Проект геодезического обоснования стереографической съемки масштаба 1:5000

                         ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ:

1.Площадь участка съемки: S=40 km2 М 1:25.000

2. Номенклатура листа карты М 1: 25.000
    “Котиранта”: У-36-119-А-а,б

3. Исходные пункты ГГС:

 пункт триангуляции III класса: A, B, C,D,E

Отметки пунктов получены из нивелирования III класса.

4. Масштаб аэрофотоснимков 1: 10000

4. Продольное перекрытие         Px : 60 %

5. Поперечное перекрытие        Py : 30 %

6. Система координат условная, высот - Балтийская.



                                  ВВЕДЕНИЕ.

               Топографические  карты,  созданные  в  результате   обработки
данных топографической съемки, используют в различных областях  человеческой
деятельности. Без  карт  невозможна  работа  по  прокладке  нефтепроводов  и
газопроводов, строительству электростанций,  городов  и  городских  поселков
или таких гигантов как БАМ  и  КамАЗ.  Карты  нужны  для  охраны  окружающей
среды,  работникам  сельского  хозяйства  и  экономистам,   метеорологам   и
почвоведам,  этнографам  и  железнодорожникам,  геофизикам  и  вулканологам;
нужны карты и космонавтам, осваивающим  космическое  пространство.  Ни  одна
отрасль науки и промышленности сегодня не может обойтись без  карты;  нельзя
забывать и того, что без карты  немыслима  надежная  оборона  рубежей  нашей
Родины. Особенно велика  в  решении  всех  этих  задач  роль  карт  крупного
масштаба.  Создаваемый  план  предполагается  использовать  для  составления
технического проекта  промышленного  предприятия,  поэтому,  целью  курсовой
работы    является    создание    проекта     геодезического     обоснования
стереотопографической съемки масштаба  1:5000.  В  связи  с  этим  в  работе
предполагается рассмотреть следующие далее вопросы:
1. Изучение участка съёмки
2. Методы создания и планового обоснования крупномасштабных  топографических
   съёмок
3. Методы создания высотного  обоснования  крупномасштабных  топографических
   съёмок
4. Сведения об аэрофототопографической съёмке
5. Сметная стоимость участка



1. ИЗУЧЕНИЕ УЧАСТКА СЪЕМКИ .

1. Физико-географическая характеристика района работ.
Участок  работ  находиться  в  Тарском  районе  Новосибирской  области.  Для
заданного объекта отметим следующие характеристики.
Климат: Среднегодовая температура воздуха - “-”  0.20.  Средняя  температура
июля - от +190 до +210,  января  -  от  -150  до  -200.  Годовое  количество
осадков -  300-450 мм: в  мае-июне,  как  правило,  выпадает  90-100  мм,  в
августе-сентябре - 120 мм. Холодный период продолжается примерно  181  дней.
Полевой период начинается в конце  мая  и  заканчивается  в  начале  октября
(продолжительность около пяти месяцев).
Рельеф: Поверхность в  основном  равнинная  ,  местами  всхолмленная.  Южная
часть -  равнина с  небольшими холмами с  абсолютными отметками 90-110 м.  С
уклоном на северо-восток.  Поверхность  района  расчленена  долинами  рек  и
каналов. Наибольшие отметки поверхности земли:  138  м.  Наименьшие  отметки
поверхности земли: 80 м. Крутизна скатов и углы наклонов местности 1%.
Гидрография: На участке работ имеются реки и ручьи шириной до 25  м;  каналы
шириной более 10  м;  реки  и  ручьи  более  15  м.  Водные  преграды  можно
преодолеть мостами (деревянными, каменными). Длинна мостов 50-75  м;  ширина
25 м; грузоподъемность 5-30 т. Речная  сеть  района  представлена  небольшой
рекой Сирханйоке со множеством притоков каналов ( Тански, Хуткоя, Мюлю  )  и
ручьев,  в основном не глубокими, маловодными.  Продолжительность  половодья
примерно 36 дней, с  начала  апреля  до  десятых  чисел  мая.  Летне-осенняя
межень длиться с начала  июня  до  двадцатых  чисел  октября  (примерно  130
дней).
Дорожная сеть: В районе  имеются  грунтовые  ,  асфальтированные  ,  полевые
дороги и  железнодорожные  полотна  общего  пользования.  Большинство  дорог
имеет твердое покрытие (глина, асфальт, щебень).  В период дождей до  любого
населенного пункта можно  добраться  по  шоссейной  дороге  .      Выпадение
обильных      осадков     не     будет   препятствовать
движению транспортных средств по  асфальтированной  дороге.  По  проселочным
дорогам с пыльным покрытием движение  будет затруднено.
Растительный  покров  и  грунты:   Большая   часть   района   относиться   к
лесостепи. Общая площадь лесного фонда 78.6 тыс. га, в том  числе  лесная  -
95.3 тыс. га. Лесистость района - 16.4%. Преобладают  сосновые  и  березовые
насаждения, занимающие 78.5% покрытой лесом площади, под  осинниками  занято
12.2%, сосняками - 9.3%. Смешанные хвойно-лиственные леса:  высота  деревьев
- 16-20 м; плотность - 4-5 м. Глубина промерзания  грунта:  1.5  м.  Глубина
оттаивания грунта: 1.5 м.
Связь: Внутри  района  население  обслуживается  средствами  районного  узла
федеральной  почтовой  связи  с  его  19  отделениями   и   районным   узлом
электросвязи.  Монтированная  емкость  14  телефонных  станций  -  2.8  тыс.
номеров. В районе имеется 1.5 тыс.  радиоточек.  Осуществляется  прием  трех
программ телевидения 75% населения района; 25% - населения  охвачено  только
двухпрограммным вещанием.

