Складання проекту планово-висотної основи топографічного знімання у масштабах 1:5000 і 1:2000

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Як всім відомо, великомасштабні топографічні знімання не перестають бути актуальними для сьогодення і майбутнього нашої держави при розв'язанні питань проектування капітального будівництва і експлуатації цивільних, промислових, гірничих та сільськогосподарських підприємств усіх галузей. Виконання таких знімань у масштабах 1:5000, 1:2000 і крупніше проводяться на основі технічного проекту, який визначає зміст, обсяги, трудові витрати, вартість, основні технічні умови та організацію виконання робіт.

Програмою курсу "Геодезія" передбачено виконання студентами спеціальностей "Геодезія" та "Землевпорядкування і кадастр" і «ГІС» курсової роботи на тему: "Складання проекту планово-висотної основи топографічного знімання у масштабах 1:5000 і 1:2000".

Метою курсової роботи є:

· поглиблення та закріплення набутих теоретичних знань під час вивчення дисципліни і практичного їх використання при розв'язуванні конкретних задач;

· розвиток у студентів творчого мислення, формування професійних навичок при проектуванні планово-висотної основи для великомасштабного топографічного знімання на конкретному об'єкті;

· поглиблене вивчення спеціальної технічної та нормативної літератури, правильне використання основних норм та положень для аргументації прийнятих рішень;

· набуття навиків виконання теоретичних розрахунків, письмового викладу технічних рішень, аналізу та узагальнення одержаних результатів.

До роботи входить три розділи. Перший розділ містить характеристику Снятинського району в плані фізико-географічного розташування і економічного розвитку . В даному розділі розглядаються характерні риси даної місцевості в топографо-геодезичному відношенні.

У другому розділі розкрита тема щодо створення планової основи топографічного знімання. Зокрема здійснено проектування полігонометричних ходів 4 класу, виконана оцінка точності їх проектування, вибрані типи центрів для закріплення на місцевості й описана методика польових і камеральних робіт.

Основною темою третього розділу є проектування висотної основи.

Провести висновки.

1. Призначення робіт. характеристика об'єкта

1.1 Призначення робіт

Застосування топографічних планів.

Топографічні плани масштабу 1:5000 можуть застосовуватися:

Ш для розробки генеральних планів населених пунктів, проектів розміщення першочергового будівництва, магістральних інженерних мереж та комунікацій, транспортних шляхів, інженерної підготовки земельно-господарського устрою та озеленення території; для розробки проектів міських промислових , районів, складних транспортних розв'язок при розробці генерального плану міста, технічного проекту забудови; для складання планів окремих районів міст, проектів детального планування на незабудованій території при нескладному рельєфі місцевості та плануванні приміської зони;

Ш для розробки технічних проектів промислових, гірничих та сільськогосподарських підприємств усіх галузей;

Ш для виконання пошуково-розвідувальних робіт;

Ш попередніх і детальних розвідок та визначення запасів родовищ корисних копалин великих і середніх розмірів з відносно простою геологічною будовою;

Ш для проектування будівництва гірничих підприємств, а також для розв'язання гірничотехнічних завдань при експлуатації родовищ корисних копалин;

Ш для складання генеральних маркшейдерських планів нафтогазових родовищ;

Ш для розробки проектів осушення та зрошення сільськогосподарських земель, регулювання річок-водозбірників та характеристик типових ділянок;

Ш для земельного та містобудівного кадастрів, землеустрою колективних, фермерських сільськогосподарських угідь;

Ш для камерального трасування автомобільних доріг в умовах складного рельєфу місцевості, на підходах до великих населених пунктів та в інших місцях із складною ситуацією;

Ш для проектування трас повітряних ліній електропередач у місцях перетину їх зі спорудами;

Ш для проектування і будівництва гідровузлів на малих рівнинних і гірських річках;

Ш для визначення на місцевості проектного контуру водо-сховища;

Ш для проектування залізниць І автомобільних доріг на стадії технічного проекту;

Ш для проектування і будівництва магістральних каналів (судноплавних, водопровідних, енергетичних).

Топографічні плани слугують основою для складання топографічних і спеціальних планів і карт більш дрібних масштабів.

Зміст топографічних планів.

1. На топографічних планах масштабів 1:5000, 1:2000, 1:1000 та 1:500 достовірно та з потрібною точністю і детальністю (залежно від масштабу плану) відображують:

- пункти тріангуляції, полігонометрії, трилатерації, ґрунтові та стінні репери і пункти знімальної основи, які закріплені на місцевості центрами (наносяться за координатами). На планах масштабу 1:5000 не показують стінні репери, марки і стінні знаки пунктів мереж згущення; наземні центри цих пунктів показують;

- будинки і будівлі, їхні характеристики згідно з умовними знаками. Будівлі, що виражаються в масштабі плану, відображають за контурами їхніх цоколів. Архітектурні виступи будинків І споруд відображаються, якщо величина їх на плані 0,5 мм і більше;

- промислові об'єкти -, будівлі і споруди заводів, фабрик, електростанцій, шахт, .кар'єрів, торфорозробок тощо, бурові та експлуатаційні свердловини, нафтові та газові вишки, цистерни, наземні трубопроводи, лінії електропередач високої та низької напруги, колодязі І мережі підземних комунікацій; об'єкти комунального господарства. На планах масштабу 1:5000 та 1:2000 незабудованих територій обов'язковому відображенню підлягають магістральні підземні нафтові, газові і водопроводи; на планах масштабів 1:1000 та 1:500 всі мережі підземних комунікацій наносять на плани при наявності матеріалів виконавчого знімання або якщо є завдання на знімання підземних комунікацій;

- залізниці, шосейні та ґрунтові дороги і споруди при них - мости, тунелі; шляхопроводи, віадуки, переїзди і т. ін;

