Проект геодезического обоснования стереографической съемки масштаба 1:5000

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ:

1.Площадь участка съемки: S=40 km2 М 1:25.000

2. Номенклатура листа карты М 1: 25.000

“Котиранта”: У-36-119-А-а,б

3. Исходные пункты ГГС:

пункт триангуляции III класса: A, B, C,D,E

Отметки пунктов получены из нивелирования III класса.

4. Масштаб аэрофотоснимков 1: 10000

5. Продольное перекрытие Px : 60 %

6. Поперечное перекрытие Py : 30 %

7. Система координат условная, высот - Балтийская.

ВВЕДЕНИЕ.

Топографические карты, созданные в результате обработки данных топографической съемки, используют в различных областях человеческой деятельности. Без карт невозможна работа по прокладке нефтепроводов и газопроводов, строительству электростанций, городов и городских поселков или таких гигантов как БАМ и КамАЗ. Карты нужны для охраны окружающей среды, работникам сельского хозяйства и экономистам, метеорологам и почвоведам, этнографам и железнодорожникам, геофизикам и вулканологам; нужны карты и космонавтам, осваивающим космическое пространство. Ни одна отрасль науки и промышленности сегодня не может обойтись без карты; нельзя забывать и того, что без карты немыслима надежная оборона рубежей нашей Родины. Особенно велика в решении всех этих задач роль карт крупного масштаба. Создаваемый план предполагается использовать для составления технического проекта промышленного предприятия, поэтому, целью курсовой работы является создание проекта геодезического обоснования стереотопографической съемки масштаба 1:5000. В связи с этим в работе предполагается рассмотреть следующие далее вопросы:

1. Изучение участка съёмки

2. Методы создания и планового обоснования крупномасштабных топографических съёмок

3. Методы создания высотного обоснования крупномасштабных топографических съёмок

4. Сведения об аэрофототопографической съёмке

5. Сметная стоимость участка

1. ИЗУЧЕНИЕ УЧАСТКА СЪЕМКИ .

1.1. Физико-географическая характеристика района работ.

Участок работ находиться в Тарском районе Новосибирской области. Для заданного объекта отметим следующие характеристики.

Климат : Среднегодовая температура воздуха - “-” 0.20 . Средняя температура июля - от +190 до +210 , января - от -150 до -200 . Годовое количество осадков - 300-450 мм: в мае-июне, как правило, выпадает 90-100 мм, в августе-сентябре - 120 мм. Холодный период продолжается примерно 181 дней. Полевой период начинается в конце мая и заканчивается в начале октября (продолжительность около пяти месяцев).

Рельеф : Поверхность в основном равнинная , местами всхолмленная. Южная часть - равнина с небольшими холмами с абсолютными отметками 90-110 м. С уклоном на северо-восток. Поверхность района расчленена долинами рек и каналов. Наибольшие отметки поверхности земли: 138 м. Наименьшие отметки поверхности земли: 80 м. Крутизна скатов и углы наклонов местности 1%.

Гидрография : На участке работ имеются реки и ручьи шириной до 25 м; каналы шириной более 10 м; реки и ручьи более 15 м. Водные преграды можно преодолеть мостами (деревянными, каменными). Длинна мостов 50-75 м; ширина 25 м; грузоподъемность 5-30 т. Речная сеть района представлена небольшой рекой Сирханйоке со множеством притоков каналов ( Тански, Хуткоя, Мюлю ) и ручьев, в основном не глубокими, маловодными. Продолжительность половодья примерно 36 дней, с начала апреля до десятых чисел мая. Летне-осенняя межень длиться с начала июня до двадцатых чисел октября (примерно 130 дней).

Дорожная сеть : В районе имеются грунтовые , асфальтированные , полевые дороги и железнодорожные полотна общего пользования. Большинство дорог имеет твердое покрытие (глина, асфальт, щебень). В период дождей до любого населенного пункта можно добраться по шоссейной дороге . Выпадение обильных осадков не будет препятствовать

движению транспортных средств по асфальтированной дороге. По проселочным дорогам с пыльным покрытием движение будет затруднено.

