Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

На всій території України рівномірно розміщені пункти геодезичної мережі - основи яка є носієм єдиної геодезичної системи координат та висот на території України.

Вона створена з метою вирішення в інтересах господарської діяльності, науки та оборони країни різноманітних завдань, що вимагають геодезичного забезпечення.

Головне з цих завдань - картографування території України в усіх масштабах. Серед інших важливих завдань:

- вивчення природних ресурсів;

- ведення державних кадастрів;

- забезпечення вихідними геодезичними даними засобів наземної, морської і аерокосмічної навігації;

- вивчення фігури та гравітаційного поля Землі та змін їх у часі;

- вивчення геодинамічних явищ та сучасних рухів земної поверхні та інші.

Складовими частинами державної геодезичної мережі є планова і висотна геодезичні мережі.

Сучасна планова геодезична мережа складається з астрономогеодезичної мережі 1 класу, геодезичної мережі 2 класу, геодезичної мережі 3 класу.

Висотна геодезична мережа складається з нівелірної мережі I і II класів, та нівелірної мережі III та IV класів.

Державна геодезична мережа є основою для створення мереж спеціального призначення та мереж згущення.

Геодезичні мережі спеціального призначення створюються на окремих територіях або на спеціальних об'єктах. Вони будуються за спеціальними проектами, що розробляються різними відомствами для вирішення спеціальних завдань.

Мережі згущення створюють розвитком Державних геодезичних мереж. Вони служать для обґрунтування топографічних знімань в масштабах 1:500 і 1:5000, а також для виконання інженерно-будівельних робіт.

До них належать мережі 4 класу, 1 і 2 розрядів.

Знімальні мережі - це пункти, які служать подальшим згущенням розрядних мереж, вони являють собою безпосередньо основу для топографічних знімань усіх масштабів. Велика роль при розв'язуванні завдань топографо-геодезичного виробництва належить технічному проектуванню, від якого залежить успіх виробництва.

У моїй курсовій роботі розглядається одне з основних завдань топографо-геодезичного виробництва - технічне проектування, тобто складання проекту планово-висотної основи топографічної зйомки масштабу 1:5000 на Калуському об'єкті.

При виконанні роботи розробляються питання проектування планової і висотної основи топографічної зйомки.

1. ПОСТАНОВКА ЗАВДАННЯ. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБ'ЄКТА

1.1 Призначення робіт

На Богородчанському об'єкті необхідно побудувати планову і висотну основу для топографічного знімання в масштабі 1:5000, яке буде призначене для розробки проекту великого промислового комплексу.

Між ними необхідно запроектувати на об'єкті полігонометричний хід 4-го класу, пункти якого необхідно згустити ходами 1-го розряду.

Крім того необхідно запроектувати 2-ва пункти знімальної мережі методами прямої і зворотної засічок.

Висотну основу необхідно згустити технічним нівелюванням, яке буде проходити між вихідними реперами 4-го класу.

1.2 Фізико-географічна і економічна характеристика об'єкту БОГОРОДЧАНСЬКИЙ РАЙОН

Район знаходиться у західній частині Івано-Франківської області. Межує з Тисменицьким, Надвірнянським, Рожнятівським і Калуським районами. Район утворений 1939 року. Площа 0,799 тисяч кілометрів квадратних. Населення 70,1 тисяч чоловік.

У фізико-географічному плані територія району неоднорідна і поділяється на три ландшафтні зони: рівнинна, передгірська та гірська. Його найвища точка - гора Велика Сивуля, що має висоту 1836м. Район багатий на різноманітні природні ресурси. Тут є поклади таких корисних копалин, як нафта, природний газ, кухонна сіль, озокерит, торф, а також будівельні матеріали (гравій, камінь), гідромінеральні, лісові і рекреаційні ресурси.

Клімат помірно континентальний. Середня температура:січня -- -5С. Квітня -- +12С. Липня -- +19С. Жовтня -- +2С.

Річки району належать до басейну Дністра та Дніпра. В грунтовому покриві переважають опідзолені чорноземи і темно-сірі опідзолені та ясно-сірі лісові грунти; є лучні, лучно-болотні грунти. Загальна площа лісів становить 41,3 тис. га., що складає 52% площі району. Переважають дуб, граб, ясен, трапляється бук; з хвойних - сосна, ялина, модрина; ростуть також береза, осика, тополя, липа, у зниженнях - вільха, верба. Проводяться роботи по залісенню ярів та балок, в основному хвойними породами.

Промисловий комплекс району представлений підприємствами добувної, обробної промисловості та з виробництва і розподілення електроенергії, газу, тепла і води.

Промисловий потенціал району утворюють підприємства: ТОВ «Богородчанський молокозавод», Солотвинське державне лісогосподарське підприємство, ДП завод «Промекс» ВАТ «Івано-Франківськпромприлад», Дзвиняцька філія ТОВ «Уніплит», ДП «Богородчанинафтогаз».

