Cap IV

4. ALTE MODALITATATI DE INDESIRE A RETELEI DE SPRIJIN 184

Cap. 4. Alte modalitati de îndesire a reţelei de sprijin

4.1 Îndesirea reţelei cu tahimetre electronice

GeneralităţiIndesirea reţelei de sprijin prin metoda intersecţiei unghiulare, bazată doar

pe măsurarea unghiurilor şi folosită astăzi aproape în exclusivitate, este bine pusă la punct, atât teoretic cât şi practic, asigură o precizie corespunzătoare, dar presupune construirea semnalelor (scumpe şi uneori greu de realizat) şi asigurarea, pentru fiecare punct nou, a cel puţin patru vize spre puncte vechi de coordonate cunoscute.

Apariţia şi introducerea în practică a instrumentelor de măsurare a distanţelor prin unde a deschis noi perspective de măsurare de realizare şi de îndesirea reţelei de ordinul V. Însuşirile recunoscute ale acestor instrumente electronice – rază vastă de acţiune până la zeci de km, precizie ridicată şi automatism în măsurarea unghiurilor şi a distanţelor precum şi calculul pe loc al coordonatelor – asigură lucrărilor de ridicare în plan un randament superior şi cheltuieli reduse.

Metodele de determinare ale triangulaţiei de ord. V – drumuiri poligonometrice încadrate, dublate de radieri şi intersecţii – sunt mai elastice, uşor adaptabile la orice formă de teren, se bazează pe un număr redus de vize (de regulă două), suprimă semnalele şi conduc uşor la reţele omogene şi cu o densitate corespunzătoare. Avantajele în raport cu procedul clasic al intersecţiilor este evident.

Sectorul forestier este avizat direct la folosirea acestor instrumente deoarece în terenurile acoperite cu păduri şi în special în cele de şes, vizibilităţile se realizează anevoios şi costisitor.

Introducerea tahimetrelor electronice, aflată la început, se va generaliza cu siguranţă, iar metodoogia actuală, greoaie şi costisitoare, va fi înlocuită.Apariţia teodolitelor electrooptice, care măsoară cu precizie atât unghiurile ( 2cc) cât şi distanţele ( 2 cm / 2 km), a condus la noi orientări privitoare la îndesirea reţelei geodezice şi găsirea unor metode mai avantajoase decât cele cunoscute.

Proiectarea reţeleiPe un plan de situaţie la scara 1/25 000 sau 1/50 000 cu linii de nivel, se

raportează iniţial punctele reţelei de ordinul I-IV din zona în care se fac ridicările. Între aceste puncte vechi se proietează se dezvoltă trasee de drumuire, în lungul căilor de comunicaţie, pe culmile şi văile principale, etc. Golurile rămase se completează cu noi puncte, stabilindu-se şi metode de determinare a lor, astfel ca în final să rezulte o reţea omogenă, suficient de densă.

185 TOPOGRAFIE – METODE DE RIDICARE IN PLAN

La proiectarea reţelelor poligonometrice se pun anumite condiţii:- drumuirile, pe cît posibil să fie sprijinite pe puncte vechi de coordonate

cunoscute; - din punctele de capăt să se dispună de vize de orientare spre alte puncte

vechi;- între punctele vecine ale drumuirii să existe vizibilitate reciprocă;- traseele să fie cât mai rectilinii, cu unghiuri cuprinse între 150 - 250g;- numărul staţiilor să fie cât mai redus, deci laturile să fie lungi, de ordinul

sutelor de metrii, dar se va ţine cont de curbura Pămîntului şi de efectul refracţiei atmosferice;

- laturile să fie aproximativ egale şi să se evite alternanţa între cele lungi şi cele scurte.

O schemă de îndesire a reţelei geodezice, reprezentată într-o anumită regiune prin punctele A, B, C, D ar putea cuprinde (fig 4.1):

- drumuiri poligonometrice, evident cu laturi lungi, încadrate între punctele vechi, pe trasee de limită (D-6-7-D, A-4-5-D, etc), sau prin interiorul zonei (A-1-N-2-3-C, D-9-N-10-11-B), care se întretaie într-un punct comun, nodal N).

- puncte de completare a reţelei, stabilite în funcţie de necesităţile asigurării condiţiilor de mai sus şi posibilităţilor de determinare prin diferite metode. S-ar putea avea în vedere radieri duble, controlate (punctul R, calculat din 1 şi 13) sau, în situaţii limită chiar radieri simple, intersecţii lineare (punctul P determinat din 2 şi 3), sau intersecţii unghiulare (biserica din punctul I), precum şi prin rezolvări în triunghi ale unor puncte inaccesibile (semnalul în arbore T calculat în triunghiul 5DT) ş.a. (fig. 4.1).