Растительный покров и грунты : Большая часть района относиться к лесостепи. Общая площадь лесного фонда 78.6 тыс. га, в том числе лесная - 95.3 тыс. га. Лесистость района - 16.4%. Преобладают сосновые и березовые насаждения, занимающие 78.5% покрытой лесом площади, под осинниками занято 12.2%, сосняками - 9.3%. Смешанные хвойно-лиственные леса: высота деревьев - 16-20 м; плотность - 4-5 м. Глубина промерзания грунта: 1.5 м. Глубина оттаивания грунта: 1.5 м.

Связь : Внутри района население обслуживается средствами районного узла федеральной почтовой связи с его 19 отделениями и районным узлом электросвязи. Монтированная емкость 14 телефонных станций - 2.8 тыс. номеров. В районе имеется 1.5 тыс. радиоточек. Осуществляется прием трех программ телевидения 75% населения района; 25% - населения охвачено только двухпрограммным вещанием.

1.2.Топографо-геодезическая изученность участка съемки.

Для составления проектов геодезических сетей сгущения могут быть использованы пункты государственных геодезических сетей 1, 2, 3, 4 классов, а также реперы нивелирования I, II, III, IV классов, расположенные на местности с определенной плотностью.

На территориях, подлежащих съемкам в масштабе 1:5.000, средняя плотность пунктов государственных геодезических сетей 1-4 классов длинна должна быть доведена до одного пункта на 20-30 км2 и одного репера на 10-15 км2 .

На участке работ6 пункта ГГС - это пункты триангуляции 3 класса: A,B,C,D,E. Их плотность удовлетворяет инструкции, т.к. площадь участка 40 км2 . Отметки пунктов ГГС получены из нивелирования III класса, следовательно плотность удовлетворяет инструкции.

а) пункты триангуляции 3 класса: A,B,C,D,E; отметки пунктов получены из нивелирования III класса.

б) для демонстрации закрепления исходных пунктов приводится рисунок:

в) высоты сигналов зависят от условий видимости между пунктами ГГС.

1.3. Определение номенклатуры топографических планов.

Номенклатуру топопланов в России получают в соответствии с принятой разграфкой. Для планов масштаба 1:5000 создаваемого на участке площадью более 20 кв.км., в основу разграфки применяются 1:1000000. Определим номенклатуру листа карты масштаба 1:1000000 на которую попадает участок

У-36

60 0 60 0

64 0 640

300 360

М 1:1000000

Лист карты М 1:100 000 получается из листа карты М 1: 1000 000 путем деления его на 144 части.

Определение номенклатуры карты М 1: 100 000.

У-36-119

630 00’

630 20’

350 00’ 350 30’

Номенклатура листа карты М 1:100 00 : У-36-119. Номенклатура листа карты М 1: 5000 получается из листа карты М 1: 100 000 делением его на 256 частей.

У-36-119

В результате съемки получилось 12 листов карты М 1:500 следующей номенклатуры:

У-36-119-67 У-36-119-68 У-36-119-69 У-36-119-70

У-36-119-83 У-36-119-84 У-36-119-85 У-36-119-86

У-36-119-99 У-36-119-100 У-36-119-101 У-36-119-102

2. Метод создания планового обоснования крупномасштабных топографических съёмок .

2.1. Построение плановых геодезических сетей сгущения IV класса, 1 и 2 разряда.

Основой топографических съемок являются пункты государственной сети 1,2,3 и 4 классов, а так же пункты нивелирных сетей I,II,III,IV классов. При съемке масштаба 1:5000 среднюю плотность пунктов государственной геодезической сети доводят до одного пункта триангуляции, или полигонометрии на 20-30 км2 . Однако количество этих пунктов, как правило, недостаточно для провидения крупномасштабных съемок.

Плановая положение пунктов геодезических сетей (x;y) можно определить двумя основными способами: астрономическим и геодезическим.

Астрономический метод - это определение географических координат в каждой точке независимо от других точек из наблюдения небесных светил.

Геодезический метод - координаты точек получают приложение на местности геодезических построений (триангуляции, полигонометрии и т.д.). В этом случае получаются координаты геодезических точек.

