Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Кафедра
МДиГИС
Курсовая работа по геодезии на тему:
«Проект
построения сети полигонометрии 4 класса 1-2 разрядов и геометрического
нивелирования 4 класса на заданном плане М 1:25000 для топографической съемки
незастроенной территории М 1:5000»
Выполнила студентка группы ПГ-12
Давлятчина Екатерина
Проверил преподаватель Турова Т.А.
Пермь 2013
Содержание
1.Введение
. Задание
.Физико-географическое описание и топографо-геодезическая изученность района работ
.1 Физико-географическое описание района работ
.2 Топографо-геодезическое описание района работ
. Методы создания планово-высотного съемочного обоснования
. Составление проекта полигонометрии
.1 Принципы, цели и методы проектирования
.2 Характеристика сети, количество пунктов и места их расположения
.3 Выбор типа знаков и центров для закрепления ходов полигонометрии
.4 Выбор инструментов для угловых и линейных измерений. Методика наблюдений
.5 Обоснование плотности пунктов
.6 Предвычисление точности ходов и систем ходов полигонометрии
. Проектирование высотной сети сгущения
.1 Закрепление пунктов нивелирования
.2 Выбор инструментов и методика нивелирования 4 класса
.3 Предвычисление точности нивелирных ходов
. Выполнение топографической съемки
.1 Методика выполнения съемки
.2 Требования инструкции к выполнению съемки масштаба 1:5000
.3 Выбор инструментов и методика выполнения тахеометрической съемки
.4 Разграфка и оформление планшетов
. Перечень выполняемых работ
. Заключение
. Список используемой литературы
Введение
Данная курсовая работа посвящена проекту построения сети полигонометрии 4 класса 1 и 2 разрядов геометрического нивелирования 4 класса на заданном плане М 1:25000 для топографической съемке незастроенной территории М 1:5000.
Решение данной проблемы имеет теоретическое и практическое значение. Во-первых, проект облегчает работу уже непосредственно на полигоне. Во-вторых, мы заранее можем рассчитать стоимость всех работ и сократить затраты до минимума.
Задачи, которые предстоит выполнить в данной курсовой работе: получить специальные навыки в составления проекта построения сети полигонометрии, выполнить практическую часть на топографической карте масштаба 1:25000.
полигонометрия сеть сгущения
тахеометрическая съемка
3. Физико-географическое описание и топографо-геодезическая изученность района работ
3.1
Физико-географическое описание района работ
Рельеф.
Город расположен на новых
(кайнозойских) образованиях, которые лежат на пермских и каменноугольных
породах, образовавшихся 240-300 млн. лет назад. Кристаллический фундамент
архейской эры залегает на глубине 1400-1600 м. Рельеф города умеренно
всхолмлённый. Наибольшей высотой отличается северная часть города
(Красноглинский район), в состав которого входят Сокольи горы. Наивысшей точкой
местности, входящей в административную городскую черту Самары является гора
Тип-Тяв - 286 м над уровнем моря. На юго-юго-запад, вдоль Волги, местность,
рассекаемая кое-где оврагами, плавно понижается примерно до площади Революции,
после которой быстро снижается до уровня минимальных высот, который составляет
28 м над уровнем моря и совпадает с уровнем Волги. На юг и юго-восток, вплоть
до улицы Победы местность понижается более резко, далее очень медленно
снижается вплоть до минимальных высот, совпадающих с уровнем реки Самары (те же
28 м над уровнем моря).
Со стороны Волги преобладают песчаные почвы, со стороны реки Самара - глинистые.
Климатические условия.
Климат Самарской области обусловлен ее расположением в юго-восточной части Европейской России и значительной удаленностью от Атлантического океана. Поэтому климат Самарской области формируется под влиянием суши, и характеризуется как континентальный климат умеренных широт.
В целом, особенностями климата Самарского Поволжья являются: засушливость, высокая континентальность, интенсивная ветровая деятельность, высокая инсоляция и большая изменчивость год от года, особенно по количеству выпадающих осадков.
Средняя месячная температура колеблется: от -13,5°С (в январе) до 21,4°.
Колебания температуры воздуха отражаются на температуре почв. Годовая амплитуда колебаний уменьшается с глубиной в почвенном профиле, но все-таки до глубины 50 см она еще значительная. Если средняя годовая амплитуда воздуха равна 33°, то на глубине 10 см она достигает 27,3°, на глубине 25 см - 25,4°, а на глубине 50 см - 20,7°.
