Устройство для закрепления планового и высотного положения переходных точек на местности

Полезная модель относится к обеспечению геодезических измерений и применяется для закрепления планового и высотного положения переходных точек на местности при проведении геодезических измерений.
При построении геодезического (нивелирного, тахеометрического, теодолитного) хода в качестве исходных точек, как правило, используются грунтовые реперы. При этом реперы находятся на удалении от объектов, которые требуется измерить. Для того, чтобы передать координаты от реперов к исследуемому объекту необходимо использовать переходные точки, которые в свою очередь необходимо закрепить на местности для сохранения планового и высотного положения.
Известен универсальный геодезический пункт, содержащий железобетонную сваю, вбитую на глубину ниже промерзания грунта, согласно полезной модели на верхний конец сваи установлена металлическая труба, закрепленная ростверком из бетона, внутрь которой помещена штанга с резьбой, на нее установлен 360-градусный призменный отражатель, который закручивается до упора, в верхней части металлической трубы имеются два сквозных люка, обеспечивающих доступ к штанге с резьбой, кроме того, пространство между металлической трубой и штангой заполнено бетоном, и верх металлической трубы закрыт металлической пластиной, на которую устанавливается фонарь [патент Российской Федерации № RU 198055, МПК G01C 15/00, опубл. 16.06.2020, бюл. № 17].
Известен грунтовый геодезический репер для областей сезонного промерзания грунтов, содержащий закрепленную в скважине и установленную вдоль ее оси металлическую трубу с маркой в верхнем конце, согласно заявляемому техническому решению, верхняя часть металлической трубы размещена над уровнем земной поверхности, снабжена дополнительной маркой и выполнена с проемом для крепления геодезических приборов. Верхний конец этой трубы перекрыт пластиной с отверстием для принудительного центрирования геодезических приборов. Крепление металлической трубы осуществлено бетонированием свободного пространства скважины и полости трубы до нижнего уровня указанного проема, при этом глубина закладки трубы определяется уровнем максимального промерзания грунта. Дополнительная марка предназначена для установки нивелирной рейки, что позволяет увязать и сопоставить результаты нивелирования с результатами спутниковых наблюдений [патент Российской Федерации № RU 2456545, МПК G01C 15/00, опубл. 20.07.2012, бюл. № 20].
Недостатком известных технических решений является невозможность их использования в качестве устройств для закрепления планового и высотного положения переходных точек. Также, они сложны в устройстве и трудоемки в установке, так как требуется производство земляных, бетонных и монтажных работ.
Известен грунтовый репер, выбранный заявителем в качестве прототипа, состоящий из металлической реперной трубы, в нижней части которой крепится якорь, а в верхней – подвижная марка. При этом первым элементом устройства является якорь, а вторым элементом устройства является металлическая труба, причем якорь в свою очередь является основанием устройства, служащего для удержания устройства в грунте. В пределах сезонно-талого слоя реперная труба выполнена в виде сужающегося усеченного конуса, что в значительной степени уменьшает величину касательных силы выпучивания, а изменение высоты марки репера и приведение ее к первоначальной отметке производится по винтовой резьбе с измерением изменения ее высоты по металлической линейке с миллиметровыми делениями относительно неподвижного индекса [патент Российской Федерации № RU 2624792, МПК G01C 15/04, МПК G01C 7/02, опубл. 06.07.2017, бюл. № 19].
Недостатком прототипа является невозможность его использования в качестве устройства для закрепления переходных точек. Также, имеется возможность сохранения только высотной координаты, плановые координаты не применяются. Известное устройство устанавливается на большую глубину, ниже границы замерзания грунта, при этом требуется применение строительной техники и значительных трудозатрат. Также не будет достигнута требуемая точность измерений из-за необеспечения единства места постановки острия геодезических приборов, например, геодезической вехи или призменного геодезического отражателя, в связи с тем, что в верхней части устройства закреплена марка с полусферической головкой.
Технической проблемой заявленной полезной модели является обеспечение закрепления переходных точек на местности с требуемой инженерной точностью.
