Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА ІМЕНІ О.М. БЕКЕТОВА

Кафедра геоінформаційних систем, оцінки землі та нерухомого майна

Курсовий проект з геодезії на тему:

«Проект створення державної мережі 3 класу в межах аркушу карти масштабу 1:50 000.»

Виконала: ст. гр. ГІС-2013-2

Щербак К.С.

Перевірив: Шаульський Д.В.

Харків 2015



Реферат

Курсовий проект складається з: 19 сторінок, 6 додатків.

Мета курсового проекту - створення державної мережі 3 класу, яка відповідає діючим нормативним вимогам і її побудова вимагала б мінімальних трудових і грошових затрат, з урахуванням збалансованості об'єму робіт, забезпеченням найменших порушень навколишнього середовища. Необхідно виконати детальну розробку проекту і його аналіз для виявлення відповідності показників проекту вимогам Порядку [1].

У відповідності з обраним доцільним способом проектування державної мережі було закріплено на місцевості початкові пункти спеціальними спорудами, що забезпечують довготривале збереження пунктів (геодезичними знаками), та базисні сторону, на основі яких було спроектовано геодезичну мережу.

На основі створеного проекту було проаналізовано види робіт, необхідні для виконання, розраховано видимість між пунктами, з'ясовано відповідність форм трикутників згідно з Порядком [1], підраховано щільність пунктів, розраховано необхідну кількість трудових ресурсів.

Розробка проекту державної мережі 3 класу була створена на основі «Порядку побудови Державної геодезичної мережі».



Зміст

Реферат

Перелік основних термінів

Вступ

1. Загальні відомості

2. Проект геодезичної мережі

2.1 Характеристика технічного завдання та аналіз вихідних даних

2.2 Фізико-географічний опис району робіт

2.3 Проект мережі тріангуляції

2.3.1 Складення проекту

2.3.2 Графічне визначення мінімальної, максимальної і середньої довжини сторін; з'ясування відповідності форми трикутників вимогам Порядку

2.3.3 Визначити у разі потреби кількість базисів, намітити розташування та скласти профілі базисів

2.3.4 Підрахунок щільності пунктів тріангуляції

3. Розрахунок необхідної кількості трудових ресурсів

Висновки

Список літератури

тріангуляція трикутник довжина базис



Перелік основних термінів

Проектування - процес створення проекту, прототипу, праобразу майбутнього об'єкта, стану та способів його виготовлення. У проектуванні застосовують системний підхід, який полягає у встановленні структури системи, типу зв'язків, визначенні атрибутів, аналізуванні впливів зовнішнього середовища.

Державна геодезична мережа - це сукупність пунктів, рівномірно розміщених на території країни і закріплених на місцевості спеціальними центрами, які забезпечують їх збереження та стійкість у плані і за висотою протягом тривалого часу.

Тріангуляція - метод визначення положення геодезичних пунктів побудовою на місцевості систем суміжно розташованих трикутників, в яких вимірюють довжину однієї сторони (по базису) і кути, а довжини інших сторін отримують в результаті розрахунків.

Базис - лінія на місцевості, вимірювана з високою точністю і служить для визначення довжин сторін геодезичної мережі тріангуляції.

Повздовжній профіль - зображення рельєфу земної поверхні, земляного полотна у вертикальній площині.

Щільність пунктів - площа території, яка забезпечується одним пунктом.



Вступ

Державна геодезична мережа складається з мережі геодезичних пунктів, рівномірно розміщених на території держави, що забезпечує поширення систем координат і висот та гравіметричної системи і є вихідною для створення інших мереж [2].

Державна геодезична мережа закріплюється на місцевості геодезичними, гравіметричними пунктами та нівелірними реперами, положення яких визначено в установлених системах координат і висот.

Проектування Державної геодезичної мережі здійснюється з урахуванням результатів попередніх робіт з її побудови.

Місця побудови геодезичних пунктів визначаються виходячи з необхідності забезпечення їх тривалого планово-висотного положення, збереження та зручного використання з урахуванням фізико-географічних умов району робіт, глибини промерзання ґрунтів, гідрогеологічного режиму та інших особливостей місцевості.