В економіці району провідне місце займає сільське господарство.

Напрям господарства -- вирощування зернових і технічних культур, тваринництво.

Всього земельних угідь -- 82 431 га, в тому числі орної землі -- 17 318 га, лісів -- 38 744 га, лук та пасовищ -- 9939 га. В районі працює 14 колгоспів та 1 радгосп.

Об'єкти туризму - Ботанічний заказник, Манявський водоспад, грязевий вулкан.

1.3 Вивчення об'єкта в топографо-геодезичному відношенні

На Богородчанський об'єкт є топографічна карта масштабу 1:25000, номенклатура якої N-34-37-В-в. Карта є навчальна, стан місцевості на 2002 рік. Топографічна зйомка виконана 1974 року, оновлена в 2002 році польовими підрозділами МІН екоресурсів України. Видана в 2003 році. Головний населений пункт - Загоряни. Система прямокутних координат 1942 року. Балтійська система висот 1977 року. Суцільні горизонталі проведені через 5 метрів.

Виконане мною польове обстеження пунктів Державної геодезичної мережі України показало, що що на об'єкті зберігся пункт тріангуляції Федорівна 3 клас, ІІІ клас; за межами об'єкту збереглися такі пункти: пункт тріангуляції Діброва 3 клас, ІІІ клас і пункт тріангуляції Сож 3 клас, ІІІ клас.

Схема пілходу до пунктів тріангуляції:

1. п. тр. Федорівна 3 кл., ІІІ кл.: с. Федорівна, в 0,8 км. на північ від школи; 0,15 км. на захід від школи до головної дороги 13(17)А; 0,8 км. по дорозі на північ; 0,05 км. на схід від дороги.

Размещено на http://www.allbest.ru

2. п. тр. Діброва 3 кл. ІІІ кл.: с. Діброва, в 0,175 км. на північ від моста по головній дорозі; 0,8 км. на захід по головній дорозі; 0,275 км. на північ від ґрунтової дороги.

Размещено на http://www.allbest.ru

3. п. тр. Сож 3 кл. ІІІ кл.: с. Биків, в 0,75 км. на пн-сх від паперової фабрики; в 0,70 км на пд.-зх від перехрестя повороту до воріт; в 0,1 км. на схід від польової дороги, на горбі.

Размещено на http://www.allbest.ru

2. СТВОРЕННЯ ПЛАНОВОЇ ОСНОВИ

2.1 Проектування полігонометричних ходів 4 класу, 1 і 2 розрядів

Одним з традиційних, найбільш поширених методів створення планових геодезичних мереж усіх класів і розрядів є полігонометрія.

Комплекс робіт при створенні планових геодезичних мереж методом полігонометрії складається з таких процесів :

- проектування полігонометричних мереж;

- рекогностування полігонометричних ходів;

- виготовлення і закладання центрів;

- вимірювання кутів;

- вимірювання сторін;

- прив'язка полігонометричних мереж до пунктів вищого класу;

- попередня обробка результатів польових спостережень;

- вирівнювальні обчислення в полігонометрії.

Полігонометричні мережі 4 класу, 1 і 2 розрядів створюють для згущення державних планових геодезичних мереж 1, 2 і 3 класів, яких недостатньо для виконання топографічнихз німань. Згущення здійснюють до тих пір, поки не буде забезпечена необхідна щільність пунктів, яка забезпечить умови для виконання топографічного знімання.

Полігонометричні мережі 4 класу, 1 і 2 розряду для територій поза населеними пунктами проектують на топографічних картах, як правило,масштабів 1: 25000 - 1:10000,а для територій, що знаходяться в населенихпунктах або на будівельних майданчиках - на планах масштабів 1: 5000 та 1 : 2000.

Полігонометричні мережі проектують у вигляді окремих ходів або систем з однією або кількома вузловими точками.

Проектується прив'язка полігонометричних ходів IV класу, 1 і 2 розряду до пунктів державної геодезичної мережі . Висячі ходи не допускаються.

Таблиця 1.

Показники	4 клас	1 розряд	2 розряд
Гранична довжина ходу, км: окремого між вихідною і вузловою точками між вузловими точками	14,0 9,0 7,0	7,0 5,0 4,0	4,0 3,0 2,0
Граничний периметр полігону, км	40	20	12
Довжини сторін ходу, км: найбільша найменша середня	3,00 0,25 0,50	0,80 0,12 0,30	0,50 0,08 0,20
Кількість сторін у ході, не більше	15	15	15
Відносна помилка ходу, не більше	1:25000	1:10000	1:5000
Середня квадратична помилка вимірювання кута (за нев'язками у ходах і в полігонах), кутові секунди, не більше	3	5	10
Кутова нев'язка ходу або полігона, кутові секунди, не більше, де - кількість кутів у ході.
Середня квадратична помилка вимірювання довжини сторони, см: до 500м від 500 до 1000м понад 1000м	1 2 1:40000	1 2 -	1 - -

Примітки:

1. При вимірюванні сторін полігонометрії слід уникати переходу від дуже коротких сторін до найдовших.

