Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирская государственная геодезическая академия»

Кафедра геодезии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проект геодезического обоснования для крупномасштабной топографической съемки масштаба 1:5000

Направление 120700 «Землеустройство и кадастры»

Квалификация (степень) «Бакалавр»

Выполнила:

ст. гр. ГКз-51

Зефирова С.Н.

Проверила:

Павлова А.И.

Новосибирск 2013



ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. КРАТКОЕ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ РАЙОНА РАБОТ

2. ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ РАЙОНА РАБОТ

3. ОБОСНОВАНИЕ ТОЧНОСТИ И ПЛОТНОСТИ ПУНКТОВ ПЛАНОВО-ВЫСОТНОГО ОБОСНОВАНИЯ ДЛЯ КРУПНОМАСШТАБНЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНОВОГО ОБОСНОВАНИЯ

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫСОТНОГО ОБОСНОВАНИЯ

6. ТИПЫ ЗНАКОВ И ЦЕНТРОВ ПУНКТОВ

7. МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ, ЛИНИЙ И ПРЕВЫШЕНИЙ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ



ВВЕДЕНИЕ

Целью курсовой работы является создание проекта геодезического обоснования для производства топографической съемки в масштабе 1:5000. Планы масштаба 1:5000, которые будут получены в результате съемки, предусматривается использовать для учета и оценки земель при выполнении кадастровых работ, разработке генеральных планов и проектов застройки населенных пунктов. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:

1) выполнить анализ физико-географических условий и топографо-геодезической изученности территории;

2) разработать проект создания опорно-межевой сети и установление границ на местности населённого пункта;

3) разработать проект планово-высотного обоснования для крупно-топографической съёмки масштаба 1:5000;

4) рассмотреть и обосновать типы центров и межевых знаков для закрепления пунктов опорно-межевой сети и планово-высотного образования;

5) обосновать выбор геодезических приборов и рассмотреть методики измерения углов и расстояний в геодезических построениях;

6) рассмотреть порядок обработки результатов геодезических измерений и описания местоположения границ объекта землеустройства.

В курсовой работе сведения о топографо-геодезической изученности района работ сводятся к характеристике имеющейся карты масштаба 1:25 000 по условным знакам и другим напечатанным данным.

Геодезической основой для создания съёмочного обоснования при крупномасштабных съёмках, различных инженерно-геодезических и земельно-кадастровых работ согласно инструкции, служат пункты государственной геодезической сети триангуляции 3 класса.



1. КРАТКОЕ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ РАЙОНА РАБОТ

Колыванский район.самый восточный район Северной Барабы. Он образован в 1925году. Территория района10,6тыс.кв.км. Включает в свой состав посёлок Городского типа Колывань и 11 сельсоверов: Соколовский, Королевский, Пихтовский, Пономарёвский, Новотырышкинский, Скалинский, Сидоровский, Вьюнский, Новотроицкий,, Кандауровский, Калининский. геодезический сеть местность топографический

Климат. Среднегодовая Температура воздуха изменяется с юга на север от-0,3 до-1,0. Средняя температура июля +1818,6, января -1920. Годовое количевтво осадков407450 мм: в маеибне выпадает 85110, августесентябре-90120 мм. Заморозки начинаются в первой декаде сентября, заканчиваются в первой декаде июня.

Рельеф. Северная половина районаравнина с незначительным уклоном к северу. Южнаяболее повышена, с увалами и гривами, расчленена долинами рек. Микрорельеф представлен блюдцеобразными западинами. Поверхность осложнена древними ложбинами стока северо-восточного направления и долинами рек, дренированность слабая. Абсолютные отметки 130-140 м.

Гидрография. Гидрографическая сеть района развита очень хорошо. На юго-востоке по границе с Новосибирском и Мошковским районами протекает р. Обь, в пойме которой множество проток и стариц; наибольшая из протокУень. По северу и центру района текут реки Шегарка с притоками Бакса, Тоя; по югуВьюна, Амба, Оеш, впадающие в протоки р. Оби. Долины рек, как правило, располагаются в древних ложбинах стока. Кроме того, много мелких рекТетеринка, Бобровка, Черемшанка. Малые реки с низкими берегами, до середины течения заболочены, в нижнем течении берега более высокие и крутые.

Реки Шегарка, Тоя Бакса, Оеш имеют равнинный характер, течение их спокойное, поймы широкие, часто заболоченные.

На территории много озёр, наиболее крупные: Мензелинское, Долгое, Орёл, Белое, Круглое, Отоково, Кабанье, Кашлам. Все озёрапресные, не глубокие, берега их низкие, заболоченные и заросшие кустарником.

Речные и озёрные воды аналогичны обским, они относятся к гидрокарбонатному классу и незначительно минерализованы. Речные воды используются для коммунального и сельскохозяйственного водоснабжения.

Подземные воды. Воды представляющие интерес для хозяйственно-питьевых целей, приурочины к четвертичным, неогеновым, палеогеновым отложениям и полеозойским образованиям.

Грунты. Балл бонитета почвенного покрова: пашни78, кормовые угодья74, сельскохозяйственных угодий76. Расчётная урожайность яровой пшеницы19,3 ц/га.

Состав почвенного покрова: Дерново-подзолистые, Серые лесные оподзолинные, Серые глееватые, Чернозёмы оподзолиные, Чернозёмы выщелоченные, Чернозёмы обыкновенные, Лугово-чернозёмные, Луговые, Болотные, Солонцы, Солоди, Аллювиальные. Использование почвенно-климатических ресурсов58%. Распаханность10%, кормовые уодья9%, залесенность46%, заболоченность30%

Растительный покров. Колыванский районмноголесной и сложный по размещению, породному составу лесов. На севере господствует заболоченная тёмнохвойная тайга, смещающаяся к югу вторичными лиственными лесами, которые затем распадаются на отдельные урочища. Здесь находятся самые южные на равнине площади припоселковых кедровников.