Побудова Державної геодезичної мережі включає такі основні види робіт:

o проектування;

o рекогносцирування і побудова геодезичних пунктів [6],;

o вимірювання елементів мережі;

o математичне оброблення результатів вимірювань;

o складення каталогів геодезичних пунктів;

o ведення банку геодезичних даних;

o проведення моніторингу Державної геодезичної мережі.

Середня щільність геодезичних пунктів повинна становити не менше одного пункту на 30 кв. кілометрів [1]. Подальше збільшення щільності геодезичних пунктів Державної геодезичної мережі здійснюється за результатами обґрунтованих розрахунків виходячи з конкретних завдань топографо-геодезичної та картографічної діяльності на конкретній території.

Складовими Державної геодезичної мережі є геодезична (планова), нівелірна (висотна) та гравіметрична мережі, пункти яких повинні бути суміщені або між якими встановлено надійний геодезичний зв'язок.

Масштаб Державної геодезичної мережі задається Державним еталоном довжини - метром.

Геодезична (планова) мережа 3 класу будується з метою збільшення кількості геодезичних пунктів до щільності, яка забезпечує створення знімальної основи великомасштабних топографічних та кадастрових зйомок, і включає наявні геодезичні (планові) мережі 3 та 4 класу.

Геодезичні пункти Державної геодезичної мережі є вихідними пунктами для побудови геодезичних мереж спеціального призначення [3].



1. Загальні відомості

Побудова геодезичної мережі здійснюється по раніше закріпленим та затвердженим технічним проектом.

Технічний проект - це документ, що встановлює організаційні та технічні принципи робіт, що проектуються, визначає їх зміст, методику, об'єм, розміщення та терміни, а також кошторисну вартість.

Головним завдання проектування є пошук найбільш доцільного в технічному та економічному плані варіанта побудови геодезичної мережі для даної ділянки.

Створення проекту включає етапи [4]:

o збір матеріалів, необхідних для розробки проекту (картографічний матеріал для ділянки робіт, підбір літературних джерел про клімат, геоморфологію, населені пункти, мережу рік та доріг, геодезичну вивченість району, встановлення глибини промерзання ґрунту, кількість хмарних днів в літні місяці, розподіл опадів);

o геодезичне обслідування (з'ясовують збереженість раніше закладених пунктів, з'ясовують всі зміни на місцевості, що відбулися з останнього моменту картографування;

o створення попереднього технічного проекту (створення схеми мережі, або декілька варіантів схем; попередній розрахунок висоти геодезичних знаків; розрахунок очікуваної точності елементів мережі, встановлення методики робіт, технічних допусків; складення кошторисної частини проекту, підрахунок необхідних матеріалів та трудових ресурсів);

o уточнення проекту на місцевості;

o складення остаточного технічного проекту.

Вихідні дані являють собою аркуш топографічної карти масштабу 1:50000 з вихідними пунктами, на основі яких буде розвиватись мережа.

Територія представляє собою гірську місцевість із загальною площею 394,25 км², мінімальна кількість пунктів спроектованої мережі тріангуляції 3 класу повинна бути не меншою, ніж 16 геодезичних знаків.



2. Проект геодезичної мережі

2.1 Характеристика технічного завдання та аналіз вихідних даних

Відповідно до технічного завдання основним завданням курсового проекту є розробка по карті масштабу 1:50000 проекту мережі тріангуляції 3 класу для виробництва топографічної зйомки, розрахунок видимості між пунктами і висоти знаків, а також розрахунок точності геодезичної мережі та розрахунок необхідної кількості матеріалів та трудових ресурсів необхідних для виконання запроектованих робіт. Державна тріангуляційна мережа буде запроектована для площі приблизно 394,25 км².

