ПОЛИГОНОМЕТРИЯ

ПОЛИГОНОМЕТРИЯ (от греч. polygonos
- многоугольный и ...метрия) -один из методов определения взаимного
положения точек земной поверхности для построения опорной геодезической
сети,
служащей основой топографич. съёмок, планировки и строительства
городов, перенесения проектов инженерных сооружений в натуру и т. п. Положения
пунктов в принятой системе координат определяют методом П. путём измерения
на местности длин линий, последовательно соединяющих эти пункты и образующих
полигонометрич. ход, и горизонтальных углов между ними. Так, выбрав на
местности точки 1, 2, 3, ..., п, п + 1, измеряют длины ssВ

Рис. 1. Полигонометрический ход.


Как правило, начальную точку 1 полигонометрич.
хода совмещают с опорным пунктом Рн, к-рый уже имеет известные координаты
хyи в к-ром известен также исходный дирекционный угол
ана к.-н. смежную точку Р'н. В начальной точке полигонометрич. хода, т.
е. в пункте Рн, измеряют также примычный угол Встороной хода и исходным направлением РнРугол ai стороны i и координаты x, y
пункта i + 1 полигонометрич. хода могут быть вычислены по формулам:

2013-8.jpg


Для контроля и оценки точности измерений
в полигонометрич. ходе его конечную точку п+1 совмещают с опорным
же пунктом Рх
к-рого известны и в к-ром известен также дирекционный угол аk направления
на смежную точку Р'ц. Это даёт возможность вычислить т. н. угловую и координатные
невязки в полигонометрич. ходе, зависящие от погрешностей измерения длин
линий и углов и выражающиеся формулами:

2013-9.jpg


Эти невязки устраняют путём исправления
измеренных углов и длин сторон поправками, к-рые определяют из уравнительных
вычислений
по способу наименьших квадратов.


При значит, размерах территории, на к-рой
должна быть создана опорная гео-дезич. сеть, прокладываются взаимно пересекающиеся
полигонометрич. ходы, образующие полигонометрич. сеть (рис. 2).


Рис. 2. Полигонометрическая сеть.


Пункты П. закрепляются на местности закладкой
подземных бетонных монолитов или металлич. труб с якорями (см. Центр
геодезический)
и установкой наземных знаков в виде деревянных или металлич.
пирамид (см. Сигнал геодезический).


Углы в П. измеряют теодолитами, причём
объектами визирования, как правило, служат спец. марки, устанавливаемые
на наблюдаемых пунктах. Длины сторон полигонометрич. ходов и сетей измеряют
стальными или инварными мерными лентами или проволоками (см. Базисный
прибор).
Результаты измерений длин и углов в П. путём введения в них
соответствующих поправок приводят в ту систему координат, в к-рой должны
быть определены положения полигонометрич. пунктов.


В тех случаях, когда условия местности
неблагоприятны для непосредств. измерения линий, длины сторон полигонометрич.
ходов и сетей определяют косвенно параллактич. методом (т. н. параллактическая
полигонометрия). В этом случае для определения длины линии IK посредине
её и перпендикулярно и симметрично к ней измеряют короткий базис АВ
длиной
b, а также на концах линии измеряют параллактич. углы фи фдлину линии IK вычисляют по формуле:

2013-10.jpg


Рис. 3. Определение длины стороны по-лигонометрического
хода параллактическим методом.


В зависимости от условий местности применяют
и другие схемы косвенного измерения сторон полигонометрич. ходов.


В зависимости от точности и очерёдности
построения ходы и сети П. делятся на классы, к-рые должны соответствовать
классам триангуляции. Различные классы гос. полигонометрич. сети
характеризуются след, показателями точности:










































Классы


Ошибка угла


Ошибка стороны


1


±0,4


±1:300 000


2


±1,0


±1:250 000


3


±1,5


+ 1:200 000


4


±2,0


±1:150 000





Полигонометрич. сети, создаваемые для инженерных
и других целей, особенно для городских съёмок, могут иметь несколько иные
показатели точности.


Время возникновения метода П. неизвестно.
В прошлом он имел ограниченное применение из-за большого объёма линейных
измерений, затруднённых к тому же условиями местности, громоздкости необходимого
оборудования и невозможности контроля результатов работы до её полного
завершения. Поэтому в прошлом метод П. применялся только для обоснования
городских съёмок и для сгущения опорной геодезич. сети, созданной методом
триангуляции.


Появление в нач. 20 в. подвесных мерных
приборов из инвара облегчило линейные измерения, повысило их точность и
сделало их менее зависимыми от условий местности. В связи с этим метод
П. по значению и точности стал сравним с методом триангуляции. Важную роль
в развитии П. сыграли исследования рус. геодезиста В. В. Данилова, детально
разработавшего метод параллактич. полигонометрии, к-рый был намечен В.
Я. Струве ещё в 1836. С изобретением же электрооптических дальномеров
и
радиодальномеров,
позволяющих
непосредственно измерять линии на местности с высокой точностью, метод
П. освободился от своего осн. недостатка и стал применяться наравне с методом
триангуляции. В развитии теорий и методов П. большое значение имели труды
сов. геодезистов А. С. Чеботарёва и В. В. Попова, разработавших рациональные
методы ведения полигонометрич. работ различного вида и точности, а также
методы вычислит, обработки и оценки погрешности их результатов.


Лит.: Справочник геодезиста, под
ред. В. Д. Большакова и Г. П. Левчука, М., 1966; Данилов В. В., Точная
полигонометрия, 2 изд., М., 1953; Красовский Ф. Н. иДанилов В. В., Руководство
по высшей геодезии, ч. 1, в. 2, М., 1939; Чеботарев А. С., Селихансвич
В. Г., Соколов М. Н., Геодезия, ч. 2, М., 1962; Чеботарев А. С., Уравнительные
вычисления при полигонометрических работах, М.- Л., 1934; Попов В. В.,
Уравновешивание полигонов, 9 изд., М., 1958; Кузин Н. А. иЛебедев Н. Н.,
IIpaKTH4ej ское руководство по городской и инженерной полигонометрии, 2
изд., М., 1954; Инструкция о построении государственной геодезической сети
СССР, 2 изд., М., 1966.

А. А. Изотов.




А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я