Создание планово-высотного обоснования

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

СОЗДАНИЕ ПЛАНОВО-ВЫСОТНОГО ОБОСНОВАНИЯ



Введение

Целью курсового проекта является создание планового геодезического обоснования для производства работ по осушению поймы рек Голубая, Каменка.

Для проектирования этого комплекса необходимо создать и оценить проект плановой геодезической основы для топографической съемки масштаба 1:2000. Съемки этого масштаба выполняют, как правило, в период инженерно-геодезических изысканий на стадии проекта для разработки генерального плана пойм рек Голубая и Каменка, для составления проекта детальной планировки, а так же решения инженерных задач.

Для проектирования этого комплекса предварительно необходимо провести геодезические работы по изысканию участка, запроектировать плановую геодезическую основу, произвести оценку точности.

1. Общие сведения об участке работ

1.1 Описание топографии участка и условий производства геодезических работ

Сведения о территории участка

Ханты-Мансийский автономный округ был образован постановлением ВЦИК от 10 декабря 1930 года «Об организации национальных объединений в районах расселения малых народностей Севера» и входил в Уральскую область. Первое название региона - Остяко-Вогульский национальный округ. Ханты-Мансийский автономный округ - Югра расположен в центре Западносибирской низменности. Его территория раскинулась с запада на восток почти на 1 400 км, с севера на юг - на 900 км. Протяженность границ составляет 4 733 км. Округ занимает площадь 534,8 тыс. кв. км. На севере округ граничит с Ямало-Ненецким автономный округом, на северо-западе - с Республикой Коми, на юго-западе - со Свердловской областью, на юге - с Тобольским и Уватским районами Тюменской области, на юго-востоке и востоке - с Томской областью и Красноярским краем. Вся территория Югры относится к районам Крайнего Севера.

Физико - географический очерк

Округ граничит одновременно с шестью субъектами Российской Федерации. Расположен в зоне таежных лесов и болот. Рельеф региона разнообразен: на его территории есть равнины, предгорья и горы. Высшие точки - гора Народная (1895 м) на Приполярном Урале и гора Педы (1010 м) на Северном Урале.

Основными реками данного округа являются Обь и Иртыш. Большая часть территории округа заболочена.

Полезные ископаемые

В Ханты-Мансийском округе разведано 504 месторождения углеводородов (в том числе 429 - нефтяных, 18 - нефтегазоконденсатных, 20 - газовых, 33 - газонефтяных, 4 - газоконденсатных), бурый уголь, кварц, торф и другие полезные ископаемые. Оценка разведанных запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых позволяет предполагать, что многие из видов могут обеспечить не только развитие ряда отраслей промышленности Уральского федерального округа, но и поставки сырья в другие регионы страны. Это касается бурых углей, кристобалит-опаловых пород, оптического сырья и т.д., ресурсы которых осваиваются в ничтожных объемах или не используются вообще.

Климат

Климат округа резко континентальный, характеризуется быстрой сменой погодных условий особенно в переходные периоды - от осени к зиме и от весны к лету, а также в течение суток. Средняя температура января по округу от -18 до -24 градусов по Цельсию, июля - от +15,7 до +18,4 градусов по Цельсию; Преобладающее направление ветра летом - северное; в отличие от зимы, когда чаще наблюдается южный ветер. Годовое количество осадков по округу от 400 до 550 мм. Высота снежного покрова от 50 до 80 см. В зимнее время на территории округа атмосферное давление гораздо ниже, чем в пределах Азиатского антициклона. Вторжение воздушных масс с Атлантики сопровождается потеплением, снегопадами и оттепелями. Средние значения атмосферного давления в июле (754-756 мм) ниже, чем в Арктике, но выше, чем в Центральной Азии.

Гидрография

В Ханты-Мансийском автономном округе протекают две крупных реки: Обь, протяженностью 3650 км и ее приток Иртыш, длина которого 3580 км. Притоки этих рек также соизмеримы с крупными водными артериями. К примеру, Большой Юган и Вах (притоки Оби) сравнивают с Вислой и Одрой. Приток Иртыша река Конда сопоставима с Рейном. Практически все реки округа имеют низкую скорость течения, характеризуются весенне-летними разливами и паводками. Треть территории округа занимают болота. В окружении болот и лесов расположено около 300 тыс. озёр.

Почвы

Почвы на дренированных участках под темнохвойной тайгой - подзолистые, на водоразделах со слабым стоком - глеевые и болотные. В областях распространения зандровых отложений почвы имеют лёгкий механический состав, маломощные, также подзолистые. По поймам рек распространены аллювиальные, дерново-луговые и болотные почвы. В районе Уральских гор почвы грубогумусные щебнистые тундровые.

Растительность

Регион имеет особый тип растительности - лесоболотный. Таёжные леса (зона средней тайги) распространены в условиях сильной заболоченности терр. На возвышенных участках - тундровый тип растительности, на Урале - лесотундровый. Основные породы - ель, кедр, пихта, сосна, лиственница, берёза, ольха. На севере - светлые лишайниковые боры. На высоких поймах рек растительность паркового типа представлена ивняками, ивово-берёзовыми и ивово-берёзово-осиновыми лесами. В лесах и на болотах произрастает клюква, брусника, черника, морошка и др. кустарнички. Общая лесистость - 54%, запасы древесины на корню - 3225 млн м³.