Fig 4.1 Îndesirea reţelei geodezice cu tahimetre electronice


Indesirea reţelei geodezice cu puncte de ordinul V se poate realiza prin drumuiri poligonometrice cu laturi lungi, de până la 2 - 3 km. Acestea pot constitui reţele poligonometrice încadrate între punctele reţelei geodezice (fig.4.2) sau reţele poligonometrice independente când asemenea puncte lipsesc, eventual există un singur punct cunoscut (fig.4.3).

Fig. 4.2 - Reţea poligonometrică de îndesire sprijinită pe punctele reţelei geodezice, completată cu intersecţii înainte, înapoi şi radieri.

Fig. 4.3 - Drumuire poligonometrică independentă.Metoda este deosebit de avantajoasă sub raportul lucrărilor de teren. In

fiecare punct staţie sunt necesare doar două vize şi se elimină construirea unor semnale, în locul cărora se folosesc prisme reflectante.


Elementele geometrice ale reţelelor poligonometrice se măsoară cu teodolite electrooptice. Unghiurile 1, 2, … se măsoară cu închideri în tur de orizont, cu luneta în ambele poziţii şi de mai multe ori, iar la capetele drumuirilor se asigură câte o viză de orientare (dacă este posibil chiar câte două sau trei). Distanţele d1, d2, … se măsoară de mai multe ori dus întors cu distomatul daă acestea sunt lungi sau stia totală.

Calculul reţelelor poligonometrice presupune calculul şi compensarea orientărilor, calculul şi compensarea coordonatelor relative şi calculul coordonatelor absolute

Reţelele poligonometrice formate din drumuiri desfăşurate între punctele cunoscute (A-7-6-5-E; A-8-9-N-10-E; C-12-11-N), la nevoie, pot fi îndesite, prin intersecţii unghiulare (punctele 17, 15, 16), prin radieri multiple( punctul14), eventual prin rezolvarea în triunghi(fig.4.2).

In ansamblul lor, punctele de îndesire trebuie să conducă la o reţea omogenă şi de o densitate corespunzătoare reţelei de ordinului V.

Folosirea tahimetrelor electronice presupune următoarele facilităţii : - măsurarea distanţelor prin unde ce înlocuieşte în multe cazuri construirea semnalelor; - raza mare de acţiune (se pot da vize foarte lungi de ordinul sutelor de metri);

- asigură precizie destul de mare datorită eliminării sau diminuări anumitor erori; - asigură un grad ridicat de automatism la măsurarea unghiurilor şi distanţelor.

- permite calculul concomitent al coordonatelor punctelor noi în momentul vizării precum şi afişarea valorilor unghilare şi a distanţelor;

- facilitează compensarea valorilor unghiulare sau a coordonatelor relative atunci când există puncte vechi ale reţelei sau drumuirea este închisă pe punctul de plecare;

- asigură un randament mare al lucrărilor cu cheltuieli minime.În practică se foloseşte, în mod curent, metoda drumuirii poligonometrice

încadrată, sprijinită pe puncte de coordonate cunoscute, puncte ale reţelei de sprijin, dublată cu radieri şi intersecţii.

Metoda permite realizarea de reţele omogene cu densitate corespunzătoare a punctelor; metoda este adaptabilă şi în terenuri cu vegetaţie forestieră.

În general numărul de vize de orientare este relativ mic.Se lucrează în mod curent cu laturi cu lungimea de 600 -1000 m. Traseele de drumuire se desfăşoară în lungul căilor de comunicaţie iar

golurile se completează cu puncte care se determină prin intersecţii unghiulare, intersecţii liniare simple sau multiple, sau prin duble radieri.


Lucrări de teren constau din:- parcurgerea punctelor cunoscute din teren pentru verificarea stării bornelor

şi semnalelor şi verificarea vizibilităţii şi stabilităţii vizelor spre alte puncte din reţea;

- alegerea staţiilor punctelor de drumuire pentru a avea vizibilitate între două puncte alăturate şi spre alte puncte particulare, caracteristice ale terenului(fig.4.4); - drumuirile sunt întinse, cu unghiuri apropiate de 200g, cu lungimea laturilor de 600-1600 m, cu un raport favorabil între mărimea laturilor succesive mai mare sau egal cu 1/2.

- se stabileşte aparatura de lucru şi modul de determinare a punctului următor.