1.2.Топографо-геодезическая изученность участка съемки.
Для  составления  проектов   геодезических   сетей   сгущения   могут   быть
использованы пункты государственных геодезических сетей 1, 2, 3, 4  классов,
а также реперы нивелирования  I,  II,  III,  IV  классов,  расположенные  на
местности с определенной плотностью.
На территориях, подлежащих съемкам в  масштабе  1:5.000,  средняя  плотность
пунктов государственных геодезических сетей 1-4 классов длинна  должна  быть
доведена до одного пункта на 20-30 км2 и одного репера на 10-15 км2.
На участке работ6 пункта ГГС - это пункты триангуляции 3 класса:  A,B,C,D,E.
Их плотность удовлетворяет инструкции, т.к. площадь участка 40 км2.  Отметки
пунктов ГГС получены из нивелирования III  класса,  следовательно  плотность
удовлетворяет инструкции.
а) пункты триангуляции 3 класса:  A,B,C,D,E;  отметки  пунктов  получены  из
нивелирования III класса.
б) для демонстрации закрепления исходных пунктов приводится рисунок:
в) высоты сигналов зависят от условий видимости между пунктами ГГС.
3. Определение номенклатуры топографических планов.
Номенклатуру  топопланов  в  России  получают  в  соответствии  с   принятой
разграфкой. Для планов масштаба  1:5000  создаваемого  на  участке  площадью
более  20  кв.км.,  в  основу  разграфки  применяются  1:1000000.  Определим
номенклатуру листа карты масштаба 1:1000000 на которую попадает участок


                                    У-36
                         60 0                      60 0



              64  0                                        640


                                                                         300
                                360

                                     М  1:1000000

Лист карты М 1:100 000 получается  из  листа  карты  М  1:  1000  000  путем
деления его на 144 части.

| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | |

 Определение номенклатуры карты М 1: 100 000.

                                  У-36-119
                                                          63000’



                                                  63020’


                                                                      35000’
                                35030’



Номенклатура листа карты М 1:100 00 : У-36-119. Номенклатура листа  карты  М
1: 5000 получается из листа карты М 1: 100 000 делением его на 256 частей.