Животный мир

Животный мир характеризуется наличием ценных промысловых видов - 28 из 60 видов млекопитающих (соболь, горностай, норка, лисица, песец и др.). В Красную книгу занесены росомаха и западно-сибирский речной бобр. Всего фауна позвоночных представлена 369 видами. Орнитофауна насчитывает 256 видов. К охотничьим видам относятся гуси, глухари, тетерева, рябчики, куропатки и др. В озёрах и реках - 42 вида рыб, 19 из которых являются промысловыми (стерлядь, нельма, муксун, чир, налим, щука).



1.2 Экономико - географический очерк

Промышленность

Объём промышленного производства (906,6 млрд руб.) - один из наибольших в России. Основу системы хозяйства составляет разработка месторождений углеводородного сырья, его первичная переработка и передача по трубопроводам в другие регионы. На топливную отрасль приходится 89,9% промышленного производства, ещё 6,6% - на энергетику. Вклад остальных отраслей - менее 5%.Округ полностью обеспечивает себя электроэнергией. По её производству он занимает первое место среди субъектов РФ (62,1 млрд кВт/ч). Общая мощность электростанций - 10,5 млн кВт, это третий по стране показатель.

Транспорт

Относительно слабое развитие транспорта определяется территориальной удалённостью ХМАО от основной оси развития страны. Основные виды транспорта - автомобильный, ж/д, водный, воздушный; особое место занимает трубопроводный транспорт. Эксплуатационная длина ж/д путей общего пользования - 1073 км. Протяжённость автодорог общего пользования с твёрдым покрытием - 2126 км.

Народное образование

Система образования (2004) включает 395 дневных общеобразовательных учреждений, 426 дошкольных образовательных учреждений, 24 учреждения начального профессионального образования, 21 учреждение среднего специального образования, 9 вузов (в том числе 5 государственных). Ведущие вузы - Сургутский и Югорский (в г. Ханты-Мансийск) университеты. Численность студентов вузов в 2004 - 48,1 тыс. чел. На территории округа 58 филиалов вузов других регионов.

Номенклатура листа



Рисунок 1 - Карта ХМАО

Система взаимного расположения листов карт различных масштабов называется разграфкой.

Вся земная поверхность делится меридианами, проводимыми через 6?, на 60 колонн. Колонны нумеруют арабскими цифрами, при этом счет ведут от меридиана с долготой 180.

Колонны разделяют на ряды параллелями, проводимыми через 4?. Ряды обозначают заглавными буквами латинского алфавита и счет ведут от экватора к Северному и Южному полюсам. Пересекаясь, меридианы и параллели образуют рамки каждого листа карты в рядах и колоннах масштаба 1: 1 000 000.

Так, например, О - 43 - номенклатура листа, на котором находится большая часть Томска.

Листы карты масштаба 1: 100 000 получают путем деления листа карты масштаба 1: 1 000 000 на 144 части, обозначаемые арабскими цифрами 1 -144 на рисунке 2.

Р - 42



Рисунок 2 - Разграфка и обозначение листа карты масштаба

1: 100 000, на которой показана территория ХМАО

Лист карты масштаба 1: 100 000 служит основой для разграфки и обозначения карт более крупных масштабов. Одному листу карты масштаба 1: 100 000 соответствуют 4 листа карты масштаба 1: 50 000, которые обозначают заглавными буквами русского алфавита А, Б, В, Г и

присоединяют к номенклатуре стотысячного листа на рисунке 3.

61000`	Р - 42-115
60050`	А	Б
60040`	В	Г
69000`	69015`	69030`

Рисунок 3 - Разграфка и обозначение листа карты масштаба

1:50 ООО на который находится территория ХМАО

Лист карты масштаба 1:50 000 служит основой для разграфки и обозначения карт масштаба 1:25 000, которые обозначают строчными буквами русского алфавита а, б, в, г и присоединяют к номенклатуре карт масштаба 1:50 ООО на рисунке 4.

61000`	Р - 42 - 115 - А
60055`	а	б
60050`	в	г
69000`	69007`30"	69015`

Рисунок 4 - Разграфка и обозначение листа карты масштаба

1:25 ООО на который приходится территория ХМАО

Территорию покрывает 48 карт масштаба 1:100 000, 195 карт масштаба 1:50 000 и 782 карты масштаба 1:25 000.



2. Проектирование и оценка проекта плановой геодезической основы

2.1 Назначение и требование к точности построения планового обоснования

В основе любого геодезического проектирования лежат требования к выполнению точности топографо-геодезических работ.

Создание геодезического обоснования по числу пунктов государственной геодезической сети, должно соответствовать масштабу топографической съемки 1:2000, а по точности топографической съемки более крупному масштабу 1:500.

При расчете точности планово - геодезического обоснования для съемочных работ, в качестве исходных величин точности, принимают среднеквадратическую ошибку, которая вычисляется по формуле (1):

М_ИСХ=0,2мм х М, (1)

где M - знаменатель масштаба;

0,2 мм - графическая точность топографических планов, мм

В данном проекте плановая геодезическая сеть по точности проектирования разбита на несколько ступеней точности:

1) сеть триангуляции

2) сеть полигонометрии

3) сеть съемочных теодолитных ходов.

Сеть съемочных теодолитных ходов необходима для съемки в масштабе 1:500, а также для таких работ как строительство дорог, ЛЭП, различных подземных коммуникации, для выполнения топографических съемок для дальнейшей сдачи их в вышестоящие организации. В данном проекте среднеквадратические ошибки (СКО) будут представлять собой ошибки плановом положении пунктов в самом слабом месте в сетях триангуляции, полигонометрии съемочных ходов.

