Проектування геодезичної основи для створення топографічних планів масштабу 1:2 000

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

РЕФЕРАТ

Курсовий проект складається з 6 частин, містить 5 таблиць, 4 схеми, 7 додатків . Кількість сторінок курсового проекту -30

Основною метою даного проекту є проектування геодезичної основи для створення топографічного плану масштабом 1: 2000. Вихідними даними до курсового проекту є карта масштабу 1: 25 000.

Курсовий проект містить в собі: загальні відомості, характеристику об'єкту, огляд топографо-геодезичного і картографічного забезпечення території об'єкта, основні технічні вимоги, зміст топографічного плану, системи координат і висот, проекції, масштаб топографічної зйомки, розграфку і номенклатуру топографічних планів, створення геодезичної основи.

Територія об'єкту розташована у Харківській області із загальною площею 9 кмІ.

Проект розроблено згідно [1].

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ

Топографічна зйомка - це комплекс робіт, виконуваних з метою отримання топографічного плану, карти або цифрової моделі місцевості.

Геодезична мережа - мережа закріплених точок земної поверхні, положення яких визначено у загальній для них системі геодезичних координат.

Державна геодезична мережа - геодезична мережа, що забезпечує поширення координат на територію держави і є вихідною для побудови інших геодезичних мереж.

мм - міліметри;

м - метри;

км2 - кілометри квадратні;

км - кілометри.

Розграфлення - це система поділу карт на листи за певним законом.

Номенклатура - це система позначення окремих листів карти.

Проекція Гаусса-Крюгера - система прямокутних координат на площині у конформній (рівнокутній поперечно-циліндричній) проекції Гаусса, запропонована у 1825-1830 роках, деталі застосування якої розробив Крюгер у 1912 році.

Державна система координат (ДСК) - система прямокутних координат на площині, яка базується на використанні конформної проекції Гаусса-Крюгера.

Місцева система координат (МСК) - система координат, утворена від державної системи координат шляхом введення відповідних ключів переходу.

“Ключі” переходу - числові значення параметрів переходу від державної системи координат до місцевої.

Об'єкт - ділянка місцевості, на якій проводиться комплекс топографо-геодезичних робіт, враховану в один технічний проект.

Геодезичний хід - геодезичне побудова у вигляді ламаної лінії.

ВСТУП

В курсовому проекті розроблено проект геодезичної основи для створення топографічних планів масштабу 1:2000.

Геодезичною основою топографічних знімань у масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 і 1:500 є:

державна геодезична мережа;

розрядні геодезичні мережі згущення;

знімальні геодезичні мережі.

Державна геодезична мережа (ДГМ) є головною геодезичною основою топографічних знімань усіх масштабів. Вона об'єднує в єдине ціле планову і висотну геодезичні мережі.

Розрядні геодезичні мережі згущення є основою топографічних знімань у масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 і 1:500 та інженерних робіт, які виконують у містах, селищах, на майданчиках промислового та житлового будівництва, при будівництві підземних комунікацій, в маркшейдерських роботах, при землевпорядкуванні, меліорації земель, земельному кадастрі тощо.

Технічний проект є документом, що визначає зміст, обсяги, трудові витрати, кошторисну вартість, основні технічні умови, строки і організацію виконання робіт, що проектуються. Технічний проект повинен передбачати повний комплекс робіт для створення топографічних планів, який задовольняє вимоги технологічних інструкцій. Обов'язковим у технічному проекті на виконання топографічних знімань є обґрунтування вибору масштабу знімання і висоти перерізу рельєфу. Проектування робіт виконується відповідно до діючих державних і відомчих нормативних документів.

Технічний проект вміщує текстову, графічну і кошторисну частини.

Розрядні геодезичні мережі згущення створюють методами полігонометрії, трилатерації, тріангуляції та поєднанням цих методів.

Знімальні геодезичні мережі є основою для виконання топографічних знімань усіх масштабів та інших робіт. Знімальні геодезичні мережі поділяються на планові і висотні.