2. Як виняток, у ходах полігонометрії 1 розряду довжиною до 1 км і в ходах полігонометрії 2 розряду довжиною до 0,5 км допускається абсолютна лінійна нев'язка 10 см.

3. Кількість кутових і лінійних нев'язок, близьких до граничних, не повинна перевищувати 10 %

Відповідно до завдання нам необхідно запроектувати один полігонометричний хід 4 класу. Ходи проектують на карті масштабу 1: 25 000 на місцевості найбільш сприятливій для кутових і лінійних вимірів, тобто вздовж доріг, по долинах річок або лісових просіках. Площа даного об'єкту становить 18,4 квадратних кілометри. При цьому повинна бути забезпечена середня густота - 1 пункт планової мережі на 1 км2 . Вимоги до проекту полігонометричного ходу 4 класу приведено в таблиці 1.

Хід 4 класу №1 запроектовано між пунктами тріангуляції 3 класу Діброва - Федорівка. Даний хід пролягає з півночі на південь і має такі характеристики :

[S] = 5,175км

n=8

S min.= 0,3км

S max.= 1,15км

S cep.= 0,65км

Отже, запроектований полігонометричний хід №1 відповідає вимогам 4 класу.

Згущення полігонометричної мережі 4 класу здійснюється полігонометричними ходами 1 розряду, які проектуються між пунктами вищого класу. Вимоги, які необхідні для проетування полігонометричного ходу1 розряду приведені в таблиці 1.

Аналогічно виконаємо проектування другого полігонометричного ходу 1 розряду.

Хід №2 запроектований між пунктами тріангуляції 3 класу Федорівна - Сож і має такі характеристики:

[S] = 7,1км

N = 10

S max. = 1,1км

S min.= 0.375 км

S cep.= 0.71 км

Отже, запроектований полігонометричний хід №2 відповідає вимогам 1 розряду.

Хід №3 запроектований між пунктами тріангуляції 3 класу Сож - Діброва і має такі характеристики:

[S]= 4,225 км.

n= 4

S max. = 1,050 км

S min . = 0,7 км

S cep. = 1,056 км

Отже, запроектований полігонометричний хід №3 відповідає вимогам 1 розряду.

2.2 Оцінка проектів полігонометричних ходів

Для того щоб виконати оцінку проектів полігонометричних ходів ми повинні обчислити:

- середню квадратичну помилку найбільш слабкої точки ходу;

- очікувану нев'язку ходу ;

- відносну нев'язку ходу і порівняння її з гранично допустимою величиною для даного класу або розряду полігонометрії.

Очікувану с.к.п. найбільш слабкої точки ходу може бути обчислена за формулою

топографічний знімання висотний нівелірний

 (2.1)

Для світловіддалемірів величина розраховується:

(2.2)

де - середня квадратична помилка вимірювання лінії середньої довжини, яку приймають:

1см для ліній довжиною до 500м,

2см для ліній від 500 до 1000м,

для ліній, довших, ніж 1000м,

- кількість ліній в ході;

Крім цього, в формулі:

- середня квадратична помилка вимірювання кутів в даному класі полігонометрії (4 клас - 3”, 1 розряд - 5”)

- довжина ходу.

Очікувана нев'язка ходу може бути визначена як подвійна величина , тобто

(2.3)

Очікувана відносна помилка обчислюється за формулою

Ця величина не повинна перевищувати гранично допустимої відносної помилки ходу 1/Т, яка передбачена „Інструкцією”.

Оцінка точності полігонометричного ходу №1 4 класу Діброва 3 клас-Федорівка 3 клас:

Очікувану с.к.п. найбільш слабкої точки ходу обчислюємо за формулою:

(2.4)

Спочатку обчислюємо , яка дорівнює:

(2.5)

Для даного ходу:

Обчислимо довжину ходу з карти, просумувавши довжини сторін ходу:

Визначаємо очікувану нев'язку ходу за формулою:

(2.6)

Очікувана відносна помилка ходу :

(2.7)

Величина не перевищує гранично допустимої помилки ходу , яка для 4 класу становить , отже хід відповідає вимогам „Інструкції”.

Оцінка точності полігонометричного ходу №2 1 розряду Федорівка 3 клас - Сож 3 клас:

Очікувану с.к.п. найбільш слабкої точки ходу обчислюємо за формулою:

(2.8)

Спочатку обчислюємо , яка дорівнює:

(2.9)

Для даного ходу:

Обчислимо довжину ходу з карти, просумувавши довжини сторін ходу

Визначаємо очікувану нев'язку ходу за формулою:

(2.10)

Очікувана відносна помилка ходу :

(2.11)

Величина не перевищує гранично допустимої помилки ходу , яка для 1 розряду становить , отже хід відповідає вимогам „Інструкції”.