Введем обозначения СКО планового обоснования:

-т(тр.) - СКО в слабом месте, запроектированной центральной системы триангуляции, мм;

-т(пол.) - СКО в слабом месте полигонометрического хода, мм;

-т(исх.) - СКО в слабом месте теодолитного хода, который разбивается от пунктов полигонометрии, мм.

Тогда общая СКО положения пунктов геодезического обоснования будет складываться из суммарных СКО построения этих сетей и ее можно выразить формулой (2):

М²(исх)=т²_(тр)+т²_(пол)+т²_(исх) (2)

Далее будет исходить из практической необходимости при подсчете этой суммарной ошибки, но для решения данного математического уравнивания необходимо дополнительно условие: для каждой следующей запроектированной ступени ошибки предыдущий ступени можно было бы считать пренебрежительно малым, т.е. в «к» раз меньше ошибок последующих ступеней. Эту задачу выразим формулами (3,4):

М_(тр.)= т_(пол) / К, (3)

М_(пол)=т_(исх) / К, (4)

где К - коэффициент обеспечения точности, к=1.5-2,"

В данном геодезическом проекте будет рассмотрена схема геодезического обоснования, для топографических съемок на участке в масштабе 1: 2000, состоящая из трех ступеней точности. В проектировании в подобных решениях коэффициент «К» принимается равным К=1,9. Суммарная ошибка точности проектирования всех трех ступеней может быть подсчитаны по формуле (5):

М_(исх)=0,2мм х 2000=400мм (5)

Затем СКО полигонометрии и съемочных ходов через СКО триангуляции

1)М_(пол) = М_(тр.) х К

2)М²_(исх) = M²_(тр) + К² х М²_(тр.) + К⁴х М⁴_(тр.)=М²_(тр.) х (1 + К² + К⁴) х м²_(тр.) =

= 17,64 см²(тр.)

3)М²_(тр.) = т²_(исх)/17,64 = 40,0²/17,64 М = 9,5 см

4)М_(тр.) = = 4,8 см.

2.2 Оценка точности проекта сети триангуляции

Оценка точности проекта сети триангуляции состоит из определений погрешности базовых сторон, а также погрешности слабой стороны сети триангуляции.

Оценка точности проекта сети триангуляции производится по формуле (6):

* (6)

где - СКО слабой стороны сети триангуляции, м;

- СКО измерения базисной стороны сети, в данной сети равен 1:200000;

- СКО измерения угла данной сети триангуляции, в данной сети равен 2";

К - коэффициент, который в зависимости от выбранного построения триангуляционной сети равен: К = 2/3, если сеть - цепь треугольников;

А и В - связывающие узлы данной сети триангуляции.

Связывающие углы - углы, передающие длины связывающих сторон, определяемые по теореме синусов, для передачи всех длин сторон до второго базиса.

СКО слабой стороны в данной сети была подсчитана теоретически и равна 0,095 см. Тогда, относительная ошибка слабой стороны сети триангуляции можно вычислить по формуле (7):

(7)

где S - слабая сторона, м.

Относительная ошибка измеряемой базисной стороны должна быть в 2 раза меньше относительной ошибки слабой стороны триангуляции. Тогда можно записать следующее соотношение:

= = = 1:86000

Определяем СКО измерений угла по формуле (8), из таблицы 1 необходимы значения ctg связующих углов данной сети триангуляции:

=3,5 ^", (8)

Таблица 1 -ctg связывающих углов данной триангуляции

							Ctg2A* ctg2В
1	=99015'	=28015'	-0,16286	1,86109	0,02652	3,46366	0,09186
2	=66030'	=132030'	0,43481	-0,91633	0,18906	0,83966	0,15875
3	=42000'	=104045'	1,11061	-0,26328	1,23346	0,06932	0,08550
			1,71470	1,61064	1,44904	4,37264	0,33611

Из определения СКО измерений угла можно сделать вывод, что для выполнения работ необходим теодолит Т2.

2.3 Вычисление длины слабой стороны триангуляции

Вычисляем длину слабой стороны триангуляции, путем решения треугольников по теореме синусов от исходных базисов 1,2 и 3,4 приведено в таблице 2 . Исходные базисы: 1,2 = 5485 м, 3,4 = 3925 м.

Рисунок 6 - Схема триангуляции 4 класса

Таблица 2 - Вычисление длины слабой стороны триангуляции

	Вершины	Угол	Sin угла	S, м
1	1 2 3	22 0 45' 99 15 58 00	0,38671 0,98700 0,84805	q = 6468 2501 6384 5485
	У	180°00'
2	4 5 6	28 15 132 30 19 15	0,47332 0,73728 0,32969	q = 8658 4098 4134 2854
	У	180 00
3	7 8 9	33 15 104 45 42 00	0,54829 0,96705 0,66913	q = 6124 3358 5922 4098
	У	180 00
4	10 11 12	36 00 66 30 77 30	0,58778 0,91706 0,97630	q = 6458 3795 5922 6305
	У	180 00

Вычисляя длину слабой стороны триангуляции путем решения, треугольников по теореме синусов от исходных базисов 1 и 4 определила, что слабая сторона измеренной по карте составила 4098 м.