Триангуляция : система треугольников, в которых измерены все углы. Элемент сети - треугольник с измеренными углами. Если в треугольнике ABC известна сторона и три угла то две другие стороны можно вычислить по теореме синусов.

B AB*sinB AB*sin A

AC = ------------; BC= --------------

sin C sin C

A C

Если имеется цепочка треугольников, то в треугольниках прилегающих к ABC можно аналогично вычислить стороны, если известны все три угла.

B D


A C


Тирлатерация : если в треугольнике ABC вместо углов измерить все его стороны, то сеть состоящая из таких треугольников в которых углы, а затем координаты, получают из тригонометрических вычислений.

Линейно-угловые сети - наиболее жесткий вид сети, измеряются все углы и все стороны, определяемые элементы сети вычисляют по измеренным углам или по измеренным длинам, или совместного их использования.

Полигонометрия: это геодезическое построение, представляющее собой ломаную линию, или систему ломаных линий, которой измеряются длины сторон и углы поворота.

Одиночных ход:

b1,..., bn+1 - при.

Чтобы получить координаты теодолитного хода надо знать:

x1 ,y1 ; xn+1 ,yn+1 ; an ,ak

такая схема с одним исходным направлением используется для наглядности и математической обработки.

Обычно:

Система ходов с узловой точкой:

В системах с двумя узловыми точками:

Сплошная сеть содержит один или несколько полигонов. Полигонометрию делят на магистральную и параллактическую, в зависимости от того, как измеряются стороны ходов. Если стороны полигонометрических ходов (сети) измеряют непосредственно (проволокой) - полигонметрия магистральная . Один из видов магистральной полигонометрии: дальномерная (светодальнамерная). Если по каким-либо причинам ряд сторон нельзя измерить непосредственно, то строят на местности “В”. С точек хода измеряют параллактические углы j1 j2 (теодолитом).

Если обозначим АВ через d (АВ=d).

АО = d1 ; ОВ = d2 ;

b j1

d1 = ---- * ctg ---- ;

2 2

b j2

d2 = ---- * ctg ---- ;

2 2

b j1 j2

d = ----- (ctg ----- + ctg ----- )

2 2 2

Требование : это один из методов построения геодезических сетей. IV класс, I и II разряд относят к сетям сгущения. При этом IV класс относится к сетям сгущения тогда, когда развивается на объектах крупномасштабных съемках. При этом сеть 4-го класса создают с пониженной точностью по отношению к государственной полигонометрии IV класса. Если прокладываются параллельные ходы;

Пункты полигонометрических ходов закрепляются постоянными знаками (с учетом требований плотности земли).

Запрещается проложение висячих ходов:

В исключительных случаях разрешается проложение замкнутых ходов, но только для I и II разрядов. Требование: определение не менее 2-х дирекционных углов (исходных).

Измерение дирекционных углов сторон хода может быть выполнено из астрономических наблюдений азимутов.

Замкнутый ход с координатой привязки.

Координатная привязка может быть выполнена способами прямой или обратной угловой засечки. При этом для контроля угловых измерений два или более дирекционных угла, их определяют из астрономических наблюдений.

Полигонный ход должен опираться на два исходных пункта и должны быть измерены два прилежащих угла. Для контроля на исходном пункте наблюдают не менее двух исходных направлений.

Плотность пунктов сетей сгущения должна достичь одного пункта на кв. км для незастроенной территории; и четыре пункта на 1 км2 - застроенная территория.

Требования 4 кл. 1 р. 2 р.
Предельный периметр полигона (км) 30 15 9
Предельная длина отдельного хода (км) 15 5 3
от исходного пункта до узлового (км) 10 3 2
между узловыми точками (км) 7 2 1.5
длинна сторон (км)
Max 2.00 0.80 0.35
Min 0.25 0.12 0.08
Средняя 0.50 0.30 0.20
число сторон в ходе не более 15 15 15

Измерение углов по невязкам

ходов и полигонов

3” 5” 10”
Относительная ошибка хода не более 1/25000 1/10000 1/5000

Допустимые угловые невязки

ходов и полигонов

5”*n1 /2 10”*n1 /2 20”*n1 /2

n - число углов в ходе или в полигоне. При изменении линий светодальномерами разрешается увеличивать длины сторон на 30%.