Оцінка точності полігонометричного ходу №3 1 розряду Сож 3клас - Діброва

Очікувану с.к.п. найбільш слабкої точки ходу обчислюємо за формулою:

(2.12)

Спочатку обчислюємо , яка дорівнює:

(2.13)

Для даного ходу

Обчислимо довжину ходу з карти, просумувавши довжини сторін ходу:

Визначаємо очікувану нев'язку ходу за формулою:

(2.14)

Очікувана відносна помилка ходу :

(2.15)



Величина не перевищує гранично допустимої помилки ходу , яка для 1 розряду становить , отже хід відповідає вимогам „Інструкції”.

2.3 Вибір типів центрів пунктів полігонометричних ходів

Пункти полігонометричних мереж закріпляються на місцевості центрами. центри можуть мати різну конструкцію, в залежності від фізико географічних умов їх закладання.

Типи центрів геодезичних мереж регламентуються “Інструкцією про типи центрів геодезичних пунктів” (ГКНТА - 2,01, 02-01-93), ГУГК: К, Київ, 1994р.Згідно завдання до курсової роботи вибрано центр типу У15Н (рис. 2.1) і У15. Їх застосовують для пунктів полігонометричних мереж 4 класу (тобто не вузлових і не суміжних з вузловими), а також для пунктів полігонометрії 1 і 2 розрядів. На незабудованих територіях закладають центр типу У15Н. Вони закріпляються менш капітальними монолітами, висота яких становить 70-75см. Його форма ззовні оформлена у вигляді круглої канави з внутрішнім діаметром 130 см, зовнішнім - 180см і глибиною 30см. На забудованих територіях закладають центри типу У15 (рис. 2.2).



Рис. 2.1 Тип У15Н

Рис. 2.2 Тип У15

2.4 Методика камеральної обробки полігонометричних ходів

1. Попередня обробка результатів польових спостережень.

Попередня обробка -- це проміжний етап робіт, який виконується між польовими вимірами і вирівнювальними обчисленнями. Метою попередньої обробки є оцінка якості польових матеріалів та підготовка їх до вирівнювання. Попередня обробка полігокометричних ходів складається із таких процесів:

- перевірка та обробка польових журналів;

- обчислення ліній, приведених на площину у проекції Гаусса-Крюгера і на рівень моря;

- складання робочої схеми полігон ом етричного ходу;

- обчислення кутової нев'язки ходу та порівняння її з допустимим

- обчислення нев'язок координат fх, fу, абсолютної fабс ,відносної fвідн иев'язок та порівняння їх із допустимими значеннями;

- визначення поздовжнього і поперечного зміщень кінцевої точки ходу; оцінка точності кутових вимірів; оцінка точності лінійних вимірів.

2. Перевірка та обробка польових журналів.

Польові журнали повинні бути належним чином оформлені і перевірені. Усі обчислення, у т.ч. контрольні, виконують у дві руки. Якщо при кутових та лінійних вимірюваннях використовувалися електронні геодезичні прилади та персональні комп'ютери, то виконують обробку результатів вимірювань, знятих із реєстраторів чи накопичувачів інформації.

3. Обчислення ліній, приведених на рівень моря і на площину у проекції Гаусса-Крюгера.

У довжини ліній, які приведені до горизонту, вводять поправку за наведення на рівень моря за формулою:

ДS= - (2.16)

де Як -- середня висота лінії над рівнем моря, яка обчислюється як середнє арифметичне висот кінців лінії

(2.17)

Hm -- радіус кривизни земного еліпсоїда в точці пі, що лежить посередині лінії. Його обчислюють за формулами, які вивчаються у курсі вищої геодезії, або шукають за спеціальними таблицями як функція широти точки, S' -- виміряна лінія і приведена до горизонту.

Оскільки в Україні від'ємні висоти точок земної поверхні на суші відсутні, поправки ДSH завжди будуть від'ємними.

Поправку за редукування лінії на площину у проекції Гаусса-Крюгера обчислюють за формулою:

Дґ (2.18)

де Ущ -- віддаль точки т, що лежить посередині лінії, від осьового меридіану.

Хоча віддаль У„ може бути як додатною, так і від'ємною, але, оскільки у цій формулі вона подана у квадраті, величина ДSy завжди додатна.

4. Складання робочої схеми полігонометричного ходу.

Робоча схема складається тушшю на креслярському папері у масштабі 1:50000 або 1:25000. Спочатку наносять вихідні пункти за координатами, потім інші пункти ходу графічно за допомогою транспортира та лінійки. Виписують номери або назви пунктів, значення кутів і сторін, значення вихідних дирекційних кутів. Схему складають в умовних знаках.

5. Обчислення кутової нев'язки ходу та порівняння її з допустимими значеннями.