Основные показатели триангуляции

Триангуляция 4 класса, 1 разряда и 2 разряда должна удовлетворять следующим требованиям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3 - Показатели триангуляции

№№	Показатели	Триангуляция
		4 класс	1 разряд	2 разряд
1	Длина стороны треугольника, км	1 - 5	0,5-5	0,25-3
2	Относительная СК0: а) базисной стороны б) определение стороны в наиболее слабом месте не более	1:100000 1:50000	1:50000 1:20000	1:20000 1:10000
3	Наименьшее значение угла треугольника	20?	20?	20?
4	Предельная невязка в треугольнике	8"	20"	40"
5	Предельная невязка в треугольниках	2"	5"	10"

2.4 Геометрические виды триангуляции

Триангуляционные сети на площадках используются в качестве основы для топографических съемок при производстве разбивочных работ. Точность разбивочных сетей триангуляции зависит от типов сооружений и конкретно решаемых инженерных задач. Триангуляционные сети на площадках, в отличие от государственных, обычно имеют относительно небольшие размеры, ограниченное число фигур (треугольников). Они создаются на объект или группу близко расположенных объектов, на конкретное сооружение. Метод триангуляции применяют в открытой и горной местности рисунок 5.

1 - вставка пункта в треугольник; 2 - цепи треугольников;

3 - геодезические четырехугольники; 4 - центральная система.

Рисунок 5 - Виды ходов триангуляции

2.5 Последовательность работ в полигонометрии

Полигонометрия - один из методов определения взаимного положения точек земной поверхности для построения опорной геодезической сети служащей основой топографических съёмок планировки и строительства городов перенесения проектов инженерных сооружений в натуру. На местности строят систему ломаных линий, начальную и конечную точку этого хода совмещают с опорными пунктами триангуляции (рисунок 6).

2.6 Основные показатели триангуляции

Триангуляция 4 класса 1 разряда, 2 разряда должна удовлетворять следующим требованиям, приведенным в таблице 3.

Таблица 4 - Показатели триангуляции

№	Показатели	Триангуляция
		4 класс
1	Длина стороны треугольника в км.	1-5
2	Относительная СКО: а) базисной стороны б) определение стороны сети в наиболее слабом месте	1:200000 1:70000
3	Наименьшее значение угла треугольника	20
4	Предельная невязка в треугольниках не более	8"
5	СКО, вычисленная по невязкам треугольника не более	2"

2.7 Проектирование сети триангуляции

Рекогносцировка пунктов триангуляции

Назначение рекогносцировки - это уточнение камерального проекта, на местности выгоднейшего варианта намеченного проекта сети.

В результате рекогносцировки определяют: местоположение пунктов триангуляции и базисных сторон, окончательные высоты знаков, обеспечивающие взаимную видимость по все запроектированным направлениям сети, и мест постановки ориентируемых пунктов

Геодезическое обследование

В соответствии с многообразием физико-географических, тематических и экономических условий участков работ, необходимо выбирать наиболее целесообразную для данных условий методику и организацию работ. При производстве геодезических работ и обследовании собирают данные климата, почвы, гидрографии, дорожной сети, растительности, сведения о затратах на рабочую силу, транспорт и т.д. Обследование может дать рекомендации по технологии производства, трудоемкости различных процессов, организации работ.

Составление проекта триангуляции

Проект составляют, как правило, на топографической карте

масштаба 1:25000. Для детальной разработки отдельных частей проекта и для расчета высот знаков используют карты более крупных масштабов, аэрофотоснимки, географические описания и материалы геодезического обследования. Во всех случаях необходимо добиваться создания сетей с наилучшей формой фигур, с равномерной плотностью распределения пунктов по всему участку работ и с минимальной высотой знаков.

4. Постановка знаков, закладка центров и ОРП.

К этим процессам относится отливка монолитов для центров к ОРП, заготовка материалов и доставка их на место постройки.

5. Измерение базисных сторон.

Измерение базисных сторон в триангуляции 1 и 2 классов производится БПЕ.

6. Астрономические определения координат на концах базисных сторон и азимутов дирекционных направлений этих сторон, т. Е. определение пунктов Лапласа.

7. Измерение горизонтальных углов треугольников и значительных расстояний.

8. Камеральная обработка материалов.

В состав этого процесса входят - предварительная обработка материалов полевых измерений и получение рабочих координат, пригодных по точности для производства топографических работ;

- уравнивание триангуляции;

- составление каталогов координат и высот пунктов.

9. Составление технического проекта.

Технический отчет представляет готовые данные выполненной работы по построению сети триангуляции. Отчет составляют по единой утвержденной программе.

2.8 Последовательность работ в полигонометрии

Составление проекта. Намечается наиболее целесообразный вариант проложения ходов. Полигонометрия 1-4 классов;

проектируется на топографических картах 1:100000, 1:200000.

Проект полигонометрии 1, 2 разрядов составляют на картах масштабов 1:5000, 1:10000. Для уточнения проекта используют карты более крупного масштаба.

4) На карту наносят все имеющиеся в районе работ пункты государственной сети. Проектируемые ходы наносят с учетом условий:

- линии ходов располагают вдоль дорог, рек, по просекам, на участках, удобных для угодий и линейных измерений;

- пункты полигонометрии намечают в местах, обеспечивающих их сохранение;

- предусматривается возможная привязка ходов к пунктам государственной сети;

- ходы должны быть по возможности вытянутыми и с примерно ровными длинами сторон.