Общая площадь лесного фонда740,4 тыс. га, из них лесная равна 587,3 и покрытая лесом559,5 тыс. га.

Городское население. Сосредоточенно в посёлке городского типа Колывань, сельскоев 58 населённых пунктах, средний размер которых0,3 тыс. чел. Наиболее крупные сельские населенные пунктыПихтовка и Скала.

Национальный состав населения: русские-92%, татары, немцы, украинц и другие национальности8%.

Сельское хозяйство. Сельскохозяйственным производством в Колыванском районе занимаются 18 акционерных обществ, 1 совхоз, 19 подсобных предприятий различных организаций, 149 фермерских хозяйств, 17 тыс. участков в коллективных садах, 8 тыс. участков в коллективных огородах

Транспорт и связь. Район обслуживается автодорожным и речным транспортом. Также имеется почтовый телеграф и телефонная сеть.

2. ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ РАЙОНА РАБОТ

В процессе проектирования производится сбор и анализ ранее выполненных в заданном районе топографо-геодезических и картографических работ. По собранным материалам составляется топографо-геодезическая изученность объекта работ и устанавливается возможность использования имеющихся материалов и геодезических данных, в том числе в качестве исходных данных, при выполнении планируемых работ.

На территории н.п. Снов Колыванского района Новосибирской области имеется карта масштаба 1:25000 с номенклатурой N-34-37-В-в. Топографическая съемка на территории выполнена в 1974 г., а обновление карты произведено в 1975 г. На карте имеются 4 пункта триангуляции, и 2 грунтовых репера:

п.т. Коровкино, 72 х07

п.т. Новоселки, 71х07

п.т. Дубровино, 69х10

п.т. Михалино, 68 х11

грунтовые реперы: г.р. №57, 69х10; г.р. №58, 71 х10

Согласно требования инструкции по топографическим съемкам средняя плотность пунктов государственной геодезической и нивелирной сети для создания съемочного геодезического обоснования на территориях, подлежащих съемке в масштабе 1:5000 должно быть не менее 1 пункта триангуляции или полигонометрии на 20-30 км² и одного репера нивелирования на 10-15 км².

Так как площадь района работ составляет 26,8 км², то плотность существующей геодезической основы достаточна. Дальнейшее сгущение геодезической сети в проекте осуществлялось путем проложения ходов полигонометрии 1-го и 2-ого разрядов.

3. ОБОСНОВАНИЕ ТОЧНОСТИ И ПЛОТНОСТИ ПУНКТОВ ПЛАНОВО-ВЫСОТНОГО ОБОСНОВАНИЯ ДЛЯ КРУПНОМАСШТАБНЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК

Плотность геодезических сетей определяется масштабом съемки, высотой сечения рельефа, а также необходимостью обеспечения геодезических, маркшейдерских, мелиоративных, кадастровых и других видов работ как для целей изысканий и строительства, при дальнейшей эксплуатации объектов строительства.

Геодезической основой крупномасштабных съемок при решении различных инженерно-геодезических задач служат:

а) государственные геодезические сети: триангуляция и полигонометрия 1,2,3,4 классов; нивелирование I, II, III, IV классов;

б) геодезические сети сгущения: триангуляция 1 и 2-го разрядов, полигонометрия 1 и 2-го разрядов; техническое нивелирование;

в) съемочная геодезическая сеть: плановые, планово-высотные съемочные геодезические сети, отдельные пункты .

Сгущение геодезической основы, как правило, производится об общего к частному, от высшего класса (разряда) к низшему. Следует стремиться к сокращению многоступенчатости геодезических построений и развивать на местности одноклассные (одноразрядные) сети на основе применения современных геодезических приборов и средств вычислительной техники.

Средняя плотность пунктов ГГС сети при создании съемочного геодезического обоснования топографических съемок, как правило, должна быть доведена:

· на территориях, подлежащих съемкам в масштабе 1: 5000, до одного пункта полигонометрии или триангуляции на 20-30 км² и одного репера нивелирования на 10-15 км²;

· на территориях, подлежащих съемкам в масштабе 1: 2000, до одного пункта полигонометрии или триангуляции на 10-15 км² и одного репера нивелирования на 5-7 км²;

· на застроенных территориях городов и подлежащих застройке в ближайшие годы плотность пунктов ГГС должно быть не менее одного пункта на 5 км².

Дальнейшее увеличение плотности геодезической основы крупномасштабных съемок достигается развитием геодезических сетей сгущения и съемочного обоснования.

Плотность геодезической основы должна быть доведена развитием геодезических сетей сгущения в городах, прочих населенных пунктах и на промышленных площадках до 4 пунктов триангуляции и полигонометрии на 1 км² в застроенной части и одного пункта на 1 км² участка.

Для обеспечения инженерных изысканий и строительства в городах и на промышленных объектах плотность геодезических сетей может быть доведена до 8 и более пунктов на 1 км².

Плотность геодезической основы для съемок в масштабе 1: 5 000 территорий вне населенных пунктов должна быть доведена до одного пункта на 7-10 км², а для съемок в масштабе 1: 2000до одного пункта на 2 км².

Развитием съемочных геодезических сетей достигается плотность, обеспечивающая непосредственное выполнение съемки.

Реальная плотность пунктов геодезической основы П, характеризуется площадью объекта, приходящейся на один пункт геодезических построений:



, (1)

где Р - площадь; n - число пунктов.. Следовательно, на территории подлежащей съемке в масштабе 1:5000 площадью 26,8 км² количество пунктов полигонометрии должно составлять 28.

Точность планового обоснования определялась по величине средней квадратической ошибке (с.к.о.) положения пункта в наиболее слабом месте хода (середине) Мср и с.к.о. конечной точки хода Мк по формуле:

, (2)

где Мср - средняя квадратическая ошибка (с.к.о.) положения пункта в наиболее слабом месте ходаего середине;

М_к - с.к.о. положения конечного пункта в ходе полигонометрии.