Fig.4.4 Reţea poligonometrică de îndesire

- punctele noi se bornează şi se semnalizează dacă este cazul. - se face o descriere topografică a punctelor şi se întocmeşte schiţa de

localizare a punctului. Măsurătorile din teren cuprind următoarele categorii de lucrări:

- măsurarea unghiurilor Hz, V şi a distanţelor în cazul drumuirilor, radierilor ;

- măsurarea unghiurilor Hz, V în cazul intersecţiilor unghiulare,- măsurarea distanţelor în cazul intersecţiilor liniare.Dacă punctele noi sunt de ordinul V se recomandă folosirea unui sistem

modular (teodolit+distomat+carnet de teren electronic).


Atunci când distanţele sunt mai mici (zeci sau sute de metri) se recomandă folosirea de staţii totale.

Odată cu efectuarea măsurătorilor aparatul afişează valorile unghiulare şi distanţa iar la staţiile totale apar coordonatele punctelor care vor fi stocate în memoria internă a aparatului.

Controlul se poate face pe teren, prin verificarea neînchiderilor pe alt punct vechi (de coordonate cunoscute), sau prin drumuiri închise pe punctul de plecare.

Măsurarea şi calcularea reţelei se va face conform ordinului punctului respectiv, printr-o determinare simplă într-o reţea de drumuiri.

Drumuirile poligonometrice pot fi:- drumuiri sprijinite pe două puncte ale reţelei- drumuiri sprijinite pe un singur punct al reţelei- drumuiri cu punct nodal(fig.4.4).Calculul cotelor punctelor noi se face prin nivelment trigonometric la

distanţe mari, pe baza unghiurilor de înclinare şi a distanţelor măsurate cu relaţiile:

-când se vizează la înălţimea aparatului pe prismă

-când se vizează la înălţimea semnaluluiDrumuirea de nivelment trigonometric se compensează pe cotele

punctelor vechi, în bloc, prin compensare riguroasă sau semiriguroasă, prin metoda poligonometrică. În cazul terenurilor de şes se recomandă drumuiri de nivelment geometric sprijinite.

Măsurătorile pe teren urmăresc elementele specifice prin care metoda permite determinarea coordonatelor x, y, z ale punctelor: unghiuri orizontale, verticale şi distanţă în cazul drumuirii şi al radierii, numai unghiuri sau numai distanţe la intersecţiile unghiulare sau lineare ş.a. Se pot folosi sistemele modulare, respectiv un teodolit electronic şi un distomat, eventual cu anexe ce permit măsurarea acestor elemente inclusiv unele calcule preliminare. Tahimetrele electronice moderne odată cu măsurătorile furnizează automat coorodonatele punctelor de drumuire din aproape în aproape, calculate, afişate şi înregistrate în memorie. Controlul se face direct pe teren, pe punctul de închidere, iar coordonatele obţinute se compensează la birou.

Calculul reţeleiCalculul coordonatelor plane. Considerând cazul general al măsurării

elementelor pe teren urmează a se calcula poziţia spaţială a punctelor reţelei în cadrul sistemului de sprijin geodezic adoptat. Succesiunea de determinare este cea normală: iniţial drumuirile, conform ordinului lor sau, mai sigur, în bloc şi ulterior


punctele ce completează reţeaua. Efectiv coordonatele plane x, y se deduc prin calcule specifice metodelor folosite.

Drumuirile poligonometrice pot fi privite şi deci calculate în variante diferite, funcţie de mărimea suprafeţei şi precizia urmărită, astfel:

- ca drumuiri sprijinite, individuale, încadrate între punctele reţeli geodezice (spre exemplu traseele A-1-N-2-3-C, D-6-7-8-C, fig. 4.5). În cazul unui punct N comun mai multor trasee drept coordonate definive se consideră cele obţinute ca valori medii;

Fig. 4.5 Determinarea unui punct prin dublă radiere

- ca drumuiri cu puncte nodale, când punctele comune N se calculează în funcţie de toate traseele ce converg spre ele (spre exemplu AN, BN, CN, DN) servind apoi ca închidere şi compensare a acestora;

- ca reţea poligonometrică rezultată dintr-o serie de poligoane alăturate, definite de secţiuni ale drumuirilor cuprinse între punctele comune mai multor trasee A, N, C, D, etc. Spre exemplu poligonul I este constituit din secţiunea liberă DA şi cele comune AN şi ND cu poligoanele vecine II şi IV (fig. 4.1). Compensarea prin metoda poligoanelor ce consideră reţeaua în ansamblul ei, conduce la rezultate evident superioare.