Даний метод полягає у побудові рядів або мереж примикають один до одного трикутників і у визначенні положення їх вершин в обраній системі координат. У кожному трикутнику вимірюють всі три кути, а одну з його сторін визначають з обчислень шляхом послідовного вирішення попередніх трикутників, починаючи від того з них, в якому одна з його сторін отримана з вимірів. Якщо сторона трикутника отримана з безпосередніх вимірювань, то вона називається базисною стороною тріангуляції. В рядах або мережах тріангуляції для контролю і підвищення їх точності вимірюють більше число базисів або базисних сторін, ніж це мінімально необхідно [5].

Вихідними пунктами для проектування тріангуляції III класу є точки з висотними відмітками 3141,5 та 2486,2.

Пункти розташовані:

1. 3114,5 (г. Кизил-Алуш) - знаходиться в південно-західній частині карти в урочищі Кизил-Аруш, в північно-західному напрямку від населеного пункту Красний Карачай.

2. 2486,2 - знаходиться на північ від першого вихідного пункту тріангуляції та на захід від гори Караджалмас.

3. 1754,0 - знаходиться в центральній частині карти, на захід від р. Аксаут.

4. 1991,0 - знаходиться в центральній частині, на скід від р. Джигиталла.

5. 1648,0 - знаходиться в східній частині хребта Орта-Гидам.

6. 2471,0 - знаходиться в східній частині карти (г. Гидамбаши).

Вихідні пункти тріангуляції розташовані на височинах, що забезпечує хорошу видимість. Слід зазначити, що пункти знаходяться на незабудованих територіях, що полегшує роботи. Пункти були раніше обстежені та наявність їх у натурі не викликає сумніву, тому дані пункти придатні для проектованих робіт.

2.2 Фізико-географічний опис району робіт

Характеристика рельєфу.

Територія представляє собою гірську місцевість. У північно-західній частині розташовані урочище Камінний Кош, урочище Поляна та два хребти: хребет Ужум Перший (1928 м) та Хребет Ужум Другий (1896 м). У південні частині знаходиться гора Джелтмес (2365,3 м) та урочище Великий Карчамаз. В північно-східному напрямку розташовані Лисі Гори (2086,7 м), урочище Верхній Табір та урочище Нижній Табір. На сході розташована г. Гадамбаши (2471 м). Найбільш виражена гірська місцевість знаходиться в південно-східній та в південній частині карти (найбільш круті схили, скелисті обриви). Тут розташовані хребет Орта-Гидам (3057,0 м), г. Мистилибаши (2815,0 м), урочище Гидам, г. Орта-Гидам (3252,0 м), г. Ачхиштарабаши (2829,0 м), хребет Гидамкая, на якому розташована г. Кингир-Чад (3543,3 м), хребет Марка Бикаус, г. Марка Бикаус (2772,0 м). В південно-західній частині міститься урочище Кизил-Алуш, г. Кизил-Алуш (3141,5 м). На півдні - г. Караджалмас (2936,7 м).

Наявні лісові масиви сосни та піхти, буку. Середня висота дерев - 20 м. Біля Красного Карачая вузькі смуги лісу та захисні лісонасадження. На південь від міста розташовані рідкі ліси.

Населені пункти.

На карті розташований один населений пункт - Красний Карачай. Кількість жителів складає 10 осіб. На північному-сході біля річки Аксаут розташований піонерський табір.

Дорожні мережі.

З північно-східного до південно-західного напрямку вздовж всієї ділянки та вздовж хребта Ужум перший прокладено автомобільні дороги з покриттям (покращені автомобільні дороги). Від найдовшої автомобільної дороги відходять польові та тісні дороги, караванні та пішохідні тропи, путівці. Такі дороги розташовані вздовж хребтів на північному-заході, в районі Лисих Гір, по всій території гірської місцевості східного, південно-східного та південного напрямку, вздовж північно-західного та західного гірського масиву.

Гідрографічні мережі.

