Инженерно-геодезические изыскания для разработки проекта строительства объездной автодороги

Работа из раздела: «Геология, гидрология и геодезия»

ВОЕННО-КОСМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

имени А.Ф. МОЖАЙСКОГО

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Проект инженерно-геодезических изысканий участка

объездной автодороги в городе Вельск Архангельской области.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Студент гр.4151 Первушин А.С

Санкт-Петербург, 2010г.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

Введение

1. Предварительные изыскания

1.1 Общие сведения об объекте работ

1.2 Варианты камеральных проектов трассы

1.3 Полевые изыскания для уточнения трассы проектируемой автодороги

1.4 Уточнение предварительного проекта

2. Проект инженерно-геодезических изысканий

2.1 Программа инженерно-геодезических изысканий

2.2 Проект создания локальной спутниковой геодезической сети 1 разряда

2.3 Проект создания опорно-геодезической сети 2 разряда

2.4 Проект нивелирования пунктов опорной геодезической сети

2.5 Проект топографической съемки

3. Выполненные инженерно-геодезические изыскания

3.1 Локальная спутниковая геодезическая сеть

3.2 Опорная геодезическая сеть 2 разряда. Топографическая съемка

3.3 Камеральная обработка результатов инженерных изысканий

3.4 Вынос проекта в натуру и сдача трассы заказчику

4. Экономическая оценка применяемых технологий производства работ

4.1 Расчет затрат по новой технологии работ

4.2 Расчет затрат по старой технологии работ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Техническое задание

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Заявление-разрешение на производство работ

ПРИЛОЖЕНИЕ В Метрологические свидетельства

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Проект создания локальной спутниковой геодезической сети 1 разряда

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Проект опорной геодезической сети 2 разряда

ПРИЛОЖЕНИЕ Е Проект нивелирования пунктов опорной геодезической сети 2 разряда

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Проект топографической съемки

ПРИЛОЖЕНИЕ И Отчет по вычисленным базовым линиям

ПРИЛОЖЕНИЕ К Отчет по замыканию полигонов

ПРИЛОЖЕНИЕ Л Отчет по GPS-калибровке

ПРИЛОЖЕНИЕ М Отчет по уравниванию ЛСГС

ПРИЛОЖЕНИЕ Н Акт приемки съемочной геодезической основы и закрепления трассы

ПРИЛОЖЕНИЕ О Кроки закрепления трассы

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

База, базовый приемник - стационарный спутниковый приемник на точке с известными координатами.

ВУ - вершина угла поворота.

ГГС - государственная геодезическая сеть.

ГИП - главный инженер проекта.

ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система, Россия.

ИГД - исходные геодезические даты

КК - конец криволинейного участка (конец кривой).

ЛСГС - локальная спутниковая геодезическая сеть.

НК - начало криволинейного участка (начало кривой).

ПВО - планово-высотное обоснование.

ПЗ-90 - «Параметры Земли 1990г.», российская система геодезических параметров земли 1990г.

ПК - пикет (точка) оси трассы, предназначенная для закрепления заданного интервала (обычно 100 м).

Ровер - мобильный спутниковый приемник, при помощи которого производится топографическая съемка или другие топогеодезические работы.

СК - середина криволинейного участка (середина кривой).

СК-63 - система координат 1963 года.

ТИГГН - территориальное управление государственного геодезического надзора.

ЦММ - цифровая модель местности.

ITRF - «IERS Terrestrial Reference Frame», международная земная отсчетная (геодезическая) основа, созданная и поддерживаемая международной Службой Вращения Земли (IERS).

GNSS - глобальная навигационная спутниковая система, включающая в себя как существующие навигационные системы (GPS и ГЛОНАСС), так и перспективные (COMPASS и GALILEO).

GPS - глобальная система позиционирования, США.

HDOP - фактор снижения точности положения в плане, коэффициент снижения точности, основанный на форме спутникового созвездия.

PDOP - фактор снижения точности позиционирования, PDOP²=HDOP²+VDOP².

PPK - кинематический режим спутникового определения координат «Кинематика с постобработкой».

RTK - кинематика в режиме реального времени.

Stop&Go - «Стой и иди», метод кинематических съемок (PPK и RTK).

TGO - Trimble Geomatics Office, программа обработки и уравнивания спутниковых и наземных геодезических измерений.

VDOP - фактор снижения точности положения по высоте.

HDOP - фактор снижения точности положения в плане.

WGS-84 - мировая система координат 1984г.

Введение

В настоящее время в связи с увеличением транспортного потока возросла нагрузка на улицы городов, по которым проходят федеральные трассы. Транзитные города в полной степени ощущают все проблемы, связанные с постоянным увеличением транспортного легкового и, особенно, грузового потока. К таким проблемам относятся:

- постоянный рост человеческих жертв;

- ухудшение экологической обстановки, загазованность (проходя через населенные пункты, транспортный поток замедляется и уплотняется);

- ухудшение состояния городских улиц и т.д.

Крупные города решают эти проблемы строительством кольцевых автодорог, маленькие города не могут самостоятельно, без помощи федерального бюджета, профинансировать строительство кольцевых дорог. Решением проблем транзитных городов могут быть объездные автодороги, одновременно увеличивающие пропускную способность федеральных трасс и разгружающие городские улицы.

Строительство объездных автодорог требует высококачественного проектирования, основанного на подробных и точных инженерных изысканиях.

Таким образом, возникает проблема инженерно-геодезических изысканий трасс объездов. Одной из таких трасс является объездная автодорога в г.Вельск Архангельской области, находящемся на автодороге М-8, «Москва - Архангельск «Холмогоры», км715 - км737.

В моей работе я поставил следующие задачи:

- изучить нормативно техническую документацию по инженерно-геодезическому обеспечению изысканий автодорог;

- на примере конкретного объекта запланировать весь комплекс топогеодезических работ;

- выполнить эти работы;

- осуществить экономический анализ проекта.

1. Предварительные изыскания

1.1 Общие сведения об объекте работ

Техническое задание на производство инженерно-геодезических изысканий для разработки проекта строительства.

Объектом моей работы является проектируемая объездная автодорога в городе Вельск, Архангельской области. Объездная автодорога необходима для увеличения пропускной способности существующей автомагистрали М-8 «Холмогоры» и разгрузки улиц города.

Автомобильная дорога М-8 «Холмогоры» на участке км715 - км737, имеющая постоянную полосу отвода, граничит с землями: н.п. Шиловская, с/х назначения (собственность РФ), лесного фонда (собственность РФ), ФГУ ГЗК «Архангельская». Проектируемая трасса строящейся автомобильной дороги проходит по землям: с/х назначения (собственность РФ), лесного фонда (собственность РФ), запаса (собственность РФ), аренды Грознова В.Н., ФГУ ГЗК «Архангельская», ОГУП Агрофирмы Вельская, ОАО РЖД, Управления автомобильными дорогами Архангельской области «Архангельскавтодор».

По техническому заданию (Приложение А) на выполнение инженерно-геодезических изысканий для разработки проекта строительства необходимо было выполнить следующие виды работ:

- создать планово-высотную съемочную геодезическую сеть;

- выполнить топографическую съемку и составить инженерно-топографический план полосы местности вдоль трассы в М 1:1000 с сечением рельефа горизонталями через 0,5м;

- выполнить съемку участков водоотвода до обеспечения уклона не менее 5‰, описать водопропускные сооружения;

- выполнить съемку всех надземных и подземных коммуникаций, линий ЛЭП и ЛС, пересекающих трассу и попадающих в полосу съемки, с описаниями материалов опор, марок проводов и кабелей, отметок нижних и верхних проводов, глубины закладки и прочей дополнительной информации;

- выполнить привязку геологических выработок для нанесения на инженерно-топографические планы;

- закрепить трассу и сдать заказчику закрепления планового положения трассы и репера.

Полевые топографические работы были выполнены в январе-феврале 2009 года топографической партией под руководством начальника партии - В.В. Лазаря. Предварительные изыскания выполнены в декабре 2008г.

Система координат - государственная 1963г.

Система высот - Балтийская 1977г.

Таблица 1 Виды и объемы выполненных работ

Наименование видов работ	Кол-во
Установка пунктов планово-высотной сети сгущения	30шт
Определение координат и высот пунктов планово-высотной сети сгущения с использованием двухчастотного комплекта GPS аппаратуры (R8GNSS) фирмы Trimble.	30шт
Проложение теодолитных ходов	14,6 км
Проложение нивелирных ходов	14,6 км
Закладка временных реперов (по типу репер на пне)	15 шт
Изыскания автомобильной дороги	24,0 км
Создание инженерно-топографического плана в М 1:1000 сеч. 0,5 м	417 га
Таксация леса вдоль автомобильной дороги	22 км
Составление инженерно-топографических планов в М 1:1000 сеч. 0,5 м на ПЭВМ	417га
Обследование водопропускных труб	33 шт
Составление эскизов водопропускных труб	45 листов
Фотосъемка оголовков водопропускных труб, моста, лотков, объектов сервиса, информационных знаков, автобусных автопавильонов	297 шт

Полевые и камеральные работы выполнены в соответствии с требованиями [20, 21, 27].

Таблица 2 Основные технические параметры, принятые при изысканиях

Наименование показателей	Проектные
Категория автомобильной дороги	II
Протяженность участка дороги, км	23,709
Расчетная скорость, км/ч	120
Минимально допустимый радиус в плане	800
Максимально допустимый продольный уклон	40%о
Ширина земляного полотна, м	15
Число полос движения	2
Ширина: проезжей части, м	7,5
обочин, м	3,75
наименьшая ширина укрепленной полосы обочины, м	0,75

Краткая физико-географическая характеристика района работ

В административном отношении район работ расположен в Вельском районе, в южной части Архангельской области.

В орографическом отношении район строительства приурочен к северной части Московской синеклизы, которая является наиболее крупной, древней, отрицательной структурой Русской платформы.

Рельеф местности - равнинный с обилием рек и ручьёв. Местность представляет собой закрытую местами заболоченную равнину, расчлененную ручьями и речными долинами, загружена искусственными сооружениями: автомобильными и железными дорогами; мелиоративными каналами, подземными и надземными коммуникациями. Леса представлены хвойными, с преобладанием ели, и лиственными породами деревьев. Характер климата умеренно континентальный.

Физико-геологические процессы представлены сезонным промерзанием до 1,6 м и возможным морозным пучением грунтов активной зоны.

Климатическая характеристика

Согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» строящаяся трасса автомобильной дороги М-8 «Холмогоры» от Москвы через Ярославль, Вологду до Архангельска км715+000 - км737+000 в Вельском районе Архангельской области располагается во II-В климатическом подрайоне с диапазоном температурных колебаний -36- +26С. Климат района расположения строящейся автодороги умеренно-континентальный, умеренно холодный. Важной особенностью климата является выраженное влияние Атлантики. Оно проявляется в увеличении влажности воздуха, в усилении циклонической деятельности, что обеспечивает выпадение значительного количества осадков в течение всего года. Действие циклонов особенно ощущается зимой и осенью, летом оно ослабевает. С циклонами связана пасмурная с осадками погода, теплая и нередко с оттепелями и прохладная летом.

Переход средней суточной температуры к отрицательным значениям наблюдается в третьей декаде октября. Снежный покров устанавливается в начале второй декады ноября. Осень обычно дождливая, среднемесячное количество осадков составляет 51-71мм. Осенью преобладают ветры южного направления.

Январь - самый холодный месяц зимы. Его средняя температура составляет -12,7^оС. Абсолютный минимум температур воздуха может достигать -50^оС. Осадков в виде снега за зиму в среднем выпадает 33 - 49мм в месяц.

Продолжительность залегания снежного покрова достигает 155 дней. Наибольшая средняя толщина снежного покрова на открытом месте составляет 55см, наблюденный максимум 77см, на закрытой местности, наблюденный максимум 85см. Снежный покров устойчив. Характерны частые метели, зимой преобладают ветры южного, юго-западного направления, средняя скорость которых составляет 4 - 4,5м/с. Весной переход средних суточных температур к положительным значениям наблюдается в начале апреля. Среднемесячное количество осадков составляет 37 - 50 мм. Снежный покров сходит в конце второй декады апреля. Самый теплый месяц лета июль, его средняя температура составляет +17.0^оС. Максимум температуры может достигать +36.0^оС. Среднемесячное количество осадков составляет 69-75мм. Летом выпадает небольшое количество осадков по сравнению с другими сезонами года. Летом преобладают ветры северного направления.

Климат территории характеризуется малым количеством солнечной радиации зимой, воздействием северных морей и интенсивным западным переносом воздушных масс. Поступление воздушных масс арктического происхождения в любое время года сопровождается холодными и сухими северо-восточными ветрами, приносящими резкие похолодания. Наиболее часто такие вторжения происходят летом.

Со стороны Сибири зимой нередко приходит континентальный воздух, принося сухую морозную погоду. Частая смена воздушных масс придает погоде в течение всего года большую неустойчивость.

Погодные факторы определяют следующие особенности проектирования, выноса проекта в натуру и содержания дорожного полотна в надлежащем состоянии:

- обеспечение ветрозащитных мероприятий с целью предотвращения снежных заносов полотна;

- проектирование дорожной одежды с учетом особенностей болотистых почв.

Топографо-геодезическая изученность района инженерных изысканий

На стадии подготовительных работ получены:

- топографические карты масштаба 1:200 000, 1:10 000;

- выписка из каталога геодезических пунктов Северо-западного УГК.

1.2 Варианты камеральных проектов трассы

В соответствии с [40] изыскания трасс подразделяют на предварительные и окончательные. Предварительные изыскания проводят в основном камеральным путем по топографическим картам, материалам аэрофотосъемки, на которых намечают варианты трассы. Для каждого из вариантов по карте составляют продольный профиль, подсчитывают длины отдельных участков, число и сложность переходов через водные преграды, примерный объем работ.

Оптимальную трассу выявляют путем технико-экономического сравнения конкурирующих вариантов. В процессе полевого обследования местности уточняют положение оси будущего сооружения, снимают в крупном масштабе наиболее трудные участки: места переходов через крупные водотоки и озера, горные перевалы, места пересечений с существующими коммуникациями и др.

Окончательные изыскания представляют собой полевые изыскания вдоль выбранной и утверждённой трассы. Они включают закрепление на местности углов поворота трассы и полевые трассировочные работы. На основании полевых изысканий составляют проект трассы, состоящий из рабочих чертежей на все сооружения и пояснительной записки с обоснованиями, геодезическими данными и другими документами.

Для строительства объездной автодороги в г.Вельск была разработана трасса объезда. Главный инженер проекта на картах масштаба 1:25000 обозначил предварительную трассу объезда, требующую уточнения. Трасса пересекает несколько автодорог районного и областного значения, две железные дороги, крупную реку Вель, несколько линий электропередач (от 10кВ до 220кВ). Так как картографические материалы значительно устарели, места пересечений необходимо было уточнить и в случае невыгодного пересечения изыскать новое оптимальное местоположение. По результатам предварительных изысканий необходимо было составить два варианта трассы, каждый из которых представить к защите по показателям эффективности. Для этого в декабре 2008г. на место выехала бригада изыскателей из семи человек. Для уточнения были выбраны ключевые участки пересечения железных дорог, река Вель, линии электропередач и места начала и конца объезда от автодороги М-8. На выполнение этого задания отводилось шесть дней.

Было решено произвести съемку мест начала и конца объезда двумя бригадами по два человека с помощью электронных тахеометров, а железные дороги, реку и ЛЭП снимать спутниковыми приемниками.

Съемку примыканий объездной автодороги к существующей автомагистрали сразу же выполняли в масштабе 1:1000, так как в дальнейшем, независимо от выбранного варианта, начало и конец трассы объезда могли подвергнуться лишь незначительным изменениям.

1.3 Полевые изыскания для уточнения трассы проектируемой автодороги

Создание планово-высотного обоснования для предварительных изысканий

Как предварительные, так и окончательные изыскания, связаны с материальными затратами. Поэтому для их эффективного использования рационально использовать их результаты в дальнейшем. Чтобы наиболее полно использовать материалы предварительных изысканий в дальнейшем, целесообразно уже на начальном этапе создать планово-высотное обоснование (ПВО), достаточное для привязки теодолитных ходов и кинематических съемок к системе координат всего проекта и его вариантов.

Для производства изыскательских работ на обходе г. Вельска в Северо-западном территориальном управлении государственного геодезического надзора (ТИГГН) было получено разрешение (Приложение Б) на производство работ в местной системе координат СК-63, а также выписка из каталога пунктов ГГС в системе 63 и Балтийской системе высот 77г.СК-

В результате поиска и обследования пунктов ГГС были найдены не все пункты, так как некоторые из них, скорее всего, были уничтожены в результате хозяйственной деятельности. Найденные пункты в количестве пяти были использованы для развития планово-высотного обоснования. Три исходных пункта находились в лесу, и требовалась рубка леса для спутниковых наблюдений. Поиск пунктов производился GPS-приемником Trimble R3, представляющим собой контроллер Trimble Recon со встроенным одночастотным приемником (Рис. 1). Размеры контроллера миниатюрны - он умещается на ладони. Одночастотная антенна Trimble A3 это упрощенная версия антенны Zephyr. Вся конструкция легка, компактна и при достаточной функциональности имеет очень низкую цену. Технические характеристики прибора приведены в табл. 3.

Рис. 1 Спутниковый геодезический приемник Trimble R3 и антенна Trimble A3

Таблица 3 Технические характеристики приемника Trimble R3

ПРИЕМНИК
Измерения	12 каналов L1 C/A код, полный цикл фазы несущей L1, WAAS/EGNOS
Точность статической съемки
В плане	±5 мм + 0.5 мм/км СКО
По высоте	± 5 мм + 1 мм/км СКО
Точность кинематической съемки
В плане	±10 мм + 1 мм/км СКО
По высоте	±20 мм + 1 мм/км СКО
Физические характеристики
Пыль и песок	соответствует стандарту IP6X
Водонепроницаемость	соответствует стандарту IPX7
Удар	MIL-STD-810F, выдерживает падение на бетон с высоты 1м
Рабочая температура	от -30°C до +60°C
Влажность	100%, конденсированная
Масса	0,62кг
АНТЕННА TRIMBLE A3
Размеры	16,2см диаметр, 6,2см высота
Частота	1575.42 ±10 МГц
Коэффициент усиления	42 dB мин (усилитель + антенна)
Масса	0,39кг
Рабочая температура	-50 °C до +85°C

Конец трассы объездной автодороги соответствует началу строительных работ проекта 'Капитальный ремонт автомобильной дороги М-8 «Холмогоры» от Москвы через Ярославль, Вологду до Архангельска участок км737 - км755, выполненного ООО «Проектно-изыскательский институт «Промтранспроект» в 2008 году, что позволяет использовать для нахождения пунктов параметры системы координат ранее созданного проекта TGO.

Методика поиска пунктов с использованием спутниковых приемников такова. В программе Trimble Digital Fieldbook, установленной на контроллере, необходимо создать новый проект. В свойствах проекта необходимо создать систему координат и высот. Порядок задания параметров системы координат и высот следующий:

- ввод параметров преобразования ИГД;

- ввод параметров картографической проекции;

- коррекция в плане;

- коррекция по высоте.

Также можно экспортировать проект, созданный в TGO. Вместе с проектом на контроллер будет передана система координат проекта. Для пересчета пунктов из СК-63 в WGS-84 и их поиска был применен созданный ранее проект TGO. Таким образом, для поиска пункта необходимо ввести в контроллер известные координаты и высоту из каталога. Точность автономного определения координат приемника Trimble R3 составляет около 6-8м. при нормальных условиях открытости горизонта и спутникового созвездия. Практически в зависимости от условий наблюдений можно рассчитывать на точность порядка 1,5-2м.

Для поиска пунктов можно применять и бытовые навигаторы (Garmin и др.), однако ввиду ограниченных возможностей по преобразованию координат в таких устройствах координаты пунктов необходимо вводить уже в виде B,L,H (WGS-84).