Так как масштаб топографической съемки 1:5000 , то Мср?0,5 м.

Точность высотного обоснования определялась по формуле:

M_hср?0, 1*h_с, (3)

где М_h - ошибка высотного положения пунктов, h_с - высота сечение рельефа. Проект геодезического обоснования создается для целей крупномасштабной съемки местности в масштабе 1:5000. Картограмма расположения листов в заданном масштабе приведена в приложении В.

На территории района работ характер рельефа всхолмленный с углами наклона рельефа до 4?, поэтому высота сечения рельефа была выбрана 1 м.



Таблица 1. Определение характера рельефа местности по углам наклона

Рельеф местности с максимально преобладающими углами наклона	Масштаб съемки
	1:5000	1:2000
	высота сечения рельефа, м
Равнинный с углами наклона до 2є	0,5 1,0	0,5 1,0
Всхолмленный с углами наклона до 4є	1,0 2,0	0,5 1,0
Пересеченный с углами наклона до 6є	2,0 5,0	2,0 1,0
Горный и предгорный с углами наклона более 6є	2,0 5,0	2,0 2,0

При разработке проекта планового обоснования использован метод полигонометрии, а для высотного обоснования - нивелирование.IV класса



4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНОВОГО ОБОСНОВАНИЯ

В современных условиях полигонометрия является одним из основных методов определения положения координат пунктов плановых геодезических сетей, при сгущении геодезической основы на городских застроенных и незастроенных территориях.

При создании геодезической сети методом полигонометрии на местности строят геодезические пункты, соединив которые получают ломаную линию, в которой измеряют все длины сторон Si, соединяющих пункты, а на пунктах углы поворота вi. Конечные пункты такого хода называются опорными, на них измеряют примычные углы в1 и вn+1 между исходными и определяемыми сторонами. Для исходных сторон известны дирекционные углы или Азимуты.

Полигонометрические сети должны содержать избыточное число исходных данных. С целью обеспечения большей жесткости при создании сетей следует стремиться к сокращению ее многоступенчатости, например, развитие полигонометрии 4 класса и 1 разряда.

При проложении параллельных полигонометрических ходов одинаковой точности (одного класса или разряда) и по длине близких к придельным расстояния между пунктами должно быть не менее 2,5 км в 4 классе и 1,5 кмв 1 разряде. При меньших расстояниях между ближайшими пунктами должна быть произведена связь путем проложения хода соответствующего класса или разряда.

При проложении полигонометрических ходов разной точности, например 1 разряда и 4 класса, идущих параллельно, и при наличии расстояний между пунктами менее 1,5 км между этими ходами должна быть произведена связь проложением хода 1 разряда.

Пункты полигонометрического хода должны закрепляться на местности центрами (но не все, а только часть их) в соответствии с требованиями плотности обеспечения съемки плановой основой. Обязательно закрепляются узловые пункты.

Высоты полигонометрических пунктов должны определяться нивелированием IV класса или техническим. В горной местности при обеспечении съемок с сечением рельефа через 2 и 5 м допускается определять высоты пунктов тригонометрическим нивелированием.

Полигонометрические работы состоят из следующих процессов:

1) составление проекта.

2) рекогносцировка трассы и пунктов полигонометрического хода.

3) установка знаков и закладка центров.

4) измерение углов.

5) измерение линий.

6) привязка к пунктам государственной геодезической сети высших классов и разрядов.

7) обработка результатов полевых измерений.

8) предварительные вычисления и оценка точности полевых измерений.

9) уравнительные вычисления и оценка точности полученных результатов.

10) составление каталога.

11) составление технического отчета.

Основная задача проектирования состоит в том, чтобы из всех возможных вариантов тот вариант полигонометрических ходов и сете, который по точности соответствовал бы поставленным задачам, а для осуществления требовал бы минимальных трудовых и денежных затрат.

Проектирование полигонометрических ходов и сетей 4 класса, 1 и 2 разряда производят с учетом масштаба и метода предстоящих съемок, требований инструкции , а также и специальных требований, предъявляемых и другими организациями.

До начала проектирования необходимо определить границы обеспечиваемого района; собрать данные об условиях работ в нем:

· сведения о путях и средствах сообщения

· метеорологические сведения

· физикогеографические и геоморфологические описания

· данные гидрологических исследований и т. п

Собрать топографические карты масштаба 1 : 25 000 и крупнее, схемы ранее исполненных триангуляционных и полигонометрических сетей, чтобы установить наличие и пригодность исходных пунктов . Кроме того ,до начала работ надо выяснить необходимую густоту обеспечения территории геодезическими пунктами с учетом перспективы развития территорий согласно генеральному плану и плану освоения земель, а также точность определения положения пунктов, дирекционных углов и длин линий.

Полигонометрические углы проектируются в виде отдельных разомкнутых ходов, опирающихся на два исходных пункта. При обеспечении геодезическими пунктами значительных площадей проектируют полигонометрические сети. При этом следует учитывать, что ходы и сети 4 класса должны опираться на пункты триангуляции и полигонометрии высших классов. Ходы и сети 1 разряда должны прокладываться между пунктами 4 класса, ходы и сети 2 разрядамежду пунктами ходов 1 разряда.

При составлении проекта вначале задаются наиболее целесообразной схемой построения сети, точностью измерения углов и линий и рассчитывают ожидаемые ошибки по формулам, приведенным в параграфе 50.Если ожидаемая точность не удовлетворяет предъявленным требованиям, то изменяют схему построения и повторяют расчет.

Детальное проектирование полигонометрических ходов 4 класса и 1 и 2 разрядов для незастроенной территории производят на топографических картах масштаба 1 : 25 000, а для застроенной территориимасштаба 1 : 10 000. На картах вначале наносят исходные пункты на территорию объекта и на смежные участки, после чего намечают направления отдельных ходов в соответствии с принятой схемой развития сети. Ходы намечают в тех местах, где они с максимальной эффективностью могут быть использованы, однако при этом учитывают и характер местности, и имеющиеся приборы для линейных измерений.