Кутова нев'язка розімкне ного полі гоном етричного ходу обчислюється за формулою

fв= ?ввим - (Ькінц - Ьпоч) ±180?n (2.19)

якщо виміряні ліві кути по ходу, і

fв= ?ввим - (Ьпоч - Ькінц ) ±180?n (2.20)

якщо виміряні праві кути по ходу.

Для замкненого ходу кутову нев'язку знаходять за формулою

fв= ?ввим - 180?(n-2) (2.21)

У цих формулах ввим -- сума виміряних кутів, п -- кількість сторін полігонометричного ходу.

Отримані нев'язки порівнюють із допустимими значеннями, які регламентуються інструкцією:

fв гран =5? для 4класу

fв гран =10 для 1розряду

fв гран =20 для 2розряду

Якшо fв? fвдоп , роблять висновок, шо якість кутових вимірів відповідає необхідним технічним вимогам.

Якшо передбачається подальше вирівнювання полігонометричного ходу, то кутову нев'язку не розподіляють у виміряні кути, оскільки вона ввійде в умовні рівняння як вільний член.

Якщо необхідно обчислити наближені координати пунктів без вирівнювання, нев'язку розподіляють порівну в усі виміряні кути і подальші обчислення координат виконують за виправленими кутами.

6. Обчислення нев'язок.

За невиправленими (якщо передбачається подальше вирівнювання полігонометричного ходу) або за виправленими (якщо обчислюють наближені координати пунктів без вирівнювання) кутами обчислюють дирекційні кути сторін ходу:

Ьі+1=Ьі ± 180?+ві лів (2.22)

Ьі+1=Ьі ± 180?-ві прав (2.23)

де Ьі і Ьі+1 -- дирекційні кути попередньої та наступної сторін ходу;

ві лів , ві прав -- ліві та праві кути попереднього ходу. Приростки координат обчислюють за відомими формулами:

ДXi = Si cos Ьi (2.24)

ДYi = Si sin Ьi (2.25)

а нев'язки у координатах за формулами:

fx = ?ДXi - (Xкін - Xпоч) (2.26)

fy = ?ДYi - (Yкін - Yпоч) (2.27)

якшо хід розімкнений, і

fx = ?ДX (2.28)

fy = ?ДY (2.29)

якшо хід замкнений.

За нев'язкими fx та fy обчислюють абсолютну лінійну нев'язку у периметрі ходу:

fабс= (2.30)

відносну не в язку

fвідн = fабс [S] (2.31)

де [S]-- периметр ходу, і порівнюють її з допустимою, яка наведена в "Інструкції" (зокрема, для 4 кл. 1/ T =1:25000, для 1 розряду 1/ T =1:10000, для 2 розряду 1/Т=1:5000). Якщо fвідн?1/T , роблять висновок, що прокладений хід відповідає необхідним технічним вимогам.

Якщо передбачається подальше вирівнювання полігонометричного ходу, то отримані нев'язки fх і fy, являтимуть собою вільні члени умовних рівнянь координат. У цьому випадку вирівняні приростки координат будуть отримані в результаті вирівнювання строгим методом.

Якщо ж необхідно отримати наближені координати пунктів полігонометричного ходу, то виконують нестроге роздільне вирівнювання приростків координат, розподіливши нев'язки fх і fy, за формулами:

Vx = -і , Vy = - і (2.32)

де Vx Vy -- поправки у приростки координат і-ї сторони, обчислені зпопередньо вирівняними кутами,

?S -- периметр ходу,

Si -- довжина і-ї сторони.

Після цього за вирівняними приростками Д і Д, координат знаходять наближені координати пунктів полігонометричного ходу за формулами:

Xi+1=Xi +Д , Уі+1=Уі +Д (2.33)

2.6 Проектування пунктів планової знімальної мережі

2.6.1 Пряма засічка

Визначення пункта з прямої засічки здійснюється як мінімум з трьох пунктів державної геодезичної мережі або мережі згущення, які знаходяться від пункта , що визначається, на відстані від 0,3 до 5,0 км (мал. 6.1). Найбільш вигідним вважається варіант, коли кути і в точці близькі до , а відстані з пунктів до точки приблизно рівні.

При цьому слід пам'ятати: чим менші сторони , і , тим точнішими будуть визначення координат точки .

Размещено на http://www.allbest.ru

Оцінку проекту виконують окремо для двох одноразових засічок: 1) з точок і та 2) з точок і .

Середня квадратична помилка визначення координат пункта може бути обчислена за формулами:

З першої засічки

 (2.34)

з другої засічки

(2.35)

де - середня квадратична помилка вимірювання кутів, яку приймають для знімальних мереж рівною ;

віддалі - визначені з карти, в метрах;

- кута при точці Р, виміряні на карті.