По вычисленным WGS-координатам было найдено 5 пунктов за 1 день. Приходя на пункт, приемник включали на запись для оценки открытости горизонта и возможности применения пункта в GPS-наблюдениях. Попутно с поиском пунктов осуществлялась привязка имеющихся картографических материалов.

Рис. 2 Спутниковый геодезический приемник Trimble R8 GNSS и контроллер TSC2

Для создания планово-высотного обоснования использовались двухчастотные спутниковые GNSS приемники Trimble R8 (4шт.) (Рис.2) и один одночастотный приемник Trimble R3. Обработка векторов и уравнивание выполнены в программе Trimble Geomatics Office 1.63.

Таблица 4 Технические характеристики приемника Trimble R8

Измерения	72 канала: - GPS сигналы: L1 C/A код, L2C, полный цикл фазы несущих L1/L2/L51 - ГЛОНАСС сигналы: L1 C/A код, L1 P код, L2 P код, полный цикл фазы несущих L1/L2
Точность статической съемки:
в плане	±5 мм + 0.5 мм/км СКО
по высоте	± 5 мм + 1 мм/км СКО
Точность кинематической съемки:
в плане	±10 мм + 1 мм/км СКО
по высоте	±20 мм + 1 мм/км СКО
Время инициализации:
в режиме RTK	менее 10сек
в режиме PPK	не менее 2мин
Надежность инициализации	>99,9%
Физические характеристики:
Размеры (ШЧВ) включая разъемы	19 см Ч 11,2 см
Масса приемника	1,35 кг
Масса мобильного RTK-ровера, включая вешку и контроллер с кронштейном	3,71 кг
Пыле- и влагозащита	соответствует стандарту IPX7
Рабочая температура	от -40°C до +65°C

В процессе работ по созданию ПВО была создана сеть замкнутых геометрических фигур с вершинами на точках ПВО, базовых точках и исходных пунктах. Точки ПВО, закрепленные временными знаками, использовались для теодолитных ходов в более-менее открытых местах, удобных для развития ходов, Длины ходов были в пределах 3-3,9км. Для базовых точек кинематической съемки выбирались открытые места, обеспечивающие максимальную длину векторов до 3км. При длине кинематического вектора более 3км высотная ошибка пикета может превышать 2,3см (точность по высоте для приемников Trimble R8 - 20мм+1мм/км для стандартных условий). Схема развития ПВО представлена на рис.3.

Рис. 3 Схема развития ПВО на этапе предварительных изысканий

Созданная сеть включала в себя только необходимые на данном этапе пункты ПВО. Обработка наблюдений показала необходимость рубки леса по горизонту на пунктах ГГС для дальнейших наблюдений. Тем не менее, полученная сеть наблюдений позволила сделать выводы о пригодности всех пяти пунктов в качестве исходных, а на основе выполненных работ были вычислены предварительные параметры ключа зоны СК-63 и оценены взаимные плановые и высотные ошибки всех исходных пунктов.

Съемка ключевых пересечений, начала и конца трассы

На этапе предварительных изысканий наибольший объем данных для уточнения положения трассы был получен по материалам топографической съемки, выполненной GPS-приемниками в режиме кинематики с постобработкой (post processing kinematic - PPK) методом Stop&Go, сущность которого заключается в следующем.

В кинематике Stop&Go используются фазовые измерения от четырёх или более спутников, общих для ровера и базы. Для достижения точности на уровне сантиметра сначала нужно инициализировать измерения. Инициализация может быть достигнута различными способами.

При использовании одночастотных приёмников измерения инициализируют, устанавливая ровер на пункте с известными координатами, или на определяемой точке, или с помощью специальной штанги для инициализации. Штанга для инициализации задаёт жёсткую искусственную базовую линию.

При использовании для измерений в реальном времени двухчастотных приёмников, ровер устанавливается над определяемой точкой или над пунктом с известными координатами. Если ровер имеет возможность инициализации On-The-Fly (OTF) (непрерывная) и в поле зрения антенны имеются, по крайней мере, пять общих спутников, инициализация произойдёт в процессе перемещения ровера. Если используются двухчастотные приёмники для измерений с постобработкой, OTF инициализация предпринимается, независимо от того, установлена в приёмнике эта возможность или нет.

Если во время измерений число общих спутников станет меньше пяти, измерения должны быть повторно инициализированы после появления пяти или более спутников. При этом у топографа нет необходимости прокладывать теодолитный ход, не нужна видимость с прибора на вешку, не теряется время на установку прибора. Для того чтобы начать съемку, достаточно включить приемник на базовом пункте. За счет высокой мобильности и оптимального расходования людского ресурса (1 приемник - 1 человек) кинематическая съемка значительно превосходит по скорости и эффективности традиционную тахеометрическую съемку.

Пересечения трассы объезда с железными дорогами, рекой Вель и ЛЭП были сняты с помощью спутниковых приемников в режиме PPK. Съемку пересечений поделили на три расчёта с двухчастотными приемниками. Один топограф снимал железные дороги, второй в это же время реку Вель, третий топограф - ЛЭП. Все работали от одной базы на расстояниях, не превышающих 3км. Съемку железной дороги, одного берега реки и одного пересечения ЛЭП выполнили за один день. При этом активно применялись средства оперативной связи. В результате проведённых работ найдены и оценены все пересечения проектируемой дороги (Рис.4,5)

В результате съемки железных дорог были получены предварительные профили перехода. По предложенному ранее варианту перехода высота насыпи железной дороги достигала 7-8м, что для насыпи эстакады автодороги составило бы от 15 до 18м.

Рис. 4 Съемка пересечений железных дорог и реки Вель спутниковыми приемниками. Старый вариант трассы показан оранжевым цветом, новый вариант - красным

На второй день закончили съемку ЛЭП и второго берега реки. По результатам съемки ЛЭП проектная ось трассы была изменена. По предложенному ГИПом варианту трасса дважды пересекала коридор ЛЭП, состоящий из 4-х линий с напряжением 35кВ, одной линии 220кВ и 2 линий 10кВ, идущих на подстанцию «Вельск», и один раз отдельную ЛЭП 10кВ. По измененному варианту трасса обходит этот коридор и пересекает одну ЛЭП 35кВ и две ЛЭП 10кВ.

На третий день на автомашине установили спутниковую антенну и в режиме непрерывной кинематики выполнили съемку оси существующей автодороги, так как бригада, которая занималась съемкой места прихода трассы, не успевала снять весь запланированный объем. За 2 проезда по трассе (в обе стороны при разной конфигурации спутников) сняли ось проектируемой трассы длиной около 4,5 км за 1,5 часа. В тот же день в начале и конце трассы выполнили привязку точек полигонометрических ходов спутниковыми приемниками.

Рис. 5 Пересечение коридора ЛЭП первоначальным (оранжевый) и исправленным (красный) вариантами

На съемке участков ухода и прихода трассы объезда применялись электронные тахеометры Nikon DTM-352 (NPL-352) и роботизированный Trimble S6. Съемку масштаба 1:1000 выполняли в ширину автодороги от лесополосы до лесополосы, не теряя времени на съемку рельефа. Также во время съемки проводилось обследование водопропускных труб и проблемных участков водоотвода. В дальнейшем на участках проблемного водоотвода необходимо было выполнить топографическую съемку в объёме, достаточном для определения направлений водоотвода. Работали бригадами по 2 человека.

Одновременно со съемкой полотна прокладывали полигонометрические хода, закрепленные временными знаками. Временные знаки представляли собой металлические штыри длиной 0,5-0,6м, забитые в полотно автодороги на глубину 0,7-0,8м. С целью предотвращения потери знаков в результате работы грейдеров, верхний край штыря находился ниже уровня обочины в яме глубиной 15-20см.

Точки полигонометрии располагались напротив дорожных знаков или объектов, позволяющих однозначно найти знак на местности (напротив опор ЛЭП, связи, вблизи водопропускных труб). Позже, на этапе окончательных изысканий все точки полигонометрических ходов были найдены и использованы для съемки рельефа вдоль трассы.

1.4 Уточнение предварительного проекта

Результаты предварительных изысканий

В результате предварительных изысканий были выявлены места нецелесообразного прохождения проектной трассы:

А). На начале трассы (по заданию 715км) находится деревня Шиловская. В деревне положен новый асфальт, ремонт проводили летом 2008 года. Однако плановая конфигурация существующей дороги не удовлетворяет требованиям к автодорогам II категории, а проектная ось проходит в стороне от уже имеющегося мостового перехода через р. Пежма и по выработанному карьеру. По результатам топосъемки на данном участке ось трассы провели практически по оси существующей дороги с незначительными спрямлениями. Топосъемка примыкания автодороги Шиловская - Прилуки к существующей магистрали позволила оптимально уложить кривую с заданным минимальным радиусом 800м, используя 2км этой автодороги, по сравнительно спокойному рельефу, минимально затрагивая бровку карьера.

Б) Первоначальное место пересечения железных дорог было выбрано исходя из минимальной длины эстакады. Однако в натуре насыпь железной дороги достигает в высоту 7-8м, вдоль железной дороги идет ЛЭП 35кВ, что существенно увеличивает объемы на строительстве эстакады. Топограф, производивший съемку этого пересечения в тот же день начал изыскивать новое место. Так как на контроллере GPS-приемника можно пользоваться инструментами элементарных расчетов (длина, превышение), на выбор возможного варианта ушли несколько минут. В данном месте проект ограничивался 1,5-километровым участком пересечения, вариантов могло быть только два. По введённым в контроллер координатам границ перехода топограф снял еще один участок железной дороги с насыпью не более 1,5-2м, с равнинным рельефом, по которому в дальнейшем и прошел окончательный вариант трассы.

В) После съемки реки Вель было установлено, что предложенная ГИПом трасса переходит реку в широком месте (около 120м), при наличии более узкого (80м) места западнее на 600м. Также ГИП не учел того, что трасса проходит практически вдоль глубокого ручья, впадающего в реку в 20м от намеченной трассы. Переход в новом месте позволяет существенно сэкономить на длине моста и, соответственно на стоимости всего объекта, а также вписался в нормативы по расстоянию до населенных пунктов, проходя посередине между деревнями Ельциновская и Ленино-Ульяновская на расстоянии 200м до каждой из них.

Г) Съемка коридора ЛЭП выявила двойное пересечение проектной трассой высоковольтных ЛЭП, отсутствующих на старых планово-картографических материалах. По результатам крупномасштабной топографической съемки было изыскано новое место пересечения коридора в месте, где из шести линий после ухода четырех из них трасса будет пересекать только две.

Описанные места пересечений крайне важны для всей объездной дороги, так как накладывают взаимные ограничения по возможному плановому положению и конфигурации трассы.

Остальные пересечения были незначительно исправлены. В частности на пересечениях коридоров ЛЭП 35, 110 и 220кВ трасса укладывалась с учетом стоимости переустройства ЛЭП.

Описание проектируемой трассы

Начало трассы ПК 0+00 соответствует км 714+757 существующего километража автомобильной дороги М-8 «Холмогоры» от Москвы через Ярославль, Вологду до Архангельска в Архангельской области. Начало строительных работ ПК 2+00 соответствует км 714+957. Конец трассы (строительных работ) ПК237+09,01 (км736+900) соответствует началу строительных работ проекта 'Капитальный ремонт автомобильной дороги М-8 «Холмогоры» от Москвы через Ярославль, Вологду до Архангельска участок км737 - км755, выполненного ООО «Проектно-изыскательский институт «Промтранспроект» в 2008 году.

Протяженность трассы составила 23709,01м.

Протяженность участка строительства и реконструкции составила 23509,01м.

Трасса проложена с учетом нормативных величин радиусов кривых в плане для автодороги II технических категорий. В плановом отношении трасса имеет 17 углов поворота. Длина трассы составляет 23709.01м. Сумма прямых вставок составляет 11697,01м, сумма круговых и переходных кривых составляет 12012,00м.

С ПК 0+00 по ПК 14+65.00 трасса проложена с максимальным приближением к оси существующей автодороги М-8, с незначительными спрямлениями.

На ПК15+34 проектная трасса сходит в левую сторону с земляного полотна автомобильной дороги М-8, а на ПК 26+87 выходит на земляное полотно дороги областного значения Шиловская - Прилуки. На данном участке радиус задан равным 800м. На протяжении 1.5км, ось данной автодороги принимается за основу при укладке проектируемой трассы.

Далее, начиная с места схода на ПК41+31 вправо с дороги областного значения Шиловская - Прилуки и с учетом перехода через реку Вель, участок рассматривается как единый комплекс, на котором находятся места прохождения сложных участков:

Пересечение на ПК 54+46 с 2-х путной с железной дорогой на 101км перегона Пежма - Вельск, с углом пересечения максимально приближенным к 90 градусам, а также минимальной высотой насыпи железной дороги, и отсутствием на переходе станции и путей маневрового движения поездов. На выбранном месте перехода высота насыпи составляет около 2м.

Пересечение на ПК 66+56 с однопутной железной дорогой на 820км перегона Верхняя Синега - Вельск выполнено с углом пересечения максимально приближенным к 90 градусам, а также минимальной высотой насыпи железной дороги, и отсутствием на переходе путей маневрового движения поездов. На выбранном месте перехода высота насыпи составляет около 2м.

Пересечение на ПК71+06 автодороги Коноша-Вельск-Шангалы выбрано посередине между населенными пунктами дер.Ельциновская и дер. Ленино-Ульяновская, которые находятся по разные стороны от проектируемой оси. Расстояние от трассы до населенных пунктов около 200 м.

Опишем пересечение на ПК 78 реки Вель. Приоритетами этого пересечения являлись минимальная ширина реки по урезам, и угол самого пересечения, максимально приближенный к 90 градусов.

Все описанные выше 4 пересечения, которые накладывают взаимные ограничения и влияние друг на друга, обусловили выбранный оптимальный вариант укладки трассы. Минимальный радиус круговой кривой на данном участке составляет 1050м.

После перехода через реку Вель, проектная трасса проходит в обход застроенной территории дер. Тарасовки, оставляя деревню с левой стороны. При этом на участке с ПК 67+00 по ПК95+00 трасса проходит по мелиоративным землям ОАО агрофирмы «Вельская».

На ПК97+89 проектная трасса под углом 79 градусов пересекает автодорогу областного значения Вельск-Хозьмино-Шабаново (на км2+600).

Далее с ПК96 по ПК110 проектная трасса пересекает энергетический коридор из 8 высоковольтных воздушных линий 220кВ, 35кВ, 110кВ, 10кВ. Трасса проходит между опор воздушных линий из условия обеспечения расстояния от бровки земляного полотна до основания опор, равного или большего высоте самой опоры.

На ПК 156+51 трасса под углом 31 градус пересекает существующую автодорогу областного значения Вельск - Ефремковская ( на км 3+300).

В районе ПК 176 проектная трасса пересекает энергетический коридор из 2 высоковольтных воздушных линий 35кВ, 10кВ

ПК196+14 трасса выходит на существующую дорогу М-8 «Холмогоры» и проложена с максимальным приближением к оси существующей автодороги, с незначительными спрямлениями.

Проектная трасса сходит: с существующего земляного полотна на участке

ПК209+31- ПК213+11, ПК228+90-ПК229+00 ,ПК 232+70-ПК235+46

с проезжей части на участках:

ПК213+88-ПК214+42, ПК225+40-ПК226+76, ПК227+70-ПК229+36

Конец трассы (конец строительных работ) ПК 237+09.01 (км 736+900) соответствует началу строительных работ проекта 'Капитальный ремонт автомобильной дороги М-8 «Холмогоры» от Москвы через Ярославль, Вологду до Архангельска участок км737 - км755, выполненного ООО «Проектно-изыскательский институт «Промтранспроект» в 2008 году.

В результате уточнения трассы объезда удалось сэкономить время на изыскания неудачного варианта трассы, предложенного ранее. Изысканный вариант в виде ЦММ с комментариями по трассе был отправлен на утверждение ГИПу, который в итоге дал согласие на проведение изысканий в коридоре уточненной трассы. В результате этого становится совершенно очевидным факт действенного вмешательства инженера-геодезиста в процесс окончательного выбора варианта трассы. Вооружённый современной техникой и средствами связи изыскатель может поставлять проектировщикам оперативную информацию, которая влияет на принятие окончательного решения по выбору наиболее оптимального варианта трассы.

2. ПРОЕКТ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

Окончательные изыскания представляют собой комплексное обследование полосы местности вдоль проектной трассы, включающее в себя топографическую съемку, геологические, экологические и гидрологические изыскания. Результатом окончательных изысканий является инженерный план трассы, созданный на основе ЦММ.

Точность инженерного плана напрямую зависит от точности ПВО, методов развития обоснования. На современном этапе ПВО практически всех линейных объектов строится в два уровня:

- ЛСГС с опорой на пункты ГГС и ГНС;

- полигонометрические и нивелирные ходы.

ЛСГС является не только опорой для дальнейшего развития обоснования, но также может служить и готовым обоснованием для спутниковых методов съемок (PPK и RTK).

Схема 1. Структура планово-высотного обоснования

Позиционирование гидрологических, геологических и экологических изысканий также удобно осуществлять спутниковыми методами той или иной точности.

При производстве всего комплекса инженерных изысканий на объекте применялись поверенные приборы (Приложение В) и сертифицированное лицензионное программное обеспечение.

Порядок и методика проведения инженерно-геодезических изысканий определяются Программой инженерно-геодезических изысканий.

2.1 Программа инженерно-геодезических изысканий

Программа инженерно-геодезических изысканий разработана на основании технического задания (Приложение А) на разработку проекта строительства и реконструкции автомобильной дороги М-8 «Холмогоры» от Москвы через Ярославль, Вологду до Архангельска км 715+000 - км 737+000 (Обход г.Вельска) в Архангельской области выданного ООО «Центр-Дорсервис» за подписью главного инженера В.А. Жукова.

Наименование объекта: «Строительство и реконструкция автомобильной дороги М-8 «Холмогоры» от Москвы через Ярославль, Вологду до Архангельска на участке км 715+000 - км 737+000 (Обход г.Вельска) в Архангельской области».

Заказчик: ООО «Центр-Дорсервис».

Технические параметры проектируемой автодороги, физико-географические, климатические и прочие характеристики, топогеодезическая изученность описаны в главе 1 Предварительные изыскания.

Цель инженерно-геодезических изысканий - получение данных, необходимых для разработки проекта строительства и реконструкции участка автомобильной дороги М-8 «Холмогоры» от Москвы через Ярославль, Вологду до Архангельска км 715+000 - км 737+000 (Обход г.Вельска) в Архангельской области.

Задачи инженерно-геодезических изысканий - получение информации о состоянии автомобильной дороги, характере рельефа, ситуации, инженерных коммуникациях на объекте производства работ.

Инженерно - геодезические работы

Инженерно геодезические работы выполнить в соответствии с действующими нормативными документами: СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения», СП 11-104-97 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства», ПУЭ-2003г., СНиП 2.05.06-85 «Магистральные трубопроводы» и т.д. техническим заданием, выданным Главным инженером проекта и материалами согласований.

Сбор исходных данных. Подготовительные работы

На стадии подготовительных работ получены:

- рабочий проект на строительство автомобильной дороги М-8 «Холмогоры» Москва-Архангельск через Ярославль, Вологду на участке км 715 - км 737 в Архангельской области;

- данные о составе и интенсивности движения на автомобильной дороге;

- данные о результатах диагностики транспортно-эксплуатационного состояния существующей автомобильной дороги;

- данные о результатах диагностики существующих искусственных сооружений;

- данные о статистике дорожно-транспортных происшествий на автомобильной дороге.

Полевые работы

Инженерно - геодезические работы выполнить в системе координат 1963 года и Балтийской системе высот.

Запроектировать и создать локальную спутниковую геодезическую сеть (ЛСГС) 1 разряда. Для контроля полученных высот проложить контрольные нивелирные ходы. Знаки определить в начале и конце трассы. Места установки дополнительных знаков определить в результате рекогносцировки местности. Типы знаков - металлические штыри, пни диаметром не менее 25см. Размещать точки необходимо, по возможности, в местах, позволяющих быстро отыскать их по линейным привязкам: напротив километровых знаков, дорожных знаков, в створе существующей ситуации. По возможности координировать местные предметы: кабельные столбики, центры люков, анкерные болты и т.д. которые могут сохранить свое местоположение в течение длительного времени.