Ходы должны прокладываться по местности, наиболее благоприятной для производства угловых и линейных измерений. В соответствии с этим ходы намечают вдоль дороги или около них, по долинам рек, по существующим лесным просекам, избегая заболоченных мест.

После того как намечено направление отдельных ходов, переходят к выбору положения отдельных пунктов с соблюдение максимальной и минимальной длины линий. Следует также помнить, что места, намечаемые для постановки полигонометрических знаков, должны обеспечивать их долговременную сохранность. Не следует предусматривать постановку знаков на пашне, болотах, оползнях и т.п. Для проверки на местности, уточнения, дополнения и исправления составленного по топографической карте проекта полигонометрической сети производится рекогносцировка.

В проекте сгущение государственной геодезической основы выполнялось методом полигонометрии 1-го и 2-го разрядов с соблюдением основных нормативных технических параметров.

Таблица 2. Требования, предъявляемые к полигонометрии 4 класса, 1 и 2-го разрядов

Показатели	4 класс	1 разряд	2 разряд
1.Предельные длины отдельных полигонометрических ходов L при измерении линий светодальномерами (С/Д) и электронными тахеометрами (ЭТ) в зависимости от числа сторон n в ходе, км	Max n=30 L=8 км; n=20 L=10 n=15 L=20 n=10 L=15 Min n=6 L=20	Max n=50 L=10 км n=40 L=12 n=25 L=15 n=15 L=20 Min n=10 L=25	Max n=30 L?6 км n=20 L=8 n=10 L=10 n=8 L=12 Min n=6 L=14
2.Предельная длина хода при измерении линий другими методами, км	15	5	3
3.Предельные длины ходов: между исходной и узловой точкой, км между узловыми точками, км	2/3 показателей отдельного хода 1/ 2 показателей отдельного хода
4. Длина сторон хода, км
наименьшая	0,25	0,12	0,08
Наибольшая При применении С/Д и ЭТ максимальные длины сторон не ограничиваются и устанавливаются в зависимости от возможностей приборов	2,00	0,80	0,35
5. Средняя квадратическая ошибка измерения угла (по невязкам в ходах)	2,0"	5,0"	10,0"
6.Угловая невязка в ходе, fв"	±5	±10	±20
7. Средняя квадратическая ошибка измерения длины стороны	до 500 м±2 см от 500 до1000 м ±3 см свыше 1000 м 1/40000	до 1000 м ±3см свыше 1000 м 1/30000	до 1000 м ±5см
8.Относительная ошибка хода не более	1:25000	1:10000	1:5000

Точность полигонометрических ходов различного назначения при их определенных параметрах в подавляющем большинстве действующих нормативных документов характеризуется и регламентируется предельными относительными ошибками хода.

После нанесения на карту установленных или определяемых исходных пунктов и определения нормативного количества новых пунктов для сгущения геодезической основы методом полигонометрии на карте эскизно намечаются варианты направлений полигонометрических ходов между исходными пунктами с приблизительно равномерным расположением новых пунктов в границах объекта. При проектировании рекомендуется по возможности прокладывать ходы, близкие по форме к прямолинейным, приурочивая их направления к транспортным магистралям (ходы вдоль дорог, по берегам рек), в лесных массивах ходы прокладываются по просекам и т.д.

Проектируемым ходам дается название, которое состоит из названий (номеров) через дефис начального и конечного исходных пунктов, остальным пунктам полигонометрических ходов присваиваются только номера.

По выбранному направлению хода намечается местоположение первого проектного пункта с соблюдением требований и рекомендаций инструкции [3], одновременно решается вопрос о способе привязки проектируемого хода к исходному пункту и исходным направлениям. Относительно намеченного на карте пункта выбирается местоположение следующего пункта. По аналогичной схеме определятся местоположение остальных проектных пунктов хода и способ привязки на конечном исходном пункте.

Важнейшим условием при определении местоположения пунктов полигонометрии 4 класса, 1 и 2-го разрядов является наличие видимости с земли между смежными пунктами.

При установлении отсутствия видимости между пунктами следует изменить местоположение одного, двух пунктов, возможно изменение и направления хода.

Расчет точности запроектированных ходов полигонометрии выполнялся в программном комплексе CREDO_dat и включал вычисление средней квадратической ошибки в наиболее слабом месте хода (его середине), средней квадратической ошибки положения конечной точки хода Мк, а также относительной ошибке хода по формуле (2).

Полученное значение предельной относительной ошибки не должно превышать его нормативного значения - 1/T, установленного инструкцией :

Средние квадратические ошибки положения пунктов в ходах полигонометрии 4-го класса и 1-го разрядов в наиболее слабом месте не превышают величины 0,039 м, а величины относительных ошибок ходов полигонометрии не превышают требуемых значений .



Таблица 3. Основные характеристики полигонометрии 4-го и 1-го разряда

Наименование хода	Кол-во сторон	Длина хода, м	Smin, м	Smax, м	СКОm	СКОms см	СКОMк, м	Мср, м	Относи-тельная ошибка
п.т. Коровкин п.т. Новоселки (4 класс)	7	6184,912	512,674	1262,98	2,0	2,0	0,062	0,031	1/49878
пт. Михалино, п.т. Коровкино (4 класс)	7	3861,295	345,118	1168,710	2,0	2,0	0,068	0,034	1/28393
пп 4, пп7 (1 разряд)	6	5347,118	352,156	1062,169	5,0	2,0	0,078	0,039	1/34276

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫСОТНОГО ОБОСНОВАНИЯ

Высотное обоснование создавалось путем нивелирования IV класса. Для всех запроектированных пунктов полигонометрии определены высоты из технического нивелирования. При проложении нивелирных ходов учитывались следующие требования.