- гідрографія - річки, озера, водосховища, площі розливів і т.ін. Берегові лінії наносяться за фактичним станом на час знімання або на межень;

- об'єкти гідротехнічні та водного транспорту - канали, канави, водоводи і водорозподільні пристрої, греблі, пристані, причали, моли, шлюзи, маяки, навігаційні знаки і т. ін.;

- об'єкти водопостачання - колодязі, колонки, резервуари, відстійники, природні джерела і т. ін.;

- рельєф місцевості, що відображається горизонталями, позначками висот і умовними знаками обривів, скель, ярів, осипів, зсувів, ям, курганів і т. ін. Форми мікрорельєфу відображають напівгоризонталями або допоміжними горизонталями;

- рослинність деревна, чагарникова, трав'яна, культурна рослинність (ліси, сади, плантації, луки і т. ін.), окремі дерева і кущі. На планах масштабів 1:1000 та 1:500 на вулицях і проїздах інструментальне знімається кожне дерево з відображенням його породи, якщо діаметр його стовбура 4 см і більше. В Інших випадках (масиви дерев, дерева в садибах і т. ін.) кожне дерево може бути зняте інструментальне за додатковими вимогами;

- ґрунти і мікро форми земної поверхні: піски, галькові, глинисті, щебеневі та інші поверхні, болота і солончаки;

- державний кордон, межі політико-адміністративні, адміністративні, охоронних природних територій, землекористувань, різні огорожі. Державний кордон і межі наносять за координатами поворотних пунктів або з використанням відомчих картографічних матеріалів, що є в наявності;

- власні назви населених пунктів, вулиць, залізничних станцій, пристаней, озер, річок, перевалів, долин, ярів та інших географічних об'єктів.

2. При обробці змісту топографічних планів і встановленні форм написання назв на топографічних планах належить керуватися текстовою частиною умовних знаків, словниками і довідниками з географічних назв.

Проекція, система координат та висот, розграфлення та номенклатура топографічних планів.

1. Топографічні плани масштабів 1:5000, 1:2000, 1:1000 та 1:500 створюють у проекції Гаусса-Крюгера, триградусних зонах, державній системі координат 1942 р. або в місцевих системах координат, які зв'язані з державною системою.

2. У містах, районах промислових комплексів, на діючих підприємствах гірничодобувної і нафтодобувної промисловості всі нові знімання виконують, як правило, в раніше прийнятих місцевих системах координат та висот.

3. У технічних проектах (програмах) систему координат і висот спеціально обумовлюють і погоджують з Інспекцією державного геодезичного нагляду.

Зміни системи координат і висот можуть бути проведені тільки після погодження з Інспекцією державного геодезичного нагляду за наявності техніко-економічного обґрунтування, що враховує перспективи розвитку даного району.

4. В окремих випадках топографічне знімання невеликих ділянок виконують в умовній системі координат і висот.

5. Координати пунктів (точок) геодезичних мереж згущення визначають у прийнятих системах прямокутних координат на площині в проекції Гаусса-Крюгера в триградусних зонах.

6. Висоти пунктів (точок) геодезичних мереж визначають у Балтійській системі висот 1977 р.

7. За основу розграфлення планів масштабів 1:5000 і 1:2000, що створюються на ділянки площею понад 20 км2, приймають аркуш карти масштабу 1:100 000, який ділиться на 256 частин для планів масштабу 1:5000, а кожен аркуш масштабу 1:5000 - на дев'ять частин для планів масштабу 1:2000.

Номенклатура аркуша масштабу 1:5000 складається з номенклатури аркуша карти масштабу 1:100 000 та взятого в дужки номера аркуша масштабу 1:5000, наприклад М-38-112-(124).

Номенклатура аркуша масштабу 1:2000 складається з номенклатури аркуша плану масштабу 1:5000 та однієї з дев'яти малих букв українського алфавіту (а, б, в, г, д, є, ж, з, і), наприклад М-38-112-(124-а).

8. Розміри рамок для планів наведеної вище розграфки встановлюються такі:

Таблиця 1.1. Вимоги до оформлення рамок топографічних планів

	По широті	По довготі
для масштабу 1:5000
для масштабу 1:2000

На планах показують сітку прямокутних координат, лінії якої проводять через 10 см.

9. Для топографічних планів, що створюються на населені пункти та на ділянки незабудованих територій площею менше 20 км2, застосовується прямокутне розграфлення з розмірами рамок аркуша для масштабу 1:5000 - 40x40 см, для масштабів 1:2000, 1:1000 та 1:500 -50x50 см.

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

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), наприклад: 4-Е.

Аркушеві масштабу 1:2000 відповідають чотири аркуші масштабу 1:1000, які позначаються римськими цифрами (І, II, III, IV), і 16 аркушів масштабу 1:500, які позначаються арабськими цифрами (1, 2, 3, 4, 5. . . 16).

Номенклатура аркушів масштабів 1:1000 та 1:500 складається з номенклатури аркуша масштабу 1:2000 і відповідної римської цифри для аркуша масштабу 1:1000, наприклад: 4-Б-ІУ, або арабської цифри для аркуша масштабу 1:500, наприклад: 4-Б-16.

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

Для топографічних планів, що створюються для меліоративного будівництва на ділянках площею більше 20 км із складною конфігурацією, приймають прямокутне розграфлення.

11. Розграфлення аркушів планів обов'язково вказують у технічному проекті (програмі) робіт. Для топографічних знімань невеликих ділянок позначення аркушів масштабів 1:1000 та 1:500 може відрізнятися від установлених, про що вказують у технічному проекті (програмі) робіт.

1.2 Фізико-географічна і економічна характеристика об'єкту

Снятинський район розмістився на південному сході Івано-Франківської області та розташований на Східноєвропейській платформі. Сучасний Снятинський район утворено у 1940 році.