В начале и конце трассы, а также не реже чем через 2км, установить временные репера, в соответствии с СНиП 2.05.06-85, п. 5.13, максимально размещая их на местных предметах гарантирующих стабильное положение вне зоны строительных работ с соответствующей маркировкой.

Реперами могут служить:

- трубы диаметром не менее 50мм с толщиной стенки не менее 3мм и длиной 1.6-1.8м, обязательно с якорем. Знак репера установить на твердую основу. Верх репера должен возвышаться над поверхностью земли не более чем на 10-15см. Репер окопать квадратной канавой без насыпки кургана. Сторону квадрата принять 2м;

- пни свежесрубленных деревьев диаметром не менее 25см с соответствующим оформлением;

- марки, установленные на фундаментах и цоколях зданий, головки рельсов;

- оголовки мостов-труб;

- фундаменты опор линий электропередач и других фундаментальных сооружений.

От точек ЛСГС 1 разряда проложить полигонометрические хода 2 разряда и нивелирные хода технического нивелирования.

Максимальная длина полигонометрического хода 3,9км. Допустимые невязки измерений в полигонометрических ходах принять:

- угловые -20”;

- линейные - 1/5000;

- максимальная ошибка положения точки - 0,1м.

Нивелирные хода совмещать с полигонометрическими ходами. Допустимые невязки измерений в нивелирных ходах принять равными 50v L. Максимальную высотную ошибку точки принять равной 1/10 высоты сечения рельефа - 0,05м.

Выполнить топографическую съемку в М 1:1000 с сечением рельефа 0,5м минимальной шириной 100м. На участках пересечений и сближения трасс с существующими коммуникациями и другими сооружениями ширину полосы съемки надлежит принимать с учетом обеспечения требований проектирования по их переустройству и переносу. На пересечениях и примыканиях с автодорогами ширину полосы съемки предусматривать с учетом обеспечения зоны видимости в соответствии с категорией дороги и расчетной скорости движения. На подходах к дороге, на всех въездах и выездах длина участка съемки не менее 150м. По верху насыпи съемку выполнить поперечниками через 20-25м, на участках пучин и значительного разрушения существующего покрытия через 10м. Выполнить топографическую съемку резервов, водоотводных канав. В местах застоя воды для обеспечения водоотвода выполнить дополнительную съемку. Съемке подлежит обустройство дороги, ситуация, параллельно следующие и пересекающие инженерные коммуникации, водотоки, границы землепользований, угодий, места разрушений выражающиеся в масштабе плана. Если у водопропускных сооружений стоит вода, необходимо трассировать канаву со съемкой шириной 20м, длину определить на местности при уклоне дна канавы не менее 0,005.

Дополнительные требования к проведению топографической съемки:

- определить высоты основания опор, подвески нижнего и верхнего провода, указать номера опор;

- составить эскизы опор с указанием их номеров;

- при прохождении в непосредственной близости от существующих подземных коммуникаций определить на местности трассоискателем местоположение подземных коммуникаций с участием представителей эксплуатирующих организаций;

- определить глубину заложения подземных коммуникаций трассовым поисковым оборудование в местах пересечения и сближения с трассой в соответствии с таблицей 4 СНиПа 2.05.06-85;

- выполнить обмеры существующих искусственных сооружений с составлением эскизов и фотосъемкой;

- выполнить визуальную оценку состояния покрытия дорожной одежды в соответствии с ОДН 218.0.006-2002.

На всех планах показать существующие здания и сооружения, все наземные, надземные и подземные коммуникации, с выполнением эскизов и замеров опор (ЛЭП, ЛЭС, и т.д.) с указанием материала, диаметров, глубин заложения и направления течения подземных коммуникаций. Указать границы землепользователей, его адрес. Характеристику леса (порода деревьев, высота и диаметр ствола). Все существующие инженерные сети (наземные, надземные и подземные), находящиеся в районе производства работ, после наложения их на планы, согласовать с их владельцами.

Прокладка проектной оси трассы осуществляется в камеральных условиях по результатам обработки полевых материалов.

После согласования плана трассы с ГИПом и заказчиком, произвести вынос в натуру оси трассы и сдать заказчику по акту. В таблице 5 приведены виды и объёмы проводимых работ.

Таблица 5 Виды и объемы работ

Виды работ, ед.изм.	Кол-во
Определение координат и высот пунктов ЛСГС, не менее, шт	14
Проложение полигонометрических ходов,км	23,7
Проложение нивелирных ходов, км	23,7
Установление реперов, не менее, шт.	12
Изыскания автомобильной дороги, га	237
Создание топографического плана в М 1:1000, 1:500 сеч. 0,5м, га	237

Организация полевых работ

Полевые работы по данному объекту, выполнить полевым подразделением (топографическим) в установленные договором сроки.

По прибытии в район производства работ зарегистрироваться в органах местной администрации, предъявляя заявление-разрешение на производство работ.

Охрана труда и окружающей среды

Охрана труда при производстве инженерно - геодезических работ организуется начальниками отрядов и ответственными исполнителями полевых работ в соответствии с требованиями «Правил по технике безопасности на топографо - геодезических работах», «Правил безопасности при геологоразведочных работах» и другими действующими нормативными документами по охране труда и технике безопасности.

Начальники отрядов до выезда на объект проверяют прохождение всеми работниками отрядов обучения, по технике безопасности (экзамен, инструктаж).

По прибытии на объект начальники отрядов обязаны выявить опасные участки (линии электропередач, железные и автомобильные дороги, коммуникации и т.п.) и провести инструктаж по работе на объектах со всеми работниками отрядов.

Перед началом изысканий место проведения работ согласовать с владельцем объекта, получить на планах с местоположением выработок соответствующие разрешения и согласования.

При проведении изыскательских работ необходимо соблюдение земельного, лесного и природоохранного законодательства.

Система технического контроля, приемка работ

Предусматривается выполнение изыскательских работ по техническому заданию полевыми подразделениями и в соответствии с требованиями нормативных документов.

Во время проведения полевых работ осуществлять систематический контроль работ с целью соблюдения установленной технологии.

Технический контроль и приемку полевых материалов, работ осуществить в соответствии с инструкцией ГКИНП (ГНА) - 17-004-99

После проведения изысканий провести сдачу трассы, закрепленную на местности, заказчику с оформлением акта на закрепление трассы.

Камеральная обработка полевых материалов

Обработку полевых материалов выполнить силами камеральной топографической группы отдела инженерных изысканий на ПЭВМ в ПП «CREDO». Конечные файлы представить в формате *.dwg AUTOCAD (v 2008)

По полевым материалам должна быть создана ЦММ в программе «CREDO».

Предоставляемые материалы для отчета

Заказчику предоставить отчеты, выполненные в соответствии с нормативными документами в бумажном и электронном виде.

Предоставить пояснительную записку о проведении инженерно-геодезических изысканий, согласно СНиП 11-02-96, содержащую:

- общие сведения;

- физико-географические условия (местоположение объекта, климатические условия);

- инженерно - геодезические работы (сбор исходных данных, подготовительные работы, полевые топографо - геодезические работы);

- технический контроль и приемка работ;

- чертежи.

Состав чертежей:

- продольный профиль автодороги;

- по трассе автодороги в масштабе 1:5000 (горизонтальный), 1:500 (вертикальный и геологический);

- планы в масштабах 1:500, 1:1000;

- схема расположения трассы автодороги;

- схема планово-высотного обоснования;

- ведомость реперов;

- кроки реперов;

- метрологические свидетельства на геодезические инструменты;

- ведомость согласований;

- ведомость оценки безопасности движения;

- сведения об интенсивности движения за 2008 год;

- справка о полосе отвода;

- ведомость углов поворота прямых и круговых кривых;

- таблица геометрических параметров объектов;

- ведомость существующих водоотводных сооружений и сбросов с проезжей части;

- ведомость искусственных сооружений (мосты);

- схемы мостов;

- фотофрагменты моста;

- эскизы труб;

- фотофрагменты труб;

- ведомость технического состояния автобусных остановок;

- фотофрагменты автобусных остановок;

- ведомость наличия и технического состояния направляющих устройств и ограждений;

- ведомость технического состояния дорожных знаков;

- фотофрагменты дорожных знаков;

- ведомость технического состояния съездов

- ведомость объектов сервиса;

- ведомость пересекаемых надземных коммуникаций;

- ведомость пересекаемых подземных коммуникаций.

2.2 Проект создания локальной спутниковой геодезической сети 1 разряда

Назначение ЛСГС

Локальная спутниковая геодезическая сеть является первым уровнем планово-высотного обоснования и служит опорой для второго уровня обоснования. Дальнейшее развитие опорного планово-высотного обоснования осуществляется проложением полигонометрии 2 разряда и технического нивелирования.

Местоположение объекта

Трасса проектируемого участка автомобильной дороги проходит на северо-западе Европейской территории России, в административном отношении - по территории Вельского района Архангельской области

Общая протяженность трассы составляет 22 км.

Общее генеральное направление трассы с юга - на север.

Климатические условия

Согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» район работ располагается в Вельском районе Архангельской области, во II-В климатическом подрайоне. Климат района расположения реконструируемой автодороги умеренно-континентальный, составлен по основной метеостанции г. Вельск, недостающие характеристики по м.ст. Каргополь, Тотьма, Няндома, Вологда, в соответствии со СНиП 23-01-99.

Район изысканий расположен в Архангельской области; для района характерна большая залесенность, а в климатическом отношении избыточное увлажнение, умеренный летне - осенний период, суровый - зимний.

Почвы на большей части территории, прохождения трассы проектируемой автодороги подзолистые, суглинистые и торфяники. Глубина промерзания 1,4м.

Растительный покров представлен преимущественно еловыми лесами с примесью лиственных пород.

Речная сеть густая и развита сравнительно равномерно, что связано с избыточным увлажнением и относительно однородными природными условиями. Коэффициент густоты речной сети составляет 0.7 - 0.9 км/км2.

Изученность объекта

На стадии подготовительных работ получены:

- топографические карты масштаба 1:200 000, 1:10 000;

- выписка из каталога геодезических пунктов Северо-западного УГК.

Сведения об имеющихся пунктах ГГС представлены в таблице 6.

Таблица 6. Сведения о состоянии исходных геодезических пунктов

NN по каталогу	Тип и высота знака	Номер или Название пункта, класс сети, тип центра и номер марки, ориентирные пункты	Сведения о состоянии пункта	Работы, выполненные по возобновлению внешнего оформления
			центра	наружно-го знака	ориентирных пунктов
36	Сигнал 38,4м	Платформа, 2 кл., нивел. IV кл., тип центра 2 оп., марка № 161, 2 о.п.	Сохранился	Не сохранился	Ориентирные пункты не найдены	Не выполнялись
8	Сигнал 32,4м	Октябрьский Путь, 3 кл., нивел. IV кл., тип центра 1 оп., 2 о.п.	Сохранился	Не сохранился	Ориентирные пункты не найдены	Не выполнялись
10	Сигнал 18,6м	Палкинская, 3 кл., нивел. IV кл., центра 2 оп., марка № 6101, 2 о.п.	Сохранился	Не сохранился	Ориентирные пункты не найдены	Не выполнялись
11	Сигнал 28,5м	Тарасовская, 3 кл., нивел. IV кл., тип центра 2, марка № 1459, 2 о.п.	Сохранился	Не сохранился	Ориентирные пункты не найдены	Не выполнялись
31	Сигнал 22,0м	Осиновый, 3 кл., нивел. IV кл., тип центра 2 оп., марка № 1797, 2 о.п.	Сохранился	Не сохранился	Ориентирные пункты не найдены	Не выполнялись
12	Сигнал 27,9м	Аргуновский, 2 кл., нивел. IV кл., тип центра 2 оп., марка № 1703, 2 о.п.	Не найден,	Не сохранился	Ориентирные пункты не найдены	-
32	Сигнал 19,3м	Шиловская, 3 кл., нивел. IV кл., тип центра 2 оп., марка № 336, 2 о.п.	Не найден,	Не сохранился	Ориентирные пункты не найдены	-

На стадии предварительных изысканий были найдены несколько пунктов ГГС, пригодных для использования в качестве исходных для создания ЛСГС.

Методика производства полевых работ

Создание локальной спутниковой геодезической сети выполнить методом построения сети. В качестве исходных пунктов использовать все найденные пункты ГГС.

Проект локальной спутниковой геодезической сети 1 разряда - Приложение Г

Подготовить исходные пункты ГГС к спутниковым наблюдениям, для чего расчистить горизонт (осуществить валку леса) или заложить 2 временных центра вблизи пункта ГГС на открытых для наблюдений местах. Связь временных центров и пункта ГГС осуществить 2 сессиями спутниковых наблюдений сторон треугольника при отсутствии взаимной видимости всех точек треугольника, а также провести контрольное нивелирование внутри треугольника. При наличии взаимной видимости всех трех точек допускается измерение горизонтальных и вертикальных углов и сторон треугольника не менее чем тремя приемами при помощи электронного тахеометра, данные с которого могут быть импортированы непосредственно в проект Trimble Geomatics Office. Определить места закладки определяемых пунктов. В соответствии с Техническим заданием заложить не менее 4 долговременных пунктов в начале и конце трассы по типам, определенным в программе инженерно-геодезических изысканий.

В целях оптимизации рабочего времени в схему сети включить достаточное количество базовых точек на открытых местах (в полях). Места закладки базовых точек должны обеспечивать их сохранность и стабильность положения в течение всего времени производства работ на объекте. Базовые точки располагать с таким расчетом, чтобы в дальнейшем использовать их для проведения кинематических съемок с длиной векторов не более 3-4км. Количество базовых точек должно обеспечивать наблюдения с них до определяемых точек векторами длиной не более 10км.

Наблюдения выполнять быстрым статическим методом. Для наблюдений принять минимальное время 15мин./3км при PDOP?4 и при количестве непрерывно отслеживаемых спутников не менее шести. Время наблюдений в зависимости от расстояния рассчитывается по формуле 15мин/3км+5мин/1км; на векторах 10км и длиннее - по формуле 1ч./10км+10мин/1км. При 5 спутниках время наблюдений увеличивается в 1,5раза. Минимальный отрезок времени непрерывной записи не менее 6 спутников на двух частотах 10мин/10км. Спутники, постоянно срывающиеся по фазе, в расчет общего количества в векторе не принимаются и должны быть отмечены в журнале наблюдений, чтобы в дальнейшем исключаться из обработки. Во время наблюдений должны фиксироваться все доступные спутники с маской по горизонту 13є. Интервал записи устанавливается равным 10 секундам.

Спутниковые наблюдения провести в три этапа (рис. 6). Первый этап включает в себя наблюдения каркаса исходных пунктов и базовых точек.

Рис. 6 Распределение работ по этапам

Второй этап включает наблюдения определяемых векторов с базовых точек.

Третий этап включает наблюдения векторов между определяемыми пунктами («стяжки» или «спутниковый ход») и восстановление недостающих связей сети. Такой порядок наблюдений обязателен, так как позволяет находить грубые ошибки наблюдений и обеспечивает избыточность измерений в сети.

Для установки антенны на базовые пункты и на пункты ГГС применять деревянные штативы и подставки с оптическим центриром. Для наблюдений определяемых пунктов рекомендуется применение стоек быстрого развертывания. Измерение высоты антенны на штативах производить в начале и в конце сеанса. Измерение высоты антенны, установленной на стойке быстрого развертывания с фиксированной высотой, производить в начале рабочего дня и фиксировать в журнале наблюдений и в стиле съемки в контроллере. В конце рабочего дня обязательно контролировать высоту антенны. Применять поверенное вспомогательное оборудование.

В процессе наблюдений на всех этапах поддерживать оперативную связь исполнителей с целью проведения контроля спутникового созвездия и времени наблюдений.

Организация и сроки выполнения работ.

С целью оптимизации транспортных расходов и затрат времени на выполнение работ необходимо применять все имеющееся спутниковое и вспомогательное оборудование и автотранспорт, осуществлять предварительное планирование наблюдений для выявления оптимальных отрезков времени наблюдений, строго придерживаться графика производства работ (табл. 7)

В процессе производства работ необходимо производить обработку всех выполненных за день наблюдений в тот же день. По окончанию полевых работ назначить специалиста, ответственного за обработку всех наблюдений сети и их уравнивание. На окончательную обработку результатов наблюдений выделить один день. Обработку и уравнивание произвести в программе TGO.

Для контроля полученных высот произвести контрольное нивелирование с одного из пунктов ГГС до ближайшего определяемого пункта. Примерный график работы приведён в таблице 7.

Таблица 7 График и объемы производства работ по созданию ЛСГС 1 разряда

Этапы работ, состав бригад	Объемы работ	Даты начала и конца работ
Подготовительный этап, 2 бригады по 3 чел.: - подготовка пунктов ГГС; - выбор базовых пунктов; - закладка долговременных пунктов	3 пункта 2 пункта 4 пункта	03.01.2009 - 04.01.2009
1 этап, 4 бригады по 2 чел.: - наблюдения каркаса	5 пунктов ГГС, 2 баз. пункта	05.01.2009 - 07.01.2009
2 этап, 4 бригады по 2 чел.: - наблюдения определяемых с базовых точек	не менее 14 опр. пунктов	08.01.2009 - 10.01.2009
3 этап, 2 бригады по 3 чел.: - «спутниковый ход»	не менее 14 опр. и 2 пункта ГГС	11.01.2009 - 12.01.2009
Обработка результатов наблюдений, уравнивание ЛСГС, 1 чел.		13.01.2009
Контрольное нивелирование, 3 чел.	1,5км	13.01.2009

Перечень материалов подлежащих сдаче

Сдаче подлежат следующие отчетные материалы:

- схема выполненных наблюдений;

- кроки определяемых и базовых пунктов;

- каталог координат и высот с оценкой точности;

- ведомость обработки базовых линий;

- ведомость замыкания полигонов;

- отчет по GPS-калибровке с оценкой точности взаимного положения исходных пунктов ГГС;

- отчет по уравниванию сети;

- ведомость контрольного нивелирования.

2.3 Проект создания опорной геодезической сети 2 разряда

Назначение

Опорная геодезическая сеть (ОГС) 2 разряда это второй уровень обоснования для производства инженерно-геодезических изысканий и выноса проекта в натуру, развивается полигонометрией 2 разряда.

Методика производства полевых работ

Создание опорной геодезической сети 2 разряда выполнить проложением полигонометрических ходов. В качестве исходных пунктов использовать определяемые пункты ЛСГС.

Проект ОГС - Приложение Д.

Отдельный ход полигонометрии должен опираться на 2 исходных пункта. На исходных пунктах необходимо измерять примычные углы. Проложение висячих ходов запрещается. При создании полигонометрии руководствоваться следующими требованиями Инструкции по топографической съемке:

- предельная длина отдельного хода не более 3,9км;

- наибольшая длина стороны хода не более 0,45км;

- наименьшая длина стороны хода не менее 0,08км;

- средняя расчетная длина стороны 0,30км,

- число сторон в ходе не более 15;

- относительная погрешность не более 1:5000;

- СКП измерения угла не более 10”;

- угловая невязка в ходе не более 20”vn;

- предельная СКП положения пункта в слабом месте хода 0,05м.

Проложение полигонометрических ходов осуществлять вдоль изыскиваемой трассы, придерживаясь проекта. Осуществлять рубку просеки шириной 0,7м вдоль линии визирования. Точки полигонометрических ходов закреплять на пнях свежесрубленных деревьев, металлическими штырями длиной 0,5-0,6м, деревянными кольями диаметром 5-6см длиной 0,4-0,5м с гвоздем, осуществлять привязку точек к местным предметам или зарубками на деревьях. Перед проведением работ выполнить поверки и, в случае необходимости, юстировки приборов. Перед началом измерений определять температуру воздуха и атмосферное давление, значения температуры и давления фиксировать в журнале и записывать в прибор. Измерения углов выполнять электронными тахеометрами, 2 приемами с одновременным измерением сторон и вертикальных углов. Центрирование прибора производить оптическим центриром с ошибкой не более 1мм, осуществлять периодическую поверку оптического центрира. Применять только тяжелые деревянные штативы, периодически осуществлять протяжку болтов штатива. Запрещается применение легких алюминиевых штативов.

