реферат скачать
 

Проект геодезического обоснования стереографической съемки масштаба 1:5000

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

4. Продольное перекрытие Px : 60 %

5. Поперечное перекрытие Py : 30 %

6. 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. 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.
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

63000’

63020’

35000’

35030’

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.

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:
[pic]

?1,...,?n+1 - при.

Чтобы получить координаты теодолитного хода надо знать: x1,y1; xn+1,yn+1; ?n ,?k такая схема с одним исходным направлением используется для наглядности и математической обработки.
Обычно:


[pic]


Система ходов с узловой точкой:

[pic]


В системах с двумя узловыми точками:

[pic]


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 ?1 ?2
(теодолитом).
Если обозначим АВ через d (АВ=d).

[pic]


АО = d1; ОВ = d2 ; b ?1 d1 = ---- * ctg ---- ;

2 2

b ?2 d2 = ---- * ctg ---- ;

2 2 b ?1 ?2 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;

[pic]
[pic]

[pic]


Пункты полигонометрических ходов закрепляются постоянными знаками (с учетом требований плотности земли).
Запрещается проложение висячих ходов:
[pic]

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

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.
[pic]

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.

[pic]


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 |15 |5 |3 |
|(км) | | | |
|от исходного пункта до узлового |10 |3 |2 |
|(км) | | | |
|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 |3” |5” |10” |
|ходов и полигонов | | | |
|Относительная ошибка хода не более|1/25000 |1/10000 |1/5000 |
|Допустимые угловые невязки |5”*n1/2 |10”*n1/2|20”*n1/2|
|ходов и полигонов | | | |

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

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 |Длинна |m? (сек) |mS (см) |1/T |
|ходов |ходов, км | | | |
|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


3. Оценки точности ходов.
Вытянутый ход.
Оценим ходы : Ягодн.-Рп300.-Храпово., ПП40.-ПП12.,
ПП25.-ПП8; по формуле:

где m
? 2 n+3

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

? 2 12

ms - погрешность измерения стороны; m ? - погрешность измерения угла;

- радиальная мера угла;
L - длина замыкающей; n - число сторон.
M - СКО

1.Ход F-E.

5 2

14

M 2= 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 ?
2 2

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

? 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 ( 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 |Год |Дальность |СКП |Масса |
|светодальномеров, |выпуска |действия в м |изм. в мм |в кг |
|страна изготовитель | | | | |
|СМ 5 |1977 |500 |30 |16 |
|(Россия) | | | | |
|2СМ2 |1976 |2000 |20 |22 |
|(Россия) | | | | |
|ТА |1981 |2500 |20 |15 |
|(Россия) | | | | |
|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 |Т2 |Т2А |2Т2 |Т5 |Т5К |Т5А |2Т5 |2Т5К |
|теодолитов | | | | | | | | |
|Точность отсчета|0.1”|0.1” |0.1”|0.1”|0.1” |0.1” |0.1”|0.1” |
|СКП измерения |3” |3” |2” |6” |5” |6” |5” |5” |
|угла одним | | | | | | | | |
|приемом | | | | | | | | |
|Масса теодолита,|5.2 |5.2 |4.8 |3.5 |3.5 |3.6 |3.7 |3.5 |
|кг | | | | | | | | |

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.

[pic]
(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 ( КЛ = В-А;

( 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 штативах. При измерениях как прибор, так и визирная цель должны быть установлены точно над центрами пунктов, то есть оси марок и теодолита должны проектироваться в центр пункта. Сначала мерим угол ABC.
Над пунктами устанавливаем штативы с закреплёнными на них подставками (без теодолита). С помощью оптических центров. В подставки точек А и С ставятся марки, в точку В – теодолит, затем задний штатив переносят с А на D и центрируют. Не трогая штатив с подставкой в точке В и С, вынимаем теодолит и марку, и меняем их местами.

Страницы: 1, 2


ИНТЕРЕСНОЕ



© 2009 Все права защищены.