Площа - 0,6 тис. кв. км.

Міст районного підпорядкування - 1.

Селищ міського типу - 1.

Сіл - 47.

Населення - 69,3 тис. чол.

В тому числі:

Міського - 14,5 тис. чол. (Снятин і Заболотів).

Сільського - 54,8 тис. чол.

Густота населення на 1 кв. км. - 116 чол.

Українці - 68,5 тис. чол. - 98,6%

Росіяни - 0,6 тис. чол. - 0,9%

Поляки - 0,1 тис. чол. - 0,2%

Білоруси - 0,01 тис. чол. - 0,09%

Євреї - 0.01 тис. чол. - 0,02%

Інші - 0,1 тис. чол. - 0,2%

Снятинський район розмістився на південному сході Івано-Франківської області та розташований на Східноєвропейській платформі. Належить до Верхньопрутсько-Дністровського фізико-географічного району. Лежить на т.зв. Прутсько-Черемоській височині та на Коломийсько-Снятинській рівнині.

Районний центр -- місто Снятин. Поверхня його хвиляста, перевищення висот складає 110 м. Тут є поклади гіпсо-ангідриту, гіпсу, глин. До обласного центру 107 км шосейним шляхом, 90 км.залізницею. Снятин населяють більш ніж 10 тисяч осіб. Місто розташоване на лівому березі р. Прут (ліва притока Дунаю).

В межах міста є 4 заповідні зони місцевого значення. Найвищі висоти: Снятин -- 273, Кулачин - 238 , Залуччя -- 212, Микулинці -- 209 м понад рівнем моря. За 5 км від райцентру проходить залізниця Львів--Чернівці.

Пересічна температура січня - 4,9°, липня +18,7°. Опадів 620 мл. на рік. Площа земельних насаджень 36 га.

Край лежить у лісостеповій ландшафтній зоні. У структурі земель переважають сільськогосподарські угіддя. У районі розорано 64% земель. Природна трав'яниста рослинність тут збереглася тільки на крутих схилах, в долинах річок , по ярах і балках. Ліси розміщені, головним чином, на непридатних для сільськогосподарського використання угіддях. Вони, в основному, дубові та грабово-дубові. Є значні масиви чорноземів опідзолених, вилугуваних, малогумусних карбонатних чорноземів. Провідне місце в економіці Снятинщини займає виробництво зерна і цукрових буряків, м'ясо-молочне тваринництво.

У цьому середовищі протягом VI--VII ст. створюється нова слов'янська культура, носії якої увійшли у східнослов'янський дулібський племінний союз. На Покутті в цей час жили тиверці. Між волинянами на півночі та уличами і тиверцями на півдні мешкали літописні східнослов'янські хорвати. Регіон їхнього розселення охоплює Українське Прикарпаття. Важливим з цього приводу є згадка арабського аноніма IX ст. про ріку Рута, яка протікає по території хорватів. Вона бере свій початок між печенігами, уграми і Руссю в горах, які ідентифікуються X. Ловмянським з Карпатами, а сама р. Рута -- зр. Прут. М. Смішко взагалі пов'язує з Карпатами і походження етноміму "хорвати".

Дуліби, частина уличів, тиверців, деревлян і дреговичів -- етнографічна база майбутньої Західної України. У VIII-- IX ст. зароджуються і визрівають феодальні суспільні відносини, а подальший етап історичного розвитку Покуття відбувається в умовах об'єднання усіх східнослов'янських земель в Київській державі.

В етнографічному плані Снятинщина належить до Покуття, яке міститься в межах Дністра і Пруту. На сході воно входить у Буковину. На заході обмежене Івано-Франківською низовиною. За сучасним адміністративно-територіальним поділом до нього належать території Снятинського, Городенківського, Тлумацького, більшість Коломийського (без південної частини) районів. Населення краю розмовляє покутсько-буковинським діалектом, який поширюється на західну частину Чернівецької області.

1.3 Вивченість об'єкта в топографо-геодезичному відношенні

Нам видана карта на якій нанесено об'єкт який знаходиться в м. Загоряни.

Дана карта видана в 2003р. Міністерством екології та природних ресурсів України. Головним містом є м. Загоряни.

Карта виконана на основі топографічної зйомки 1974р. Оновлено у 2002р. Система координат 1942р. Масштаб карти 1:25000 (в 1 сантиметрі 250 метрів). Висота перерізу 10м. Суцільні горизонталі проведені через 10 метрів, Балтійська система висот 1977 року.

Номенклатура карти N-34-37-B-в масштабу 1:25000, сумісні аркуші: Пн. - N-35-38-B-а, Пд. - N-34-49-А-а, Сх. - N-33-38-Г-г, Зх. - N-34-37-B-г.

Схилення на 2002р. східне (1-30). Середнє зближення меридіанів західне (0-40). При прикладанні бусолі (компаса) до вертикальних ліній координатної сітки середнє відхилення магнітної стрілки східне (1-43). Річна зміна схилення східна (0-01). Поправка в дирекційний кут при переході до магнітного азимуту мінус (1-43). Примітка. В дужках показані поділки кутоміра (одна поділка кутоміра=).

Виконане мною обстеження пунктів ДГМ України показало, що на об'єкті збереглись два пункти. А саме пункт тріангуляції Бар 3 клас, Rp III класу; пункт тріангуляції Млин 3 клас.

Схема підходу до пункту тріангуляції Бар 3 клас, Rp III у: с. Загоряни, північна околиця села, у 200 метрах від перетину польових доріг.

Схема підходу до пункту тріангуляції Млин клас, Rp III: с. Загоряни знаходиться у південно-західній частині карти, 400 метрів від високовольтної лінії яка йде до с. Загоряни і у 50 метрах від зимової дороги.