Punctele de completare ale reţelei poligonometrice se calculează conform princiilor metodelor folosite care se detaliază aici doar în măsura în care nu sunt prezentate în alte capitole.


Radierea, specifică ca metodă de ridicare a detaliilor, poate fi folosită în acest caz şi la determinarea punctelor noi de îndesire a reţelei. Orientarea se obţine din cea a vizei de referinţă calculată din coordonate şi unghiul măsurat pe teren, iar distanţa înclinată a fost redusă la orizont. În aceste condiţii, coordonatele punctului R din reţeua considerată (fig 4.5) rezultă (tab. 4.1, a)

Orientarea se obţine calculând succesiv:

şi

Pentru control se apelează la dubla radier respectiv la calculul punctului R şi din punctul 13; dacă valorile obţinute sunt apropiate se calculează media lor ca valori definitive.

Radierea dintr-o singură staţie se admite doar în situaţii limită, bine justificate şi cu măsuri de precauţie pentru măsurători şi calcule.

Rezolvarea în triunghi permite determinarea, de asemenea, la limită a unui punct T inaccesibil (fig 4.4). În triunghiul 5DT din reţea s-au măsurat unghiurile

şi precum şi latura de drumuire . Iniţial se deduce unghiul

şi apoi lungimilor celor două laturi 5T şi DT prin teorema sinusurilor. Se ajunge astfel la cazul precedent, al unui punct dublu radiat dar coordonatel punctului T vor fi identice, determinarea fiind la limită (tab 4.1, b).

Fig .4.6. Rezolvarea în triunghi


Intersecţia unghiulară – înainte – specifică determinării unor puncte inaccesibile (semnale în arbore, turle de biserică, paratrăsnete de fabrici,etc.), se rezolvă doar pe baza unghiurilor măsurate din puncte de coordonate cunoscute. În reţeaua considerată, punctul I se calculează din staţiie 3, 6 şi 9 de drumuire deja calculate şi unghiurile măsurate în raport cu laturile de referinţă (fig. 4.1).

Intersecţia înapoi ar deveni avantajoasă doar în situaţia, de excepţie, când în zonă s-ar găsi patru patru puncte cunoscute şi semnalizate.

Intersecţiile lineare permit determinarea unui punct nou P numai pe baza unor distanţe măsurate, evident prin unde.

În cazul intersecţiei lineare simple din două puncte, cunoscând distanţele D, d1 şi d2 măsurate, coorodonatele plane ale punctelor A şi B, se deduc mai întâi segmentele p şi q din triunghiurile dreptunghice APP’ şi BPP’ şi triunghiul oarecare ABP când rezultă succesiv (fig 4.7).

Fig 4.7 Intersecţia liniară simplă din două puncte

respectiv

Prin înlocuire se obţinp şi q, inclusiv controlul lor:


respectiv: p+q=D

În continuare se deduce înălţimea triunghiului ABP:

Creşterile pe axele x şi y între punctele cunoscute A, B şi punctul nou P se exprimă funcţie de orientarea , calculată din coordonatele şi elementele p, q şi h stabilite anterior astfel:

respectiv

Fig 4.8 Intersecţia liniară multiplă din trei puncte

În mod similar rezultă relativele în raport cu punctul B:


În final se deduc coordonatele definitive:

egalităţi ce trebuie îndeplinite riguros, determinarea fiind la limită.Drept control final se calculează distanţele AP şi BP din coordonate care

trebuie să fie egale cu distanţele măsurate d1 şi d2. Un exemplu de calcul este redat în tabelul 4.1.c.

Pentru intersecţie lineară din multiplă din trei puncte relaţiile de calcul pentru coordonatele relative necesare determinării punctului P devin (fig. 4.8):

;

;

şi

Calculul cotelor punctelor noiÎn principiu, diferenţele de nivel între punctele de îndesire se calculează

prin nivelment trigonometric la distanţe mari. Întrucât la drumuirile poligonometrice se vizează la înălţimea aparatului, deci S=I, relaţiile generale ce dau diferenţa de nivel devin:

, respectiv

În cazul unor puncte ce completează reţeaua (semnal în arbore, paratrăsnet, turlă de biserică) se vizează la altă înălţime decât cea a aparatului (IS).

Calculul şi compensarea drumuirior şi radierilor de nivelment trigonometric la distanţe mari se desfăşoară cum s-a arătat; punctele nodale se calculează la rândul lor pe etape. Determinarea cotelor câştigă în precizie şi omogenitate atunci când se apelează la compensarea prin metoda poligoanelor ce consideră reţeaua în ansamblul ei.