5) Рекогносцировка. Уточняют места запроектированных пунктов полигонометрии, проверяют видимость между смежными пунктами. Уточняют вид и высоту знаков.

6) Постройка геодезических знаков, закладка центров и ОРП. Для закрепления центра пункта геодезической сети в зоне сезонного промерзания грунта на территории городов, поселков и промышленных площадок центра типа 1.

7) Проверка и испытание угломерных приборов. Перед началом работы производят поверки и испытания теодолита, в результате которых определяют пригодность теодолита для работы с данной точностью.

8) Испытание и компорирование линейных измерительных приборов. Расстояние в полигонометрических ходах измеряют стальными лентами или светодальномерами. Перед работой необходимо поверить указанные приборы и инструменты.

9) Угловые и линейные измерения, определение элементов приведения и высоты знака.

Углы в полигонометрии 4 класса измеряют по ходу левые или правые по трёхштативной системе. Для измерения длин линий, в зависимости от требуемой точности, используют разные измерения прибора и разную технологию измерений.

10) Предварительные вычисления. Обработка полевых измерений, оценка их точности. геодезический основа триангуляция измерение

При составлении проекта, до начала полевых работ, нужно рассчитать ожидаемую точность каждого запроектируемого хода.

СКО положения конечной точки хода может быть определена по продольному и поперечному сдвигу хода: если углы предварительно увязаны, по формуле (9,10)

; (9)

где М- случайные погрешности измерений длин линий, м;

- систематические погрешности измерения длин линий, м;

- погрешности измерения углов, ";

L-длина хода, м;

n-число измеренных линий;

µ- случайная погрешность измерений единицы длины, м.

(10)

где - расстояние от центра тяжести хода до каждой точки поворота, включая исходные пункты, м

Координаты центра тяжести определяют по следующим формулам:

X ; Y; (11)

где n - число пунктов в ходе, включая исходные.

Если длины линий измеряют светодальномером, то практически все они определяются с одинаковой точностью хода, тогда случайные погрешности измерений длин линий вычисляют по формуле (12):

(12)

где Д_{цi -} расстояние от центра тяжести до точек ход, м;

m_{s -} СКО измерения линий, м;

- СКО углов

8) Уравнивание. Оценка точности по данным уравнениям.

В основу оценки точности полигонометрического хода положены следующие элементы:

а) точность измерения углов и линий;

б) геометрическая форма полигонометрического хода - степень его изогнутости;

9) Вычисление окончательных значений длин линий дирекционных углов и координат.

10) Составление каталогов координат и альбомов привязок полигонометрических пунктов.

11) Составление технического объекта.

Определение центра тяжести полигонометрического хода.

Вычисление обозначено в таблице 4, а данные оценки точности представлены ниже таблицы 4.

Рисунок 7 - Схема геодезического обоснования

Таблица 5 - Вычисление центра тяжести полигонометрического хода

№	Координаты (км)	Длинна (м)	ДцI(м)	ДцI(м)х10-3	ДцI2 (м)х10-3
	Х	у
1	6064950	43113700	335,3	1583	1,583	2,506
2	6065270	4313600		1284	1,284	1,558
			634,5
3	6065890	4313465		628	0,628	0,394
			644,00
4	6066410	4313085		74	0,074	0,006
			505,7
5	6066900	4312960		503	0,503	0,253
6	6067445	4312455	743,00	1228	1,228	1,508
7	6068185	4312815	822,9	1782	1,782	3,176
	= 6066436	= 4313154	3685,4	7046	7,046	9,401

Оценка точности полигонометрического хода

=206265=5''

1) = 864 мм.

2) = 1,21,9 = 2,3 см.

3) =2*(2,3)²=10,6 см.

4) =5,3см.

5) = =731,7м.

7)

Для выполнения работ необходим теодолит Т2.

Таблица 6 - Характеристика проектируемого хода 1-ого разряда

№	Основные характеристики	Количество
1 2 3 4 5 6	Протяженность хода (м.) Количество пунктов Количество сторон Наибольшая длина сторон (м.) Наименьшая длина сторон (м.) Длина замыкающей (м.)	3685,4 7 6 822,9 335,3 3353,9



3. Пункты государственной геодезической сети

3.1 Типы геодезических знаков

Наружные геодезические знаки, сооружаемые на пунктах триангуляции и полигонометрии, бывают трех основных типов: пирамиды, сложные сигналы и простые сигналы.

Пирамиды.

Пирамиды устанавливают в том случае, когда инструмент достаточно поднят на высоту 3-4 м. Различают следующие виды пирамид:

а) четырехгранные пирамиды;

б) трехгранные пирамиды;

в) пирамиды со штативом или туром.

Пирамиды устанавливают на возвышенных горных и открытых местах, в степных и песчаных районах, в тундрах и т.д., где прохождения визирного луча обеспечивается со штатива или с тура.

Четырехгранные пирамиды

Четырехгранные пирамиды строятся высотой от 5 до 8 м. Трехгранные пирамиды разрешается строить только на сетях 1 и 2 разрядов местного значения.

Простые сигналы

Простые сигналы деревянные при необходимости поднять инструмент на высоту от 4 до 10 м. Для постановки инструмента строится постоянная внутренняя трехгранная пирамида. Наружная пирамида сооружается четырехгранная. Металлические простые сигналы сооружают высотой до 20 м и более.