Организация и сроки выполнения работ.

Проложение ходов осуществлять 2 бригадами по пять человек. При выполнении работ придерживаться сроков установленных в таблице 8.

Таблица 8 Состав работ по созданию опорной геодезической сети 2 разряда

Вид работ, ед.изм.	Объемы работ	Нормы выработки	Затраты времени для 1 бригады
Полигонометрия 2 разряда, км измерение углов, угол измерение сторон, сторона	24 79 78	1,07 угл./ч. 2,07ст./ч	9дн. 5дн.
Рубка просек,км	15	1,08км./дн.	13дн.
Суммарные затраты времени при производстве работ 1 бригадой, дн		27
Затраты времени при производстве работ 2 бригадами, дн		14
Сроки производства работ		13.01-27.01.2009

В процессе производства работ необходимо производить обработку всех выполненных за день измерений в тот же день. По окончанию полевых работ в каждой бригаде назначить специалиста, ответственного за обработку результатов измерений. Обработку и уравнивание произвести в программе Credo-Dat.

Перечень материалов, подлежащих сдаче

Сдаче подлежат следующие отчетные материалы:

- схема развития опорной геодезической сети;

- кроки пунктов сети;

- каталог координат пунктов с оценкой точности положения ;

- ведомости полигонометрических ходов;

- характеристики полигонометрических ходов.

2.4 Проект нивелирования пунктов опорной геодезической сети

Назначение

Нивелирование опорной геодезической сети предназначено для получения высот пунктов опорной геодезической сети в Балтийской системе высот.

Методика производства полевых работ

Нивелирование опорной геодезической сети 2 разряда выполнить методом прокладки ходов технического нивелирования. В качестве исходных пунктов использовать определяемые пункты ЛСГС. В процессе работ заложить и произвести включение в нивелирование временных реперов через каждые 2 км трассы предпочтительно по типу пня свежесрубленного дерева или других типов, предусмотренных в программе работ. На переходах железных дорог и крупных рек заложить по 2 дополнительных временные репера до и после пересечения по ходу трассы. Закладку реперов осуществлять вне зоны строительных работ. На все созданные репера составить кроки.

Проект нивелирования - Приложение Е.

Отдельный ход технического нивелирования должен опираться на 2 исходных пункта ЛСГС. На парах исходных пунктов ЛСГС осуществлять контрольное нивелирование. Проложение висячих ходов запрещается. При прокладке нивелирных ходов руководствоваться требованиями Инструкции по топографической съемке.

Предельная длина отдельного хода не более 8км.

Нивелирование выполняется в одном направлении. Отсчеты по рейке, установленной на нивелирный башмак, костыль или вбитый в землю кол, производятся по средней нити.

При нивелировании соблюдается следующий порядок работы на станции:

отсчеты по черной и красной сторонам задней рейки;

отсчеты по черной и красной сторонам передней рейки.

Расхождения превышений на станции, определенных по черным и красным сторонам реек, не должны превышать 5мм.

Расстояния от прибора до реек определяются по крайним дальномерным нитям трубы. Нормальная длина визирного луча 120м. При хороших условиях видимости и спокойных изображениях длину луча можно увеличить до 200м. Невязки нивелирных ходов или замкнутых полигонов не должны превышать величин, вычисленных по формуле f_h = 50vL (мм), где L - длина хода (полигона) в км. Предельная высотная ошибка пункта в слабом месте хода 1/10 сечения рельефа - 0,05м.

Проложение нивелирных ходов осуществлять по точкам полигонометрических ходов. В процессе технического нивелирования попутно нивелируются отдельные характерные точки местности, устойчивые по высоте объекты: крышки колодцев, головки рельсов на переездах, пикетажные столбы вдоль дорог, крупные валуны и т.д. Высоты указанных точек определяются как промежуточные при включении их в ход. Каждая промежуточная точка должна быть замаркирована, или на нее должен быть составлен абрис с промерами до ближайших ориентиров. Особое внимание должно быть уделено определению урезов воды.

Организация и сроки выполнения работ.

Проложение ходов осуществлять 2 бригадами по три человека. Работу выполнить в сроки, определенные в таблице 9.

Таблица 9 Состав работ по нивелированию пунктов опорной геодезической сети 2 разряда

Вид работ, ед.изм.	Объемы работ	Нормы выработки	Затраты времени
Техническое нивелирование, км	24	11,27 км/см.	2дн.
Затраты времени при производстве работ 2 бригадами, дн			1дн.
Сроки производства работ			28.01-29.01.2009

По окончанию полевых работ в каждой бригаде назначить специалиста, ответственного за обработку результатов измерений. Обработку и уравнивание произвести в программе Credo-Dat.

Перечень материалов подлежащих сдаче

Сдаче подлежат следующие отчетные материалы:

- схема нивелирования опорной геодезической сети;

- кроки заложенных временных реперов;

- журналы нивелирования;

- каталог высот пунктов с оценкой точности положения ;

- ведомости нивелирных ходов;

- характеристики нивелирных ходов.

2.5 Проект топографической съемки

Назначение

Топографическая съемка полосы местности вдоль трассы проектируемой автодороги выполняется для получения информации о состоянии автомобильной дороги, характере рельефа, ситуации, инженерных коммуникациях на объекте производства работ.

Методика производства полевых работ

В качестве обоснования для топографической съемки использовать определяемые пункты ЛСГС 1 разряда и ОГС 2 разряда. Топографическую съемку открытых участков местности выполнять кинематическими спутниковыми методами и тахеометрией, залесенных и застроенных участков - тахеометрией.

Для тахеометрической съемки использовать электронные тахеометры. В случае недостатка пунктов опорной геодезической основы разрешается прокладывать висячие теодолитные ходы длиной не более 200м и количеством точек не более 3 или определять плановое и высотное положение отдельных точек съемочного обоснования с пунктов ОГС полярными засечками длиной не более 250м. Закрепление пунктов съемочного обоснования выполнять временными знаками. Определение высот точек производить тригонометрическим нивелированием. Съемку полотна автодорог, головок рельсов, оголовков водопропускных труб, мостов и других объектов инфраструктуры и твердых контуров местности производить только с пунктов ЛСГС и ОГС.

Топографическую съемку спутниковыми приемниками выполнять в режиме кинематики в реальном времени, при отсутствии сотовой связи - в режиме кинематики с постобработкой. В качестве исходных пунктов использовать базовые пункты ЛСГС.

Проект топографической съемки - Приложение Ж.

Распределить участки съемки следующим образом:

- участки 1, 2, 4, 6 тахеометрическая съемка;

- участки 3 и 5 кинематическая съемка.

Основной масштаб топосъемки принять 1:1000 шириной не менее 100м, с сечением рельефа горизонталями через 0,5м, на участках пересечения с железными и автомобильными дорогами и в населенных пунктах выполнить съемку в масштабе 1:500. На участках пересечений и сближения трасс с существующими коммуникациями и другими сооружениями ширину полосы съемки надлежит принимать с учетом обеспечения требований проектирования по их переустройству и переносу. На пересечениях и примыканиях с автодорогами ширину полосы съемки предусматривать с учетом обеспечения зоны видимости в соответствии с категорией дороги и расчетной скорости движения. На подходах к дороге, на всех въездах и выездах длина участка съемки не менее 150м. По верху насыпи съемку выполнять поперечниками через 20-25м, на участках пучин и значительного разрушения существующего покрытия через 10м. Выполнить топографическую съемку резервов, водоотводных канав. В местах застоя воды для обеспечения водоотвода выполнять дополнительную съемку. Съемке подлежит обустройство дороги, ситуация, параллельно следующие и пересекающие инженерные коммуникации, водотоки, границы землепользований, угодий, места разрушений выражающиеся в масштабе плана. Если у водопропускных сооружений стоит вода, необходимо выполнить трассировку канавы со съемкой шириной 20м, длину определять на местности при уклоне дна канавы не менее 0,005.

Дополнительные требования к проведению топографической съемки:

- определить высоты основания опор, подвески нижнего и верхнего провода, указать номера опор;

- составить эскизы опор с указанием их номеров;

- при прохождении в непосредственной близости от существующих подземных коммуникаций определить на местности трассоискателем местоположение подземных коммуникаций с участием представителей эксплуатирующих организаций и с обозначением их углов поворота и промежуточных точек кольями и вехами.

- определить глубину заложения подземных коммуникаций трассоискателем в местах пересечения и сближения с трассой в соответствии с таблицей 4 СНиП 2.05.06-85;

- выполнить обмеры существующих искусственных сооружений с составлением эскизов и фотосъемкой;

- выполнить визуальную оценку состояния покрытия дорожной одежды в соответствии с ОДН 218.0.006-2002.

Организация и сроки выполнения работ.

Топосъемку выполнить в сроки, установленные таблицей 10. По окончании основных видов работ произвести съемку подземных коммуникаций, привязку гидрологических работ, вынос скважин на переходах рек, железных и автомобильных дорог. Начальнику партии распределить данные виды работ среди бригад. На выполнение данных видов работ запланировать 5 рабочих дней.

Таблица 10 Состав работ по топосъемке трассы

Вид работ, ед.изм.	Объемы работ	Состав бригады/нормы выработки га/см.	Затраты времени
Тахеометрическая съемка, га	160	5ч./16	10дн.
Затраты времени при производстве работ 2 бригадами, дн			5дн.
Топосъемка спутниковыми методами, га	80	2/16	5дн.
Сроки производства работ			30.01-04.02.2009

Перечень материалов подлежащих сдаче

Сдаче подлежат следующие отчетные материалы:

- журналы тахеометрической съемки;

- ЦММ в формате Credo-Mix;

- эскизы и фотографии опор ЛЭП и связи;

- эскизы и фотографии водопропускных труб.

3. выполненные инженерно-геодезические изыскания

3.1 Локальная спутниковая геодезическая сеть

Планирование и подготовка к наблюдениям.

На этапе предварительных изысканий были проведены спутниковые наблюдения на пунктах ГГС, которые выявили необходимость подготовки трех пунктов к наблюдениям.

На пункте Платформа необходимо было расчистить горизонт, то есть произвести рубку леса. Ранее выполненная рубка позволяла получить на этом пункте наблюдения необходимого качества за большой промежуток времени. Условия наблюдений на двух ближайших пунктах ГГС (Тарасовская и Октябрьский Путь) не дают возможности получить базовые линии с пункта Платформа с требуемой точностью. Для получения приемлемых результатов наблюдений между парой пунктов необходимо чтобы хотя бы один из этих пунктов был максимально открыт для наблюдений. Горизонт на пункте был расчищен примерно до 15є на юге и 25є на севере.

На пункте Октябрьский Путь были созданы два временных центра - okt1 и okt2. На образованном пунктом Октябрьский Путь и двумя временными центрами треугольнике были проведены спутниковые наблюдения и проложен контрольный нивелирный ход. Разница высот на временных центрах, полученная из нивелирования и наблюдений, составила 2мм на каждом выносном пункте.

трасса объезд топографический геодезический

Рис. 7 Временные центры с пункта ГГС Октябрьский Путь. Зеленым цветом обозначены спутниковые наблюдения, красным - нивелирование

Еще два временных центра - taras1 и taras2 были созданы на пункте ГГС Тарасовская. Так как в программе TGO имеется возможность совместной обработки спутниковых и наземных измерений, было принято решение использовать тахеометр Trimble S6. Данные с этого прибора можно непосредственно импортировать в TGO. В треугольнике отсутствуют взаимные спутниковые наблюдения, выполнены только измерения тахеометром. Измерения выполнены на каждом пункте двумя приемами - один прием в режиме AUTOLOCK и один прием в ручном режиме. Все три пункта данного треугольника имеют связи с ближайшими пунктами ГГС. На пункте Тарасовская использованы выполненные на этапе предварительных изысканий спутниковые наблюдения.

Временные центры создавались на максимально открытых участках местности и в дальнейших наблюдениях использовались вместо пунктов Тарасовская и Октябрьский Путь.

Рис. 8 Временные центры с пункта ГГС Тарасовская. Зеленым цветом обозначены спутниковые наблюдения, красным - наземные измерения, выполненные электронным тахеометром

При подготовке пунктов к наблюдениям измерялось время проезда до каждого пункта. В дальнейшем эти сведения учитывались при планировании наблюдений.

К подготовительному этапу также можно отнести подготовку оборудования - юстировку уровней и оптических центриров, протяжку болтов на штативах и триподах и т.д.

На юге участка изысканий трасса большей частью проходит по лесу, поэтому, с целью экономии времени, было решено выбирать для наблюдений определяемых точек поляны и вырубки в лесу непосредственно в процессе проложения ходов. По инструкции [12] , а также по [47] в спутниковой сети не должно быть тривиальных замыканий. Три вектора, образующие треугольник, должны быть получены в разный период времени, то есть независимо друг от друга. Все замыкания были оставлены на момент, когда все определяемые пункты сети измерены хотя бы одним вектором.

Наблюдения поделили на три этапа:

- наблюдение каркаса из подготовленных исходных пунктов, временных центров и базовых пунктов;

- наблюдение определяемых пунктов от базовых точек;

- замыкание определяемых пунктов «спутниковым ходом».

Наблюдения

Первый этап наблюдений - наблюдения каркаса исходных пунктов - самый сложный и ответственный этап. Условия наблюдений на некоторых пунктах требуют постоянного совместного контроля наблюдаемого созвездия на концах наблюдаемого вектора. Длины векторов доходят до 26км, повторные наблюдения каркаса нежелательны потому что, как правило, связаны с лишними транспортными и временными затратами.

Обычная практика распределения людских ресурсов на наблюдениях такова. Наиболее квалифицированные специалисты направляются на пункты с наихудшими условиями наблюдений и поддерживают связь друг с другом. Специалисты среднего уровня проводят наблюдения на открытых базовых или определяемых пунктах. Младшие специалисты оказывают помощь своим более квалифицированным коллегам.

Второй этап был значительно растянут во времени, в связи с тем, что можно совмещать проложение теодолитных ходов, топосъемку и спутниковые наблюдения, выбирая при этом наиболее удобные для работы определяемые пункты и проводя наблюдения в удобное время. Бригада, направленная на южный, наиболее залесенный участок, использовала тахеометр Trimble S6 с контроллером Trimble ACU, который может управлять спутниковыми приемниками, оснащенными радиосвязью Bluetooth. Когда бригада выходила на достаточно открытый для наблюдений участок, создавались две точки, которые включались как исходные в теодолитный ход и использовались как определяемые точки в ЛСГС. В течение дня бригада выполняла топосъемку своего участка, а под конец рабочего дня выполняла наблюдения на определяемых пунктах.

Другие бригады работали примерно по такой же схеме. Отличия в их работе заключались только в том, что выбирались определяемые пункты исходя из условия максимальной длины хода не более 3,6км для съемки масштаба 1:1000, а выбор пунктов с пригодными условиями наблюдений, как на существующей автодороге, так и на полях, трудностей не вызывает.

Векторы с базовых точек на определяемые не превышали в длину 7км при средней длине 4км.

На третьем этапе был проложен так называемый «спутниковый ход». По инструкции [12] на каждый определяемый пункт сети должно быть измерено три вектора от ближайших пунктов сети. Это необходимо для получения избыточных измерений на каждый пункт сети и обнаружения грубых ошибок наблюдений. На втором этапе наблюдений каждый определяемый пункт был измерен одним вектором с базовой точки, а на третьем этапе определяемые пункты связываются с ближайшими пунктами. Такое распределение измерений во времени позволяет получить независимые вектора на каждой точке, а также выявить грубые ошибки. Так, например, на пункте V17 была выявлена ошибка высоты антенны (высота была записана до фазового центра, а измерялась до нижней части крепления). Два приемника переставляются с пункта на пункт вдоль трассы. Оба исполнителя связываются друг с другом по рации, анализируя созвездие спутников и общее время наблюдений.

Рис. 9 Схема наблюдений «спутниковый ход»

Спутниковые наблюдения выполнялись методами Static и Fast Static (статика и быстрая статика). Критерии приемлемости вектора - количество непрерывно отслеживаемых по фазе спутников в сеансе, PDOP, время наблюдений в зависимости от расстояния.

При наблюдениях антенны устанавливаются на штативы с трегерами и на стойки быстрого развертывания. Штативы с трегерами используются на базовых пунктах и пунктах ГГС в связи с необходимостью обеспечивать стабильное положение антенны в течение долгого времени. К достоинствам такой установки антенны можно отнести высокую точность центрирования и высокую стабильность тяжелых штативов. К недостаткам можно отнести большее время установки по сравнению со стойками быстрого развертывания, а также отсутствие постоянной высоты антенны и, как следствие этого, возможные ошибки определения высоты антенны.

Стойки быстрого развертывания представляют собой вешку с триподом (треногой). Такие стойки удобно перевозить в сложенном состоянии в автомобиле, удобно переносить, они быстро устанавливаются над точкой и обычно используются для наблюдений на определяемых пунктах. Главное достоинство такой конструкции - фиксированная высота антенны. Это позволяет записать измеренную в начале дня высоту антенны в память контроллера и исключить ошибки измерения и записи неверной высоты антенны. К недостаткам такой конструкции можно отнести более низкую точность центрирования по сравнению с трегером с оптическим центриром, а также меньшую устойчивость по сравнению с тяжелым штативом. По оценкам фирмы Trimble точность центрирования треггера с оптическим центриром - 2мм, вешки с круглым уровнем - 3-5мм в зависимости от точности круглого уровня. Оценки приведены для оборудования, выпускаемого фирмой Trimble.

Обработка результатов наблюдений.

Обработка и уравнивание ЛСГС выполнены в программе TGO версии 1.63. В виду нестабильности имеющейся русскоязычной версии используется английская версия, однако больших неудобств это не доставляет. TGO - мощный программный пакет с большими возможностями по обработке и уравниванию как спутниковых так и наземных измерений. На данный момент TGO считается устаревшим программным продуктом из-за отсутствия возможности обработки ГЛОНАСС-измерений, программируемого импорта наблюдений с постоянно действующих базовых станций из интернет и многих других возможностей, появившихся в программе Trimble Business Center. Однако, как геодезическое приложение TGO отличается строгостью обработки линий, гибкостью весовой стратегии, широкими возможностями трансформации систем координат, достоверностью оценки точности, возможностью создавать любые шаблоны импорта и экспорта.

TGO была выбрана для обработки и уравнивания ЛСГС в виду ее изученности, достоверности оценки точности, полной совместимости с имеющимся оборудованием и на основании имеющегося опыта работы в разных программных продуктах.

Рис. 10 Проект в программе TGO

Реально оценить качество наблюдений можно только после их обработки. Обработка результатов наблюдений состоит из импорта измерений из приемников, обработки базовых линий и контроля замыкания полигонов. Измерения, выполненные за день, могут содержать различные грубые ошибки (определения высоты, неправильный ввод имени пункта и т.д.), которые можно устранить при импорте. Если результаты обработки неудовлетворительные, то необходимо заново измерить базовую линию. Поэтому, с целью устранения грубых ошибок и оценки качества произведенных за день наблюдений, целесообразно производить импорт и обработку наблюдений в тот же день.

Работа в TGO организована на основе «проекта», представляющего собой базу данных, в которую входят импортированные файлы (спутниковые наблюдения, эфемериды и наземные измерения), решения базовых линий (GPS-векторы) и прочие подкаталоги. Для начала работы необходимо создать такой проект и импортировать в него любые имеющиеся файлы с точными эфемеридами. Если этого не сделать, то в дальнейшем в этом проекте будет невозможно использование импортированных точных эфемерид.

Рис. 11 Импорт «точных эфемерид»

Далее можно импортировать собственно спутниковые наблюдения и, при необходимости, вносить исправления в высоты антенн, изменять модели антенн и приемников, изменять имена пунктов.