З південного заходу на північний схід між двома гірськими масивами протікає річка Аксаут (швидкість течії 2,5 м/с). Її правими притоками є річки: Марка (швидкість течії 2,1 м/с), Малий Колчад, Кингир Чилеу, Джигиталла, Кишкит, Біла. Ліві притоки: Облчал, Чаул Чол, Моркояга, балка Ведмежача, балка Основна. Також є безліч постійних та тимчасових (пересихаючих приток). Річка Кишкит простягається з північно-східного напрямку до хребта Орта-Гидам. Її правою притокою є р. Малий Кишкит, що також має постійні та тимчасові притоки. На південному сході протікає річка Гилая з власними притоками, в гирлі яких містяться водні резерви. На північному заході в напрямку на північ протікає р. Маруха (швидкість течії 2,2 м/с). Праві притоки - балка Сіра, балка Утнкова, балка Соснова, тимчасові та постійні річки. Ліві притоки - балка Семиджерельна, постійні та тимчасові річки. Наявні озера Кингир-Чал та Кельчал (хребет Гидамкая). Наявні водосховища в гірських масивах.

Проаналізувавши фізико-географічні умови даної місцевості, можна зробити висновок про те, що на території відсутні природні фізико-географічні перешкоди для проведення польових робіт. Слід зазначити, що пункти будуть встановлюватися на незабудованих територіях, що полегшує роботи. У даному курсовому проекті використовується метод тріангуляції, тобто мережа трикутників, розташованих у певному порядку. У трикутниках вимірюються всі кути, завдяки чому існує надійний контроль вимірювання кутів. Довжини сторін обчислюються.

Найзручнішим для використання є автомобільний транспорт та повітряний транспорт (вертоліт). Можливим є використання місцевих лісових масивів для побудови геодезичних знаків. Відсутня можливість найму сезонним працівників на період польових робіт.

Категорії складності окремих видів робіт [4]:

o завантаження та доставка знаків та матеріалів, їх розвантаження - ІІ;

o розчищення будівельного майданчика та ділянки від будівельного сміття - ІІ;

o риття ям для основних стовпів - ІІІ;

o риття котловану для центра - ІІІ;

o обкопування знака канавами - І;

o побудова знаків із матеріалів м'якої та середньої твердості порід - ІІ;

o побудова знаків із матеріалів твердих порід - ІІІ;

o побудова знаку над раніше закладеними центрами - І;

o вимірювання базисів (залежно від використовуваних приладів);

o вимірювання кутів та напрямків (залежно від використовуваних приладів).



2.3 Проект мережі тріангуляції

Мережа тріангуляції намічається на карті, після чого може переноситися на кальку, що накладається на топографічну карту. Для зручності накладення на кальці викреслюється рамка топографічної карти та лінії перетину координатних осей (Додаток Б).

2.3.1 Складення проекту

Складання проекту починається з уважного вивчення рельєфу місцевості. Необхідно виділити командні висоти, придатні для розташування пунктів тріангуляції. Намічається схема проектованої геодезичної мережі. Потім проводиться детальна розробка проекту мережі і його аналіз для з'ясування відповідності показників проекту вимогам Порядку [1].

При цьому треба встановити, чи є видимість між суміжними пунктами тріангуляції. На пунктах тріангуляції 3 класу повинні встановлюватися, як правило, прості піраміди і тільки в окремих випадках - невисокі сигнали.

Розрахунок видимості між пунктами провадиться графічним способом шляхом побудови поздовжнього профілю місцевості за топографічною картою (Додаток В). Профілі будують на міліметровому папері формату А4 (210 х 297). Горизонтальний масштаб профілів вихідної відповідає масштабу карти, а вертикальний береться 1:1000 - 1: 500.

Поздовжнім профілем називається переріз земної поверхні вертикальною площиною по сторони тріангуляції, який зображений в певному масштабі.

Поздовжній профіль характеризує величину поздовжніх ухилів прямолінійних ланок місцевості на стороні тріангуляції. Зображення профілю дозволяє нам переконатися в наявності видимості між запроектованими пунктами тріангуляції.

Перед побудовою профілю будь-якої сторони тріангуляції, її загальну довжину уже визначено. На цій основі заготовляють довжину паперу відповідно до прийнятого горизонтального масштабу.