За остаточне значення приймають середнє вагове

(2.36)

Якщо не перевищує 1м знімань (для знімань в масштабі 1:5000), роблять висновок, що запроектована засічка відповідає необхідним технічним вимогам.

Оцінка проекту прямої засічки

г1 =41

г 2 =2350''

S1 = 1275 м .

S2 = 675 м.

S3 = 1100м.

mв = 30"

Середня квадратична помилка положення пункта Р :

МрI = *==0,304м

МрI1 = *==0,519м

Середнє вагове :

Мр = ==0,259 м < 1,0м

Отже, запроектована пряма засічка відповідає необхідним умовам.

2.6.2 Зворотня засічка

Визначення пункта зворотною засічкою здійснюється як мінімум на 4 вихідні пункти (рис. 2.4), які знаходяться на віддалях 0,3-5 км від пункта.

Размещено на http://www.allbest.ru

Найбільш вигідним є варіант, коли точка лежить посередині чотирикутника, утвореного вихідними пунктами.

Сумнівні результати можуть бути одержані у випадку, коли точка Р знаходиться поблизу кола, яке проходить через вихідні пункти. Задача стає невизначеною, якщо точка лежить на цьому колі (рис. 2.5). Таке коло називається небезпечним.

Рисунок 2.5 Небезпечне коло

Оцінку проекту зворотної засічки зручно виконувати графічним методом. Виконують її окремо для двох варіантів одноразових засічок на З напрямки. Вибирають два з чотирьох варіантів, а саме

1) на пункти ;

2) на пункти ;

3) на пункти ;

4) на пункти ;

які найбільше підходять за розміщенням для зворотної засічки.

Методика оцінки проекту полягає в наступному (покажемо на варіанті 1: пункти ).

На чистому аркуші ставлять точку і з неї проводять промінь, який приймають за напрямок на пункт , від нього відкладають кути і і проводять через них промені в напрямках і (рис 2.6).



Рисунок 2.6 Оцінка проекту зворотної засічки

На променях , , , відкладають в певному масштабі, наприклад 1:5000, відповідно величини , , , які являють собою значення обернені до відстаней , , . При цьому радіан беруть в секундах (), - в метрах. Величини мають розмірність .

Сполучивши точки , отримують трикутник зі стороною , яка лежить проти кута , стороною , яка лежить проти кута або і третьою стороною . Цей трикутник називають оберненим.

Середня квадратична помилка в положенні пункта може бути визначена за формулою

(2.37)

де - середня квадратична помилка вимірювання напрямку

, , - довжини сторін оберненого трикутника, визначені графічно в тому ж прийнятому масштабі, - площа оберненого трикутника, яку можна обчислити як

(2.38)

де - висота, проведена з вершини на , або за формулою Герона

(2.39)

де (2.40)

Оскільки площа має розмірність ,

- в , корінь має розмірність , то отримаємо в метрах.

Аналогічну оцінку виконують для другого варіанту зворотної одноразової засічки, наприклад на пункти і отримують друге значення .

За остаточне значення приймають середнє вагове

(2.41)

Якщо не перевищує 1м знімань (для знімань в масштабі 1:5000), роблять висновок, що запроектована засічка відповідає необхідним технічним вимогам

Оцінка проекту зворотної засічки :

Перша засічка:

S1 = 875 м

S2 = 1175 м

S3= 1275 м

rі= с/S

r1= 235,73

r2= 175,55

r3= 161,78

у 1= 200

у 2= 100

у 3= 270

h= 150

Площа оберненого ( інвертного ) трикутника :

=0.5*100*150= 7500.

Середня квадратична помилка в положені пункта Р визначаємо по формулі

МрІ= , де .

МрІ= = = 0,385 м.

Аналогічно виконаємо оцінку для другої засічки :

S3 = 1275 м

S4 = 1000 м

S5 = 625 м

r3= 161,78

r4 = 206,27

r5 = 330,02

у 3 = 110

у 4 = 320

у 5 = 430

h = 190

Площа оберненого ( інвертного ) трикутника :

=0.5*320*190= 30400.

Середня квадратична помилка в положені пункта Р визначаємо по формулі

МрІІ= , де .

МрІІ= = = 0,192

Середнє вагове

Мр = = = 0,172 м < 1,0м

Отже, запроектована зворотня засічка відповідає технічним вимогам.

2.6.3 Вибір типів центрів для пунктів знімальної основи

Для закріплення пунктів знімальних мереж на місцевості астосовуються центри тривалого збереження та центри тимчасові.