Сложные сигналы

Сложные сигналы строят, если необходимо поднять инструмент на высоту от 11 до 40 м. Постройка сигналов с высотой до столика не более 40 м, в практике работ встречаются очень редко. При правильно выполненной рекогносцировке необходимость постройки сигналов такой высоты не возникает.

Кроме указанных основных типов наружных геодезических знаков сооружают различные нетиповые знаки, главным образом с высотой до столика от 2 до 5м.

3.2 Требования, предъявляемые к геодезическим знакам

Каждый наружный знак должен быть простым и устойчивым. Для увеличения срока существования знака основание его столбов в нижней части должны обжигаться или пропитываться соответствующим раствором. В жестком сигнале под действием различных нагрузок возникающие деформации не должны приводить к линейным смещениям.

Сигнал должен иметь правильную форму. Ось сигнала должна быть отвесной. Визирная часть должна находиться на отвесной линии. Отклонение от отвесной допускается до 10 см. на новом, до 15см. над старым сигналом.

Визирный цилиндр должен иметь правильную форму и прочно укрепляться на болванке в вертикальном положении.

Внутренняя пирамида или штатив не должны соприкасаться с внешней пирамидой и площадкой наблюдения.

Визирный луч при наблюдениях должен проходить от основных столбов и деталей знака не ближе 0.2 м.

Должна быть обеспечена безопасность всех последующих работ на знаке. Лестницы, площадки и перила должны быть прочными и пригодными для безопасного подъема на знак.

На каждом знаке на высоте 2м должна быть прибита охранная табличка установленного сооружения.



3.3 Расчет высоты знаков

Одна из важнейших задач проектирования триангуляции - определение высот знаков для последующей их постройки.

Высоты знаков должны быть наименьшими и в то же время обеспечивать видимость на запроектированных направлениях сети и прохождение визирного луча на высоте 2м над препятствием.

Самое надежное определение высот знаков - установление непосредственной видимости между местами, выбранными для пунктов сети. Если видимость по намеченным направлениям с земли установить нельзя, что бывает чаще всего, необходимо рассчитать высоты наружных знаков. Расчет высот нужен уже при составлении технических проектов. В лесных районах отметки намеченных мест пунктов и препятствий берут с карты, высоту леса рассчитывают для сооружения на местах пунктов мачт, с которых проверяют рассчитанные высоты.

Для расчёта высот знаков применяем формулу, предложенную В.Н. Шишкиным:

, (22)

, (23)

где и - высоты знаков, обеспечивающие взаимную видимость, м

и - превышения верха препятствия над основаниями 1,2 знака, м

- поправки за кривизну земли и рефракцию, см

а - заданная высота луча над препятствием, м

Величину можно вычислить по формуле:

, (24)

Согласно действующей инструкции в сетях 2-4 классов должно обеспечиваться взаимная видимость между пунктами.

В сетях 2-4 классов величина а, таким образом, равна нулю.

Формула расчета высот знаков примут вид:

, (25)

Рисунок 8 - Расчет высоты сигнала

Расчет высот по предложенным формулам только часть работы по определению их высоты. Рассчитанные высоты не будут окончательными. Они обеспечивают взаимную видимость горизонтальным лучом. Для каждой пары пунктов надо еще попробовать выгоднейшую комбинацию высот.

Всегда целесообразно снижать высоту более удаленного от препятствия знака и соответственно, но на меньшую величину знака, рассчитанную ближе к препятствию. Все пункты триангуляции и полигонометрии были получены графическим способом, построения профиля между пунктами. Названия пунктов и их отметки показаны в таблице 5.



Таблица 7 - Пункты и их высотные отметки

Пункт	Отметка земли (м)	Тип знака	Высота знака (м)
П.Демедова	194,9	Пирамида	12
П.Речной	142,8	Сложный сигнал	25
П. Дубровка	216,4	Пирамида	10
П. Мехалино	212,8	Пирамида	15
П. Федоровка	197,1	Пирамида	10
П. Малиновская	159,7	Сложный сигнал	25

На пунктах полигонометрии постройка наружных знаков не требуется.

Рисунок 9 - Центр пункта государственной геодезической сети.

3.4 Выборы центра геодезического знака

Каждый пункт государственной плановой геодезической сети любого класса закрепляют на местности центром. Он создается с целью сохранения пункта геодезической сети на возможно длительное время. Конструкции центров в зависимости от физико-географической характеристики района могут быть различными.

Пункты триангуляции и полигонометрии закрепляются геодезическими центрами. Центром является главная часть геодезического знака. Геодезические центры должны быть выполнены с особой тщательностью.

1. Конструкция, глубина закладки, внешнее оформление центров должны обеспечивать долголетнюю сохранность и неизменное положение на местности.

2. Центры должны легко разыскиваться на местности и удовлетворять требованиям привязки к ним при геодезических измерениях.

В зависимости от глубины залегания недеятельного слоя на территории России выделяются:

а) зоны применения скальных центров;

б) зоны применения центров в грунтах с сезонным промерзанием;

в) зоны с центрами в многолетней мерзлоте;

В ХМАО применяют центр знака типа Б для зоны с сезонным промерзанием грунтов. Центр типа Б предназначен для всей области сезонного промерзания. Он представляет собой железобетонную сваю сечением 20х20 см и длиной 3м и 4м. При закладке центра типа 2 в качестве опознавательного столба используют такую же сваю.



