Міністерство освіти та науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Інститут Геодезії
Кафедра геодезії
Курсовий проект
Проект планово-висотної основи для комбінованого методу
топографічного знімання у масштабі 1:5000
Варіант №16
Виконав:
студент гр.ГД-22
Прийняв:
Літинський В.О.
Покотило І.Я.
Львів-2009
1.Загальна частина курсової роботи
1.1.Вступ
Мета даного проекту полягає у створенні планово-висотної основи комбінованого методу топографічно знімання на площі трапеції масштабу 1:25000 з номенклатурою М-35-113-А-б-3. Район робіт знаходиться у Тернопільській області.
В даній роботі повинно бути запроектовано:
1) в плановому відношенні – полігонометричний хід 4-го класу з відносною похибкою 1:20000 ÷1:30 000 на основі якого створюється мережа згущення;
2) планово – висотні опозноки , закладання центрів і маркування у випадку відсутності на місцевості чітко окреслених контурів;
3) створення планових та висотних мереж згущееня полігонометрії 2-го розряду , технічного нівелювання , на основі яких з необхідною точністю визначаємо координати і висоти запроектованих О.П.В.
1
1.2. Обчислення геодезичних і прямокутних координат вершин заданої рамки трапеції із номенклатурою М-35-113-А-б-3
М-35
24° 1:1000000 30°
М-35
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
24
25
36
37
48
49
60
61
72
73
84
85
96
97
108
109
113
120
121
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
1:1000000
2
М-35-113 М-35-113-А
А
Б
В
Г
а
Б
в
Г
1:100000
1:50000
М-37-115-А-б
М-37-115-А-б-3
1
2
3
4
1:25000 1:10000
а=45.77 см.
а1=45.81 см.
с = 46.34 см.
d = 65.15 см.
Р = 21.22 км²
а1
3
Обчислення прямокутних координат вершин рамки трапеції масштабу 1:10000 із номенклатурою М-37-115-А-б-3
В
L
26°07'30"
27°00'00"
-0°52'30"
26°11'15"
26°15'00"
27°00'00"
-0°45'00"
Абсциси Х, м.
49°00'00"
48°57'30"
48°55'00"
5 425 458,4
5 423 141,6
5 420 824,7
5 430 043,15
5 425 409,45
5 420 775,75
-1,9
-1,9
-1,9
5 429 994,2
5 425 360,5
5 420 726,8
Ординати У, м.
49°00'00"
48°57'30"
48°55'00"
-6 4026,0
-6 4079,4
-6 4132,8
-5 9452,75
-5 9502,325
-5 9551,9
-5 4879,5
-5 4925,25
-5 4971,0
Остаточні абсциси Х, м.
49°00'00"
48°57'30"
48°55'00"
5 430 090,2
5 425 920,6
5 420 822,8
5 430 041,25
5 425 407,55
5 420 773,85
5 429 992,3
5 425 358,6
5 420 724,9
Остаточні ординати У, м.
49°00'00"
48°57'30"
48°55'00"
5 435 974.0
5 435 920.6
5 435 867.2
5 440 547.25
5 440 497.675
5 440 448.1
5 445 120.5
5 445 074.75
5 445 029.0
Зближення меридіанів У
49°00'00"
48°57'30"
48°55'00"
-0°39'37"
-0°39'35.5"
-0°39'34"
-0°36'47,5"
-0°36'46"
-0°36'44.5"
-0°33'58"
-0°33'56,5"
-0°33'55"
Үcep = -0°36'40''
4
Схема зближення меридіанів і схилення
магнітної стрілки.
M-35-113(37,38,53,54)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
32
33
37
38
48
49
53
54
64
65
80
81
96
97
112
113
128
129
144
145
160
161
176
177
192
193
208
209
224
225
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
5
M-35-113(37,38,53,54)
37
38
53
54
Обчислення прямокутних координат вершин рамки трапеції масштабу 1:5 000 із номенклатурою М-37-115-А(37,38,53,54)
B
L
26°07'30"
27°00'00"
-0°52'30"
26°09'22.5"
27°00'00"
-0°50'37.5"
26°11'15"
27°00'00"
-0°48'45"
48°57'30"
48°56'15"
48°55'00"
5 425 458.4
5 423 141,6
5 420 824,7
5 425 432,5
5 423 115,7
5 420 879,8
5 425 407,6
5 423 090,7
5 420 773,9
48°57'30"
48°56'15"
48°55'00"
-64 079.4
-64 106.1
-64 132.8
-61 790.9
-61 816.6
-61 842.4
-59 502.4
-59 527.2
-59 551.9
Зближення
меридіанів
48°57'30"
48°56'15"
48°55'00"
-0°39'36.72"
-0°39'35.97"
-0°39'35.22"
-0°38'11.78"
-0°38'11.05"
-0°38'10.33"
-0°36'46.84"
-0°36'46,14"
-0°36'45.14"
Середнє значення зближення меридіанів:
М-35-113(37) γсер= -0°38'53,88"
М-35-113(38) γсер= -0°37'28,95"
М-35-113(53) γсер= -0°38'53,14"
М-35-113(54) γсер= -0°37'28,16"
6
1.3.Фізико-географічний опис району робіт
а)Рельєф та гідрографія: Кам’янець – Подільський розташований у південній частині Хмельницької області. Лежить на р. Смотрич і Медоборських горах, які починаються на заході від верхів’їв річки Збруч і тягнуться на південний схід до Кам’янця - Подільського. В основному В районі Кам’янця-Подільського лучно-степовий, височинний, розчленований, терасовий, лучно лісовий, болотний ландшафт. Перевищення висот 120 м.