Рис. 12 Импорт спутниковых наблюдений

После импорта наблюдений процессор базовых линий (модуль обработки базовых линий в TGO) сравнивает время начала и конца наблюдений в каждом импортированном файле и вычисляет возможные комбинации для базовых линий. На рис. 13 серым цветом показаны базовые линии, желтым - векторы (решенные базовые линии)

Рис. 13 Определение базовых линий

Для обработки базовых линий можно воспользоваться стандартными настройками процессора базовых линий (далее - Процессор) или создать свой стиль обработки. На рис. 14 показаны настройки Процессора, вкладка «Качество» (Quality) задает относительные и абсолютные предельные погрешности для решения базовой линии.

В настройках Процессора можно задать тип используемых эфемерид. TGO поддерживает решение длинных базовых линий (практически были решены линии длиной 700км) с применением точных эфемерид. Точные (precise) эфемериды позволяют решать базовые линии длиной несколько сотен километров, а также повышать качество и надежность решения.

Рис. 14 Настройки процессора базовых линий

В процессе обработки сырых наблюдений необходимо достичь качественных результатов. Это несложно, когда все измерения выполнены в благоприятных условиях - при большом количестве спутников и чистом горизонте. Однако такие условия бывают соблюдены не всегда.

Оценивая результаты первичной обработки необходимо анализировать как показатели точности в плане и по высоте, так и показатели достоверности решения. К показателям достоверности относятся СКО решения, коэффициент дисперсии и отношение.

Фиксированные целые решения, полученные после разрешения фазовых неоднозначностей, имеют значение отношения, связанное с результатами [45]. Процессор формирует все возможные комбинации решения и вычисляет, насколько хорошо различные целые значения удовлетворяют измерениям, выполненным приемниками в поле. После просмотра всех комбинаций определяются дисперсии двух решений, которые наилучшим образом соответствуют результатам измерений. Затем вычисляется критерий «отношение» как отношение второго лучшего фиксированного решения к первому лучшему фиксированному решению.

Дисперсия распределения значений характеризует величину разброса в распределении. Чем меньше дисперсия, тем меньше разброс и качественнее решение.

Из множества решений Процессор выстраивает последовательность, ставя на первое место решение с наименьшей дисперсией, на второе место со следующей по размеру дисперсией и т.д. При малой величине отношения между лучшими дисперсиями статистически невозможно выяснить, какое решение лучше, и вырабатывается плавающее решение. Если отношение достаточно большое, то можно с высокой степенью вероятности говорить о достоверном разрешении неоднозначности.

Коэффициент дисперсии - показатель того, насколько хорошо данные измерений отдельной базовой линии (собственно кодовые и фазовые измерения) соответствуют полученному решению. Этот показатель также называется дисперсией единицы веса. Для вычисления коэффициента дисперсии Процессор сравнивает полученное значение дисперсии с тем, что ожидалось получить на основе сделанных предположений об уровне шумов в измерениях.

Если предположения о величине ошибки были бы точными, а измерения нормальными, коэффициент дисперсии равнялся бы 1. Если коэффициент меньше 1, то фактическая точность полевых наблюдений лучше ожидаемой, если больше 1, то полевые измерения хуже ожидаемых.

Если коэффициент дисперсии намного превышает 1, то возможны следующие причины, увеличивающие коэффициент:

- зашумление данных, вызванное частичными преградами (например, деревьями) и приемом сигналов со спутников с малыми углами возвышения;

- существенное влияние переотражения;

- немоделируемые систематические ошибки, которые происходят только с L1-базисными линиями большой протяженности, когда сказывается влияние ионосферы.

Качество решения базовой линии очень зависит от помех в сигналах спутников и спутниковой геометрии. Показатель СКО использует помехи измерений псевдодальности до спутников для индикации качества решения. Он зависит от спутниковой геометрии.

Рис. 15 Наблюдения, произведенные в неблагоприятных условиях

На рис. 15 показаны наблюдения на пункте, находящемся в неблагоприятных условиях наблюдений. Видны постоянные срывы сигналов от спутников 7, 8, 25 и 27, находящихся на низких углах возвышения. Такие наблюдения приводят к тому, что Процессор базовых линий не может получить фиксированное решение в виду большой зашумленности. Однако если с таким наблюдением поработать и отключить «рваные» наблюдения, то можно получить приемлемое по качеству решение. На рисунке 16 показаны отредактированные наблюдения, позволяющие получить фиксированное решение.

Рис. 16 Отредактированные наблюдения

Отчет по вычисленным базовым линиям - Приложение И.

После обработки спутниковых наблюдений выполняют контроль замыкания полигонов. Полигоны формируют из трех векторов, образующих замкнутый треугольник. В программе по умолчанию стоят допуски замыкания 0,030м в плане и 0,050м по высоте. Не прошедшие контроль полигоны анализируются по отдельным измерениям.

На рис. 17 изображен фрагмент отчета по замыканию полигонов. Для примера был занижен допуск замыкания по высоте - 0,025м. В данном случае отбраковано замыкание полигона «SVTL - ZWE2 - MOBN». Замыкание не прошло критерий вертикальной ошибки (-0,026м), хотя по остальным критериям (0,007м в плане и 0,018ppm относительной ошибки) оно вполне в допуске.

Рис. 17 Фрагмент отчета по замыканию полигонов, «Отбракованные замыкания». Замыкание не удовлетворяет вертикальному допуску (0,025м)

В данном случае оба замыкания (и 25 и 26 декабря 2008г.) соответствуют стандартным допускам TGO (0,030м в плане и 0,050м по высоте), а столь малая относительная ошибка - результат большого периметра полигона. Полигон состоит из векторов длиной от 100 до 700км, такие решения получены за счет применения точных эфемерид.

Когда все полигоны удовлетворяют условиям сходимости (Приложение К), переходят к уравниванию сети.

Уравнивание ЛСГС.

В большинстве случаев уравнивание состоит из следующих этапов:

- свободное уравнивание сети (уравнивание измерений между собой в системе WGS-84);

- gps-калибровка - уточнение параметров транформации координат, оценка взаимных ошибок исходных пунктов, вписание сети в систему координат исходных пунктов.

Параметры трансформации координат уточняются также и в процессе уравнивания, однако при фиксации координат и высот исходных пунктов в их каталожном виде ошибки исходных данных могут сильно повлиять на качество координат и высот определяемых пунктов.

На практике мной используется собственный путь уравнивания:

- уравнивание каркаса из исходных и базовых пунктов;

- GPS-калибровка, по результатам которой вносятся коррективы в систему координат проекта. Полученные в результате калибровки координаты исходных пунктов применяются в качестве исходных для фиксированного уравнивания;

- фиксированное уравнивание всей сети с использованием уточненных параметров трансформации, вычисленных координат исходных пунктов ГГС и наилучших высотных пунктов.

Каталожные высоты используются как есть, так как спутниковыми методами можно получить только геодезические высоты. Для получения высот, близких к нормальным высотам в Балтийской системе высот 77г., необходимо использовать модель геоида, зафиксированную на более-менее равномерно распределенных исходных пунктах.

Также возможно применение другого, более консервативного пути уравнивания:

- свободное уравнивание сети в WGS-84;

- уравнивание с фиксацией высотных исходных пунктов с занесением полученных высот определяемых пунктов в каталоги;

- полностью ограниченное уравнивание (с фиксацией и высот и координат исходных пунктов).

В данном случае GPS-калибровка не выполняется, так как трансформация координат выполняется в процессе полностью ограниченного уравнивания, а каталожные координаты применяются как есть. То есть полностью ограниченное уравнивание выполняется с влиянием ошибок исходных данных.

Так как в спутниковых сетях устанавливаются трехмерные связи между пунктами, то качество и координат и высот исходных пунктов влияет на качество координат и высот определяемых пунктов. Используя вычисленные в результате GPS-калибровки уточненные (калибровочные) координаты исходных пунктов, я устраняю влияние качества исходных координат (ошибок исходных данных) на качество сети, и оставляю только влияние качества исходных высот. Применение калибровочных координат позволяет уравнивать сеть, включающую в себя как спутниковые, так и наземные измерения с максимально достоверной оценкой качества измерений в сети.

Рассмотрим процесс уравнивания каркаса исходных пунктов в программе TGO. Вначале нужно уравнять сеть в WGS-84 с априорно оцененными ошибками. Наземные измерения в свободном уравнивании отключены, так как вызывают нестабильность неограниченной исходными данными сети по масштабу. В качестве исходного пункта применяем baza1, координаты которой получены от исходных пунктов IGS. Скаляр веса GPS-группы равен 1.

Рис. 18 Окно «Весовая стратегия». Для группы «GPS» в первом уравнивании назначен весовой скаляр (по умолчанию 1,00)

На рисунке 18 показано окно «Весовая стратегия». Для каждой группы измерений (спутниковые, наземные, превышения геоида) можно выбрать стратегию уравнивания. Скаляр по умолчанию равен 1, то есть априорно оцененные ошибки измерений равны самим себе. Альтернативный скаляр - это стратегия изменения скаляра в ручном режиме уравнивания. После каждой итерации программа предлагает новый скаляр для масштабирования ошибок. В автоматическом режиме уравнивание идет до прохождения теста Хи-квадрат (теста на сумму квадратов ошибок) с автоматическим подбором альтернативных скаляров как в ручном режиме. Для вкладки GEOID назначение автоматического скаляра невозможно.

Рис. 19 Окно «Весовая стратегия». Для группы «GPS» предложен альтернативный скаляр 2,01

После первого уравнивания программа предложила скаляр 2,01. Так как уравнивание минимально-ограниченное (с фиксацией на одном пункте), скаляр для группы GEOID остается неизменным во всех итерациях. Продолжим уравнивание в ручном режиме до минимальной разницы между скалярами из двух итераций.

Рис. 20 Окно «Весовая стратегия». Предпоследняя итерация - скаляр 3,71

В последней итерации программа предложила скаляр 3,72. Очевидно, что масштабирование ошибок можно закончить и оценить статистические показатели уравнивания.

Рис. 21 Фрагмент отчета об уравнивании сети, «Статистические показатели»

На рисунке 21 показан фрагмент отчета об уравнивании, статистические показатели уравнивания. Так как применяемая версия TGO англоязычная, некоторые термины требуют пояснения. (Network) Reference Factor - СКО единицы веса или опорный коэффициент (сети), Chi Square Test - тест Хи-квадрат (тест на сумму квадратов ошибок), Degrees of Freedom (Redundancy Number) - степень избыточности сети (избыточность группы наблюдений). Для группы GPS-наблюдений значения показателей те же, что и для всей сети, так как сеть состоит только из спутниковых наблюдений. Помимо статистических показателей необходимо также убедиться в отсутствии так называемых выбросов - то есть измерений, ошибки которых не удовлетворяют допускам (Рис. 22) и нормальному распределению (Рис. 23). Рис. 22 это фрагмент отчета об уравнивании «уравненные наблюдения» (Adjustment Observations). Одно из 27 наблюдений является выбросом. На рис. 23, иллюстрирующем распределение поправок в сети, это наблюдение находится справа от границы максимальных ошибок.

Рис.22. Фрагмент отчета об уравнивании сети, «уравненные наблюдения». Красным цветом показано измерение, лежащее за пределами максимальных ошибок (тау)

Измерения, вызывающие выбросы, необходимо переобработать и, если измерения снова вызывают выбросы, отключить и повторить уравнивание без них.

Рис. 23 Фрагмент отчета об уравнивании сети, «гистограмма нормализованных поправок»

В данном случае в установках стиля уравнивания была увеличена ошибка центрирования с 2мм до 3мм. В результате переоценки одной из предоцененных ошибок уравнивание происходит без выбросов (рис. 24), со скаляром 2,68.

Рис.24. Фрагмент отчета об уравнивании сети, «уравненные наблюдения». После переоценки ошибки центрирования уравнивание происходит без выбросов

После того, как измерения уравнены, можно приступить к GPS-калибровке. В результате GPS-калибровки устанавливается зависимость между точками в системе координат WGS-84, полученными спутниковыми приемниками, и местными прямоугольными координатами в картографической проекции.

GPS-калибровка включает в себя следующие виды преобразований данных:

- Datum Transformation - преобразование ИГД (по трем или по семи параметрам);

- Horizontal Adjustment - уравнивание в плане;

- Vertical Adjustment - уравнивание по высоте.

На рис. 25 показано окно GPS-калибровки, выбраны компоненты планового и высотного уравнивания.

Рис. 25 Диалог GPS-калибровка

Упрощенно плановое и высотное уравнивание GPS-калибровкой можно описать так. Для уравнивания выбираются пары координат пунктов (координаты и высота пункта в WGS-84 и его же координаты и отметка в местной системе). И в МСК и в WGS-84 находятся центры тяжести геометрических фигур, образованных пунктами. Центры тяжести совмещаются, вычисляются средний угол разворота и масштабный коэффициент таким образом, чтобы сумма квадратов остаточных ошибок из всех пар пунктов была минимальной. В результате планового уравнивания находятся угол разворота, масштабный коэффициент и смещения координат для точного согласования WGS-84 и МСК. Также вычисляются новые координаты исходных пунктов, которые максимально точно соотнесены в данной геометрической фигуре.

Отчет по GPS-калибровке - Приложение Л.

По инструкции [12] для приведения сети в систему координат и высот пунктов геоосновы должны применяться 4 пункта в плане и пять по высоте, по [47] - 3 в плане и 4 по высоте. Надо сказать, что при использовании модели геоида геодезического качества (EGM-96, EGM-08) минимально необходимо 4 высотных пункта, а если модель геоида не используется, то необходимо уже 5 пунктов как по [12]. При высотном уравнивании GPS-калибровкой поверхность модели геоида вписывается в систему исходных высотных пунктов. В результате вычисляется наклон поверхности геоида внутри данной геометрической фигуры.

Таблица 11. Параметры плановой и высотной коррекции

Плановая коррекция:
Ордината оси разворота	6762903,149
Абсцисса оси разворота	282954,317
Угол разворота	-0° 00' 05'
Смещение по Х	0,227
Смещение по У	0,017
Масштабный коэффициент	1,00001795
Высотная коррекция:
Ордината начала координат	6775529,095
Абсцисса начала координат	293364,480
Высотная поправка	0,035
Наклон по оси Х, мм/км	14,239
Наклон по оси У, мм/км	-10,945

Таблица 12. Остаточные разности между GPS- и исходными координатами

Компоненты разностей	Максимальная ошибка	СКО	Точка
Плановая	0,068	0,054	Окт.Путь
Высотная	0,014	0,008	Тарасовская
Трехмерная	0,068	0,055	Окт.Путь

В таблицах 5 и 6 показаны результаты GPS-калибровки. Как видно из фрагмента отчета для корректного вписания в систему координат исходных пунктов сеть необходимо повернуть на 5', сместить по X и по Y (соответственно на 0,227м и 0,017м) и применить масштабный коэффициент 1,0001795. Для вписания сети в систему исходных пунктов с использованием модели геоида применяются общая высотная поправка 0,035м и наклоны по X и по Y (14,239 и - 10,945ppm соответственно).

Максимальная плановая ошибка 0,068м на пункте Октябрьский Путь, СКП вписания сети в плане составила 0,054м. Максимальная высотная ошибка 0,014м на пункте Тарасовская.

Рис. 26 Фрагмент отчета о GPS-калибровке. Разности в парах пунктов

На рис. 26 показан фрагмент отчета о GPS-калибровке. В данном фрагменте слева показаны WGS-координаты, справа исходные (каталожные) координаты и высоты в МСК, а посередине вычисленные координаты, которые были использованы для ограничения окончательного уравнивания сети, включающей в себя все пункты (и исходные и определяемые) и все выполненные измерения (в том числе и наземные).

Окончательное уравнивание ЛСГС.

Качество сети, включающей в себя полный набор измерений, до начала фиксации исходных пунктов необходимо оценить. Для этого выполним минимально ограниченное уравнивание (с отключенными наземными измерениями). В установках уравнивания применим, использованные ранее в уравнивании каркаса, значения ошибок высоты антенны и центрирования (Рис. 27).

Рис. 27 Настройки стиля уравнивания

Уравнивание сети сошлось со скаляром 2,99 для GPS-группы. Этот скаляр будет применен как стартовый для окончательного уравнивания. Перейдем к окончательному уравниванию всей сети, для чего зафиксируем исходные пункты (рис.28).

Рис. 28 Фиксация исходных пунктов

Затем включим наземные измерения, которые на момент минимально ограниченного уравнивания были отключены (рис.29).

Рис. 29 Включение ранее отключенных наземных измерений

После первой итерации в ручном режиме TGO предложила для спутниковых наблюдений скаляр 3,24, для наземных - 1,30, для модели геоида - 0,61. Продолжаем уравнивание с установкой альтернативного режима для скаляров всех трех групп до прохождения теста Хи-квадрат и получения опорного коэффициента 1,0 для всей сети (Рис. 30).

Рис. 30 Фрагмент отчета по уравниванию. Статистика всей сети и группы GPS-наблюдения

На рис.30 показан фрагмент отчета об уравнивании «Статистические показатели сети». Уравнивание сошлось и по тесту Хи-квадрат и по значению опорного коэфициента, однако опорный коэффициент группы наземных измерений все еще указывает на недооценку ошибок (рис. 31).

Рис. 31 Фрагмент отчета по уравниванию. Статистика для группы «Наземные измерения»

Фиксируем группы GPS-наблюдений и модели геоида и продолжаем уравнивание до получения опорных коэффициентов всех групп измерений 1,0 (рис. 32).

Рис. 32 Фрагмент отчета по уравниванию. Статистика для всех групп наблюдений в последней итерации

Далее просматриваем точность полученных координат и высот (Рис.33,34), отсутствие выбросов для всех групп наблюдений, эллипсы ошибок точек (Рис. 35) и таблицу ковариантных членов (Рис. 36).

Рис. 33 Уравненные плоские координаты

Рис. 34 Уравненные геодезические координаты

Рис. 35 Фрагмент отчета по уравниванию «Эллипсы ошибок точек»

По размерам и ориентации эллипсов можно судить о качестве уравнивания каждого участка сети или всей сети в целом.

Рис.36 Ковариантные члены

Максимальные ошибки точек в плане 0,012м и 0,009м (соответственно по X и по Y), по отметке - 0,037м, по геодезической высоте - 0,021м. Выбросы отсутствуют во всех группах измерений, гистограмма нормализованных поправок «правильной» формы (Рис. 37). Отчет по уравниванию - Приложение М.

Рис. 37 Фрагмент отчета по уравниванию, «гистограмма нормализованных поправок» в последней итерации

Достоинство такого пути уравнивания в том, что появляется возможность использования наземных измерений для создания временных центров, совместного уравнивания наземных и спутниковых наблюдений, снижается влияние ошибок исходных данных на оценку точности измерений и качество координат и высот пунктов сети. К недостаткам следует отнести то, что параметры трансформации, полученные из уравнивания, невозможно передать в контроллер для использования в режиме RTK. Однако, это не является проблемой, так как в контроллер был импортирован проект, свободно уравненный и откалиброванный, содержащий в себе измерения каркаса исходных пунктов и базовых точек. К тому же импортированные RTK- и PPK- измерения трансформируются внутри проекта таким же образом, как и весь проект, то есть как в результате GPS-калибровки, так и в результате уравнивания.

3.2 Опорная геодезическая сеть 2 разряда. Топографическая съемка

Распределение участков топосъемки.

Трассу проектируемой автодороги с точки зрения организации работ можно поделить на несколько участков [Приложение Н]:

1. участок объездной автодороги, проходящий по существующей магистрали от деревни Шиловская, далее по автодороге Шиловская - Прилуки до ухода в лес, ~4км длиной;

2. залесенный участок, пересекающий две железные дороги, ~2,7км длиной;

3. открытый участок, проходящий по полям, пересекающий автодорогу между деревнями Ленино-Ульяновская и Ельциновская, затем пересекающий реку Вель и проходящий по полям до пересечения с автодорогой Вельск-Хозьмино-Шабаново, далее по полям с несколькими пересечениями ЛЭП до границы леса, ~4,5км длиной;

4. залесенный участок с редкими вкраплениями полян, ~4,7км длиной;

5. открытый, проходящий по полям участок длиной ~3,8км;

6. последний участок, начинающийся на границе полей и автодороги М-8, проходящий по существующей магистрали, длина участка примерно 4км.