Найбільш поширено використовують такі типи центрів тривалого збереження:

- бетонний паралелепіпед ( Рис.2.7 )

- металева труба, штир, залізний костиль, які забетоновуються або вбиваються в тверде покриття ( Рис. 2.8)

- пень із забитим цвяхом, або штирем ( Рис.2.9 )

Для тимчасового закріплення центрів знімальної основи у ґрунті використо- вують кілок із забитим цвяхом ( Рис. 2.10), а також металеву трубу, штир кутову сталь ( Рис.2.11 )

Рис.2.7

Рис.2.8



Рис.2.9

Рис.2.10

Рис.2.11

2.6.4 Обчислення координат пункту Р із прямої багаторазової засічки

В1=76°44'05,59''

В2=50°49'09,30''

В3=61°15'44,45''

В4=94°42'02,96''

Т1 Х1=5382186,0043м

Y1 =1357884,8308м

Т2 Х2=5382985,2047м

Y2 =1358593,2700м

Т3 Х3=5383465,3585м

Y3 =1358355,3003м

Хp1= Х1+

Xp1=5382186,0043+ =

= 53911180.0688 м

Хp2 = Х2+

Xp2=5382985,2047+=

=53911178.9965 м

Yp1= Y1+

Yp1=1357884,8308+=

= 1374090.5552 м

Yp2= Y2+

Yp2=1358593,2700+==1374092.4937 м

2.6.5 Обчислення координат пункту Р з оберненої багаторазової засічки

в1=90°00'00"

в2=180°00'1

в2=269°59'9

Т1 Х1=7000,01

Y1 =3000,01

Т2 Х2=4000,01

Y2 =6000,01

Т3 Х3=1000,01

Y3 =3000,01

Т4 Х4=4000,01

Y4=1000,01

tgб1 =

tgб1 ==

=0.000014544

r=00°00'03"

б1=359°59'57"

б2=б1-в1=359°59'57"+90°00'00" =89°59'57"

б3=б1+в2=359°59'57" +180°00'1 = 180°00'03"

Xp1= Х1 +

Xp1=7000.01+=3999,97 м

Xp2= Х2+

Xp11=4000.01+=3999,97 м

Yp1=Y1+(Xp-X1)tg б1;

Yp1=3000,01+(3999,97-7000,01)*tg 359°59'57"=3000,05м

Yp1=Y2+(Xp-X2)tg б2;

Yp2=6000,01+(3999,97-4000,01)*tg 89°59'57"=3000,05м

3. СТВОРЕННЯ ВИСОТНОЇ ОСНОВИ

3.1 Проектування висотної знімальної мережі. Оцінка якості

Згідно з завданням, вихідною висотною основою служать 3 пункти тріангуляції 3 класу, які одночасно є реперами нівелювання ІІІ класу. Між цими пунктами необхідно запроектувати висотну знімальну мережу. При цьому слід пам'ятати, що немає необхідності закладати нові репери. Пункти висотної знімальної мережі суміщають з пунктами планових знімальних мереж. Важливо правильно запроектувати висотні ходи, які б охоплювали максимальну кількість пунктів при мінімальних довжинах ходів, використовуючи автомобільні дороги, залізниці; грунтові дороги, береги річок тощо, а при їх відсутності, ділянки з щільними грунтами.

Висотні знімальні мережі створюють, як правило, методом технічного нівелювання. В передгірськнх та гірських районах, якщо висота перерізу рельєфу при зніманнях дорівнює 2 або 5 м, дозволяється застосування тригонометричного нівелювання.

Висотні знімальні мережі проектують у вигляді окремих ходів, які опираються на пункти висотних державних геодезичних мереж, або у вигляді систем з однією або кількома вузловими точками. В даній курсовій роботі пропонується висотні знімальні мережі запроектувати у вигляді окремих ходів технічного нівелювання.

Довжини ходів технічного нівелювання не повинні перевищувати допустимих значень, що регламентуються "Інструкції". Ці значення залежать від висоти перерізу рельєфу топографічного знімання.

Середня квадратична помилка висоти будь-якої точки висотного ходу технічного нівелювання може бути визначена за формулою

 (3.1)

де - середня квадратична помилка відмітки вихідних реперів, між якими запроектовано хід;

- випадкова середня квадратична помилка одного кілометра нівелювання;

- довжина ходу.

- віддаль від репера до ближчого пункта.

Найбільш слабкою у ході буде точка ходу, яка знаходиться на його середині, тобто при . Підставивши у формулу, отримаємо формулу для обчислення середньої квадратичної помилки висоти найслабшої точки ходу:

(3.2)

m вих. - середня квадратична помилка відмітки ходу IV кл.

з - випадкова середня квадратична помилка одного кілометра нівелірного ходу з =25 мм/км.

Студенту пропонується зробити обчислення величини для найдовшого запроектованого ходу.

Якщо величина не перевищуватиме , де - висота перерізу рельєфу топографічного знімання, роблять висновок, що запроектована висотна знімальна мережа відповідає необхідним технічним вимогам.

Виконаємо оцінку проекту нівелірного ходу №1:

М2=

М = 39мм

М доп =

h-січення рельєфу;

h=0,5м =500 мм

М доп. ==62,5мм

39мм<62,5 мм

Отже , запроектований нівелірний хід відповідає технічним вимогам.