2. Створення планової основи

2.1 Проектування полігонометричних ходів 4 класу

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:

v 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";

v 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.

При створенні мереж полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів треба дотримуватися вимог, що наведені в табл. 2.

В окремих випадках, коли абсолютна лінійна нев'язка і довжина ходу задаватимуться технічним завданням, кількість сторін у ході, при використанні електронних віддалемірів, треба розраховувати за формулою:

 (2.1)

а допустима довжина ходу за формулою:

(2.2)

де: - абсолютна лінійна нев'язка; - середня квадратична помилка вимірювання довжини сторони; - середня квадратична помилка вимірювання кута; - кількість сторін у ході; - довжина ходу; - відносна помилка ходу.

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.

Для світловіддалемірів величина розраховується:

(2.3)

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

1 см для ліній довжиною до 500 м,

2 см для ліній від 500 до 1000 м,

для ліній, довших, ніж 1000 м,

- 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

(2.4)

Очікувана відносна помилка обчислюється за формулою:

(2.5)

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

Таблиця 2.1. Технічні характеристики мереж полігонометрії

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 500 м від 500 до 1000 м понад 1000 м	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 неув'язок, близьких до граничних, не повинна перевищувати 10 %.

З метою забезпечення більшої жорсткості мережі треба прагнути до скорочення багато ступінчастості мережі, обмежуючись розвитком полігонометрії 4 класу і 1 розряду.

На всі закріплені точки ходів полігонометрії повинні бути передані позначки нівелюванням IV класу або технічним.

У гірській місцевості при забезпеченні знімань з перерізом рельєфу через 2 і 5 м допускається визначення висот точок ходів полігонометрії тригонометричним нівелюванням.

Вимірювання кутів на пунктах полігонометрії виконують способом вимірювання окремого кута або способом кругових прийомів за три штативною системою оптичними приладами не нижче 5-секундної точності. Центрування приладу та візирних марок виконують з точністю 1 мм.

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

Перед початком робіт, але не рідше одного разу на рік, прилади перевіряють і досліджують за програмою.

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.

Кількість прийомів, у залежності від розряду полігонометрії і точності приладу, що застосовується, наведена в табл. 2.2.

При переході від одного прийому до другого лімб переставляють на кут:

,

де: - кількість прийомів, а або .

Таблиця 2.2. Кількість прийомів вимірювання кутів у полігонометрії

Прилади з точністю вимірювання кутів	Кількість прийомів
	4 клас	1 розряд	2 розряд
	4 6 -	- 2 3	2 2 2

Результати вимірювання окремих кутів або напрямків на пунктах полігонометрії мають бути в межах допусків, що наведені в табл. 2.3.

За наявності в групі вимірювань кутів в окремих прийомах, результати яких не відповідають установленим допускам, вимірювання повторюють при тих же установках лімба.

Повторні вимірювання виконують після закінчення спостережень за основною програмою.

Якщо середнє значення кута (напрямку), що одержане з основного і повторного вимірювань, задовольняє установлені допуски, то його приймають до подальшої обробки. У противному разі основний прийом вилучають і в обробку приймають повторний.

Таблиця 2.3. Допуски при вимірюванні кутів

Елементи вимірювання	Допуски при вимірюванні кутів приладами з точністю
Розходження між значеннями одного і того самого кута, що отримані з двох напівприйомів
Коливання значення кута, що отримане з різних прийомів
Розходження між результатами спостережень на початковий напрямок на початку і в кінці напівприйому
Коливання значень напрямків, що приведені до спільного нуля, в окремих прийомах

Примітка. Якщо різниця зенітних відстаней на два напрямки, що вимірюються, більше , то розходження між значеннями одного і того . самого кута, одержані з двох напівприйомів, можуть бути збільшені в 1,5 раза.

Розходження між значеннями виміряного і обчисленого кута на вихідному пункті не повинні перевищувати: в полігонометрії 4 класу - ; 1 розряду - ; 2 розряду - .

Якщо розходження будуть більшими, тоді визначається третій вихідний напрямок, за яким і проводять відповідний контроль.

При спостереженнях із столиків геодезичних знаків повинні визначатися елементи приведення графічним способом двічі (до початку і після спостережень).

Спостереження з прилеглих пунктів полігонометрії на візирні цілі геодезичних знаків не дозволяється. На цих пунктах, з метою збереження три штативної системи, треба вести спостереження на марку, що встановлена на, місце теодоліта, яким виконувалася азимутальна прив'язка на столику геодезичного знака.

Кутові і лінійні вимірювання рекомендується проводити одночасно з максимальним використанням реєстраторів та накопичувачів інформації.

Лінії в полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів вимірюють світловіддалемірами, електронними тахеометрами та іншими приладами, що забезпечують необхідну точність вимірювання, що наведена в табл. 2.1.

Порядок роботи під час вимірювання ліній конкретним типом приладу наведено в інструкції з експлуатації.

Прилади і обладнання, що фіксують кінці лінії при її вимірюванні, встановлюють над центрами з точністю 1 мм.

При вимірюванні ліній світловіддалемірами та електронними тахеометрами в полігонометрії 4 класу слід виконувати три прийоми, 1 і 2 розрядів - два прийоми. Під прийомом у цих випадках розуміють одне наведення на відбивач і три відліки по табло.

Коливання результатів вимірювань у прийомах не повинні бути більшими , де - середня квадратична помилка вимірювання віддалі, що взята з паспорта приладу.

При вимірюванні ліній світловіддалемірами та електронними тахеометрами один раз за час вимірювання на одному кінці визначається температура повітря термометром-пращем з точністю і тиск - барометром з точністю 5 мм рт. ст. При вимірюванні ліній більше 2 км або при великому перепаді висот між точками стояння віддалеміра і відбивача метеодані треба, визначати на обох кінцях лінії.

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.