На объекте имелись 3 электронных тахеометра (табл. 13), 1 нивелир, 1 одночастотный и 4 двухчастотных спутниковых приемников, работали 9 человек, включая водителей-замерщиков. Развитие съемочной сети осуществляли теодолитными и нивелирными ходами, а также тахеометрическими ходами.

Таблица 13. Характеристики электронных тахеометров

	NPL-352, DTM-352	Trimble S6
Внутренняя память	10 000 точек	500мб на контроллере
Время работы на одной батарее, ч	10	6
Дальность измерения расстояний без отражателя, м	200	300
Диапазон рабочих температур, ° С	От -20 до +50	От -20 до +50
Дисплей / количество	Графический / 2	Монохромный 3 строки при КП, цветной VGA на контроллере при КЛ
Защита от воды и пыли	IPX6	IP55
Интервал измерений, сек	3,0	0,1
Клавиатура	Буквенно-цифровая, 25 клавиш	Буквенно-цифровая, 23 клавиш, сенсорный экран
Компенсатор / диапазон работы	2-осевой / ±3°, Разрешение 1'	2-осевой / ±3°, Разрешение 0,3'
Точность измерения расстояний без отражателя, мм	5мм ± 2мм/км, только NPL	3мм ± 2мм/км
Точность измерения расстояний на призму, мм	3мм ± 2мм/км	2мм ± 2мм/км
Точность измерения углов, сек	5'	3'
Увеличение зрительной трубы, крат	26	30
Вес, кг	5,6	6,35

Работы на первом участке были начаты еще на стадии предварительных изысканий, поэтому съемку этого участка продолжала та же бригада, состоящая из двух топографов II и III категории, использовали безотражательный электронный тахеометр Nikon NPL-352 (рисунок 38). Наличие безотражательного режима позволяет проводить непосредственные измерения высоты объектов, таких как пересечения нижних и верхних проводов, отметки верха столбов ЛЭП, вводы кабелей и проводов в дома, отметки проводов над асфальтом. Так как участок начинается в деревне и изобилует застройкой, воздушными и подземными коммуникациям, то и бригада, занимавшаяся этим участком потратила на него достаточно большое количество времени. По окончании топосъемки был проложен нивелирный ход.

Рис. 38 Электронный тахеометр Nikon NPL-352

К особенностям второго участка можно отнести большую плотность леса и подлеска и наличие пересечений с железными дорогами. Проложение ходов и топосъемка были существенно затруднены большой плотностью леса и подлеска в связи с отсутствием договора аренды на рубку просек под трассу. Фактически без договора аренды можно осуществлять только ручную (при помощи мачете) рубку подлеска по оси теодолитного хода. В итоге ось теодолитных ходов №№ 4 и 5 не совпадала с осью трассы, а удалялась и приближалась к ней (рис. 39). При такой конфигурации ходов (средняя длина стороны - 70м) потребовалось более частое определение исходных направлений (пар пунктов).

Рис. 39 Второй участок. Конфигурация ходов №4 и №5

На данный участок была направлена бригада из трех человек. В составе бригады были начальник партии, топограф II категории и водитель-замерщик. Бригада использовала электронный тахеометр Trimble S6 (рис. 40), а также один из двухчастотных приемников Trimble R8 при наблюдениях на выбранных парах точек, впоследствии использованных для привязки ходов. Определение высот ходовых точек выполнялось тригонометрическим нивелированием с применением допусков геометрического технического нивелирования.

Рис. 40 Электронный тахеометр Trimble S6 и контроллер Trimble TCU

Длины сторон в ходах на втором участке разнились от 40 до 120м. Для работ на данном участке был выбран электронный тахеометр Trimble S6. Принципы угловых измерений данного прибора основаны на использовании совмещенного сигнала по двум противоположным зонам углового датчика и получении среднего углового значения. Это устраняет погрешности, вызванные эксцентриситетом традиционного круга и градуировкой. Помимо этого, система угловых измерений компенсирует отклонение от вертикальной оси тахеометра, коллимационную погрешность, наклон горизонтальной оси вращения трубы за счет встроенного двухосевого компенсатора.

Тахеометры серии Trimble S6 оборудованы серво-управляемыми двигателями для наведения тахеометра и фокусирования зрительной трубы. Сервосистема представлена системой прямого привода с электромагнитным приводом Magdrive™. Наличие сервосистемы обеспечивает высокую скорость вращения и точность. В такой системе отсутствует трение движения, за счет чего ликвидируется шум и значительно снижается износ самого электронного тахеометра.

Данная система обеспечивает бесконечное горизонтальное и вертикальное движение, включая бесконечную тонкую юстировку. Тахеометр использует сервомеханизм при выполнении целого ряда различных операций, таких как вращение наводящих винтов для горизонтального и вертикального наведения, автоматическое тестирование и калибровка или при использовании технологии Autolock для роботизированной съёмки.

Технология Autolock дает возможность автоматически захватывать и отслеживать цель, а также позволяет проводить съемку в автоматизированном режиме. Система Autolock управляет сервомеханизмами тахеометра и направляет его точно на цель. Для исправления коллимационных погрешностей следящей системы Autolock, может быть выполнена поверка коллимации Autolock;

Тахеометры серии Trimble S6 оборудованы сервомеханизмом фокусировки. Ручка фокусирования находятся на боковой стойке тахеометра для удобства доступа. Фокусировочный винт соединен с серводвигателем, встроенным в зрительную трубу. При повороте винта серводвигатель выполняет регулировку фокусирующих линз.

Данные с тахеометра могут быть переданы на компьютер контроллерами Trimble TSC2 или Trimble CU, через Bluetooth соединение или USB [49].

Тахеометр Trimble S6 был выбран на данном участке в связи с тем, что имеет режим AUTOLOCK, существенно повышающий качество измерений в ходах с плохой конфигурацией (с большой разницей сторон хода, короткими сторонами) и имеющий контроллер, способный управлять измерениями спутниковым приемником. Графический интерфейс контроллера позволяет визуально оценивать плотность съемки относительно заданных рамок и оси трассы. Ось трассы и границы съемки можно загрузить в контроллер в виде DXF-файла AUTOCAD.

Спутниковый приемник был необходим второй бригаде для того, чтобы использовать как можно больше открытых точек хода, из которых потом выбирались точки наилучшим образом вписывающиеся в конфигурацию ходов и отвечающие лучшим условиям наблюдений. Выбранные точки затем были дополнительно замкнуты между собой «спутниковым ходом». В итоге весь участок был поделен на три хода длиной примерно 1300 (ход №3), 430(№4) и 630м (№5, без учета длин исходных сторон ходов).

Третий и пятый участки представляют собой хорошо открытую местность. На данных участках было решено производить съемку спутниковыми приемниками. Съемку выполняли два топографа I и III категории. Для съемки третьего участка использовалась базовая точка baza1, которая также использовалась и для наблюдений на точках, входящих в состав ходов на втором участке. На пятом участке использовалась базовая точка baza2, использованная также для наблюдений точек ходов в северной части трассы. То есть в течение светового дня работники производили топосъемку, а в вечернее время наблюдали точки, выбранные топографами первой и третьей бригад, вторая бригада выполняла наблюдения самостоятельно. Топографы, производившие топосъемку спутниковыми приемниками, также пользовались чертежами DXF, содержащими ось трассы и границы съемки. Это позволило избежать как лишних объемов съемки, так и пропусков.

Для съемки четвертого участка была сформирована бригада, состоявшая из двух постоянных членов (топографа III категории и водитель-замерщик) и, периодически усиливаемая топографами, выполнявшими съемку третьего и пятого участков. Ввиду отсутствия воздушных коммуникаций бригада была укомплектована простейшим из имевшихся приборов - тахеометром Nikon DTM-352. Прибор представляет собой аналог Nikon NPL-352, однако не имеет безотражательного режима. По окончании работ на втором участке вторая бригада пошла навстречу третьей. Ввиду того, что применялись два разных прибора (Nikon DTM 352 и Trimble S6) по данному участку позже проложили нивелирный ход.

Шестой участок по большей части проходит вдоль существующей автодороги М-8. Начинается участок на границе поля и полосы отвода автодороги М-8, то есть на входе трассы в ось существующей дороги. Топография участка достаточно проста, исходные пункты для ходов выбирались исходя из условия максимальной длины ходов, так как открытых для наблюдений мест в полосе отвода дороги достаточно много. На данном участке есть также несколько спрямлений существующей дороги, достаточно просто опознаваемых на месте. Участок был выполнен в последнюю очередь, силами всех освободившихся на тот момент работников, сформированных в бригады по три человека. По ходу, проложенному тахеометром Nikon NPL352, дополнительно проложили нивелирный ход.

Освободившиеся два топографа и водитель-замерщик выполняли работы по замыканию определяемых пунктов спутниковой сети, нивелирование проложенных теодолитных ходов, фотографирование и описание мостов и трубопроводов, а также позиционирование подземных коммуникаций.

Характеристики полигонометрических и нивелирных ходов. Обработка результатов измерений.

Полигонометрические и нивелирные ходы являются вторым уровнем ПВО с опорой на первый уровень (ЛСГС). Теодолитные ходы прокладывались по залесенным участкам и вдоль участков проектной оси, совмещенных с существующей автодорогой. По точности полигонометрические ходы соответствуют 2 разряду, нивелирные - техническому нивелированию. Средняя длина ходов - 2 - 3,5км , количество углов не превышает 15, средняя длина стороны 250м. Ходы полигонометрии разомкнутые, начинаются и заканчиваются на парах пунктов ЛСГС. Характеристики полигонометрических ходов - табл. 14.

Таблица 14. Характеристики полигонометрических ходов

Ход	Длина хода,м	Nb	Fb факт.	Fb доп.	[S]/Fs	Макс.СКО пл.положения точки
					до урав.-я дир.уг.	после урав.-я
1	1717,0	7	0°00'08'	0°00'53'	13905	42487	0,016
2	1560,6	6	-0°00'26'	0°00'49'	4611	464828	0,025
3	1212,6	7	-0°00'19'	0°00'53'	15532	46740	0,024
4	428,5	7	0°00'50'	0°00'53'	4594	8810	0,015
5	642,1	10	-0°01'02'	0°01'03'	6580	9573	0,023
6	4710,0	14	-0°00'31'	0°01'15'	13705	80250	0,051
7	1626,9	7	-0°00'04'	0°00'53'	16467	21271	0,019
8	2695,4	9	0°00'26'	0°01'00'	6400	92871	0,025

Полигонометрические ходы прокладывались с применением электронных тахеометров. Точки ходов закреплялись временными знаками с привязкой к твердым контурам местности и засечкам на деревьях (не менее трех промеров). Привязка точек к твердым контурам необходима для дальнейшей сдачи точек ПВО Заказчику. Нивелирные ходы совмещены с полигонометрией. При нивелировании использовались оптические нивелиры Nikon AS20. Характеристики нивелирных ходов - табл. 15.

Таблица 15. Характеристики нивелирных ходов

Ход	Длина	N	Fh факт.	Fh доп.	Mhmax точки.	Прибор/метод
1	1,717	7	0,007	0,066	0,006	нивелир/геом.
2	1,561	6	0,018	0,062	0,008	нивелир/геом.
3	1,213	7	0,008	0,055	0,003	S6/тригон.
4	0,429	7	-0,003	0,033	0,005	S6/тригон.
5	0,642	10	-0,002	0,040	0,006	S6/тригон.
6	4,775	14	-0,014	0,109	0,017	нивелир/геом.
7	1,627	7	0,005	0,064	0,007	S6/тригон.
8	2,695	9	0,011	0,082	0,012	нивелир/геом.

В отдельных случаях прокладывались тахеометрические ходы с применением допусков для геометрического технического нивелирования. При проложении тахеометрических ходов использовался роботизированный тахеометр Trimble S6.

По [20, 21, 22] техническое нивелирование выполняется только методом геометрического нивелирования, однако, в [30] в целях повышения эффективности создания топографических планов в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000 и 1:5000 рекомендуется определение высот пунктов (точек) съемочного обоснования с высотой сечения рельефа 0,5м и более производить методом тригонометрического нивелирования с использованием электронных тахеометров.

Обработка результатов измерений производится в программе Credo-Dat 3.11. Уравнивание проводится параметрическим способом по критерию минимизации суммы квадратов поправок в измерения.

Процедуре уравнивания должна предшествовать предварительная обработка данных. После предобработки исходными данными для уравнивания служат:

координаты исходных пунктов;

приближенные значения координат пунктов обоснования, полученные после предобработки;

дирекционные углы;

вектора, содержащие редуцированные значения направлений, горизонтальных проложений и превышений;

допустимые значения СКО плановых измерений для различных классов точности;

допустимые высотные невязки для различных классов точности.

Каждый параметр векторов измерений (направление, горизонтальное проложение и превышение), а также каждый дирекционный угол, образует одно уравнение в системе уравнений поправок [36]:

PAx - Pb = Pv,

где P - матрица весов, A - матрица коэффициентов, b - вектор значений измерений, x - вектор поправок в координаты пунктов, v - вектор невязок. При уравнивании требуется определить вектор x, при котором сумма квадратов компонент вектора Pv достигает минимального значения.

Выбор весов P основан на необходимости выполнения трех условий:

- учет точности измерений разных классов при совместном уравнивании измерений разных классов;

- согласованность уравнений, соответствующих измерениям разных типов (угловым и линейным);

- совместное уравнивание измерений в сетях, включающих как участки ходов, так и участки линейно-угловых построений.

Для вычисления весов P используются следующие параметры:

- значение допустимой СКО или допустимая высотная невязка, соответствующие классу данного измерения;

- происхождение вектора (ход или линейно-угловая сеть) и его класс;

- балансовый коэффициент для линейных и угловых уравнений, установленный при настройке параметров уравнивания.

Для решения системы уравнений поправок используется итерационный алгоритм. На каждой итерации вычисляются поправки в координаты пунктов, затем коэффициенты уравнений рассчитываются заново, и процесс повторяется. Алгоритм заканчивает работу, если выполняется одно из условий:

- процесс прерван пользователем;

- среднеквадратическое значение поправок в координаты в очередной итерации не превосходит значения погрешности планового уравнивания, заданного в панели настройки параметров уравнивания;

- число итераций превышает максимально допустимое значение, установленное в той же панели.

- среднеквадратическое значение поправок увеличивается от итерации к итерации (процесс расходится). Это означает, что в данных присутствует грубая ошибка измерений, которую необходимо локализовать и устранить.

Для оценки точности положения уравненных пунктов, формирования параметров эллипсов ошибок используется ковариационная матрица, коэффициенты которой вычисляются в процессе уравнивания. Эллипсы ошибок отображаются в графическом окне вокруг каждого уравненного пункта и обозначают область вероятного положения пункта.

Наибольшая СКО положения точки на пункте LES67 в середине хода №6. Ход №6 превышает максимальную длину отдельного хода для полигонометрии 2 разряда на 800м. Характеристики хода представлены в табл. 16.

Таблица 16. Характеристики теодолитного хода №6

Длина хода, м	Nb	Fb факт.	Fb доп.	[S]/Fs	Макс.СКО пл.положения точки
				до урав.-я дир.уг.	После урав.-я
4710,0	14	-0°00'31'	0°01'15'	13705	80250	0,051

Современные электронные тахеометры позволяют измерять расстояния и углы с достаточно высокой точностью (СКО углов 3-5', точность измерения расстояний 3мм+2мм/км). Максимальная ошибка положения точки в слабом месте хода, полученные значения угловой и линейной невязки, а также отсутствие возможности проложить более короткий ход или определить в нем дополнительные исходные стороны, вынуждают принять этот ход для использования в качестве съемочного и разбивочного обоснования для топосъемки М 1:1000.

Позиционирование подземных коммуникаций.

Помимо основной работы по топосъемке трассы, необходимо было также осуществлять позиционирование подземных коммуникаций, пересекающих и следующих параллельно оси трассы. Данную работу выполняли в присутствии представителя организации-собственника коммуникаций. Инженеры организаций-собственников «прозванивали» нагруженные сигналом генератора, установленного на ближайшем НУП, кабели трассоискателем, а топограф со спутниковым приемником в режиме RTK выполнял привязку оси кабеля. Так как подключение генератора связано с отключением связи на данной линии, то работы необходимо выполнять за максимально короткий срок в установленные часы.

На помощь топографу с RTK был приставлен еще один топограф и водитель-замерщик. Водитель-замерщик обозначал ось кабеля на месте вешками с сигнальной лентой, а второй топограф помогал первому в случаях, когда непосредственно на оси кабеля установка антенны невозможна и нужно измерить параллельный сдвиг относительно оси дороги (рис. 41). Обозначение оси необходимо для обеспечения сохранности кабеля при геологических работах. В местах пересечения трассой подземных коммуникаций определялась глубина их закладки при помощи трассоискателя.

Рис.41 Позиционирование подземных коммуникаций

Привязка гидрологических и геологических работ.

При производстве геологических работ примерное местоположение скважины на месте определялось навигаторами Garmin с уточнением положения скважин линейной привязкой к точкам теодолитных ходов. На переходах рек, железных и автомобильных дорог производилась инструментальная разбивка скважин электронными тахеометрами и спутниковыми приемниками в режиме RTK.

На переходах крупных рек Пежма и Вель была проведена эхолокация дна с привязкой лунок при помощи спутниковых приемников (Рис. 42). На льду высверливаются лунки, в которые до контакта с водной поверхностью опускается эхолот. Расстояние до дна записывается в описание RTK-пикета.

Рис. 42 Гидрологические работы на реке Вель

3.3 Камеральная обработка результатов инженерных изысканий

Создание ЦММ

Результат инженерных изысканий это инженерный топографический план, на основе которого создается проект строительства автодороги. Инженерный план создается на основе ЦММ - цифровой модели местности.

Цифровой моделью местности называют совокупность точек местности с известными трехмерными координатами и различными кодовыми обозначениями, предназначенную для аппроксимации местности с ее природными характеристиками, условиями и объектами. Информационная емкость ЦММ гораздо больше емкости самых подробных топографических планов. ЦММ представляет больше возможностей для автоматизированного проектирования за счет различных возможностей наглядного и автоматизированного представления информации (продольные и поперечные профили земляного полотна по оси трассы, инженерно-геологические разрезы, вычисление объемов земляных работ и т.д.)

По ЦММ и получаемым на ее основе выходным материалам проводится автоматизированное проектирование и сравнение предложенных вариантов трассы, их конкурентная оценка.

Для обеспечения проектировщиков необходимыми данными для проектирования ЦММ должна быть информативной и систематизированной. Систематизация ЦММ обеспечивается как внутренней функциональной структурой (например, ситуационная и рельефная информация), так и разбивкой топографической и текстовой информации на разные слои и подслои. Например, коммуникации в ЦММ выделяются отдельным слоем, внутри которого есть подслои «ЛЭП», «Кабель связи», «Силовые кабели», «Примечания» (текстовая информация о назначениях коммуникаций, высотах нижнего провода на столбах лэп, и т.д.). При этом столбы ЛЭП находятся в слое «Топоплан», так как являются частью ситуационной и рельефной информации в ЦММ.

В программе CredoMix («цифровая модель проекта») ЦММ может быть использована для получения продольных и поперечных профилей по трассе автодороги, расчета объемов земляных работ и большого количества различной графической и текстовой информации, получаемой автоматически. В CredoMix существует довольно гибкий инструмент камерального трассирования.

Основной информацией для формирования поверхностей и ситуации в ЦММ являются каталоги координат и высот точек местности, которые представляют собой текстовые файлы определенной структуры (файлы *.top и *kat). Credo_Dat и TGO имеют модули экспорта точек. Из проекта Credo_Dat можно экспортировать каталоги в виде *.top-файлов, из TGO - в формате, определяемом пользователем. В TGO созданы форматы экспорта *.top и *.kat (аналог *.top, но с другим порядком данных). Файлы *.top и *.kat содержат информацию о координатах точек, имена точек и их коды и описания, упрощающие процесс создания рельефа и ситуации в ЦММ.