Пункти планової знімальної мережі визначають прямими, оберненими та комбінованими засічками з пунктів геодезичних мереж усіх класів і розрядів, прокладанням теодолітних ходів, побудовою знімальних тріангуляційних мереж [1].

1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Основною метою курсового проекту є створення геодезичної основи для подальшого проведення її згущення, топографічного знімання.

Об'єктом робіт являється ділянка місцевості, що знаходиться у Харківській області поблизу міста Загоряни.

Проектування виконується на карті масштабу 1:25 000. Номенклатура карти N-34-37-В-в.

Геодезичні і прямокутні координати ділянки робіт наведені в табл. 1.1.

В процесі виконання курсового проекту були виконані такі роботи: розрахунок місцевої системи координат та висот, проектування висотної геодезичної основи, проектування мережі нівелювання IV класу, проектування планової геодезичної мережі згущення на території об'єкту методами полігонометрії IV класу, 1 і 2 розрядів та тріангуляції 4 класу

Таблиця 1.1 - Каталог координат кутів ділянки об'єкту робіт

Був проведений аналіз матеріалів топографо-геодезичних робіт минулих років на території об'єкта з метою встановлення можливості їх використання. Було зроблено висновки. Вони представлені в наступних пунктах.

У межах об'єкта, на який складається проект , розташованій один державній пункт тріангуляції 4 класу (поблизу с. Зоряне). Всі інші знаходяться поза межами об'єкту.

Топографічні роботи. В 2000 році в районі м. Загоряни було виконане топографічне знімання. У 2009 році виправлено за аерознімками та обстежено на місцевості Мінприроди України, 2010 р.

В результаті обстеження пунктів планової геодезичної основи встановлено, що один пункт тріангуляції на місцевості зберігся. Планується використати його в якості вихідного, а також декількох інших пунктів поблизу об'єкта, для визначення координат пунктів тріангуляції 4 класу, а також для полігонометрії 1 розряду з 2 пунктів тріангуляції.

2. ФІЗИКО - ГЕОГРАФІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ОБ'ЄКТА РОБІТ

Територія об'єкту знаходиться у Загорянському районі Харківської області України. Загальна площа об'єкта складає 9 км2 .

Рельєф місцевості об'єкта добре виражений. Перепад висот коливається від 190 м до 10 м над рівнем моря. Точка з максимальною висотою - 205 м, розташована на південному заході об'єкта. Точка з мінімальною висотою - 127,7 м, розташована на північному сході об'єкта. Висоти на території об'єкта змінюються в сторону спаду з північного сходу на південний захід.

У південно - центральній частині об'єкта знаходиться пункт державної геодезичної мережі.

Через північно-східну частину території об'єкта проходить річка Куболта. Швидкість течії 0,1 м/с, ширина річки - 17 м, глибина складає 1,2 м, грунт дна - піщаний, напрямок течії із півдня на північ. Північно-східний берег Куболти вкритий прохідним болотом, глибиною 5 м. Також на території об'єкта на північному сході знаходиться брід шириною 0,5 м, довжиною - 1 м, швидкість течії складає - 0,1 м/с, характер грунту твердий. По обидві сторони річки зустрічаються яри глибиною 1-5 м. У східній частині об'єкту знаходиться пором. Ширина річки складає 17 м, розмір вантажної палуби порому 4 х 3 м, вантажопідйомність складає 4 тонни. Також на території об'єкта є річка Крива, яка проходить в північно-західній частині об'єкта, напрям течії із заходу на схід. У північно-східній частині об'єкту розташований колодязь глибиною 2 м.

Переважно по всій території об'єкта поширені черноземи звичайні, лише у північно-західній частині об'єкту знаходяться дерново-підзолисті грунти. На північному сході об'єкта, біля річки Куболти, у заболоченій місцевості є торф. По обидва боки річок Куболта і Крива, знаходиться лугова рослинність та захисні лісонасадження, а також є обриви висотою 1-5 м. Глибина промерзання грунту становить 1 м.