4. Методика угловых и линейных измерений

4.1 Угловые и линейные измерения в триангуляции

Угловые измерения в триангуляции являются основными. Прежде чем приступать к наблюдениям на пункте необходимо:

1. Убедится в полной устойчивости теодолита, в неподвижности и прочности столика для теодолита или штатива, в проверке, что внутренняя пирамида сигнала нигде не соприкасается ни с полом площадки для наблюдения, ни с лестницей.

2. Защитить теодолит от воздействия солнечных лучей и от ветра специальной верховой палаткой.

3. Проверить, и в случае необходимости, обязательно принять меры к тому, чтобы луч визирования не проходил ближе 20см от стойки знака.

4. Выбирать начальное направление, за него надо принимать направления с постоянной хорошей видимостью.

5. Составить таблицу рабочих установок лимба. Теодолит установить на рабочем месте не менее, чем за пол часа до начала измерений.

При наблюдении необходимо соблюдать общие для всех способов правила:

1. Отфокусировать до начала наблюдений зрительную трубу по наиболее удаленному и хорошо видимому пункту.

2. Не закреплять сильно винты закрепительных винтов.

3. Произвести окончательное наблюдение на предмет только вывинчиванием винта наводящего устройства.

4. Подравнять отвесное положение оси теодолита, при помощи подъемных винтов, если оно нарушается.

5. Производить отсчеты по концам уровня или уровня при алидаде горизонтального круга, если зенитные расстояния наблюдаемых предметов отличаются от 90? более чем на 2?.

6. Производить быстро наблюдения приема, а отсчеты без остановок. Нельзя тратить время на их обдумывание или проверку, т.к. затянувшийся прием редко дает удовлетворительные результаты.

7. Алидаду в каждом направлении или приеме нужно вращать только в одном направлении, принятом для данного полуприема или приема.

Если зрительная труба при приближенном наведении оказывается переведенной через наблюдаемый предмет, то на него нельзя наводить используя обратное движение алидады.

4.2 Допуски на производство угловых измерений способом круговых приемов

число приемов:

В триангуляции II класса измеряют 12-15 приемами, III и IV класса - 9 и 6 приемами.

2)разность отсчетов по оптическому микрометру при совмещении одноименных штрихов:

Для теодолитов Т05, ОТ -02М и Т1- не более 1??, для теодолитов Т1 и Т2 - 2??

3) не замыкание горизонта:

Для теодолитов Т05, Т1 -5??, ОТ - 02М - 6??, Т2 - 8??

4) Колебание 2с в приеме:

Для приборов имеющих окулярный микрометр 6 ??

ЙЙ-ЙЙ-ЙЙ-ОТ - 02М ЙЙ-Й 8??

ЙЙ-ЙЙ-ЙЙ - Т2 - 12??

5) Колебание исправлений в отдельных приемах:

- Т05, Т1 - 5??

- ОТ - 02М - 6 ??- Т2 - 8??



5. GPS для создания плановой основы

5.1 Использование спутниковых приемников

Точность и надежность определения геодезических пунктов приемниками GPS при отсутствии видимости представляют большой интерес для производственников. Поскольку абсолютное определение координат в международной системе WGS 84 при использование приемников GPS возможно с точностью 10м из-за ошибок орбитальных параметров, то непосредственное перевычисление координат с эллипсоида WGS 84 на эллипсоид Красовского. В координаты в данной системе, с последующим уравниванием сети. В настоящее время возможен только дифферекционный метод измерений с использованием локальных систем координат, связанных с WGS 84. Другой вариант предлагает редуцирование линий, полученных с помощью спутниковой системы, на заданную поверхность при использовании материалов геометрического нивелирования и уравнивание сети триангуляции. В обоих случаях необходим тщательный выбор исходных пунктов для уменьшения ошибок.



6. Техника безопасности и охрана окружающей среды

6.1 Техника безопасности

Техника безопасности неразрывно связана с технологией производства, организацией труда, климатическими, топографическими и другими местными условиями. Все виды топографических и геодезических работ должны выполнятся в соответствии с утвержденными в установленном порядке проектами, содержащими раздел по технике безопасности, действующими инструкциями, постановлениями, Правилами по технике безопасности на топографо-геодезических работах.

Основные понятия:

- несчастным случаем на производстве называют происшествие, связанное с выполнением работ, в результате которого последовали нарушение здоровья работающего и временная или постоянная потеря им трудоспособности.

- под нарушением состояния здоровья работающего понимают- нарушение целостности тканей или функционирования органов: ранения, порезы, уколы, ссадины, царапины, ушибы, вывихи, переломы, растяжения, ожоги (химические и термические), засорения глаз, ослепления резким светом, удушения, сотрясения мозга, шоки, поражения электрическим током (даже без видимых признаков повреждений), отравления и т.п.

К общим причинам несчастных случаев относятся:

а) неправильная организация работы и несоблюдение технических норм и требований;

б) незнание условий поручаемой работы;

в) недисциплинированность работников;

г) незнание или нарушение правил по технике безопасности

Общими мерами борьбы с несчастными случаями являются:

а) правильная организация труда;

б) устройство предохранительных приспособлений;

в) трудовая дисциплина;

г) обучение работающих безопасным способам ведения работ и строгое выполнение установленных правил по технике безопасности (обучение студентов осуществляется преподавателем-руководителем бригады во время инструктажа по технике безопасности);

д) соблюдение норм трудового законодательства;

е) содержание инструментов и оборудования в порядке и исправности;

ж) повседневное воспитание у работающих социалистического отношения к труду и сознания необходимости выполнения установленных правил по технике безопасности;

Общие правила техники безопасности ведения полевых геодезических работ:

1. Все лица, занимающиеся геодезическими работами в полевых условиях, обязаны соблюдать правила по технике безопасности.