Взірцеві базиси 2 розряду (помилки довжин їх інтервалів становлять , де - довжина інтервалів у міліметрах) розташовані в таких містах: Київ, Харків, Львів, Херсон, Суми, Вінниця, Житомир, Лубни, Сімферополь, Артемівськ Донецької обл.

Пункт полігонометрії може бути закріплений одним стінним знаком або групою із двох-трьох знаків.

На стінні знаки координати передаються з тимчасових центрів, на яких виконуються всі кутові і лінійні вимірювання ходів полігонометрії. Визначення координат стінних знаків виконують з контролем шляхом порівняння віддалей між стінними знаками, що отримані з обчислень за координатами з виміряними віддалями або з додаткових вимірювань (при відсутності видимості між стінними знаками).

У випадку втрати тимчасових центрів їх визначають заново під час прив'язки або прокладання ходів полігонометрії, а під час прив'язки знімальних ходів - засічками від стінних знаків по промірах, що є в абрисах.

Напрямки на стінні знаки в полігонометрії 4 класу вимірюють трьома круговими прийомами після закінчення спостережень на пункти лінії ходу.

У полігонометрії 1 і 2 розрядів вимірювання на стінні знаки проводять за програмою вимірювання основних кутів.

Коливання в окремих прийомах напрямків, приведених до спільного нуля, не повинні перевищувати величин, що наведені в табл. 2.4.

Таблиця 2.4. Допуски вимірювання на стінні знаки

Показники	Віддалі до стінного знака, м
	2	4	6	8	10	15	20	30
Коливання напрямків в окремих прийомах, кутові секунди	200	150	80	60	40	30	20	10

При віддалях, що перевищують 30 м, розходження в окремих прийомах не повинні перевищувати значень, наведених у табл. 2.3.

Передачу координат з тимчасових точок, на яких виконуються основні кутові і лінійні вимірювання ходу полігонометрії, на центри стінних знаків, що входять в орієнтирні системи, можна здійснювати способами редукування полярним, кутової і лінійних засічок.

Спосіб редукування використовують у випадках, коли пункт закріплений одним стінним знаком.

Полярний спосіб використовується при передачі координат з тимчасових точок на стінні знаки, що встановлені у вигляді одинарних знаків, подвійних і потрійних систем.

Спосіб кутових засічок доцільно використовувати у випадках, коли безпосереднє вимірювання віддалей від тимчасових точок до центрів стінних знаків утруднене інтенсивним рухом транспорту і пішоходів.

Спосіб лінійної засічки можна застосовувати, якщо стінні знаки розташовані близько від тимчасових точок і немає ніяких перешкод для проведення лінійних вимірювань.

Вимірювання для передачі координат з тимчасових точок на центри стінних знаків виконують із сумарною середньою квадратичною помилкою у всіх розрядах полігонометрії.

Віддалі до стінних знаків вимірюють світловіддалемірами, електронними тахеометрами та сталевими рулетками. У вимірянні віддалі вводять поправку за нахил лінії.

При вимірюванні віддалі рулеткою вводять поправку за компарування. Температуру повітря вимірюють з точністю .

Перевищення між; кінцем рулетки визначають з точністю 5 мм геометричним або тригонометричним нівелюванням. Компарування рулетки проводять на площині контрольною лінійкою.

Після проведення польових робіт з полігонометрії здають такі матеріали:

~ картки обстеження і відновлення пунктів полігонометрії (тріангуляції);

~ схеми обстеження і відновлення геодезичних пунктів;

~ схеми ходів полігонометрії;

~ журнали вимірювання ліній і кутів або результати вимірювань у реєстраторах чи накопичувачах інформації;

~ матеріали дослідження приладів;

~ матеріали польової обробки і контрольних обчислень;

~ абриси місцеположення пунктів полігонометрії та типи їх центрів;

~ акти здачі пунктів полігонометрії для нагляду за збереженням;

~ пояснювальна записка.

На Снятинському об'єкті ми запроектували 2 полігонометричних ходи 4 класу. Характеристика ходів приведена в таблиці 2.5.

Таблиця 2.5. Характеристика запроектованих полігонометричних ходів

Клас; розряд	Назва ходу	Довжина сторін, км	Довжина ходу, км	Кількість запроектованих пунктів
		Smin	Smax	Scep
4 клас	пт.тр.Бар - пт.тр.Млин	0,55	1	0,664	5,975	8 (У15Н)
4 клас	пт. тр. Млин пт.тр. Бар	0,475	0,925	0,707	12,725	17 (У15Н)

На основі складеного проекту планової геодезичної мережі проводиться рекогностування планової мережі.

При рекогностуванні проводиться уточнення проекту мережі, напрямок у полігонометрії і намічають місце закладки чи встановлення пунктів.

Ходи полігонометрії повинні прокладатися на місцевості найбільш сприятливі й для кутових і лінійних вимірів. Місця встановлення пунктів повинні розпізнаватися на місцевості і забезпечувати довгочасне збереження знаків і центрів. Пункти бажано розміщувати таким чином щоб можна було використати у якості знімальної основи. Між двома суміжними пунктами повинна забезпечуватися видимість із землі.

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.