Технический результат заключается в возможности обеспечения закрепления переходных точек на местности с требуемой инженерной точностью.
Технический результат в устройстве для закрепления планового и высотного положения переходных точек на местности, содержащем первый элемент, являющийся основанием устройства, к которому жестко закреплен второй элемент устройства, достигается тем, что первый элемент выполнен в виде металлического уголка, а второй элемент выполнен в виде металлического стержня, причем на верхнем торце стержня выполнено углубление для установки на нем и центрирования по нему геодезических приборов.
Заявляемое техническое решение поясняется фиг. 1-4, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 – вид устройства сбоку; на фиг. 3 – вид сверху; на фиг. 4 представлен пример конкретной реализации.
Устройство для закрепления планового и высотного положения переходных точек на местности содержит первый элемент, выполненный в виде равнополочного уголка 1, выполненного из металла, размером, например, 50х50 мм и являющегося основанием устройства, который служит для удержания устройства в грунте. К уголку 1 жестко закреплен, например, сваркой, второй элемент, выполненный в виде металлического стержня 2, с размерами, например, высотой 250 мм, диаметром 15 мм. На верхнем торце металлического стержня 2 выполнено углубление 3, диаметром, например, 9 мм, для установки на нем геодезических приборов, например, острия (ножки) геодезической вехи или призменного геодезического отражателя. Благодаря наличию углубления 3 на верхнем торце металлического стержня 2 обеспечивается единство место постановки геодезических приборов, тем самым достигается требуемая точность измерений. Кроме того, углубление 3 устройства является центриром для геодезических приборов, например, тахеометра или теодолита.
Рассмотрим заявляемое техническое решение в использовании.
В месте производства работ на исследуемом объекте, например, при проведении тахеометрической съемки, находят с помощью выписки из каталога реперов государственной геодезической сети репер с известными координатами, выступающий в качестве исходной точки. Далее предложенную конструкцию устройства с помощью ручных инструментов, например, лопаты или топора, уголком 1 заглубляют в грунт, так чтобы высота металлического стержня 2 устройства выступала над поверхностью земли на высоту, например, равную 1 см, причем металлический стержень 2, заглубленный в грунт является первой переходной точкой и расположен в прямой видимости с репером. После этого над устройством устанавливают геодезический прибор на штативе, например, тахеометр, причем вертикальную ось прибора с помощью лазерного или оптического отвеса располагают точно над центром углубления 3 устройства, являющегося центриром. Далее производят операцию установки второго устройства, причем металлический стержень 2 второго устройства, заглубленный в грунт является второй переходной точкой и расположен в прямой видимости с первой переходной точкой и репером. На углубление 3 второго устройства устанавливается острие геодезической вехи или ножка призменного геодезического отражателя. Производят измерение угла и расстояния между репером и второй переходной точкой, что позволяет определить плановые и высотные координаты первой и второй переходных точек. Затем производят операцию установки третьего устройства, причем металлический стержень 2 третьего устройства, заглубленный в грунт является третьей переходной точкой и расположен в прямой видимости с предыдущими переходными точками. На второй переходной точке над заглублением 3 второго устройства устанавливается тахеометр и по заглублению 3 центрируется вертикальная ось прибора. На третьей переходной точке на углубление 3 третьего устройства устанавливается острие геодезической вехи или ножка призменного геодезического отражателя. Производят измерение угла и расстояния между первой и третьей переходной точкой, тем самым определяются плановые и высотные координаты третьей переходной точки. Повторяют операции до тех пор, пока не будут переданы координаты с репера (исходной точки) до исследуемого объекта с помощью переходных точек. Далее при тахеометрической съемке исследуемого объекта данные переходные точки используют в качестве реперов для проведения, например, топографической съемки.
Дополнительным преимуществом заявляемого устройства является то, что после завершения геодезических измерений устройство можно извлечь из грунта и повторно использовать для закрепления переходных точек на другом объекте.
Заявляемое техническое решение промышленно применимо и используется при различных геодезических работах на промышленных объектах ООО «Газпром трансгаз Казань».