
1. Высотные геодезические сети 4
1.1. Основные сведения о высотных сетях 4
1.2. Системы высот, применяемые в геодезии 5
1.3. Геодезическое оборудование, применяемое при нивелировании 7
1.3.1. Нивелиры 7
1.3.2. Цифровой нивелир Trimble DiNi 0.7 7
1.3.3. Нивелирные рейки 9
1.3.4. Нивелирные знаки 10
1.4. Методы создания высотных сетей 14
1.4.1. Способ геометрического нивелирования 14
1.4.2. Способ тригонометрического нивелирования 16
1.5. Методика геометрического цифрового нивелирования II класса 17
1.6. Ошибки и погрешности, возникающие при нивелировании 19
2. Создание высотной опорной геодезической сети мониторинга деформаций
колокольни Петропавловского собора 21
2.1. Формирование нивелирного хода 21
2.2. Поверки нивелира 26
2.3. Геометрическое нивелирование 28
2.4. Обработка измерений в ПО Credo Нивелир 29
2.5. Результаты измерений 32
Заключение 35
Список литературы 36
Приложение
Геодезические сети являются важной частью геодезических работ. С их помощью проводится топографическая съемка, мониторинг деформаций зданий и сооружений, аэрофотосъемка, разбивочные работы и др.
Геодезические сети бывают плановые и высотные.
Плановые геодезические сети строятся с помощью спутникового метода наблюдений, а также с помощью полигонометрических ходов, в которых измеряются углы и расстояния.
Высотные сети создаются с целью распространения единой системы высот на территории страны. При создании высотных сетей прокладывают нивелирный ход, точки которого закрепляются на местности с помощью нивелирных реперов для возможности их дальнейшего использования. По результатам нивелирования производят расчет отметок пунктов сети. Опорные высотные сети служат высотной основой при топографической съемке, при строительстве разных инженерных сооружений, автомобильных и железных дорог, при геодезической съемке фасадов зданий, а также при трассировании нефтепроводов и других линейных сооружений. Кроме того, создание высотных опорных геодезических сетей способствует изучению колебаний уровней морей и океанов.
Наблюдения за деформациями колокольни Петропавловского собора проводятся с 2014 года. Здание расположено в центре города Казань на улице Мусы Джалиля. Здание колокольни Петропавловского собора, построенное в 1726 году, является памятником архитектуры.
Цель данной выпускной квалификационной работы заключается в создании опорной высотной геодезической сети для её дальнейшего использования при геодезическом мониторинге деформаций колокольни Петропавловского собора. Геодезический мониторинг имеет особую актуальность для этого здания, так как оно представляет собой историческую ценность для города.
Для достижения цели работы нужно решить следующие задачи:
2
1) Изучить методы создания высотных опорных геодезических сетей.
2) Изучить требования к выполнению нивелирования и руководство по эксплуатации цифрового нивелира Trimble Dini 0.7.
3) Провести рекогносцировку и закрепить на местности определяемые пункты.
4) Проложить нивелирный ход в виде разомкнутого полигона, опираясь на глубинный репер Казанского кремля.
5) Обработать и уравнять полученные результаты нивелирования в программе Credo нивелир.
Целью данной выпускной квалификационной работы было создание опорной высотной геодезической сети для её дальнейшего использования при геодезическом мониторинге деформаций колокольни Петропавловского собора.
В ходе выполнения данной работы были изучены методы создания опорных высотных геодезических сетей.
Было изучено руководство по эксплуатации и особенности работы цифрового нивелира Trimble DiNi 0,7. Была проведена поверка главного условия нивелира, в ходе которого было найдено среднее значения угла i, равное 4,7".
По созданной обзорной схеме нивелирного хода (рис.13) была проведена разбивка опорной сети в соответствии с «Инструкцией по нивелированию I, II, III и IV классов» ГКИНП (ГНТА)-03-010-03. В нивелирный ход были включены 3 стенных репера и 1 пункт городской полигонометрии. Исходным пунктом был выбран глубинный репер Казанского кремля. Нивелирный ход был разбит на 4 секции, схемы которых представлены на рис. 20, 21, 22, 23.
В период в 10 по 13 мая 2019 года было выполнено геометрическое цифровое нивелирование II класса. При выполнении нивелирования участвовали три студента Кафедры Астрономии и Космической Геодезии Казанского (Приволжского) Федерального Университета:
Габбасов Ренат (гр.06-503);
Бирюков Илья (гр.06-503);
Шайнуров Ильнур (гр.06-703).
Полученные измерения были обработаны и уравнены в программном обеспечении Credo Нивелир. Результаты измерений представлены в таблицах
4,5,6. Каждая из четырех измеренных секций соответствует точностным характеристикам II класса. Общая длина хода равна 1,12км. Суммарная невязка двойного хода составила 1,55мм при допустимой 5,29мм.
По полученным результатам можно сделать вывод, что высотная опорная сеть удовлетворяет требованиям геометрического нивелирования II класса, а значит может быть использована для высокоточного геодезического мониторинга деформаций колокольни Петропавловского собора. Вследствие этого можно утверждать, что цели данной выпускной квалификационной работы были достигнуты.