Оцінка точності полігонометричного ходу 4 класу Бар 3 клас - Млин 3 клас:

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

(2.6)

Спочатку обчислюємо , яка дорівнює:

(2.7)

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

1 см для лінії довжиною до 500 м,

2 см для лінії від 500 до 1000 м,

1/40000 ·Sсер. для ліній, довших, ніж 1000 м,

n - кількість ліній у ході;

Для даного ходу:

Обчислимо довжину ходу з карти, просумувавши довжини сторін ходу:

Визначаємо очікувану нев'язку ходу за формулою:

(2.8)

Очікувана відносна помилка ходу :

(2.9)

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

Оцінка точності полігонометричного ходу 4 класу Млин 3 клас - Бар 3 клас:

Очікувану с.к.п. найбільш слабкої точки ходу обчислюємо за формулою (2.6):

Спочатку обчислюємо за формулою (2.7):

Для даного ходу:

Обчислимо довжину ходу з карти, просумувавши довжини сторін ходу:

Визначаємо очікувану нев'язку ходу за формулою (2.8):

Очікувана відносна помилка ходу обчислюється за формулою (2.9):

Величина не перевищує гранично допустимої помилки ходу , яка для 4 класу становить , отже хід відповідає вимогам Інструкції «Основні положення створення Державної геодезичної мережі України. Затв.пост.КабМіну України від 8.06.98 №844.».

2.3. Вибір типів центрів для мереж згущення 4 класу, 1 і 2 розрядів

На основі затвердженого проекту проводиться рекогностування геодезичних мереж.

При рекогностуванні уточнюється проект мережі, напрямок ходів полігонометрії і намічуються місця встановлення пунктів.

Ходи полігонометрії повинні прокладатися на місцевості, найбільш сприятливій для проведення кутових і лінійних вимірювань.

Місця встановлення пунктів тріангуляції, трилатерації і полігонометрії повинні бути легкодоступні, добре розпізнаватися на місцевості і забезпечувати довгочасне збереження центрів і знаків.

Пункти на місцевості треба вибирати так, щоб можна було використувати їх і як точки знімальної мережі.

Між двома суміжними пунктами має бути забезпечена видимість із землі.

На забудованих територіях, де це можливо, з метою збереження треба передбачити закріплення пунктів геодезичних мереж стінними знаками.

Місця встановлення пунктів доцільно вибирати з урахуванням можливості передачі дирекційних кутів з вихідних пунктів на пункти полігонометрії по стороні, довжина якої не коротша середньої розрахункової.

Вибрані в натурі місця для закладання пунктів закріплюють тимчасовими знаками (кілками, металевими штирями, обкопуванням тощо) і на них складають абриси з прив'язкою до постійних предметів місцевості не менше ніж трьома промірами. При закладанні проміри уточнюють.

На пунктах мереж тріангуляції, трилатерації і, як виняток, полігонометрії, що створюються як основа великомасштабних знімань, установлюють зовнішні геодезичні знаки таких типів: тури і металеві піраміди-штативи із візирними цілями, що знімаються, чотиригранні і тригранні металеві піраміди.

Г-подібні віхи можуть використовуватися тільки як тимчасові геодезичні знаки.

Установлення зовнішніх знаків слід виконувати відповідно до вимог діючих нормативних документів.

На забудованих територіях зовнішні геодезичні знаки пунктів тріангуляції і трилатерації можуть установлюватися на дахах будівель. Для цього застосовують металеві піраміди-штативи або тури з візирними цілями, що знімаються, а також тимчасові металеві віхи з візирними циліндрами на трьох-чотирьох відтяжках.

Центрами таких пунктів слугують марки, які закладаються в тур або верхнє перекриття.

Для закріплення центрів можуть також використовуватися конструктивні елементи на дахах будівель.

Візирні цілі геодезичних знаків повинні бути малофазними та мати такі розміри: висота візирного циліндра 0,50 м, діаметр 0,25 м. Відстань від інструментального столика до нижнього диска візирного циліндра повинна бути не менше 0,8 м.

Малофазна циліндрична поверхня створюється краями радіальне-розташованих планок, що прикріплені до дисків.

Зовнішні знаки повинні бути стійкими та міцними, щоб забезпечити можливість вимірювання кутів при вітрі середньої сили.

Знаки мають бути симетричними відносно ветрикальної осі. Відхилення проекцій центрів візирного циліндра і столика для приладу від центра пункту може бути не більше 5 см.

На геодезичних знаках, що встановлені на дахах будівель, елементи приведення повинні бути зведені до нуля.

У всіх випадках піраміда-штатив або внутрішня піраміда простого сигналу, на яких кріпиться столик для приладу, не повинні стикатися з площадкою для спостерігача.

На час спостережень на піраміди-штативи дозволяється встановлювати віхи висотою не більше їх подвійної висоти, піднявши стандартну візирну ціль на спеціальних трубчастих елементах з відтяжками.

Металеві геодезичні знаки повинні бути захищені від корозії спеціальним антикорозійним покриттям.

Пункти геодезичних мереж 4 класу, 1 і 2 розрядів закріплюють центрами відповідно до вимог, що викладені в діючій Інструкції про типи центрів геодезичних пунктів (ГКНТА-2.01.02-01-93, К., 1994).

При побудові геодезичної мережі в містах, селищах та на промислових майданчиках всі пункти тріангуляції, трилатерації і полігонометрії закріплюють постійними центрами типів У15, УІ5К, У15Н, У16, 143, 160.

Вузлові та суміжні з ними пункти полігонометрії 4 класу закріплюють центрами типу 160.

У сільській місцевості пункти тріангуляції, трилатерації та полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів закріплюють постійними центрами типу У15, У15Н. Закріплення пунктів постійними центрами здійснюють не рідше ніж через 1000 м у мережах 4 класу та 1 розряду, а 500 м - у мережах 2 розряду.

Центри мають розташовуватися попарно, забезпечуючи закріплення обох кінців лінії. Вузлові точки підлягають обов'язковому закріпленню постійними центрами типу У15 або У15Н.

Пункти ходів полігонометрії, на яких центри типів У15, У15Н не закладаються, слід закріплювати центрами тривалого збереження, що передбачені для знімальної мережі.

На забудованих територіях пункти полігонометрії Можуть бути закріплені групою з двох-трьох стінних знаків.