Для того щоб побудувати профіль сторони тріангуляції, видимість між пунктами якої є сумнівною, на топографічній карті потрібно визначити відстані між точками перетину горизонталей та сторони тріангуляції. Точки, які вийшли, потрібно перенести на лінію підстави профілю на кресленні і відновити в них перпендикуляри до основи. За перпендикулярам потрібно відкласти точок. Точки, які вийшли потрібно з'єднати плавною кривою. Ця крива лінія і покаже профіль рельєфу за обраним напрямом. Далі з'єднуємо першу та останню точку (пункти тріангуляції) та робимо висновки щодо видимості між пунктами. Якщо лінія знаходиться над профілем рельєфу, то умову видимості між пунктами виконано.

2.3.2 Графічне визначення мінімальної, максимальної і середньої довжини сторін; з'ясування відповідності форми трикутників вимогам Порядку

Масштаб карти показує, у скільки разів довжина лінії на карті менше відповідної їй довжини лінії на місцевості. Наприклад, масштаб 1:50000 означає, що всі лінії місцевості зображені на карті із зменшенням в 50 000 разів, тобто 1 см на карті відповідає 50 000 см (500 м) на місцевості.

Вимірювання відстаней по карті. Вимірювати по карті відстані зручно за допомогою циркуля-вимірювача. При вимірюванні відстаней на карті голки циркуля встановлюють на кінцеві точки вимірюваного відрізка; потім, не змінюючи розчину циркуля, прикладають його до лінійки так, щоб його ліва ніжка припала зліва від нуля, а права стояла точно на одному з ділень вправо від нуля. Шукана відстань дорівнюватиме переведеній відстані на лінійці за допомогою масштабу [4],.

В запроектованій мережі тріангуляції найменша сторона має довжину 2 км, а найбільша - 4,25 км. Середня довжина має довжину 2,6 км.

Побудова мережі тріангуляції здійснювалася згідно з вимогами Порядку:

· довжина найбільшої сторони ? 8 км;

· довжина найменшої сторони ? 2 км;

· величина найменшого кута ? 20°;

· наближення трикутників до рівносторонніх.

Форма запроектованих трикутників в мережі відповідає вимогам.

2.3.3 Визначити у разі потреби кількість базисів, намітити розташування та скласти профілі базисів

Базисними сторонами проекту тріангуляції є лінії 3141.5 - 2486.2, 1754.0 - 1991.0, 2648.0 - 2471.0.

Профілі базисних сторін наведено у додатку Г.

Для створення опори методом тріангуляції вимірюються довжини початкових сторін або базисів. Лінійні виміри по точності діляться на три групи:

· точні виміри забезпечують відносні помилки 1:100000 - 1:1000000. Ці виміри виконуються базисним приладом з підвісними інварними проволоками або світловіддалемірами;

· лінійні виміри підвищеної точності забезпечують точність з помилкою 1:5000 і 1:25000. Виконуються виміри також базисним приладом з підвісними проволоками (чи стрічками) і світловіддалемірами. Цей тип вимірів використовується для створення мереж згущення (триангуляції і полігонометрії).

· лінійні виміри технічної точності з помилкою 1:2000 і 1:3000 виконуються мірною стрічкою або далекомірами подвійного зображення.

Для вимірювання базисів у мережах згущення можна використовувати:

· підвісні інварні дроти;

· шкалові та штрихові стрічки;

· світло- і радіовіддалеміри (для вимірювання відстані на одному кінці встановлюють світловіддалемір, а на іншому - відбивач світла. Поданий світловіддалеміром промінь попадає на відбивачі повертається в приймач світловіддалеміра і таки чином отримують відстань. Для визначення відстані радіовіддалеміром на одному кінці встановлюється радіо станція, яка випромінює короткі радіохвилі, а на іншому - відома станція, яка приймає і відбиває в зворотному напрямку радіохвилі. Ведуча станція фіксує передачу і зворотній прийом радіохвиль, що дозволяє отримати довжину лінії, яка визначається.)

· електронні тахеометри.