Нивелированием называется совокупность измерений на местности, в результате которых определяют превышения между точками местности с последующим вычислением их высот относительно принятой исходной поверхности.

Нивелирные сети III и IV классов развиваются внутри полигонов высшего класса в виде отдельных ходов, либо систем ходов с узловыми точками и служат для дальнейшего сгущения пунктов нивелирной сети. При этом линии и сети должны опираться не менее чем на два репера высшего класса. Для долговременной сохранности нивелирные пункты, выбираемые через каждые 5-7 км, закрепляются на местности реперами или марками нивелирными, закладываемыми в грунт, стены каменных зданий, устои мостов и т.д.

Нивелирные ходы III класса прокладываются в прямом и обратном направлениях. Нормальная длина луча визирования 75 м. При отсутствии колебаний изображения реек и увеличении зрительной трубы не менее 35x длину луча разрешается увеличить до 100 м.

Высота визирного луча над подстилающей поверхностью должна быть не менее 0.3 м.

Нивелирование выполняется способом «из середины». Неравенство плеч на станциях должно быть не более 2 м., а накопление их по секции - не более 5 м. Расстояние от нивелира до реек измеряется тросом или дальномером.

Нивелирование на станции выполняется в следующем порядке.

1.Нивелир приводится в рабочее положение с помощью установочного уровня.

2.Зрительная труба наводится на черную сторону задней рейки.

После приведения пузырька цилиндрического уровня в ноль-пункт элевационным винтом, берутся отсчеты по средней и дальномерным нитям. Затем труба наводится на черную сторону передней рейки и берутся отсчеты по средней и дальномерным нитям. После этого рейки поворачиваются красной стороной и производятся отсчеты по передней, а потом по задней рейке, но только по средним нитям.

При работе нивелиром с компенсатором отсчеты по рейкам берутся после приведения нивелира в рабочее положение по круглому уровню. Такая симметричная программа работ на станции позволяет исключить из результатов измерений ряд систематических ошибок.

При нивелировании III класса должны соблюдаться следующие контрольные допуски:

а) расхождение значений превышений на станции, полученных по чёрной и красной сторонам реек, не должно быть более 3 мм;

б) отсчет по средней нити по черной стороне каждой рейки не должен расходиться более чем на 3 мм с соответствующей полусуммой отсчетов по дальномерным нитям;

в) расхождение значений превышений в каждой секции из прямого и обратного ходов не должно превышать допуска 10мм L . Здесь L - длина секции в км.

При расхождениях, превышающих указанные допуски, наблюдения на станции повторяются, предварительно изменяя положение нивелира по высоте не менее чем на 3 см.

Для нивелирных работ применяют нивелиры, выпускаемые по ГОСТ 10528, а так же равноценные им по точности отечественные и импортные приборы, утверждённые и внесённые в Гостреестр средств измерений.

Нивелирование III и IV класса выполняется глухими нивелирами с цилиндрическим уровнем или с компенсатором.

Точность нивелирных ходов IV класса, технического нивелирования характеризуется средней квадратической ошибкой нивелирования на линии длинной в 1км - m_км, невязкой по линии, средней квадратической ошибкой определения высоты точки в наиболее слабом месте хода - его середине.

Инструкциями установлены предельные значения СКО m_км и их значения предельных невязок по линиям - пред f_h :

Для ходов IV класса предельная СКО m_км составляет 5 мм,

Таблица 4. Характеристика ходов технического нивелирования

Характеристика линий(ходов) нивелирования	Длины ходов в км при сечении рельефа
	Сечение рельефа, м	Длина хода, м
1. Ход между двумя исходными пунктами	0,5; 1 и более	8,0; 16,0
2. Ход между исходным и узловыми пунктами	0,5; 1,0 и более	6,0; 12,0
3. Ход между двумя узловыми пунктами	0,5; 1,0 и более	4,0; 8,0



Допустимая невязка в ходе определяется по формуле:

пред f_h = ± 20 vL мм,

где, L длина линии в км.

Для технического нивелирования предельная СКО m_км составляет 15-20мм, предельная невязка по линии:

пред f_h = ± 50vL мм,

Средняя квадратическая ошибка точки в середине хода рассчитывается по формуле:

m_ср= 0,25 пред f_h

В курсовой работе трассы нивелирных линий проектируются вдоль направлений полигонометрических ходов по транспортным магистралям, просекам, тропам, по краям пашни, посевов и т.п., включая последовательно все пункты запроектированных полигонометрических ходов.

Высотное обоснование создается нивелированием IV класса, при этом ходы совмещены с ходами полигонометрии 4 класса 1-го разряда.

Таблица 5. Основные параметры высотного обоснования (нивелирование IV класса)

Наименование хода	Количество секций	Длина хода L ([S]), км	Mhср, м
пт2…пт4	8	8,584	0.034
пт1… пт4	8	7.696	0.034
пп4… пт7	7	6.307	0.028

На основании расчета точности средние квадратические ошибки положения пунктов в слабом месте хода находятся в интервале 2-3см. Таким образом, что высотное обоснование, создаваемое техническим нивелированием, позволяет обеспечить выбранную точность (0,1м)

6. ТИПЫ ЗНАКОВ И ЦЕНТРОВ ПУНКТОВ

Выбранные места для закладки пунктов закрепляются временными знаками (кольями, металлическими штырями и др.) и на них составляются абрисы с привязкой к постоянным предметам местности не менее чем тремя промерами. При закладке указанные промеры уточняются.

На пунктах сетей триангуляции и полигонометрии создаваемых для обоснования крупномасштабных съемок, сооружаются наружные геодезические знаки следующих типов: туры и металлические пирамидыштативы со съемочными визирными целями, металлические пирамиды четырехгранные и трехгранные и, как исключение, сложные сигналы.

На территории городов и промышленных площадок устанавливаются металлические, или железобетонные постоянные наружные знаки. Сооружение наружных деревянных знаков не допускается.