Зовнішнє оформлення центрів пунктів 4 класу, 1 і 2 розрядів виконують обкопуванням круглої (у плані) форми (крім центра типу 160, зовнішнє оформлення якого виконують обкопуванням квадратної форми) з канавою шириною 50 см зверху, 20 см знизу і глибиною ЗО см. Внутрішній радіус обкопування 1,3 м. Над центром насипають курган висотою 10 см .

На забудованих територіях, а також коли на геодезичних пунктах 4 класу, 1 і 2 розрядів встановлені металеві або залізобетонні зовнішні знаки, обкопування не виконують.

В окремих випадках, при відсутності зовнішніх знаків та обкопування, встановлюються розпізнавальні стовпи на відстані 1-3 м від центра пункту.

Пункти знімальної мережі закріплюють на місцевості центрами, що забезпечують тривале збереження пунктів та тимчасовими центрами з метою збереження їх на час знімальних робіт.

Центрами тривалого збереження можуть бути:

· бетонний паралелепіпед з розмірами 10x10x70 см, у вершину якого закладають штир або кований цвях;

· марка, штир, труба, болт, залізничний костиль тощо, які закріплюють цементним розчином у бетонні основи різноманітних споруд, на ділянці землі з твердим покриттям або в скелі;

· пень свіжозрубаного дерева діаметром не менше 15 см, що оброблений у вигляді стовпа, з вирізом для напису, поличкою і забитим кованим цвяхом.

Бетонні центри тривалого збереження закладають на глибину 60 см і обкопують канавами у вигляді квадрата із сторонами 2,0 м, глибиною 0,3 м, шириною в нижній частині 0,2 м і верхній частині 0,5 м.

Центри тривалого збереження в теодолітних ходах закладають по 2-3 у ряд з такими розрахунком, щоб вони закріплювали одну чи дві суміжні лінії ходу через 500 - 800 м.

Допускається замість двох-трьох сусідніх точок ходу закріплювати тільки одну точку за умови визначення дирекційного кута (азимута) із закріпленої точки на характерні, що легко розпізнаються, постійні місцеві предмети-орієнтири: флюгери, радіо і телевізійні щогли, антени, заводські труби тощо.

У всіх випадках центри тривалого збереження встановлюють у місцях, що забезпечують їх збереження, техніку безпеки та зручність використання при топографічному зніманні, вишукуваннях І будівництві, а також наступну їх експлуатацію. Не дозволяється проводити закладання центрів тривалого збереження на ріллі та болотах, проїжджій частині, поблизу брівок русел річок, що розмиваються, і поблизу берегів водосховищ.

Тимчасовими центрами можуть бути пеньки дерев, дерев'яні кілки діаметром 5 - 8 см із цвяхом, забитим у верхній зріз кілка (пенька), а також залізні труби, штирі, кутова сталь, забиті в ґрунт на 0,3 - 0,4 м з насічкою на металі.

Пункти планової основи нумерують порядковими номерами таким чином, щоб на об'єкті не було однакових номерів.

При включенні в хід (мережу) пунктів попередніх робіт міняти присвоєні їм раніше номери не дозволяється.

На всі закладені центри пунктів у забудованій (а, б) та незабудованій (в) територіях оформлюють картки встановленої форми.

Побудову зовнішніх геодезичних знаків оформлюють відповідним актом.

Геодезичні пункти після побудови здають за актом для нагляду за збереженням:

· у містах, селищах та сільських населених пунктах - міським, районним та сільським органам виконавчої влади;

· на інших територіях - землекористувачам.

Акт складають у двох примірниках, один з яких зберігається в установі, що прийняла знак на збереження, другий направляється в Інспекцію держгеонагляду України.

Дані запроектовані ходи 4 класу 1 розряду, в більшості проходять через сільську місцевість та поля тому ми можемо закладати центр пункту полігонометрії, трилатерації, тріангуляції 4 класу, 1 розряду для незабудованої території (тип У15Н).

Дані типи центрів пунктів полігонометрії вибрані згідно Інструкції «Інструкція про типи центрів геодезичних пунктів (ГКНТА-2.01, 02-01-93).

2.4 Проектування пунктів знімальної мережі прямими та зворотними засічками

Мереж згущення 4 класу, 1 і 2 розряду, як правило, недостатньо для виконання топографічного знімання. Тому виконують їх подальше згущення знімальними мережами до необхідної густоти пунктів, а саме на кожній трапеції, яка підлягає зніманню в масштабі 1:5000 має бути не менше З пунктів.

Знімальні мережі створюють теодолітними ходами, методом мікротріангуляції чи мікротрилатерації, засічками.

В даній курсовій роботі передбачено запроектувати створення в необхідних місцях 2 пунктів знімальної мережі: один - прямою багаторазовою, другий -- зворотною багаторазовою засічками.

Обчислення координат пункту Р із прямої багаторазової засічки:

в1=298°44'45",5 в3=276°31'51",9

в2=94°42'49",2 в4=71°21'13",9

Т1 Х1=5382461,914 м Y1=1356853,094 м

Т2 Х2=5382034,234 м Y2=1356530,189 м

Т3 Х3=5381610,723 м Y3=1356231,369 м

Обчислення координат пункту Р із зворотньої багаторазової засічки:

Ера =298°44'45",5 Нива =276°31'51",9

Руда =94°42'49",2 Грива =71°21'13",9

Т1(Ера) Х1=5382461,914 м Y1=1356853,094 м

Т2(Руда) Х2=5382034,234 м Y2=1356530,189 м

Т3(Нива) Х3=5381610,723 м Y3=1356231,369 м

Т4(Грива) Х3=5381610,723 м Y3=1356231,369 м

2.5 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. 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 .

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:

(2.10)

з другої засічки:

(2.11)

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:

(2.12)

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

Оцінка проекту прямої засічки.