На основе массива импортированных точек можно создавать поверхности, рельефные и ситуационные контура, отдельные линии ситуации, структурные линии рельефа, масштабные и внемасштабные топографические знаки, текстовую информацию.

Выходной материал из CredoMix - топографический план в формате DXF. Полученный топографический план, а также сопутствующая графическая (продольные и поперечные профили, кроки пунктов ПВО, эскизы опор и пр.) и текстовая документация войдут в тома Проекта строительства автодороги.

На основе полученной ЦММ было уточнено плановое положение оси трассы, которую необходимо было вынести в натуру и сдать заказчику.

3.4 Вынос проекта в натуру и сдача трассы заказчику

По техническому заданию изысканную трассу необходимо закрепить на местности и сдать Заказчику. Также сдаче подлежит геодезическая съемочная основа - точки теодолитных ходов и репера, созданные через каждые 2км трассы и на переходах.

Вынос элементов трассы осуществлен электронными тахеометрами с точек полигонометрии и спутниковыми приемниками в режиме RTK. Для выноса точек были сформированы каталоги, содержащие уравненные значения координат точек ПВО и координаты геометрических элементов трассы. Каталоги координат сформированы в программах Credo-Dat и MS-Excel. Вынос точек по координатам из каталогов позволил существенно уменьшить затраты времени на данный вид работ.

Привязка элементов трассы осуществлялась непосредственно во время выноса не менее чем к трем твердым контурам местности или затескам на деревьях, расположенным вне зоны строительных работ. Для привязки на уровне точности нескольких сантиметров использовались электронные тахеометры с безотражательным режимом. Тахеометр устанавливали над точкой, быстро центрировали по отвесу с ошибкой порядка 1-2см и проводили измерения до объектов с зарисовкой кроков на каждый элемент трассы (рис.43). Измеренные расстояния, наименование элемента, сокращенное название организации (ПТП) и номер выноски записывались на выносном объекте масляной краской (исключение составляли жилые дома).

Если установка прибора над элементом невозможна, то измерения на выносные объекты производились с точки ПВО, а расстояния от выноски до элемента рассчитывались на электронном тахеометре в программе вычисления и выноса линий.

Вынос и закрепление элементов трассы на открытых участках выполняли методом RTK. При отсутствии твердых контуров в качестве выносных знаков использовались металлические флажки с табличкой длиной 1,2м. Флажки забивались в землю на 0,5м, табличкой на элемент трассы, обозначались сигнальной лентой. На табличке масляной краской маркировались сокращенное название организации, номер выноски, расстояние до элемента, год закладки. Расстояние от элемента до выноски рассчитывалось на контроллере графическим вводом линии по двум выбранным точкам (по элементу и выноске).

Рис.43 Пример оформления полевых кроков

Сдача закреплений Заказчику произведена по «Акту приемки геодезической съемочной основы и закрепления трассы» (Приложение Н). К Акту приложены кроки закреплений элементов трассы (Приложение О) и каталог координат ПВО.

4. Экономическая оценка применяемых технологий производства работ

Конечной целью любой коммерческой деятельности является получение выгоды, то есть прибыли. Прибыль любого производства это разница между произведенными затратами и стоимостью конечного продукта. Конечным продуктом инженерных изысканий являются результаты изысканий, технический проект и принятое проектное решение. Очевидно, что чем больше стоимость конечного продукта и ниже затраты, тем больше прибыль предприятия. Начальную оценку выполним через затраты, так как они являются наиболее слабым звеном при освоении дорогостоящих новых технологий.

4.1 Расчет затрат по новой технологии работ

Стоимость оборудования, примененного на объекте работ

Оценим примерную стоимость оборудования, примененного на объекте. Стоимость вспомогательного оборудования будем считать включенной в стоимость комплекта для производства тахеометрической съемки.

Таблица 17 Стоимость оборудования

Комплект оборудования	Примерная стоимость покупки, т.р.
Эл.тахеометр Nikon NPL-352, штатив, две вешки, два отражателя, три радиостанции	350
Эл.тахеометр Nikon DTM-352, штатив, две вешки, два отражателя, три радиостанции	330
Эл.тахеометр Trimble S6, штатив, две вешки, два отражателя, три радиостанции	700
Комплект спутниковых приемников - 4 приемника Trimble R8 и один приемник Trimble R3, 3 контроллера TSC, два штатива, два треггера с оптическим центриром, четыре вешки, 3 трипода, сотовый модем	2400
Трассокабелеискатель, 2 шт.	500
Эхолот, 1 шт.	160
Программное обеспечение Credo_Dat, TGO	120
Ноутбуки, 4шт.	100
Автомобиль «Газель», 2шт	800
Итого:	5460

Затраты на заработную плату топографов.

Приведем примерные размеры зарплат работников в пересчете на один рабочий день.

Таблица 18. Затраты на заработную плату

Специалисты	Среднемесячная зарплата, т.р.	Зарплата в пересчете на 1 рабочий день, т.р.	Кол-во спец-ов	Затраты на з.п. в день
Нач. партии	50	1,67	1	1,67
Топограф I кат.	45	1,50	1	1,50
Топограф I кат.	35	1,17	2	2,33
Топограф I кат.	20	0,67	3	2,00
Водитель-замерщик	30	1,00	2	2,00
Итого			9	9,5

Затраты на командировочные расходы, стоимость проживания специалистов на объекте.

В большинстве случаев при выполнении работ в командировках полевые специалисты проживают в гостиницах или на съемных квартирах. Стоимость проживания 1 человека в гостинице на данном объекте составляла примерно 1тыс.р. в день. Суточное довольствие одного человека составляет 250р. В день. Затраты на проживание 1 человека в командировке в день:

1000+250=1250р.

Суммарная стоимость проживания всех специалистов на объекте:

1250х9=11250р./день

Расходы на транспорт.

Расстояние до объекта работ из г.Вологды 260км. Так как объект представляет собой объездную автодорогу г.Вельск, среднее расстояние до участков работ от 10 до 30км, наибольшее расстояние автомобили проезжали в процессе проведения спутниковых наблюдений. На наблюдениях каркаса исходных пунктов средний дневной пробег 2 автомобилей составлял примерно 500км в день. Стоимость 1 литра бензина Аи-92 на момент производства работ составляла примерно 20р. Средний зимний расход топлива автомобиля «Газель» по дорогам с твердым покрытием 19,5л/100км. Всего за время работ на объекте 2 автомобиля суммарно проехали 5500км, в пересчете на стоимость бензина - 21,5т.р.

Стоимость полевых и камеральных работ.

Определим затраты времени на полевые и камеральные работы. Продолжительность светлого времени суток для зимнего периода примем равным 8 часам. На подготовку пунктов к наблюдениям ушел 1 день. Наблюдения каркаса исходных пунктов были выполнены всем составом партии за 2 дня, еще 1 день был потрачен на наблюдения некоторой части определяемых пунктов. Наблюдения остальных определяемых пунктов выполнялись бригадами, осуществлявшими топосъемку. Время, которое отнимали наблюдения определяемых пунктов у бригад, составляло в среднем 25мин на один пункт. Одновременно с проложением ходов были определены 8 пунктов, с учетом времени на переходы и установку на наблюдения 1 пары пунктов затрачивался 1 час 20 мин. На «спутниковый ход» были потрачены 3 дня, замыкание выполнялось 2 топографами и 1 водителем замерщиком.

Топосъемка проводилось одновременно с проложением теодолитных ходов и занимала большую часть времени. Фактически 1 бригада из 3 человек проходила за 1 день от 300 до 500м трассы в зависимости от ширины съемки. Всего за день три бригады проходили 1км в день.

Скорость топосъемки спутниковыми приемниками открытых участков составляла примерно 1,2км трассы в день (в зависимости от ширины съемки 12-15га в день). Данный вид работ выполняли два человека, съемка была закончена за 8 дней.

Скорость прокладки нивелирных ходов составляла примерно 4-5км в день в зависимости от условий.

Съемка подземных коммуникаций, привязка гидрологических работ, разбивка скважин на переходах были выполнены освободившимися 3 специалистами за 5 дней.

Таблица 19. Затраты времени на полевые и камеральные работы

Виды работ	Ед.изм.	Кол-во ед. изм.	Суммарные затраты времени, дн.	Кол-во занятых спец-ов	Кол-во чел/дней.
Спутниковые наблюдения	пункт	30	6	9	54
Топосъемка М 1:1000 трассы шириной от100м с проложением полигонометрических ходов 2 разряда.	га	280	20	7	140
Топосъемка М 1:1000 спутниковыми приемниками	га	140	8	2	16
Проложение нивелирных ходов, техн.нивелирование	км хода	10,7	2	2	4
Съемка подземных коммуникаций спутниковыми приемниками	км.	10	2	3	1,5
Привязка гидрологических работ - лунки для эхолокации	лунка	48	2	1	0,5
Разбивка скважин на переходах	скважина	20	1	2	2
Обследование водопропускных труб	труба	33	1	3	3
Итого полевых работ, чел./дн.		221
Итого полевых работ, дн.		25
Создание ЦММ	кв.км	4,17	20	7	140
Составление эскизов водопропускных труб	лист	45	5	1	5
Составление отчета по изысканиям	отчет	1	7	3	21
Итого камеральных работ, чел/дн.		166
Итого камеральных работ, дн.		18
Итого по всем видам работ, дн. / чел.дн.		43 / 387

Затраты на заработную плату составляют 43х9,5=408,5 т.р.

Затраты на проживание специалистов на объекте с учетом дней приезда и отъезда (25+1)х11250=292,5т.р

Амортизация оборудования за период полевых работ (5460х10%)/365х25=37,4т.р.

Транспортные расходы составили 21,5 т.р.

Итого общие затраты составили 759,9т.р.

Данные затраты характеризуют весь затратный механизм новой технологии. Оценить эффективность этой технологии по сравнению с традиционными технологиями (теодолит, лент, светодальномер, нивелир, мензула) возможно путем использования единых норм времени и выработки. При этом получим число, характеризующее затраты, но совершенно оторванное от жизни. Поэтому применим расчет по нормам через затраты времени.

4.2 Расчет затрат по старой технологии работ

Для начала создадим проект обоснования, реализованного традиционными методами. Для развития планового обоснования применим полигонометрию 4 класса с измерением сторон светодальномером, для развития высотного обоснования нивелирование IV класса.

Суммарная длина ходов полигонометрии и нивелирования в такой схеме развития обоснования получится не менее 38км. Для обеспечения достаточной точности съемки необходимо прокладывать полигонометрические хода правильной конфигурации, что, в свою очередь, влечет за собой рубку просеки вдоль оси хода. Съемка ситуации и рельефа выполняется мензульной съемкой.

Таким образом можно составить таблицу объемов основных видов работ, выполняемых в составе традиционной технологии.

Таблица 20. Затраты времени на производство работ

Виды работ, ед.изм.	Кол-во ед.изм.	Кол-во спец-ов в бригаде	Нормы выработки,	Затраты, дн.	Затраты, чел. дн
Полигонометрия 4 класса, км: измерение углов, угол измерение сторон, сторона	38 76 76	5	0,746/1,34 2,07/0,483	12,7 4,6	63,5 23
Нивелирование IV класса, км	38	5	5,71/1,40	6,7	33,5
Рубка просек, км	15	1	1,08/7,37	13,9	13,9
Мензульная съемка, кв.км	4,17	6	0,045/176	93	558
Составление топоплана, кв.дм.	417	1	8,40/0,952	49,6	49,6
Итого, чел.дн.					741,5

В качестве сравнительного показателя эффективности можно использовать отношение затрат времени при производстве работ по традиционной технологии и по современной:

741,5/387=1,92.

Затраты времени при современной технологии работ практически в два раза меньше, чем при традиционной. То есть за один отчетный период организация, оснащенная современным оборудованием и программным обеспечением, может освоить в два раза большие объемы, чем организация, пренебрегающая освоением современных технологий.

Заключение

В результате выполненных предварительных изысканий и тесного сотрудничества с проектной организацией были представлены на утверждение 2 варианта трассы объездной автодороги в г.Вельск Архангельской области:

- проектный вариант, первоначально предложенный проектировщиками;

- наш вариант, предложенный в результате тщательного полевого обследования и выявления наиболее оптимальных участков переходов через трассы ЛЭП, водные препятствия, железные и автомобильные дороги.

При обсуждении вариантов выбора трассы, как изыскатели, так и проектировщики пришли к единогласному мнению, что трасса должна пройти по варианту, предложенному изыскателями. При этом можно сказать однозначно, что проектировщики также выбрали бы вариант близкий к нашему, но для этого потребовались бы материалы топографической съемки по обоим вариантам, что повлекло бы за собой дополнительные затраты сил и средств.

Обоснованному решению помогла технология спутниковой кинематической съемки на наиболее ответственных участках трассы, а также оперативный обмен информацией изыскателей и проектной организации.

Окончательные изыскания на объекте были выполнены качественно и в полном объеме, с применением современных приборов и программного обеспечения, а также, благодаря своевременному выбору оптимального варианта трассы в сжатые сроки, что привело к существенному снижению затрат сил и средств.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Основные положения о государственной геодезической сети Российской Федерации - ГКИНП (ГНТА) - 01-006-03, - М: Роскартография, 2003.

2. Положение о лицензировании геодезической деятельности - Постановление Правительства РФ от 28.05.2002 года №360

3. Положение о порядке передачи гражданами и юридическими лицами в Федеральный картографо-геодезический фонд копий геодезических и картографических материалов и данных ГКИНП (ГНТА) - 17-273-03

4. Межгосударственный стандарт. ГОСТ - 7.32-2001 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.

5. Межгосударственный стандарт. ГОСТ - 21.302-96 - Система проектной документации для строительства. Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям.

6. ГОСТ Р 21.1701-97 «Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автомобильных дорог».

7. ГОСТ Р 52398-2005. «Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования».

8. ГОСТ Р 52399-2005. «Геометрические элементы автомобильных дорог».

9. ГОСТ Р 51794-2008. «Глобальные навигационные спутниковые системы. Системы координат. Методы преобразований координат определяемых точек».

10. Руководство по созданию и реконструкции городских геодезических сетей с использованием спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS - ГКИНП (ОНТА) - 01-271-03

11. Инструкция об охране геодезических пунктов (ГКИНП -07-11-84). Утверждена ГУГК при Совете Министров СССР и Минобороны в августе 1984 года;

12. Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS - ГКИНП (ОНТА) - 02-262-02

13. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов ГКИНП (ГНТА) - 03-010-02

14. Руководство пользователя по выполнению работ в системе координат 1995 года (СК-95) ГКИНП (ГНТА) - 06-278-04

15. Инструкция по проведению технологической поверки геодезических приборов ГКИНП (ГНТА) - 17-195-99

16. Инструкция о порядке предоставления в пользование и использования материалов и данных Федерального картографо-геодезического фонда ГКИНП (ГНТА) - 17-267-02

17. Требования безопасности труда при эксплуатации топографо-геодезической техники и методы их контроля - РД БГЕИ - 36-01

18. Правила по технике безопасности на топографо-геодезических работах - ПТБ - 88

19. Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству съемок подземных (надземных) коммуникаций - РСН 72-88

20. Инженерные изыскания для строительства. Общие положения - СНиП - 11-02-96

21. Инженерно-геодезические изыскания для строительства. СП - 11-104-97

22. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000,1:2000,1:1000,1:500 . ГКИНП 02-033-82

23. Инструкция о порядке осуществления государственного геодезического надзора в Российской Федерации. ГКИНП-17-002-93

24. Инструкция по межеванию земель (утверждена Роскомземом 08 апреля 1996 года)

25. Инструкция по разбивочным работам при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог и искусственных сооружений - ВСН 5-81

26. Инженерно-геодезические изыскания железных и автомобильных дорог - ВСН - 208-89

27. Инструкция по проведению осмотров мостов и труб на автомобильных дорогах - ВСН 4-81

28. Условные графические изображения в документации геодезического и топографического производства - РТМ - 68-13-99

29. Спутниковая технология геодезических работ. Термины и определения - РТМ - 68-14-01

30. Об использовании тахеометров при крупномасштабной съемке - Федеральная служба геодезии и картографии, письмо от 27 ноября 2001г. N 6-02-3469

31. Условные графические обозначения в документации по инженерно-геодезическим изысканиям.

32. Условные знаки 1973 года (черно-белые) - М.: Стандартинформ, 2004.

33. Методическое пособие по определению стоимости инженерных изысканий для строительства. Выпуск 1. - М: Госстрой РФ (ПНИИИС). 2004.

34. Справочник укрупненных базовых цен на инженерно-геодезические изыскания для строительства. 1997 год

35. Справочник укрупненных базовых цен на инженерно-геодезические изыскания для строительства. 1998 год

36. Credo-Dat. - СПб: ВКА, 2009.

37. AutoCad. - СПб: ВКА, 2009.

38. Условные знаки для топографических планов М 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. - М: «Каргеоцентр-геоиздат», 2005.

39. Баранов В.Н., Бойко Е.Г. и др. 'Космическая геодезия'. - М., Недра, 1989.

40. Бабков, В.Ф. Проектирование автомобильных дорог. ч. 1. . - М.: Транспорт, 1987. -- 368 с.

41. Базлов Ю.А., Герасимов А.П., Ефимов Г.Н., Настретдинов К.К. Параметры связи координат// Геодезия и картография. 1996. № 8. C. 6-7.

42. Клюшин Е.Б., Киселев М.И., Михелев Д.Ш., Фельдман В.Д. Инженерная геодезия. - М.: Высшая школа, 2000г.

43. Филиппов М.В., Янкуш А.Ю. Сравнение GPS и традиционных методов геодезических работ// Геодезия и картография. 1995. № 9. С.15-19.

44. Жданов Н.Д., Макаренко Н.Л. О концепции перехода топографо-геодезического производства на автономные методы спутниковых координатных определений. -- Геодезия и картография, 1998, № 3 С.16

45. Trimble Geomatics Office. Wave Baseline Processing. Руководство пользователя. 39685-10-RUS ОКТЯБРЬ 2001г.

46. Trimble Geomatics Office. Network Adjustment. Руководство пользователя. 39933-10-RUS ОКТЯБРЬ 2001г.

47. Trimble Geomatics Office. Руководство пользователя программного обеспечения. Том 1. 39329-10-RUS ВАРИАНТ А ОКТЯБРЬ 2001г.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Техническое задание

Приложение Б

Заявление-разрешение на производство работ

Метрологические свидетельства

Приложение В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Проект создания локальной спутниковой геодезической сети 1 разряда

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Проект создания опорной геодезической сети 2 разряда

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

Проект нивелирования пунктов опорной геодезической сети 2 разряда

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

Проект топографической съемки

ПРИЛОЖЕНИЕ И

Отчет по вычисленным базовым линиям

Baseline Processing Report

Project : FINAL63

User name	User	Date & Time	1:54:47 14.05.2010
Coordinate System	Russia	Zone	v63
Project Datum	CS-42
Vertical Datum		Geoid Model	egm2008
Coordinate Units	Meters
Distance Units	Meters
Height Units	Meters

Processing Summary

ID	From	To	Baseline Length	Solution Type	Ratio	Reference Variance	RMS
B246	Basa1	rp722a2	1162,377m	L1 fixed	13,3	1,585	0,006m
B743	rp722b	xuj9013	3016,570m	L1 fixed	19,6	0,881	0,005m
B742	rp722b	9013	3016,570m	L1 fixed	67,7	1,542	0,007m
B736	rp722b	tar	2115,260m	L1 fixed	17,4	2,410	0,008m
B733	rp722b	9012k	2722,728m	L1 fixed	10,4	0,947	0,005m
B732	xuj9013	jopa	4464,985m	L1 fixed	12,4	3,486	0,010m
B731	t5013	v17	327,147m	L1 fixed	5,0	2,815	0,009m
B730	t5013	pizdaod2	2646,014m	L1 fixed	7,0	9,391	0,015m
B729	pizdaod2	siski	522,624m	L1 fixed	3,2	4,015	0,011m
B728	okt2	od-2	9320,413m	Iono free fixed	15,1	2,947	0,019m
B727	9013	9012k	316,922m	L1 fixed	10,1	0,797	0,005m
B724	baza2	v17	1588,045m	L1 fixed	15,9	3,707	0,011m
B722	V10	z14	3170,493m	L1 fixed	11,8	6,490	0,014m
B721	z14	lesx	237,920m	L1 fixed	10,7	6,420	0,013m
B720	V11	z14	3293,870m	L1 fixed	8,1	4,753	0,010m
B719	V10	V11	194,240m	L1 fixed	18,2	7,977	0,012m
B718	TARAS1	z14	5220,144m	Iono free fixed	5,9	1,767	0,019m
…
B132	okt2	palk	14539,943m	L1 fixed	2,5	4,076	0,009m
B131	palk	okt1	14390,380m	L1 fixed	3,1	2,862	0,007m
B127	TARAS2	palk	8405,726m	L1 fixed	5,5	4,693	0,006m
B126	TARAS1	palk	8468,920m	L1 fixed	17,1	3,078	0,006m
B125	baza2	palk	2285,887m	L1 fixed	15,0	1,268	0,005m

ПРИЛОЖЕНИЕ К

Отчет по замыканию полигонов

Loop Closure Report

Project : FINAL63

User name	User	Date & Time	2:00:21 14.05.2010
Coordinate System	Russia	Zone	v63
Project Datum	CS-42
Vertical Datum		Geoid Model	egm2008
Coordinate Units	Meters
Distance Units	Meters
Height Units	Meters

Contents Summary

Summary

Report includes both active and inactive solutions (if any). Report applies to whole database.