У центральній та південній частині об'єкта знаходяться поруч два населених пункта: с. Зоряне та с. Багряне відповіно. Село з сільською радою Зоряне, розташоване у самому центрі об'єкта, із населенням 0.27 тис. жителів. На північний схід від села є фруктові сади. С. Багряне розташоване на півдні об'єкта, із населенням 0.31 тис. жителів. Поблизу знаходяться фруктові сади. У західному напрямку від с. Багряне знаходиться велика кількість суцільних заростів чагарників, з середньою висотою 1 м. Східна межа об'єкта перетинає с. Ведмедівка з населенням 0,14 тис. жителів та сільською радою. Довкола с. Ведмедівка розташовані фруктові сади та захисні лісонасадження. На заході і сході від с. розташована невелика кількість чагарників. У північно-західній частині об'єкта розташований мішаний ліс. Середня висота дерев складає 15 м, середня товщина стовбурів 0.25 м, середня відстань між деревами - 5 м. На території лісу, у північній частині, знаходяться яри, з шириною 30 м і глибиною - 4 м.

Через всю територію об'єкту проходять путівці, польові та лісові дороги. Із заходу на південний схід, і з північного сходу на північний захід проходять лінії зв'язку. На північ від села Зоряне, на річці Крива, знаходиться дерев'яний міст, його довжина складає 10 м, ширина проїжджої частини - 3 м, а вантажопідйомність 5 тонн. Ще на одній річці (притоку Куболти), яка протікає у центральній частині об'єкту між с. Зоряне і с. Багряне, збудовано два мости. Дерев'яний міст, розташований на північ від с. Багряне, має довжину 10 м, ширину проїжджої частини 4 м, вантажопідйомність 5 тонн. Також міст знаходиться в західному напрямку від села Багряне. Лінія зв'язку проходить з північного-сходу, через с. Зоряне, на південний-захід, та із заходу на південний-схід.

Опис складено по топографічній карті масштабу 1:25000. Номенклатура карти N-34-37-В-в. Стан місцевості на 2009 р. Видання карти 2010 р.

3. РОЗГРАФЛЕННЯ І НОМЕНКЛАТУРА ТОПОГРАФІЧНИХ КАРТ

За основу номенклатури карт прийнято міжнародне розграфлення листів карти масштабу 1:1000000 рис.4.2.

Рисунок 4.2 - Міжнародне розграфлення карти масштабу 1:1000000

За основу номенклатури карт прийнято міжнародне розграфлення листів карти масштабу 1:1000000, рис. 4.2

Для топографічних планів, що створюються на населені пункти та на ділянки незабудованих територій площею менше 20 кв.км, застосовується прямокутне розграфлення з розмірами рамок аркуша для масштабу 1:5000 - 40х40 см, для масштабів 1:2000, 1:1000 та 1:500 - 50х50 см.

Рамки аркушів масштабів 1:5000 та 1:2000 мають збігатися з лініями кілометрової сітки.

Об'єкт входить у 30 квадратів номенклатури листів карти 1:2000, N-34-37-В-в, (Додаток Е).

У цьому випадку за основу розграфлення беруть аркуш масштабу 1:5000, який позначається арабськими цифрами. Йому відповідають чотири аркуші масштабу 1:2000, кожен з яких позначається приєднанням до номера аркуша масштабу 1:5000 однієї з перших великих букв українського алфавіту (А, Б, В, Г).

Аркушеві масштабу 1:2000 відповідають чотири аркуші масштабу 1:1000, які позначаються латинськими цифрами (1, 2, 3, 4), і 16 аркушів масштабу 1:500, які позначаються латинськими буквами (а, б, в, г, д, і).(Додаток Ж).

Прямокутне розграфлення при зніманні населених пунктів створюється із врахуванням їх перспективного розвитку. На територіях міст, де розграфка вже встановлена, зберігається прийняте раніше розграфлення аркушів.

4. ПРОЕКТНІ РОБОТИ

4.1 Планова геодезична мережа

За інструкції [1] тріангуляція 4 класу, 1 і 2 розрядів будується з метою згущення геодезичних мереж до щільності, що забезпечує розвиток знімальної основи великомасштабних знімань у відкритій і гірській місцевостях, або у випадках, коли з будь-яких причин застосування методу полігонометрії неможливе або недоцільне.