І - засічка:

ІІ - засічка:

Остаточне значення:

Засічка запроектована правильно, . дотримано, засічка відповідає необхідним технічним вимогам не перевищує 1м знімань (для знімань в масштабі 1:5000).

2.6 Зворотна засічка

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

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. Таке коло називається небезпечним.

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 2.7.).

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:

(2.13)

де - середня квадратична помилка вимірювання напрямку:

(2.14)

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

, (2.15)

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

, (2.16)

де:

.

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:

. (2.17)

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

Оцінка проекту зворотної засічки.

І - засічка:

ІІ - засічка:

Остаточне значення:

Засічка запроектована правильно, . дотримано, засічка відповідає необхідним технічним вимогам не перевищує 1м знімань (для знімань в масштабі 1:5000).

2.7 Вибір типів центрів для закріплення пунктів знімальної основи

Вибір типів центрів здійснюється, згідно з „Інструкцією”. Для закріплення пунктів знімальної мережі тривалого збереження застосовується бетонний паралелепіпед, металева труба, штир, залізний костиль, пень із забитим цвяхом або штирем. для тимчасового закріплення пунктів знімальної мережі у ґрунті застосовують такі типи центрів: кілок із забитим цвяхом, металева труба, штир або кутова сталь.

У відповідності до фізико географічних умов місцевості студент рекомендує кілька типів центрів тривалого збереження і тимчасового закріплення пунктів знімальної мережі, викреслює їх ескізи з розмірами у сантиметрах, дає короткий опис.

Дані типи центрів вибрані згідно Інструкції «Інструкція про типи центрів геодезичних пунктів (ГКНТА-2.01, 02-01-93). К., ГУГКіК, 1994. с. 121-125».

2.8 Обчислення координат невідомого пункта Р із прямої багаторазової засічки

Пряма багаторазова засічка фактично являє собою дві одноразових засічки, які можуть бути розв'язані окремо, а отже, координати пункта Р будуть знайдені з контролем. Інструкція дозволяє застосування лише багаторазової засічки.

Отримаємо формули для визначення координат пункта Р із прямої одноразової засічки.

З трикутника АВР запишемо:

, (2.18)

де дирекційний кут:

, (2.19)

причому дирекційний кут aАВ може бути знайдений за координатами пунктів А і В з розв'язання оберненої геодезичної задачі.

Підставимо (2.18) в (2.19).

Матимемо:

(2.20)

або:

.(2.21)

Але:

, (2.22)

. (2.23)

Підставимо вирази (2.22) і (2.23) в (2.21).

Отримаємо:

. (2.24)

В правих частинах виразів (2.24) винесемо sinA за дужки:

. (2.25)

Замінимо вираз через ctgA і отримаємо:

. (2.26)

З трикутника АВР за теоремою синусів запишемо:

. (2.27)

Поділимо чисельник і знаменник правої частини на sinBsinA. Отримаємо:

. (2.28)

Підставимо значення в формули (2.26):

. (2.29)

звідки остаточно запишемо:

. (2.30)

Формули (2.30) називають формулами котангенсів або формулами Юнга.

Звертаємо увагу, що формули (2.30) можна застосовувати у випадку, коли пункт А -- лівий, пункт В -- правий та коли між пунктами А і В існує видимість.

Якщо ж видимість між пунктами А і В відсутня, але існує можливість передачі на напрямки АР і ВР дирекційних кутів aАР і aВР з інших напрямків планової мережі,, і , тоді для знаходження координат пункту Р застосовують формули Гауса, які ми наводимо без доведення:

. (2.31)

3. Створення висотної основи

3.1 Проектування висотної основи

Призначення і класифікація висотних ДГМ України.

Висотні ДГМ України призначені для встановлення єдиної геодезичної системи висот на території держави. Вони служать висотною основою топографічних знімань усіх масштабів, а також для вирішення різноманітних інженерних, наукових завдань та завдань оборони країни.

Висотні ДГМ України діляться на нівелірні мережі І, ІІ, III і IV класів. Висоти пунктів нівелірних мереж в Україні визначаються в Балтійській системі висот 1977 року, вихідним пунктом якої є нуль Кронштадського футштока. Закріплений нуль Кронштадського футштока на бронзовій плиті, що знаходиться в одному з биків моста, розташованого в Кронштадті (район Санкт-Петербурга) на Фінській затоці.

Лінії нівелювання І і II класів є головною висотною основою України. Вони були прокладені за спеціально розробленими програмами і схемами і призначені для розв'язання таких наукових завдань: вивчення фігури Землі, геодинамічних явищ, сучасних вертикальних рухів земної поверхні та ін.

Вимірювання на цих лініях проводяться декількома послідовними циклами через відповідні проміжки часу (15-35 років). Нівелювання І класу прокладається окремими лініями з найвищою точністю, яка досягається завдяки використанню найбільш сучасних приладів та методів спостережень з якомога повнішим виключенням систематичних помилок. На території України лінії нівелювання І класу прокладено переважно вздовж автомобільних доріг або залізниць, їх загальна довжина становить і 1975 км. Довжина найдовшої лінії 1302 км.

З двох або більше нівелірних ліній можуть утворюватися замкнені полігони. На території України утворено 19 полігонів І класу. Довжина найбільшого полігону 2235 км.

Нівелірні мережі II класу створюються всередині полігонів І класу окремими лініями або ж системами з вузловими пунктами. Згідно з "Основними положеннями створення Державної геодезичної мережі України". К., 1998, довжини полігонів II класу не повинні перевищувати 400 км.

Лінії нівелювання III класу прокладаються всередині полігонів II класу так, щоб утворювались полігони з периметром 60-150 км. Для забезпечення топографічних зйомок у масштабі 1:5000 і більшому лінії нівелювання III класу створюються у вигляді полігонів з периметром до 60 км, які утворюються окремими лініями або системами з вузловими пунктами.

...