Для климата области типично невысокое давление воздуха и активная циклоническая деятельность. Зима здесь холодная и продолжительная, лето жаркое с частыми засухами, с большими колебаниями температуры и неустойчивостью погоды. Осень и весна продолжительны и хорошо выражены. Снежный покров и ледостав на водоемах устанавливается во второй-третьей декаде ноября. Таяние снегов и вскрытие рек обычно происходит в первой декаде апреля. В год выпадает около 400 мм осадков.
На температурном режиме почвы отражаются ее физические свойства и густота растительного покрова. Особенно резким колебаниям температур подвергаются голые скалистые возвышенные участки.
Почвенный покров.
Почвенный покров Самарской области в своем распространении подчиняется закону биоклиматической зональности. В соответствии с этим законом, почвы разных типов (от серых лесных до темно-каштановых) сменяются на территории Самарской области в связи с изменением с севера на юг биоклиматических факторов почвообразования.
3.2
Топографо-геодезическая изученность района работ
Для построения нивелирного хода на территории
изучаемого района имеются 4 пункта государственной геодезической сети, также
имеем учебную топографическую карту масштаба 1:25000. Координаты начального
пункта -(6071750;4307217), координаты конечного пункта -(6068140;4312920).
4.
Методы создания планово-высотного съемочного обоснования
Съёмочное обоснование создают с целью сгущения плановой и высотной основы до плотности, обеспечивающей выполнение съёмки ситуации и рельефа тем или иным методом.
Плотность и расположение пунктов съёмочного обоснования устанавливается в техническом проекте в зависимости от выбранного метода ведения съёмки ситуации и рельефа.
Съёмочное обоснование развивают от пунктов государственных геодезических сетей, геодезических сетей сгущения 1 и 2 разрядов и технического нивелирования.
Плановым съемочным обоснованием являются полигонометрические сети 4 класса, 1 и 2 разрядов.
Плановое съемочное обоснование создается:
классическим методом (приложением отдельных теодолитных ходов);
с применением глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS).
При построении полигонометрических сетей 4 класса, 1 и 2 разрядов должны соблюдаться требования нормативных документов.
К высотному обоснованию относят: нивелировочные сети.
Нивелирование III и IV класса является основным методом сгущения (развития) государственной нивелирной сети для производства крупномасштабных топографических съемок.
Нивелирные сети при крупномасштабных топографических съемках создаются в виде отдельных ходов, полигонов и, как правило, привязываются не менее чем к двум исходным нивелирным знакам (маркам, реперам) высшего класса. Получают редкую сеть пунктов, которая в последующем сгущается высотными ходами. В этих ходах превышения определяют тригонометрическим способом.
5.
Составление проекта полигонометрии
Полигонометрия проектируется, как правило, на
застроенных территориях, вдоль дорог и в заселенных равнинных районах. При этом
следует иметь в виду, что полигонометрические построения уступают
триангуляционным в жесткости и контролируемости результатов измерений и
отличаются неравномерной плотностью пунктов на местности.
Для закрепления пунктов полигонометрии на застроенных территориях следует, как
правило, проектировать применение стенных знаков, которые лучше сохраняются в
этих условиях. Проектированию полигонометрии, прокладываемой на застроенных
территориях, должно предшествовать обследование сохранности пунктов всех ранее
проложенных геодезических сетей.
Особое внимание при проектировании полигонометрии следует уделять геометрии полигонометрических построений, укрепляя их жесткость прямыми засечками со вспомогательных пунктов, соблюдая параметры ходов, предусмотренные инструкцией.
Перед проектированием предварительно собирают топографо-геодезическую информацию:
какие геодезические работы проводились ранее на участке;
какие имеются пункты на участке и сохранились ли они.
В зависимости от размеров территории полигонометрия проектируется в виде:
систем ходов с узловыми точками (s больше 10 км2);
отдельных ходов (для небольших участков съёмки).
При проектировании:
размещают ходы в местах, удобных для производства угловых и линейных измерений (вдоль дорог, в поймах рек);
следят, чтобы между пунктами по возможности имелась видимость с земли;
ход должен опираться на 2 исходных пункта и не менее, чем на два исходных направления на каждом исходном пункте (рисунок 6 );
ходы должны иметь по возможности вытянутую форму, а изогнутые ходы не должны иметь резких углов поворота. Не допускается:
проложение замкнутых ходов, опирающихся только на один исходный пункт;
проложение висячих ходов, опирающихся на один исходный пункт и одно исходное направление.