                                           У-36-119

| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |

В  результате  съемки  получилось   12  листов  карты  М   1:500   следующей
номенклатуры:

У-36-119-67   У-36-119-68    У-36-119-69    У-36-119-70
У-36-119-83   У-36-119-84    У-36-119-85    У-36-119-86
У-36-119-99   У-36-119-100   У-36-119-101  У-36-119-102



  2. Метод создания планового обоснования крупномасштабных топографических
                                   съёмок.

1. Построение плановых  геодезических  сетей  сгущения  IV  класса,  1  и  2
  разряда.
Основой топографических съемок являются пункты государственной сети 1,2,3  и
4 классов, а так же пункты нивелирных сетей I,II,III,IV классов. При  съемке
масштаба 1:5000  среднюю  плотность  пунктов  государственной  геодезической
сети доводят до одного пункта  триангуляции,  или  полигонометрии  на  20-30
км2.  Однако  количество  этих  пунктов,  как  правило,  недостаточно    для
провидения крупномасштабных съемок.
Плановая положение пунктов  геодезических  сетей  (x;  y)  можно  определить
двумя основными способами: астрономическим и геодезическим.
Астрономический метод - это определение географических  координат  в  каждой
точке независимо от других точек из наблюдения небесных светил.
Геодезический метод - координаты  точек  получают  приложение  на  местности
геодезических построений  (триангуляции,  полигонометрии  и  т.д.).  В  этом
случае получаются координаты геодезических точек.
Триангуляция:  система треугольников, в которых измерены все  углы.  Элемент
сети - треугольник с измеренными углами. Если в треугольнике  ABC   известна
сторона и три угла  то  две  другие  стороны  можно   вычислить  по  теореме
синусов.

        B                   AB*sinB              AB*sin A
                    AC = ------------;  BC= --------------
                                 sin C                      sin C

A                   C
Если имеется цепочка треугольников, то в  треугольниках  прилегающих  к  ABC
можно аналогично вычислить стороны, если известны  все три угла.



                                     B                        D



                     A                     C

Тирлатерация : если  в  треугольнике  ABC  вместо  углов  измерить  все  его
стороны, то сеть состоящая из таких треугольников в которых  углы,  а  затем
координаты, получают из тригонометрических вычислений.
Линейно-угловые сети - наиболее жесткий вид сети, измеряются все углы и  все
стороны, определяемые элементы сети вычисляют по  измеренным  углам  или  по
измеренным длинам, или совместного их использования.
Полигонометрия:  это геодезическое построение, представляющее собой  ломаную
линию, или систему ломаных линий, которой измеряются  длины  сторон  и  углы
поворота.
Одиночных ход:
[pic]

?1,...,?n+1 - при.

Чтобы получить координаты теодолитного хода надо знать:
x1,y1;  xn+1,yn+1;  ?n ,?k
такая схема с одним исходным направлением  используется  для  наглядности  и
математической обработки.
Обычно:


[pic]


Система ходов с узловой точкой:

[pic]


В системах с двумя узловыми точками:

[pic]


Сплошная сеть содержит один или несколько  полигонов.  Полигонометрию  делят
на магистральную и параллактическую, в зависимости от того,  как  измеряются
стороны  ходов.  Если  стороны  полигонометрических  ходов  (сети)  измеряют
непосредственно (проволокой)  - полигонметрия магистральная. Один  из  видов
магистральной  полигонометрии:  дальномерная  (светодальнамерная).  Если  по
каким-либо причинам ряд сторон нельзя измерить  непосредственно,  то  строят
на местности “В”.  С  точек  хода  измеряют  параллактические  углы  ?1   ?2
(теодолитом).
Если обозначим АВ через d (АВ=d).