В качестве постоянных наружных геодезических знаков пунктов триангуляции на застроенных участках применяются также металлические пирамиды-штативы или туры со съемными визирными целями, установленные на крышах зданий. Применяются также съемные металлические вехи с визирным цилиндром на трех-четырех оттяжках.

Узловые пункты обязательно закрепляются постоянными центрами типов 1 г.р., 2г.р.,3г.р.

Центр типа 2г.р. закладывается, как правило, на незастроенной территории, и на застроенной территории там, где невозможна установка стенного знака и допустимо производство земляных работ.



Над центрами устанавливаются постоянные наружные знаки в виде четырехгранных (на пунктах 4 класса) и трехгранных (на пунктах 1-го и 2-го разрядов) металлических пирамид.

Центры установленных на здании пунктов закрепляются марками, заложенными в тур или верхнее перекрытие. Допускается в качестве центра использовать водоприемные решетки, чугунные вентиляционные трубы. При этом центры обозначаются стержнем из нержавеющего металла (медь, латунь) с насечкой, который заделывается в отверстие диаметром 2 4мм и глубиной не менее 5мм.

Визирные цели геодезических знаков должны быть мало фазными и иметь следующие размеры: высота визирного цилиндра 0,50 м, диаметр 0,25 м. Расстояние от приборного столика до нижнего диска визирного цилиндра должно быть не менее 0,8 м.

Малофазная цилиндрическая поверхность создается краями, радиально расположенных планок, прикрепленных к дискам наружные знаки должны быть устойчивыми и прочными Жесткость наружных знаков должна обеспечивать возможность измерения углов при ветре средней силы.

Знаки должны быть симметричными относительно вертикальной оси. Уклонение проекций центров визирного цилиндра и столика для прибора от центра пункта должно быть, как правило, не более 5 см.

На время наблюдений на пирамиды-штативы допускается установка вех высотой до двойной высоты пирамиды-штатива путем поднятия стандартной визирной цели на специальных трубчатых элементах с оттяжками.

На геодезических пунктах 2, 3, 4 классов на территориях городов, поселков и промышленных площадок ориентирные пункты не устанавливаются, если обеспечивается непосредственная видимость с земли не менее чем на два смежных пункта (включая и пункты геодезических сетей 1 и 2 разрядов).

Металлические геодезические знаки должны быть защищены от коррозии специальным антикоррозийным покрытием.

В тех случаях, когда на геодезических пунктах 4 класса, 1 и 2 разрядов установлены металлические или железобетонные наружные знаки, окопка не производится. При отсутствии на пунктах таких знаков на расстоянии от 1 до 3м от центра пункта устанавливается опознавательный железобетонный столб размерами 15*15*160 см или столб из асбоцементных труб с якорем.

Для лучшего опознавания выступающая над поверхностью земли часть столба окрашивается желтым цветом с горизонтальными черными полосами.

Металлические охранные пластины с надписью «Геодезический пункт. Охраняется государством» крепятся на пирамиде или цементируются в столб.

На застроенной территории опознавательные столбы не устанавливаются.

В качестве знаков долговременного типа применяются:

а) бетонный пилон с металлической маркой в верхней части;

б) бетонный монолит в виде усеченной четырехгранной пирамиды;

в) железная труба диаметром 35-60 мм с бетонным якорем;

г) деревянный столб диаметром не менее 15 см, установленный на бетонный монолит.

Бетонные пилоны и монолиты закладываются на глубину 80 см. На застроенных территориях пункты съемочного обоснования, как правило, закрепляются стенными знаками. Знаки долговременного типа окапываются канавами в виде квадрата со сторонами 1,5 м., глубиной 0,3 м, шириной в нижней части 0,2 м и в верхней части 0,5 м. Над центром насыпается курган высотой 0,10 м. В районах болот, залесенной местности и многолетней мерзлоты курган заменяется срубом.

Во всех случаях знаки долговременного типа устанавливаются в местах, обеспечивающих их сохранность, технику безопасности и удобство использования при топографической съемке, изысканиях и строительстве, а также последующей эксплуатации. Не разрешается производить закладку долговременных знаков на пахотных землях и болотах, проезжей части дорог, вблизи размываемых бровок русел рек и берегов водохранилищ.

Знаки планового обоснования нумеруются порядковыми номерами с расчетом, чтобы на объекте не было одинаковых номеров. Постройка постоянных геодезических знаков оформляется соответствующим актом.

7. МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ, ЛИНИЙ И ПРЕВЫШЕНИЙ

В полигонометрическом ходе измеряют примычные углы, углы поворота и засечки боковых пунктов.

Существует два основных способа измерения углов на пунктах полигонометрии: способ круговых приемов; способ отдельного угла.

Способ круговых приемов

Измерение углов в данном способе начинается с подготовки теодолита для измерения углов, состоящего из:

центрирования, которое выполняется с помощью оптического отвеса с точностью 1 мм;

приведения основной оси в отвесное положение с помощью уровня при алидаде горизонтального круга и трёх подъемных винтов;

установки трубы для наблюдений, состоящей из установки трубы по глазу, установки трубы по предмету и устранение параллакса сетки нитей;

Работа на станции выполняется в следующей последовательности:

наводят визирную ось зрительной трубы при КЛ на визирную марку, которую при измерении принимают за начальное направление;

устанавливают лимб и оптический микрометр на отсчёт, близкий к нулю (лучше несколько больше нуля); для этого сначала вращением рукоятки микрометра устанавливают отсчёт по шкале последнего, близкий к нулю, затем вращением рукоятки перестановки лимба тщательно совмещают изображение штрихов противоположных краёв лимба, после чего производят отсчёт и записывают в журнал;

разводят рукояткой микрометра изображение совмещённых штрихов и снова их соединяют (второе совмещение), производят отсчёт и записывают в журнал; разность двух отсчётов не должна превышать 2;

открепляют алидаду и наводят визирную ось трубы (вращая алидаду по ходу часовой стрелки) на вторую, а затем третью и т.д. марки; при двух совмещениях производят отсчёты, которые записывают в журнал;

заканчивают наблюдения повторным визированием на точку начального направления и по полученным начальным и конечным отсчетам убеждаются в неподвижном положении лимба.