Так же разрешается увеличивать на 30% и длины ходов 1-го и 2-го разрядов. При этом не реже, чем через 3 км 15 сторон определяют дирекционные углы с точностью 5”-7”. При проектировании полигонометрических ходов и их систем выбирают участки, удобные для проведения линейных измерений. Построение геодезических сетей полигонометрическим методом выполняют в соответствии с требованиями технической “Инструкции”.

Из всех выше перечисленных сетей в данной работе мы используем способ полигонометрии.

Всего запроектированных ходов: 7.

Характеристика запроектированных ходов.

Название

ходов

Длинна

ходов, км

mb (сек) mS (см) 1/T
A-B 15,3 2 1,2
B-D 6,1 2 1,2
A-E 6,5 2 1,2
B-C 6,7 2 1,2

Если между пунктами полигонометрии нельзя обеспечить прямую видимость с земли, то над пунктами устанавливаются наружные знаки. А чтобы поднять над землёй и визирную цель, и теодолит используют сигнал (металлический, чаще деревянный), как правило четырехгранный.В

2.2 Оценка точности запроектированных полигонометрических ходов

Оценим ходы и определим какой ход является вытянутым.

Ход вытянутый, если [S]/L <1/3

Ход IV класса А-В

S- длинна хода S=61.2

L- длинна замыкающей L=21.6

ход изогнут

Ход B-D

S- длинна хода S=26.8

L- длинна замыкающей L=18.9

Ход изогнутый

Ход 2 разряда В-А

S- длинна хода S=14.0

L- длинна замыкающей L=11.6

ход вытянутый

Ход 1 разряда В-С

S- длинна хода S=24.2

L- длинна замыкающей L=8.6

2.3. Оценки точности ходов.

Вытянутый ход.

Оценим ходы : Ягодн.-Рп300.-Храпово., ПП40.-ПП12.,

ПП25.-ПП8; по формуле:

гдеm b 2 n+3

M2 = n * ms 2 + -------- * L 2 * ------- ,

r 2 12

ms - погрешность измерения стороны;

m b - погрешность измерения угла;

r - радиальная мера угла;

L - длина замыкающей;

n - число сторон.

M - СКО

1.Ход F-E.

5 2 14

M2 = 11 * 1.44+ ----------- * 10.049*1010 * ------- = 89.11см, М=9.4cм

4 * 10 10 12

L = 3.17 (km).

Допуск: M 1 1 1

----- £ ---- ; ------- £ ---------

[S] Т 19149 10000

Вывод: Измерения хода проведены в допуске.

Изогнутый ход.

Оценим ходы:F-A

,; по формуле:

m b 2 2

M2 = n * ms 2 + -------- *[ D0,i ] , 1.2

r 2

где

D0,i - расстояние от центра тяжести хода до каждой точки хода.

1. F-A.

[D0,i ]2 = 74.74*1010 мм;

22

М2 = 14* 1.22 + ------------- 74.74*1010 = 94.9см Þ М = 9. 74 см.

4*1010

Допуск:

M 1 1 1

----- £ ---- ; ---------- £ ------------

[S] T 64615 25000

Вывод: Измерения хода проведены в допуске.

2.4 Приборы для угловых и линейных измерений.

Для построения геодезических сетей сгущения 1 и 2 разрядов требуются точные приборы, позволяющие измерять углы с точностью от 5” до 10”, а длина линий с погрешностью от 1 до 4 см. Для создания геодезической основы топографических съемок применяют как отечественные так и зарубежные светодальномеры. К ним относятся МСД 1М, СМ 5, 2СМ2, ЕОК 2000 и другие. Эти светодальномеры позволяют измерять длины линий от нескольких метров до 2-3 км с погрешностью 1: 10000 - 100000.

Технические характеристики светодальномеров.