[pic]


АО = d1; ОВ = d2 ;
          b             ?1
d1 = ----  * ctg ---- ;
          2             2

           b            ?2
d2 = ---- *  ctg ---- ;
          2             2
                       b            ?1              ?2
                       d = ----- (ctg ----- + ctg ----- )
                           2             2               2



Требование: это один из методов построения геодезических сетей. IV класс,  I
и II разряд относят к сетям сгущения. При этом IV класс  относится  к  сетям
сгущения тогда, когда  развивается  на  объектах  крупномасштабных  съемках.
При этом сеть 4-го класса создают с  пониженной  точностью  по  отношению  к
государственной полигонометрии IV класса. Если  прокладываются  параллельные
ходы;

[pic]
[pic]

[pic]


Пункты полигонометрических ходов закрепляются постоянными знаками (с  учетом
требований плотности земли).
Запрещается проложение висячих ходов:
[pic]

В исключительных случаях разрешается проложение замкнутых ходов,  но  только
для I и II разрядов.  Требование:  определение  не  менее  2-х  дирекционных
углов (исходных).
[pic]

Измерение  дирекционных  углов  сторон  хода   может   быть   выполнено   из
астрономических наблюдений азимутов.

Замкнутый ход с координатой привязки.
Координатная привязка может быть выполнена  способами  прямой  или  обратной
угловой засечки. При этом для  контроля  угловых  измерений  два  или  более
дирекционных угла, их определяют из астрономических наблюдений.
[pic]

Полигонный ход должен  опираться  на  два  исходных  пункта  и  должны  быть
измерены два прилежащих угла. Для контроля на исходном пункте  наблюдают  не
менее двух исходных направлений.

[pic]


Плотность пунктов сетей сгущения должна достичь одного пункта на кв. км  для
незастроенной  территории;  и  четыре  пункта  на  1  км2    -   застроенная
территория.

|Требования                        |4 кл.   |1 р.    |2 р.    |
|Предельный периметр полигона (км) |30      |15      |9       |
|Предельная длина отдельного хода  |15      |5       |3       |
|(км)                              |        |        |        |
|от исходного пункта до узлового   |10      |3       |2       |
|(км)                              |        |        |        |
|между узловыми точками (км)       |7       |2       |1.5     |
|длинна сторон (км)                |        |        |        |
|Max                               |2.00    |0.80    |0.35    |
|Min                               |0.25    |0.12    |0.08    |
|Средняя                           |0.50    |0.30    |0.20    |
|число сторон в ходе не более      |15      |15      |15      |
|Измерение углов по невязкам       |3”      |5”      |10”     |
|ходов и полигонов                 |        |        |        |
|Относительная ошибка хода не более|1/25000 |1/10000 |1/5000  |
|Допустимые угловые невязки        |5”*n1/2 |10”*n1/2|20”*n1/2|
|ходов и полигонов                 |        |        |        |

n  -  число  углов  в   ходе   или   в   полигоне.   При   изменении   линий
светодальномерами разрешается увеличивать длины сторон на 30%.
[pic]

Так же разрешается увеличивать на 30% и длины ходов 1-го  и  2-го  разрядов.
При этом не реже, чем через 3 км 15 сторон определяют  дирекционные  углы  с
точностью 5”-7”. При проектировании полигонометрических ходов  и  их  систем
выбирают участки, удобные  для  проведения  линейных  измерений.  Построение
геодезических сетей полигонометрическим методом выполняют в  соответствии  с
требованиями технической “Инструкции”.

Из всех выше перечисленных сетей в данной работе мы используем способ
полигонометрии.
Всего запроектированных ходов: 7.
                   Характеристика запроектированных ходов.



|Название    |Длинна    |m? (сек)     |mS (см)     |1/T          |
|ходов       |ходов, км |             |            |             |
|A-B         |15,3      |2            |1,2         |             |
|B-D         |6,1       |2            |1,2         |             |
|A-E         |6,5       |2            |1,2         |             |
|B-C         |6,7       |2            |1,2         |             |

Если между пунктами полигонометрии  нельзя  обеспечить  прямую  видимость  с
земли, то над пунктами устанавливаются наружные знаки. А чтобы  поднять  над
землёй и визирную цель, и теодолит используют  сигнал  (металлический,  чаще
деревянный), как правило четырехгранный.В

2.2 Оценка точности запроектированных полигонометрических ходов

Оценим ходы и определим какой ход является вытянутым.

Ход вытянутый, если [S]/L