В исключительных случаях при отсутствии между исходными пунктами видимости с земли, допускается:
-проложение хода, опирающегося на 2 исходных пункта без угловой привязки на одном из них; для контроля угловых измерений используют дирекционные углы (α) на ориентирные пункты ГГС или дирекционные углы примычных сторон, полученных из астрономических измерений с точностью 5"- 7";
проложение замкнутого хода в полигонометрии 1-го и 2-го разрядов, опирающегося на 1 исходный пункт, при условии передачи или измерения 2х дирекционных углов с точностью 5"- 7" на две смежные стороны в слабом месте хода;
допускается координатная привязка к пунктам
геодезической сети. Для контроля измерения углов используют дирекционные углы на
ориентирные пункты или азимуты полученные из астрономических наблюдений. Длины
ходов и число сторон в ходе должны соответствовать требованиям, изложенным в
таблице 2. После проектирования хода на карте выполняют оценку точности
проекта, то есть расчёт точности.
5.1
Принципы, цели и методы проектирования
Основанием дм выполнения топографа - геодезических работ служит техническое здание и технический. Необходимость составления технического проекта или программы работ устанавливается техническим зданием в соответствии с инструкциями
Технический проект является документом, определяющим содержание, объём, трудовые затраты, сметную стоимость, основные технические условия, сроки и организацию выполнения затраты, сметную стоимость.
Технический проект должен предусматривать полный комплекс работ, необходимых для создания топографических планов, удовлетворяющих требованиям технологических инструкций
Обязательным в техническом проекте на производство всех видов топографических съемок является обоснование выбора масштаба съемки и высоты сечения рельефа.
Масштаб топографической съёмки и сечение рельефа устанавливают в зависимости от назначения и использования топографических планов, требуемой точности последующих инженерных работ. При выборе сечения рельефа учитывается крутизна скатов.
Технический проект содержит текстовую, графическую и сметную часть. В текстовой части проекта отражаются следующие вопросы:
целевое назначение проектируемых работ;
краткая физико-географическая характеристика района работ.
сведения о топографо-геодезической обеспеченности района работ,
обоснование необходимости и способов построения планово высотной основы и выбор масштаба съёмки;
организация и сроки выполнения работ,
мероприятия по технической безопасности и охране труда;
перечень топографо-геодезических. картографических и других материалов, подлежащих сдаче по окончании работ.
Проведению основных видов работ, предусмотренных техническим проектом, должен предшествовать сбор и анализ топографо-геодезических материалов.
По результатам сбора и анализа материалов уточняются:
топографо-геодезическая изученность объекта работ (наличие материалов выполненных работ с указанием года исполнения, их качество и соответствие современным требованиям и т. п.);
работы, подлежащие использованию, и тс, которые не могут быть использованы при выполнении работ;
Конечным результатом сбора и анализа материалов являются следующие документы:
пояснительная записка;
сводный каталог геодезических пунктов, составленный в единой системе координат и высот с приложением уточнённых схем изученности в масштабе, удобном для пользования;
сводная картосхема выполненных топографических работ с описанием степени использования последних в новых работах (только геодезическое обоснование, рельеф, контурная нагрузка) и порядок приведения координат и высот в единую систему.
5.2
Характеристика сети, количество пунктов и места их расположения
Учебная карта, на которой выполняется проектирование сети полигонометрии 4 класса, представляет собой топографическую карту масштаба 1:25 000.
В сетях полигонометрии 4 класса должна обеспечиваться взаимная видимость по линии: визирная цель - место установки угломерного инструмента или дальномера.
При изыскании варианта построения полигонометрического хода следует руководствоваться следующими соображениями:
местоположение и конструкция знаков должны обеспечивать их минимальные высоты;
расположение пунктов должно быть примерно равномерное с использованием для них командных высот местности;
места расположения пунктов должны обеспечивать долговременную сохранность центров, безопасность и удобство выполнения наблюдений;
пункты должны выбираться на устойчивом грунте, в стороне от железных и автогужевых дорог, всякого рода строений, телефонных линий, не ближе, чем на расстоянии двойной высоты знака;
удаленность пунктов от линии тока высокого напряжения должна быть не менее 120 м.
Высоты знаков могут рассчитываться аналитическим и графическим способами.
Если в створе между пунктами расположено несколько препятствий, то необходимые высоты знаков подсчитывают для каждого препятствия отдельно и из них выбирают те, которые требуют максимального значения высот знаков.