Legs in loop:	3
Number of Loops:	84
Number Passed:	84
Number Failed:	0

	Length	?Horiz	?Vert	PPM
Pass/Fail Criteria		0,030m	0,050m
Best		0,000m	0,000m	0,142
Worst		0,030m	-0,049m	53,029
Average Loop	21285,880m	0,014m	0,000m	3,900
Standard Deviation	15303,527m	0,008m	0,021m	8,819

ПРИЛОЖЕНИЕ Л

Отчет по GPS-калибровке

GPS Calibration Report

Project: 1

User name	User	Date & Time	2:34:03 14.05.2010
Coordinate System	Russia	Zone	v63
Project Datum	CS-42
Vertical Datum		Geoid Model	egm2008
Coordinate Units	Meters
Distance Units	Meters
Height Units	Meters

Datum Transformation Parameters Datum Transformation computation not requested

Updated Default Projection (Transverse Mercator) Definition Updated default projection not requested

Horizontal Adjustment Parameters

Northing coordinate of rotation center	6762903,149m
Easting coordinate of rotation center	282954,317m
Rotation about the center point	-0°00'05'
Translation north	0,227m
Translation east	0,017m
Scale factor	1,00001795

Vertical Adjustment Parameters

Northing coordinate of origin point	6775529,095m
Easting coordinate of origin point	293364,480m
Vertical separation at origin	0,035m
Slope north	14,239ppm
Slope east	-10,945ppm

Geoid Model Definition egm2008

Residual Differences Between GPS And Known Coordinates

Summary
	Maximum error	Root Mean Square error	Point
Horizontal	0,068m	0,054	okt
Vertical	0,014m	0,008	taras3
Three-dimensional	0,068m	0,055	okt

ПРИЛОЖЕНИЕ М

Отчет по уравниванию

Network Adjustment Report

Project : FINAL63

User name	User	Date & Time	2:15:37 14.05.2010
Coordinate System	Russia	Zone	v63
Project Datum	CS-42
Vertical Datum		Geoid Model	egm2008
Coordinate Units	Meters
Distance Units	Meters
Height Units	Meters

Adjustment Style Settings - 95% Confidence Limits

Residual Tolerances

To End Iterations	:	0,000010m
Final Convergence Cutoff	:	0,005000m

Covariance Display

Horizontal
Propagated Linear Error [E]	:	U.S.
Constant Term [C]	:	0,00000000m
Scale on Linear Error [S]	:	1,96

Three-Dimensional
Propagated Linear Error [E]	:	U.S.
Constant Term [C]	:	0,00000000m
Scale on Linear Error [S]	:	1,96

Elevation Errors were used in the calculations.

Adjustment Controls

Compute Correlations for Geoid	:	False

Horizontal and Vertical adjustment performed

Set-up Errors

GPS
Error in Height of Antenna	:	0,002m
Centering Error	:	0,003m

Terrestrial
Error in Height of Instrument	:	0,001m
Centering Error	:	0,002m

Statistical Summary

Successful Adjustment in 1 iteration(s)

Network Reference Factor	:	1,00
Chi Square Test (95%)	:	PASS
Degrees of Freedom	:	238,00

GPS Observation Statistics

Reference Factor	:	1,00
Redundancy Number (r)	:	210,47

Individual GPS Observation Statistics

Observation ID	Reference Factor	Redundancy Number
B125	0,82	1,87
B126	0,89	2,11
B127	2,06	2,11
B736	0,75	2,34
B742	0,59	2,00
B743	0,53	1,99

Terrestrial Observation Statistics

Reference Factor:1,00

Redundancy Number (r) :23,74

Horizontal Angles:	Reference Factor:	2,53	(r):	2,25
Ellipsoid Distances:	Reference Factor:	0,86	(r):	11,46
?Elevations:	Reference Factor:	0,27	(r):	10,03

Errors are reported using 1,96?.

Point Name	Northing	N error	Easting	E error	Elevation	e error	Fix
baza2	6765048,834m	0,005m	283972,177m	0,004m	84,296m	0,024m
palk	6763266,978m	0,000m	285403,911m	0,000m	98,770m	0,000m	N E e
TARAS1	6761007,999m	0,006m	277242,039m	0,004m	83,650m	0,004m
TARAS2	6761068,681m	0,005m	277290,937m	0,005m	84,152m	0,003m
osin	6752841,116m	0,000m	287273,742m	0,000m	111,900m	0,000m	N E e
plat	6761876,283m	0,000m	271351,744m	0,000m	126,559m	0,000m	N E e
okt1	6775249,766m	0,005m	293371,920m	0,005m	79,141m	0,000m	e
okt2	6775230,880m	0,007m	293666,341m	0,006m	76,425m	0,000m	e
okt	6775529,095m	0,000m	293364,480m	0,000m	81,205m	0,000m	N E e
basa3	6755064,646m	0,007m	277094,090m	0,006m	113,175m	0,028m
baza1	6759007,856m	0,005m	276699,980m	0,004m	68,917m	0,026m
V11	6764968,739m	0,009m	284118,146m	0,007m	86,757m	0,027m
V10	6764815,329m	0,009m	283999,017m	0,007m	86,386m	0,026m
v1	6754691,907m	0,008m	277590,629m	0,006m	111,917m	0,028m
les6	6757115,937m	0,009m	275747,011m	0,007m	110,548m	0,030m
les7	6757229,171m	0,008m	275710,551m	0,006m	112,601m	0,027m
t5013	6766741,836m	0,012m	284857,654m	0,009m	74,373m	0,036m
les25	6758367,740m	0,012m	275527,720m	0,009m	95,147m	0,037m
les23	6758282,282m	0,013m	275484,004m	0,009m	97,730m	0,035m
rp722a	6759161,314m	0,008m	275547,820m	0,007m	73,902m	0,029m
9012	6761892,114m	0,009m	277141,575m	0,007m	90,782m	0,027m
9013	6762204,250m	0,008m	277196,385m	0,006m	89,307m	0,027m
od1	6769129,880m	0,010m	285996,912m	0,008m	94,793m	0,027m
v7	6755731,789m	0,009m	276428,184m	0,007m	113,768m	0,028m
z7	6765016,035m	0,010m	281038,547m	0,008m	84,027m	0,029m
z6	6765203,249m	0,009m	281020,847m	0,007m	83,965m	0,026m
z13	6765030,312m	0,011m	280766,105m	0,009m	90,577m	0,032m
z14	6764800,764m	0,009m	280828,628m	0,007m	91,071m	0,028m
od-2	6769272,014m	0,010m	286499,827m	0,007m	93,617m	0,027m
taras3	6761003,408m	0,000m	277377,792m	0,000m	83,288m	0,000m	N E e
les13	6757540,801m	0,009m	275518,595m	0,008m	111,371m	0,029m
1	6752702,416m	0,009m	276892,438m	0,006m	81,158m	0,029m
v2	6754484,815m	0,008m	277588,601m	0,006m	109,060m	0,028m
les14	6757647,330m	0,008m	275487,920m	0,007m	111,227m	0,028m
2	6752898,958m	0,010m	276944,967m	0,007m	78,150m	0,030m
rp722b	6759613,199m	0,008m	275651,920m	0,006m	71,570m	0,027m
v8	6756020,861m	0,009m	276235,798m	0,006m	114,715m	0,028m
v17	6766432,369m	0,012m	284751,631m	0,009m	76,067m	0,029m

Adjusted Geodetic Coordinates

Errors are reported using 1,96.

Point Name	Latitude	N error	Longitude	E error	Height	h error	Fix
baza2	61°07'30,80519'С	0,005m	42°10'53,32392'В	0,004m	95,645m	0,011m
palk	61°06'32,78640'С	0,000m	42°12'27,76147'В	0,000m	110,100m	0,010m	Lat Long e
TARAS1	61°05'22,14754'С	0,006m	42°03'21,69471'В	0,004m	95,025m	0,013m
TARAS2	61°05'24,09574'С	0,005m	42°03'24,98856'В	0,005m	95,533m	0,015m
osin	61°00'55,35092'С	0,000m	42°14'25,26352'В	0,000m	123,180m	0,020m	Lat Long e
plat	61°05'51,50848'С	0,000m	41°56'49,03432'В	0,000m	137,995m	0,017m	Lat Long e
okt1	61°12'57,00771'С	0,005m	42°21'29,56540'В	0,005m	90,453m	0,014m	e
okt2	61°12'56,27979'С	0,007m	42°21'49,27116'В	0,006m	87,727m	0,014m	e
okt	61°13'06,03412'С	0,000m	42°21'29,29801'В	0,000m	92,517m	0,017m	Lat Long e
basa3	61°02'10,17437'С	0,007m	42°03'08,78688'В	0,006m	124,546m	0,018m
baza1	61°04'17,66341'С	0,005m	42°02'44,51972'В	0,004m	80,302m	0,015m
V11	61°07'28,17216'С	0,009m	42°11'03,02211'В	0,007m	98,106m	0,017m
V10	61°07'23,25331'С	0,009m	42°10'54,96633'В	0,007m	97,734m	0,016m
v1	61°01'58,00846'С	0,008m	42°03'41,66714'В	0,006m	123,283m	0,018m
les6	61°03'16,77004'С	0,009m	42°01'40,05390'В	0,007m	121,935m	0,022m
les7	61°03'20,43686'С	0,008m	42°01'37,67881'В	0,006m	123,988m	0,018m
t5013	61°08'25,21931'С	0,012m	42°11'53,58750'В	0,009m	85,722m	0,029m
les25	61°03'57,26320'С	0,012m	42°01'26,04108'В	0,009m	106,538m	0,031m
les23	61°03'54,51249'С	0,013m	42°01'23,08538'В	0,009m	109,122m	0,028m
rp722a	61°04'22,89632'С	0,008m	42°01'27,76371'В	0,007m	85,296m	0,020m
9012	61°05'50,73518'С	0,009m	42°03'15,44524'В	0,007m	102,174m	0,018m
9013	61°06'00,80558'С	0,008m	42°03'19,26363'В	0,006m	100,700m	0,017m
od1	61°09'41,99573'С	0,010m	42°13'11,35121'В	0,008m	106,141m	0,017m
v7	61°02'31,89033'С	0,009m	42°02'24,76346'В	0,007m	125,146m	0,019m
z7	61°07'30,61929'С	0,010m	42°07'37,35193'В	0,008m	95,402m	0,020m
z6	61°07'36,67245'С	0,009m	42°07'36,27968'В	0,007m	95,341m	0,015m
z13	61°07'31,15766'С	0,011m	42°07'19,16239'В	0,009m	101,955m	0,025m
z14	61°07'23,72422'С	0,009m	42°07'23,20458'В	0,007m	102,447m	0,018m
od-2	61°09'46,42011'С	0,010m	42°13'45,08024'В	0,007m	104,960m	0,016m
taras3	61°05'21,96529'С	0,000m	42°03'30,74992'В	0,000m	94,677m	0,020m	Lat Long e
les13	61°03'30,54955'С	0,009m	42°01'25,03482'В	0,008m	122,760m	0,020m
1	61°00'53,90782'С	0,009m	42°02'54,16032'В	0,006m	92,523m	0,020m
v2	61°01'51,31849'С	0,008m	42°03'41,42459'В	0,006m	120,426m	0,018m
les14	61°03'33,99832'С	0,008m	42°01'23,04131'В	0,007m	122,616m	0,018m
2	61°01'00,24458'С	0,010m	42°02'57,75642'В	0,007m	89,516m	0,021m
rp722b	61°04'37,47087'С	0,008m	42°01'34,92456'В	0,006m	82,963m	0,017m
v8	61°02'41,27558'С	0,009m	42°02'12,08921'В	0,006m	126,095m	0,019m
v17	61°08'15,25566'С	0,012m	42°11'46,29843'В	0,009m	87,415m	0,020m

Coordinate Deltas

Point Name	?Northing	?Easting	?Elevation	?Height	?Geoid Separation
baza2	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m
palk	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m
TARAS1	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m
…
rp722b	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m
v8	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m
v17	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m	0,000m

Control Coordinate Comparisons

Values shown are control coord minus adjusted coord.

Point Name	Northing	Easting	Elevation	Height
palk	N/A	N/A	N/A	N/A
osin	N/A	N/A	N/A	N/A
plat	N/A	N/A	N/A	N/A
okt1	N/A	N/A	N/A	N/A
okt2	N/A	N/A	N/A	N/A
okt	N/A	N/A	N/A	N/A
taras3	N/A	N/A	N/A	N/A

Adjustment performed in CS-42

GPS Observations

GPS Transformation Group: <GPS Default>

Deflection in Longitude	:	-0°00'02,4647'	(1,96)	:	0°00'00,2873'
Deflection in Latitude	:	-0°00'03,0029'	(1,96)	:	0°00'00,2900'
Azimuth Rotation	:	-0°00'02,3752'	(1,96?)	:	0°00'00,0435'
Network Scale	:	0,99998129	(1,96?)	:	0,00000020

Number of Observations	:	104
Number of Outliers	:	0

Observation Adjustment (Critical Tau = 3,77). Any outliers are in red.

Obs. ID	From Pt.	To Pt.		Observation	A-posteriori Error (1,96?)	Residual	Stand. Residual
B127	TARAS2	palk	Az.	75°16'52,7273'	0°00'00,1270'	-0°00'00,4074'	-3,22
			?Ht.	14,635m	0,015m	0,002m	0,17
			Dist.	8405,583m	0,005m	0,004m	0,95
B703	TARAS1	baza1	Az.	195°36'17,1960'	0°00'00,4964'	-0°00'00,4389'	-0,98
			?Ht.	-14,699m	0,011m	0,003m	0,38
			Dist.	2072,315m	0,006m	0,013m	2,80
B129	plat	palk	Az.	84°41'38,1887'	0°00'00,0435'	0°00'00,1659'	2,61
			?Ht.	-27,744m	0,014m	-0,008m	-0,63
			Dist.	14120,940m	0,003m	0,003m	0,84
B134	okt	okt2	Az.	135°21'30,7635'	0°00'02,9927'	-0°00'00,2545'	-0,09
			?Ht.	-4,780m	0,017m	0,000m	-0,01
			Dist.	424,324m	0,006m	0,002m	0,33
B623	osin	rp722a	Az.	298°55'36,4673'	0°00'00,1207'	-0°00'00,0157'	-0,11
			?Ht.	-38,116m	0,016m	-0,008m	-0,21
			Dist.	13320,831m	0,007m	0,003m	0,31

Terrestrial Observations

Number of Observations	:	12
Number of Outliers	:	0

Observation Adjustment (Critical Tau = 3,77). Any outliers are in red.

Obs. ID	B.S.	Instr	F.S.		Observation	A-posteriori Error (1,96?)	Residual	Stand. Resid.
T8	TARAS2	taras3	TARAS1	Hz. Angle	325°00'42'	0°00'11,4594'	-0°00'37,0578'	-3,05
				?Elev.	0,362m	0,004m	-0,001m	-0,28
				Distance	135,835m	0,004m	-0,020m	-1,67
T10	TARAS2	TARAS1	taras3	Hz. Angle	53°04'27'	0°00'13,1620'	0°00'32,4884'	2,54
				?Elev.	-0,362m	0,004m	0,000m	0,02
				Distance	135,835m	0,004m	-0,018m	-1,56
…
T12	taras3	TARAS2	TARAS1	Hz. Angle	91°56'15'	0°00'16,9782'	-0°00'20,2133'	-1,68
				?Elev.	-0,502m	0,004m	0,001m	0,22
				Distance	77,933m	0,007m	0,001m	0,11

Geoid Observations

Number of Observations	:	38
Number of Outliers	:	0

Observation Adjustment (Critical Tau = 3,77). Any outliers are in red.

Observation ID	Point Name	Separation	A-posteriori Error (1,96?)	Residual	Standardized Residual
G586	plat	11,436m	0,017m	0,012m	1,97
G583	TARAS1	11,375m	0,013m	-0,013m	-1,61
G585	osin	11,280m	0,020m	0,005m	1,31
G601	rp722a	11,393m	0,021m	0,000m	0,00
G600	les23	11,391m	0,021m	0,000m	0,00
G599	les25	11,391m	0,021m	0,000m	0,00

Histograms of Standardized Residuals

Point Error Ellipses

baza2	palk	TARAS1
Tick Size: 0,0100m Horizontal Bivariate Scalar: 2,45? Vertical Univariate Scalar: 1,96?
…
les14	2	rp722b
Tick Size: 0,0100m Horizontal Bivariate Scalar: 2,45? Vertical Univariate Scalar: 1,96?
v8	v17
Tick Size: 0,0100m Horizontal Bivariate Scalar: 2,45? Vertical Univariate Scalar: 1,96?

Covariant Terms

Adjustment performed in CS-42

From Point	To Point		Components	A-posteriori Error (1,96?)	Horiz. Precision (Ratio)	3D Precision (Ratio)
baza2	palk	Az.	141°46'11,3625'	0°00'00,3763'	1:526498	1:526498
		?Ht.	14,455m	0,008m
		?Elev.	14,474m	0,024m
		Dist.	2285,850m	0,004m
baza2	osin	Az.	165°25'05,3459'	0°00'00,0650'	1:2795933	1:2795933
		?Ht.	27,535m	0,020m
		?Elev.	27,604m	0,024m
		Dist.	12646,572m	0,005m
baza2	plat	Az.	256°26'28,2793'	0°00'00,0718'	1:3281302	1:3281302
		?Ht.	42,349m	0,017m
		?Elev.	42,263m	0,024m
		Dist.	13013,451m	0,004m
…
1	2	Az.	15°23'54,6648'	0°00'08,1257'	1:21440	1:21440
		?Ht.	-3,007m	0,014m
		?Elev.	-3,008m	0,042m
		Dist.	203,446m	0,009m
1	v8	Az.	349°14'31,8795'	0°00'00,3907'	1:349836	1:349836
		?Ht.	33,572m	0,013m
		?Elev.	33,557m	0,040m
		Dist.	3382,885m	0,010m
v2	2	Az.	202°32'12,1920'	0°00'00,9867'	1:197155	1:197155
		?Ht.	-30,910m	0,015m
		?Elev.	-30,910m	0,041m
		Dist.	1711,541m	0,009m

ПРИЛОЖЕНИЕ Н

Акт приемки геодезической съемочной основы и закрепления трассы

ПРИЛОЖЕНИЕ О

Кроки закрепления трассы