Описанные действия составляют первый полу приём.

Повторное наведение на первую марку называется замыканием горизонта. Расхождение между результатами наблюдений на начальное направление в начале и конце полу приёма не должно превышать 8.

Переводят трубу через зенит и производят измерения второго полу приёма в следующей последовательности:

наводят ось зрительной трубы на начальное направление и при двух совмещениях производят отсчёты, которые записывают в журнал в строку соответствующую наблюдению при КП: запись ведётся снизу вверх;

открепляют алидаду и поворачивая её против хода часовой стрелки визируют ось трубы на третью ( в зависимости от числа направлений),вторую и снова на первую марки. Производят отсчёты при двух совмещениях записывают в журнал.

На этом заканчивается второй полуприем. Два полуприема составляют полный прием.

Второй и последующие приёмы измерения направлений производят в той же последовательности, как и первый, но для ослабления влияния систематических погрешностей делений лимба, лимб поворачивают на угол

G = 180\ n +10'

где n - число приёмов .

Измерение углов способом отдельного угла

Порядок наблюдений при измерении угла способом отдельного угла между двумя направлениями остается таким же, как и в способе приемов.

Отличие состоит лишь в том, что не производят повторного наведения на начальную точку и вращают алидаду и в первом и во втором полуприёмах или по ходу или только против хода часовой стрелки.

Значения углов в полуприемах, а также и в отдельных приемах не должны различаться на 8”.

Окончательное значение угла вычисляют как среднее арифметическое из углов, измеренных в отдельных приемах.

При измерении отдельных углов или направлений теодолитами, предусмотренными «Инструкцией по топографической съемке в масштабах 1 : 5000, 1 : 2000, 1 : 1000, 1: 500. Москва, «Недра», 1973 г.», результаты измерений должны находится в пределах установленных допусков.

В полигонометрии 4 класса для теодолитов типов Т2 и Т1 число приемов установлено 4.

Измерение углов рекомендуется производить в утренние и вечерние часы. Время, близкое к восходу и заходу солнца (примерно за час до восхода и час после захода), использовать не следует, так как в эти часы наблюдается наибольшие колебания изображений. Перед началом измерений производят исследования, поверки и юстировку приборов. Измеряют обычно левые по ходу углы, наблюдения записывают в полевые журналы.

В целях устранения ошибок центрирования и редукции при проложении полигонометрических ходов и для некоторого ускорения угловых измерений, рекомендуется применять трехштативную систему измерения углов.

В настоящее время при производстве геодезических работ широко используются приборы различного назначения ведущих зарубежных фирм Leica, Sokia и других фирм геодезического приборостроения Швейцарии, Швеции, Германии, Японии.

Методика измерения превышений при техническом нивелировании из инструкции по топографическим съемкам.

Метод измерения превышений при техническом нивелировании применяется при съемке планов с высотой сечения рельефа через 2 и 5 м в горной местности.

Техническое нивелирование выполняется в виде проложения отдельных одиночных ходов или сетей, которые должны опираться на исходные реперы и марки: отдельные ходы - обязательно на два репера, сети -не менее чем на два репера. Проложение замкнутых и висячих ходов допускается только в исключительных случаях. В сеть технического нивелирования включают пункты плановых сетей сгущения, не включенных ранее в сеть нивелирования IV класса.

Ходы технического нивелирования на местности закрепляются постоянными и временными стенными и грунтовыми реперами. Постоянные реперы используют тех же типов, что и в нивелировании IV класса. В качестве временных реперов используют деревянные столбы и пни забитым гвоздем, а также костыли и ерши, забиваемые в стены зданий и сооружений, устои мостов, стволы деревьев и т.д. Временные реперы устанавливаются не реже, чем через 3 - 4 км ходу.

В процессе технического нивелирования попутно нивелируют отдельные устойчивые по высоте предметы местности: головки рельсов, крышки колодцев и т.д. Эти предметы включают в ход, а высоты их определяют как промежуточные. Промежуточные точки маркируют на местности и на них составляют абрисы с указанием расстояний до ближайших ориентиров. Урезы вод включают в ход так же, как промежуточные точки.

Согласно ГОСТу 10528-90 «Приборы геодезические. Общие технические условия» отечественные нивелиры по критерию точности нивелирования - ско m_км подразделяются на три группы:

1. высокоточные нивелиры - ско m_км =0,5-1,0 мм, шифр нивелиров Н05, Н1.

2. точные нивелиры - ско m_км до 3 мм, шифр нивелиров Н3.

3. технические нивелиры - ско m_км более 3 мм, шифр нивелиров Н10.

Нивелиры для технического нивелирования должны иметь следующие основные параметры: нивелиры для производства технического нивелирования: увеличение зрительной трубы не менее 20Ч, цена деления уровня не более 45Ѕ на 2 мм, ошибка само установки линии визирования -1,0Ѕ.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе составлен проект планово-высотного обоснования на территории Колыванского района Новосибирской области на карте масштаба 1:25000 для производства топографической съемки масштаба 1:5000 с высотой сечения рельефа 5 м.

Плановое обоснование запроектировано в виде 3 полигонометрических ходов произвольной формы: два хода 4го класса и один ход 1го разряда. Высотное обоснование создавалось проложением ходов нивелирования IV класса.

В результате расчета точности с помощью программного комплекса CREDO_dat мы убедились, что все ходы обеспечивают требуемую точность.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Селиханович, В.Г. Геодезия / В.Г. Геодезия. - Ч. II. - М.: Недра, 1981, 2006. - 544 с.