3.2 Методика польових вимірів в нівелірних ходах

Нівелювання виконують в одному напрямку. Віддалі від нівеліра до рейок вимірюють нитковим віддалеміром . Рейки встановлюють на башмаки або костилі . Нормальна довжина нівелірного променя - 100 м при збільшенні труби до 30х , якщо більше , то до 150 м .

Нерівності плеч не повинні перевищувати 5 м , а їх накопичення в секції-10 м.

Нівелювання виконують секціями . Секція - це частина нівелірного ходу, що розміщена між двома нівелірними знаками . В кожній секції нумерацію станцій починають з першого номера . При нівелюванні слідкують за правильністю чергування рейок ; в цьому випадку знак різниці нулів рейок на наступній станції буде протилежний знаку на попередній станції

ВИСНОВОК

Основне завдання курсової роботи заключалось в проектуванні полігонометричного ходу 4 класу 1 і 2 розрядів.

У першому розділі я розкрив питання „Призначення робіт. Характеристика об'єкту”. В першому пункті описав призначення геодезичних робіт.

У другому пункті описав фізико-географічну і економічну характеристику об'єкту на прикладі м. Богородчани. Висвітлив географію району, клімат, грунтово-рослинний покрив, розвиток промисловості, родовища корисних копалин, транспорт щоб мати інформацію про свій об'єкт і відповідно спрогнозувати роботу на даному об'єкті.

У третьому пункті я розглянув вивченість об'єкта у топографо геодезичному відношенні.

У другому розділі розглядається питання про створення планової основи. У першому пункті даного розділу я описав способи проектування полігонометричних ходів 4 класу і 1 розряду, методику та відповідні допуски. Описав технічні характеристики ходів. Далі виконував оцінку запроектованих ходів на карті масштабу 1:25000.

Зробивши оцінку полігонометричного ходу 4 класу, у кого очікувана нев'язка із даного обчислення знаходиться в межах допуску, який дається інструкцією. Отож я зробив висновок, що даний хід запроектовано вірно.

Аналогічно обчислення провів і для полігонометричних ходів 1 розряду. Порівняв з допусками для проектування в 1 розряді і вияснив, що дані ходи також знаходяться в межах допуску.

В третьому пункті даного розділу обґрунтував вибір типів центрів для мереж згущення 4 класу, 1 і 2 розрядів. Вибрав для свого конкретного об'єкта тип У15 і У15Н.

У четвертому пункті я описав методику польових вимірів в полігонометричних ходах.

У наступному пункті розкрив метод проектування пунктів знімальної мережі прямими та зворотніми засічками та зробив оцінку запроектованої мною прямої та зворотної засічки в межах даного об'єкта.

В результаті розрахунку прямої засічки було визначено, що середнє вагове помилок визначиних із двох одноразових засічок дорівнює 0,385 м. Ця величина знаходиться у межах допуску.

Середнє вагове помилок визначених із двох одноразових засічок зворотної засічки отримали 0,172 м. Прирівняв із вимогами Інструкції і зробив висновок, що дана засічка також запроектована вірно.

У п'ятому пункті описав пункти закріплення знімальної основи.

Третій розділ несе в собі інформацію про створення висотної основи. У першому його пункті я описав, види нівелювання, допуски для нівелювання та зробив оцінку точності нівелювання найслабшої точки ходу, яка знаходиться посередині ходу. Для запроектованого мною ходу ця нев'язка 39мм. Ця величина відповідає вимогам інструкції. Отже нівелірний хід також знаходиться в межах допуску.

Наступний пункт розкриває методику польових робіт при створенні висотної мережі, містить формули і залежності для обчислення перевищень та нев'язок виміряних перевищень.

Отже, в результаті виконання курсової роботи я отримав практичні навики проектування планово-висотної основи для великомасштабного топографічного знімання на конкретному об'єкті, набув навиків виконання теоретичних розрахунків, письмового викладу технічних розрахунків, письмового викладу технічних рішень, аналізу та узагальнення одержаних рішень, аналізу та узагальнених одержаних на практиці результатів.

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Географічна Енциклопедія України в 3 томах. К.,1990. - 480 c.

2. Інструкція з топографічного знімання у масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 та 1:500 Київ: ГУГК:К 1999р. - 155с.

3. Інструкція про типи центрів геодезичних пунктів (ГКНТА-2.01, 02-01-93)-

К-ГУГК:К-1994р. - 463с.

4. Геодезія. Конспект лекцій . Коломия 2004р. Лісевич М.П.

5. Основні положення про створення Державної геодезичної мережі України К., ГУГК і К, 1998.

6. Инструкция по нивелированию I, II, III, IV классов. - М.: Недра, 1990. - 167 с.

7. Селиханович В.Г. Геодезия. М., Недра, 1981, с.544.

8. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. М., Недра, 1973, с. 144.

Размещено на Allbest.ru