2.3.4 Підрахунок щільності пунктів тріангуляції

Територія представляє собою гірську місцевість із загальною площею 394,25 км², мінімальна кількість пунктів спроектованої мережі тріангуляції 3 класу повинна бути не меншою, ніж 16 геодезичних знаків.

Згідно з Порядком, щільність пунктів мережі тріангуляції складає 1 пункт на 30 км². В розробленому проекті передбачено 65 пунктів, що забезпечує встановлену мінімальну щільність. Щільність запроектованих пунктів тріангуляції - 5 пунктів на 30 км².

Координати пунктів тріангуляції наведено у додатку Д.



3. Розрахунок необхідної кількості трудових ресурсів

У економічний розрахунок з планування створення геодезичного обґрунтування входять такі види робіт:

1. Складання проекту

2. Рекогностування

3. Закріплення пунктів тріангуляції

4. Польові вимірювання

5. Обчислення тріангуляції

6. Звіт про виконані роботи

Всі роботи починаються зі складання проекту тріангуляції, підбору карт на основі яких буде проводитися проектування, підбору літературних джерел, які вивчають геоморфологію, геодезичну вивченість, глибину промерзання грунту. Далі слід провести обстеження, скласти попередній проект. Складається схема мережі, попередньо розраховуються висоти знаків, встановлюється методика робіт, технічні допуски і виконується передрозрахунок очікуваної точності елементів мережі. Необхідно зробити рекогносцировку геодезичної мережі та скласти остаточний проект.

Визначимо склад бригад для кожного виду робіт, а так само кількість днів, необхідних на виконання польових камеральних робіт.
Так само визначаємо вартість запроектованих робіт (додаток Е).

Загальна вартість робіт - 7470 у.о.

Накладні витрати складають 20% від загальної вартості робіт - 1494 у.о.

Нарахування на соціальне страхування (2,4%) - 179,28 у.о.

Заробітна плата (50%) - 3735 у.о.

Польове забезпечення (40% від зарплати) -1494 у.о.

Всього витрат - 14372,28 у.о.



Висновки

В результаті виконаної роботи була запроектована мережа згущення на основі шести пунктів тріангуляції 3 класу. В розробленому проекті передбачено 65 пунктів, що забезпечує встановлену мінімальну щільність. Щільність запроектованих пунктів тріангуляції - 5 пунктів на 30 км².

Запроектована мережа відповідає діючим нормативним вимогам з урахуванням збалансованості об'єму робіт, забезпеченням найменших порушень навколишнього середовища. Виконано детальну розробку проекту і його аналіз для виявлення відповідності показників проекту вимогам.

У відповідності з обраним доцільним способом проектування державної мережі було закріплено на місцевості початкові пункти спеціальними спорудами, що забезпечують довготривале збереження пунктів (геодезичними знаками), та базисні сторону, на основі яких було спроектовано геодезичну мережу.

На основі створеного проекту було проаналізовано види робіт, необхідні для виконання, розраховано видимість між пунктами, з'ясовано відповідність форм трикутників згідно з Порядком, підраховано щільність пунктів, розраховано необхідну кількість трудових ресурсів.

Розробка проекту державної мережі 3 класу була створена на основі «Порядка побудови Державної геодезичної мережі».



Список літератури

1. ПОРЯДОК побудови Державної геодезичної мережі №4606, 2013.

2. Ассур В. Л., Кутузов М. Н., Муравин М. М. Высшая геодезия, М.: Недра, 1979, 398 с.

3. Практикум по высшей геодезии/ Н. В. Яковлев, Н. А. Беспалов, Глумов В. П. и др.: Учебное пособие для вузов, М.: Недра, 1982, 368 с.

4. Справочник геодезиста (в двух книгах), М.: Недра, 1975, 1056 с.

5. Селиханович В. Г., Козлов В. П., Логинова В. П. Практикум по геодезии. М., Недра, 1978. 16. Селиханович В. Г., Логинова Г. П. Задачник по геодезии. М., Недра, 1970.

6. Шишкин В. Н. Рекогностировка пунктов триангуляции. М., Геодезиздат 1959.

Размещено на Allbest.ru

...