În cazul terenurilor de şes se recomandă folosirea nivelmentului geometric (drumuiri, radieri) şi o compensare corespunzătoare, când se obţine evident, o precizie superioară.

Calculul unor puncte ale reţelei de sprijin Tabelul 4.1


4.2 Îndesirea reţelei geodezice din terenuri forestiere cu aparatură electronică

Deoarece peste 30% din suprafaţa ţării noastre este acoperită cu pădure, în multe bazine forestiere se cer rezolvări speciale pentru determinare coordonatelor punctelor noi.Utilizarea metodei intersecţiei ridică probleme dificile în majoritatea terenurilor forestiere din cauza vegetaţiei arborescente ce împiedică vizibilităţiile.

În aceste zone se pot folosi teodolite electronice echipate cu dispozitive de măsurare a distanţelor prin unde (sisteme modulare) care permit desfăşurarea unor drumuiri cu laturi lungi, alături de intersecţii unghiulare, intersecţii liniare, drumuiri cu radieri.

În pădurile de deal şi de munte relieful variat, accidentat , ar favoriza teoretic vizibilitatea, dar, practic, acesta este împiedicată de arboret; de multe ori văile largi şi crestele sau culmile cu păşuni permit desfăşurarea unor drumuiri din care se determină alte puncte prin radieri(fig.4.9).

În pădurile de şes liniile somiere şi parcelare, ca şi conturul exterior al pădurii,constituie locuri ideale pentru desfăşurarea drumuirilor între punctele reţelei geodezice deoarece vizibilităţile sunt asigurate. Reţeaua poligonometrică se îndeseşte în mod corespunzător şi se compensează prin procedee semiriguroase sau riguroase.

În cazul bazinelor forestiere din zona montană drumuirea se execută pe culmea bazinului, ea fiind sprijinită pe cel puţin două puncte vechi în ambele capete ale ei, cu vizibilitate spre alte puncte vechi, iar intersecţiile unghiulare se execută spre firul văii bazinului respectiv.

Fig.4.9 Reţele poligonometrice de îndesire în zone forestiere :a- de câmpie; b- de munte.


În cazul când nu există decât un punct vechi (de coordonate cunoacute), se recomandă să se lucreze cu drumuiri închise pe punctul de plecare. În funcţie de configuraţia terenului apar situaţii când întâlnim un singur punct vechi pe firul văii şi unul pe culme. În acest caz drumuirea se dezvoltă pe firul văii9(fig.4.9.b).

Se adoptă şi soluţia intersecţiilor la limită combinate cu radieri. Dacă este posibilă măsurarea distanţelor se folosesc intersecţii liniare

simple sau duble (se elimină problema semnalului).Drumuirea pe valea bazinului (pe firul văii) este o drumuire cu vize în

punctele de capăt ale drumuirii, iar punctele noi se dezvoltă pe culmea bazinului hidrografic.

Fig.4.10 Îndesirea reţelei geodezice în fondul forestier: a-în bazin de recepţie; b-în lungul văilor; c-în păduri de şes.

În masivele forestiere din zonele de şes, este folosită cu precădere intersecţia liniară unde sunt masive compacte de pădure. Reţeaua se îndeseşte cu drumuiri poligonometrice cu laturi lungi iar traseul drumuirii se desfăşoară paralel cu liniile de acces şi în jurul pădurii(fig.4.4 a;fig.4.5c).

Drumuirea poate fi considerată şi o drumuire cu puncte nodale ce asigură o precizie ridicată la calculul orientărilor. Cotele punctelor de drumuire se determină prin nivelment geometric (în zonele de câmpie) şi prin nivelment trigonometric la distanţe mari în zonele de relief accidentat, prin dublă radiere. ecţiilor liniare se recomandă utilizarea instrumentelor de performanţă, executarea seriilor de observaţii, măsurarea corectă a parametrilor stare atmosferică (temperatură, umiditate, presiune) cerute de instrument pentru corijarea valorilor distanţelor. Se recomandă folosirea vizelor scurte şi folosirea unghiului favorabil de intersecţie.

În general toate considerentele privind proiectarea (alegerea) punctelor, măsurarea elementelor geometrice, precum şi procedeele de calcul a poziţiei în plan şi spaţiu menţionate anterior sunt valabile şi pentru aceste reţele din sectorul forestier.

Cap IV

Documents

Transcript of Cap IV