Вихідними пунктами для розвитку тріангуляції 4 класу, 1 та 2 розрядів служать пункти геодезичної мережі вищих класів або розрядів відповідно.

Кожен пункт тріангуляції 4 класу, 1 і 2 розрядів слід визначати із трикутників, в яких вимірюються всі кути. Засічками з кількістю напрямків не менше трьох визначаються тільки місцеві предмети, що недоступні для спостереження.

Каталог координат існуючих пунктів тріангуляції в системах геодезичних і прямокутних координат представлено в табл. 4.1.

Таблиця 4.1 - Каталог координат існуючих пунктів тріангуляції в системах геодезичних і прямокутних координат

У залежності від розташування і густоти вихідних пунктів на об'єкті знімання мережу тріангуляції 4 класу, 1 та 2 розрядів будують у вигляді сіток, ланцюгів трикутників і вставок окремих пунктів у трикутники, що утворені пунктами мереж вищих класів або розрядів.

Кожен пункт тріангуляції 4 класу, 1 і 2 розрядів слід визначати із трикутників, в яких вимірюються всі кути. Засічками з кількістю напрямків не менше трьох визначаються тільки місцеві предмети, що недоступні для спостереження.

Суцільна мережа тріангуляції повинна опиратися не менш ніж на три вихідних геодезичних пункти і на дві вихідні сторони [1].

Тріангуляція 4 класу, 1 і 2 розрядів має задовольняти основні вимоги, що представленні в табл. 4.2.

Таблиця 4.2 - Вимоги до створення мереж тріангуляції 4 класу,1 і 2 розрядів

Мережа трикутників повинна опиратися на два вихідні геодезичні пункти і на дві вихідні сторони, що прилягають до пунктів. Вихідними можуть бути сторони полігонометрії, трилатерації або тріангуляції вищих класів, а також сторони розрядної тріангуляції, яка будується за умови, що довжини їх не коротші 1 км.

В даному курсовому проекті запроектовано 1 пункт тріангуляції 4 класу. Вихідними пунктами слугують 3 пункти тріангуляції 3 класу (Додаток Б). Профілі взаємної видимості напрямів (Додаток В).

Геодезична мережа згущення створюється методом полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів і розвивається на забудованій території або закритій місцевості у вигляді окремих ходів або систем ході з вузловими точками.

За [1] мережі полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів створюються у вигляді окремих ходів або систем ходів.

Мережі полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів створюються у вигляді окремих ходів або систем ходів. Окремий хід полігонометрії повинен опиратися на два вихідних пункти. На вихідних пунктах вимірюють прилеглі кути.

Як виняток, у разі відсутності між вихідними пунктами видимості з землі, допускається:

прокладання ходу полігонометрії, що опирається на два вихідні пункти без кутової прив'язки на одному з них. Для контролю кутових вимірів використовують дирекційні кути на орієнтирні пункти державної геодезичної мережі або дирекційні кути прилеглих сторін, які одержані з астрономічних вимірів з середньою квадратичною помилкою 5?? або вимірів гіротеодолітами з середньою квадратичною помилкою 10??;

координатна прив'язка до пунктів геодезичної мережі. При цьому для контролю кутових вимірів (з метою виявлення грубих помилок вимірів) використовують дирекційні кути на орієнтирні пункти або азимути, що одержані з астрономічних або гіротеодолітних вимірів. Замість останніх дозволяється прокладати кутові ходи, які утворюють замкнуті фігури з включенням вихідних пунктів.

Прокладання висячих ходів не допускається.

Віддалі між пунктами паралельних ходів полігонометрії даного розряду, що близькі до граничних, повинні бути не менше:

у полігонометрії 4 класу - 2,5 км;

у полігонометрії 1 розряду - 1,5 км.

При менших віддалях найближчі пункти паралельних ходів повинні бути зв'язані ходами відповідного розряду, що вказано в табл. 4.3.