2 Инструкция по топографической съемке в масштабе 1:5000, 1: 2000, 1:1000 и 1:500. - М.: Недра, 1985.- 160 с.

3 Инструкция по нивелированию I, II, II и IV классов.М.: Недра, 1990.167 с.

4 Основные положения о государственной геодезической сети Российской Федерации. - М.: Роскартография, 2004. - 28 с.

5 Лесных, И.В. Геодезическое обоснование для стереотопографической съемки масштаба 1:5000. Метод. разработки / И.В. Лесных, В.Б. Жарников. - Новосибирск: СГГА, 1994. - 48 с.

6 Егоров, Н.Н. Полигонометрия 4 класса, 1 и 2 разрядов/ Н.Н. Егоров, П.А. Карев, И.В. Лесных. - Новосибирск, 1995. - 85 с.

7 Инструкция (руководство) ГКИПН (ОНТА) 02-262-02. Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации рельефа с применением навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS

8 Районы и города Новосибирской области. Природно-экономический справочник / И.М. Гаджиев и др. - Новосибирск, Новосибирское изд-во 1996. - 520 с.

9 Практикум по геодезии: учеб. пособие/ ред. В.Г. Селиханович. - М.: Недра, 1978, 2006. - 381 с.

10 Неумывакин, Ю.К. Практикум по геодезии/ Ю.К. Неумывакин, А.С. Смирнов. - М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 1995.351 с.



ПРИЛОЖЕНИЯ

Задание на проектирование

ЗАДАНИЕ

на проектирование геодезического обоснования для производства крупномасштабных топографических съемок

Студентка (Ф.И.О.) Зефирова Светлана Николаевна группа ГКз-51

Содержание задания:

Разработать проект геодезического обоснования для крупномасштабной топографической съемки масштаба 1:5000 и на территории Колыванского района Новосибирской области на карте масштаба 1:25 000.

Составить проект установления характерных точек границы города Снов.

Исходные картографические материалы и пункты ГГС:

Карта масштаба 1:25 000 N-34-37-В-в(Снов). Съемка выполнена в 1974 году, а обновление - в 1975 г.

Исходные пункты (название, класс, квадрат на карте) пункты триангуляции 3 класса:

п.т. Коровкино, 72 х07

п.т. Новоселки, 71х07

п.т. Дубровино, 69х10

п.т. Михалино, 68 х11

Грунтовые реперы нивелирования IV класса (номер, квадрат на карте):

-г.р. №57, 69х10;

-г.р. №58, 71 х10

Проектирование выполнить с соблюдением действующих инструкций, методических указаний и положений.

5. Срок предоставления курсовой работы для проверки до 11 апреля 2013 г.

Руководитель курсовой работы Павлова А.И.

Определение площади района работ

Номер точки	Координаты, м
	X	Y
1	6073489,8	4306961,1
2	6073392,3	4311866,1
3	6068116,3	4311953,6
4	6068063,8	4306846,1

Р= 26788753,13м2 = 26,8 км2

Продольные профили линий



Проект планово-высотного обоснования

М 1:25 000

Условные обозначения:

	Пункты триангуляции
	Пункты полигонометрии
	Перекрестия сетки координат
	Грунтовые реперы
	Точки съемочного обоснования
	Узловая точка
	Исходные стороны или направления
	Измеряемые стороны



Список геодезических приборов

Основные технические характеристики тахеометра Leica TS06 plus

Точность угловых измерений	1", 2", 3", 5", 7"
Компенсатор	Двухосевой, диапазон работы ±4'
Дальность измерения на одну призму	1.3 -- 3500м
Точность линейных измерений на одну призму	±1.5мм + 2мм/км
Дальность измерения на отражающую пленку	1.3 -- 400м
Точность линейных измерений на отражающую пленку	±1.5мм + 2мм/км
Дальность измерений без отражателя, R500	0.3 -- 500м
Дальность измерений без отражателя, R1000	0.3 -- 1000м
Точность линейных измерений без отражателя	±2мм + 2мм/км
Увеличение зрительной трубы	30x
Страна-производитель	Швейцария

Основные технические характеристики нивелиров

Технические характеристики	Нормы по паспорту
	2Н-3Л	2Н-10КЛ
Средняя квадратическая погрешность (ошибка) измерения превышения на 1 км двойного хода, мм	?2,5	?5,0
Увеличение зрительной трубы	30	20
Угол поля зрения трубы
по вертикали	1є16ґ	1є20ґ
по горизонтали	0є55ґ	1є20ґ
Коэффициент нитяного дальномера	100	100
Цена деления уровня (цилиндрического) (Ѕ/2 мм)	15Ѕ	-
Установочного ( ґ/2 мм)	10ґ	20ґ
Диапазон работы компенсатора	-	±30м
Погрешность самоустановки линии визирования	-	?0,8Ѕ
Систематическая погрешность компенсации	-	?0,5Ѕ

Тип знака и центра для закрепления пунктов полигонометрии



а) тип 5 г.р. б) тип 6 г.р.

Рис. 5 1- асфальт или поверхность земли, очищенная от дерна, 2- металлические скобы, 3- слой цементного раствора 3 см, 4- бетонный монолит в виде усеченной четырехгранной пирамиды.

Рис.6 Центр пункта триангуляции, полигонометрии 1,2 разрядов и 4 класса в районах сезонного промерзания грунта. Тип 6г.р.

1- чугунный колпак с крышкой,

2- асфальт или поверхность земли, очищенная от дерна,

3- скрепление на цементом растворе,

4- бетонные кольца или кирпичная кладка,

5- противокоррозионный слой,

6- металлические скобы,

7 - бетонный монолит в виде усеченной четырехгранной пирамиды,

8- металлическая (35-60 мм), асбоцементная, железобетонная с бетонным заполнением труба, железобетонный пилон круглого (80-160 мм) или прямоугольного сечения, рельс любого профиля.

Размещено на Allbest.ru

...