Наименование светодальномеров, страна изготовитель

Год

выпуска

Дальность действия в м

СКП

изм. в мм

Масса

в кг

СМ 5 (Россия) 1977 500 30 16
2СМ2 (Россия) 1976 2000 20 22
ТА (Россия) 1981 2500 20 15
ЕОТ2000 (Германия) 1977 2000 10 40
ЕОК2000 (Германия) 1968 2000 10 12

Длины линий в полигонометрии 2 разряда могут быть измерены оптическим дальномером ОТД, тахеометром ТД, а так же REDTA 002 (ГДР). Дальномер ОТД предназначен для измерения длин линий в диапазоне от 35-400 м с относительной среднеквадратической погрешностью из одного приема 1:6000.

Оптический редукционный тахеометр REDTA 002 позволяет измерить горизонтальные и вертикальные углы со СКП 4”-5”, а также горизонтальные проложения до 180 м с относительной СКП 1:5000.

Для линейных измерений в полигонометрических ходах 1 и 2 разряда применяют дальномер АД 1М. Он позволяет измерять расстояния с предельной относительной погрешностью порядка 1:10000 при натяжении проволоки грузом в 15 кг и 1:5000 при натяжении проволоки динамометром. Рекомендуемый диапазон измеряемых линий посредством АД1М составляет 50-500 м.

Углы на пунктах полигонометрии и триангуляции 1 и 2 разрядов измеряют оптическими теодолитами типа: Т2, 2Т2, Т5, Т5А, Т5К, 2Т5К, а также THEO - 010, THEO - 020, ТЕ-В1, ТЕ-С1, ТЕ-D1 и другими равноточными им.

Измерение углов выполняют способом круговых приемов или способом измерение отдельного угла. Для ослабления влияния погрешностей центровок и редукций полигонометрии применяют трехштативную систему измерения углов.

Характеристики теодолитов Т2 Т2А 2Т2 Т5 Т5К Т5А 2Т5 2Т5К
Точность отсчета 0.1” 0.1” 0.1” 0.1” 0.1” 0.1” 0.1” 0.1”

СКП измерения

угла одним

приемом

3” 3” 2” 6” 5” 6” 5” 5”
Масса теодолита, кг 5.2 5.2 4.8 3.5 3.5 3.6 3.7 3.5

В данной работе на пунктах полигонометрии мы измеряем углы оптическим теодолитом - 2Т2.

Для создания геодезической основы топографических съемок применяем светодальномер - 2СМ2.

2.4 Методы для угловых и линейных измерений .

Для измерения углов применяют следующие методы: способ круговых приемов, способ отдельного угла, трехштативная система.

Способ круговых приемов.

Способ применяется тогда, когда на пункте полигонометрии имеется больше двух направлений.

1. Если пункт- узловая точка.

2. Если это исходный пункт. Пусть будет более двух направлений,

A B тогда одно из направлений выбирается наблюда-

телем за начальное, например ОА. При КЛ наво-

дят теодолит на А и устанавливают по лимбу от-

счёт близким к нулю, отсчёт берут дважды (по

барабанчику микрометра). Затем вращают тео-

долит по часовой стрелке берут отсчёт на B,C,D

D C

и A, затем против часовой стрелки, то есть в обратном направлении при КП A,D,C,B,A. Эти действия составляют один приём. Число приёмов зависит от класса, разряда и от прибора. Например: в полигонометрии первого разряда теодолитом 2Т-2 углы надо измерять двумя приёмами.

Способ отдельного угла.

Применяют тогда, когда на пункте два направления.

(все точки кроме узловых и исходных).

Наблюдения выполняют вращая в каждом полуприёме алидаду только в одном направлении (почасовой стрелке).

В этом способе не выполняют замыкания горизонта.

А В Ð КЛ = В-А;

Ð КП = А-В.

0

Кроме этого, в приёме вращения теодолита производят по часовой или против часовой.

Трехштативная система.

Это метод измерения углов.

В качестве визирных целей используют специальные марки.

И теодолит и марки при закреплениях закреплены в подставки. Подставки закрепляются на

Страницы: 1 2 3