Таблиця 4.3 - Вимоги до створення мереж полігонометрії 4 класу,1 і 2 розрядів

З метою забезпечення більшої жорсткості мережі треба прагнути до скорочення багатоступінчастості мережі, обмежуючись розвитком полігонометрії 4 класу і 1 розряду. Вимірювання кутів на пунктах полігонометрії виконують способом вимірювання окремого кута або способом кругових прийомів за триштативною системою оптичними приладами не нижче 5?? точності. Центрування приладу та візирних марок виконують з точністю 1 мм.

Спосіб кругових прийомів застосовують, коли кількість напрямків на пункті більше двох.

При вимірюваннях способом окремого кута алідаду обертають тільки за ходом годинникової стрілки або тільки проти ходу годинникової стрілки. При вимірюваннях круговими прийомами в першому півприйомі алідаду обертають за ходом годинникової стрілки, а в другому - в протилежному напрямку.

Перед початком робіт потрібно визначати середню квадратичну помилку вимірювання віддалі одним прийомом. Визначення середньої квадратичної помилки проводять шляхом вимірювання інтервалів взірцевого базису 2 розряду довжиною 100, 300, 500, 1000, 2000, 3000 м або близьких до них інтервалів [1].

Під час розробки курсового проекту була запроектована мережа полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів. Проект мережі полігонометрії наведено у Додатку Г.

Всього запроектовано 8 ходів. Опис яких приведені в табл. 4.4.

топографічний план розграфка полігонометрія

Таблиця 4.4 - Характеристика запроектованих ходів полігонометрії 1 і 2 розряду

Запроектований хід полігонометрії витягнутий, якщо:

Рисунок 4.1 - Умови витягнутості ходу

На рис. 4.1 прийнято такі умовні позначення:

S1 - довжина сторони ходу;

б0 - кут між стороною та замикаючою ходу (за напрямом ходу);

L - замикаюча ходу (лінія що поєднує вихідні пункти);

?0 - найбільша відстань від точки ходу до замикаючої ходу.

Хід полігонометрії вважають витягнутим [2], якщо виконуються такі умови:

;

б0 ? 24°;

гранична

В даній курсовій роботі , нам потрібно визначити форму ходу, хоча б для двох ходів полігонометрії.

п 6 - п7

2,6 ?1,3

0,2325? 2

Можна зробити висновок, що хід вигнутий.

п31 - п41

1,3 ?1,3

0,178 0,378

Можна зробити висновок, що хід вигнутий.

ВИСНОВКИ

В процесі розробки курсового проекту була вибрана і обгрунтована схема побудови координат пунктів геодезичних мереж, що були визначені методами тріангуляції та полігонометрії.

Була складена фізико-географічна характеристика об'єкта, також проведені розрахунки переходу МСК в ГСК і навпаки.

Побудоване розграфлення і номенклатура топографічних карт і планів, розроблено профілі взаємного бачення напрямків пунктів тріангуляції.

При створенні геодезичної основи зйомки масштабу 1: 2 000 вихідними пунктами для розвитку і побудови мереж нижчих класів (розрядів) служать лише пункти вищих класів (розрядів), які задовольняють вимогам “Інструкції з топографічного знімання у масштабах 1: 5 000, 1: 2 000, 1: 1000 та 1: 500.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

Інструкція з топографічного знімання у масштабах 1:5000, 1:2000, 1.1000 та 1:500 (ГКНТА-2.04-02-98).

В. Г. Селиханович Практикум по геодезии / В. Г. Селиханович, В. П. Козлов, Г. П. Логинова - М. : Недра, 1978. - 382 с.

Положення про порядок встановлення місцевих систем координат: затв. наказом Мінекоресурсів України від 3.07.2001р. № 245. - К. : Мінекоресурси України, 2001. - 3 с.

Основні положення створення Державної геодезичної мережі України: затв. Постановою Кабінету Міністрів України від 8 червня 1998 р. № 844. - К. : Кабінет Міністрів України, 1998. - 12 с.

С.Г Могильний , С.П. Войтенко. Геодезія. Частина перша - Донецьк, 2003. - 458с.

И. Ф. Куштин Геодезия: учебно-практ. пособ. / И. Ф. Куштин - М. : Издательство ПРИОР, 2001. - 448 с.

Размещено на Allbest.ru