2. Не допускаются к полевым работам лица, страдающие эпилепсией, головокружениями, болезнями сердца, а также женщины с беременностью пять месяцев и более.

3. При несчастном случае с тяжелым исходом старший в бригаде должен принять меры по оказанию первой медицинской помощи пострадавшему и скорейшему направлению его в медпункт или скорую медицинскую помощь.

4. Каждый, кто заметил опасность или неисправность прибора, инструмента или оборудования, обязан наряду с принятием мер к их устранению немедленно сообщить об этом исполнителю работ.

5. Во время перерывов в работе запрещается оставлять приборы вблизи дорог всех видов.

6. При переходе с приборами с одного места на другое следует ходить по левой стороне дороги навстречу движению транспорта.

7. При необходимости пересечения проезжей части улицы населенного пункта необходимо предварительно убедиться. В полной безопасности перехода, для чего сначала надо посмотреть налево, а дойдя до середины проезда, посмотреть на право.

8. При работах на улицах населенных пунктов рейку необходимо переносить в руках в вертикальном положении

Требования к приборам и инструментам

Все бригады должны снабжаться полным комплектом приборов, инструментов, инвентаря и оборудования, за качеством и сохранностью которых необходимо постоянно следить.

1.Запрещается пользоваться неисправным оборудованием и инструментами. За соблюдением этого требования обязан следить бригадир.

2.Топоры, молотки и кувалды должны быть плотно насажены на прочные ручки, которые после насадки необходимо расклинивать железными клиньями.

3.Рукоятки молотков и кувалд должны иметь утолщение к свободному концу, быть удобными для работы. Рукоятки не должны иметь заусенцев.

4. Складные рейки должны иметь исправные винты в местах скрепления. При роботе во избежание случайного складывания рейки стопор должен быть надежно закреплен.

5. Ящики и футляры для приборов должны иметь прочно прикрепленные ручки или ремни.

6. Во время наблюдений зонт должен быть устойчиво закреплен. При сильном ветре не разрешается оставлять зонт без присмотра.

7. Во избежание пореза рук краями полотна стальной рулетки или мерной ленты разматывать и сматывать их надо двум рабочими одновременно.

Правила гигиены при работе в полевых условиях

1. Необходимо защищать голову и тело от прямого воздействия солнечных лучей.

2. При порезе или повреждении кожного покрова необходимо стараться сохранить руку в чистоте, обработать ее йодом и перевязать бинтом.

3. В случае укуса змеи необходимо немедленно крепко перевязать пораженную часть тела выше укуса примерно на 10 - 15 см, чтобы не дать пораженной крови расходиться по всему телу, и возможно скорее обратиться к врачу.

При укусах собаки или другого животного необходимо срочно обратиться к врачу.

6.2 Охрана окружающей среды

1. Запрещается ходить и выполнять работы на газонах, в огородах и посадках различных культур.

2. Курение разрешается только в специально отведенных местах, оборудованных всем необходимым для предупреждения пожара.

3. Запрещается засорять водоемы и территорию. Бумага, целлофановые пакеты, бутылки, остатки пищи и т.п. должны быть убраны и сложены в мусорные ящики.

4. На территории категорически запрещается разводить костры.

5. На территории лесного массива. Все работники обязаны беспрекословно выполнять указания работников лесничества.



Заключение

В курсовом проекте рассмотрен и изучен ряд вопросов и задач по геодезии, закрепивших знания, полученные за курс прикладной геодезии. В данной работе произведено проектирования и расчет точности инженерно - геодезической сети. В курсовом проекте детально рассмотрены государственные инженерные сети, сети сгущения и методы их проектирования

На выбранном участке работ запроектированы сети сгущения методом триангуляции и полигонометрии.

Сети запроектированы согласно требованиям и соответствуют правилам построения.



Список литературы

1. Григоренко А. Г., Киселев М. И. Инженерная геодезия - М.: Высшая школа 1983.

2. Инженерная геодезия / под ред. С. П. Закатова-М.: Недра. 1976.

3. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1.5000 - 1.500. М.: Недра, 1977

4. Инструкция по нивелированию I, | III и IV классов_ГКИНП (ГНТА)-ОЗ- 010-02_М_ЦНИИГАиК_2003

5. Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемки ситуации рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS.

6. Клюшин Е.Б., Михелев Д. Ш., Киселёв М.И., Фельдман В.Д. Инженерная геодезия.- М.: Высш. шк., 2000.

7. Кузнецов П.Н. и др. Геодезия. Топографические съемки. - М.: Недра,l991.

8. Левчук Г. П., Новак В. Е, Лебедев Н. Н. Прикладная геодезия. Геодезические работы при изысканиях и строительстве инженерных сооружений- М.: Недра, 1983.

9. Практикум по прикладной геодезии. Геодезическое обеспечение строительства и эксплуатации инженерных сооружений,- М.: Недра, 1993.

10. Прикладная геодезия. Основные методы и принципы инженерно- геодезических работ. Под редакцией Левчука Г.П. - М.: Недра, 1981.

11. Селиханович В.Г. Геодезия. - М.: Недра, 1981.

12. СНиП 3. 01. 03 - 84. Геодезические работы в строительстве М., 1985.

Размещено на Allbest.ru

...