В області близько 120 річок, завдовжки 10 км. кожна 6 з них мають довжину понад 100 км. Головна річка Дністер. Основні його притоки: Збруч, Смотрич, Ушиця. Живляться сніговими 65 – 75%, підземними 5 – 10%, дощовими 25%.
Озер в області мало, найбільші зних Боброве і Вовче; 60 водосховищ загальна площа яких становить близько 5650 га. (Ісаківське, Дьомінське, Сватівське т. і). Річки, ставки, озера використовують для риборозведення, промислового та комунального водопостачання, зрошування.
б)Грунти: У грунтовому покриві переважають сірі лісові грунти (72% площі області). У північно західній частині поширені – опідзолені та типові чорноземи; еродованість грунтів 60 -80%; в пд. Частині – чорноземи звичайні середньо- та мало гумусні, дернові опідзолені грунти, еродованість 48 – 65%; в долині Дністра – лучні та лучно-болотні грунти, еродованість 54 -64%. Глибина промерзання грунтів для регіону 55см. Відсоток залісеної території 23%.
в) Загальна характеристика клімату: Область має помірно – континентальний клімат. Протягом року над територією області дмуть північно-західні і північно-східні вітри. В усі пори року територія області перибуває під впливом циклонів, які формуються над атлантичним океаном. Влітку вони зумовлюють значну хмарнісь, опади, зниження температури повітря, а взимку потепління, відлиги, снігопади. Зима тепла і малосніжна з відлигами. Середня температура січня -6, -7 °, липня +20, +22°. Але під впливом континентальних повітряних мас температура влітку може сягати +39°, а взимку -30°. Кількість днів із сніговим покривом коливається від 75 до 80. Період з температурою +10° становить 160 – 170 днів. Опадів 530 – 670 мм на рік, найбільше на півночі (640-670), найменше (530 – 545 мм) – на півдні області. Близько 65% опадів випадає в теплу пору року. Сніговий покрив утворюється в другій половині грудня і тримається переважно до першої декади березня. Товщина покриву 10-13 см. Несприятливі кліматичні явища, що завдають шкоди: град, зливи заморозки, ранні осені і пізні веснянні приморозки. Найсприятливішим місяцем для проведення польових робіт є квітень.
1.4 Економічна характеристика району
а) Загальна характеристика району робіт: Провідні галузі промисловості, які визначають спеціалізацію міста, - машинобудування та металообробка, харчова промисловість та виготовлення будівельних матеріалів. Основні підприємства: завод “Електрон”, кабельний приладобудівний завод, цементний завод, м’ясоконсервний, консервний, цукровий заводи.
Корисні копалини: Поклади вапняків зеленувато-сірого і темно-сірого кольору, дуже щільні, скритокристалічні, придатні для виготовлення щебню, бутового каменю, випалювання вапна, асфальту. З деяких їхніх відмін можна виготовляти облицювальні плитки. Відомі родовища цих вапняків - Пудловецьке, Зюбрівське.
7
Рифові вапняки широко використовуються для виробництва щебеню, випалювання вапна, в цементній та цукровій промисловості, а також для виготовлення декоративних плиток. Відомі родовища - Гуменецьке, Нігінське, Вербецьке, Закупнянське. Поширені також органогенно-детритові вапняки, які добре піддаються механічній обробці (розпилюванню, обтесуванню), що дає змогу виготовляти з них стандартні стінові блоки та різноманітні фігурні вироби.
Також багато черепашкових, органогенно-детритових та оолітових вапняків, вони використовуються в основному для місцевих будівельних потреб.
Є також багато пісковиків. Вони відслонюються по Дністру і його лівих притоках Калюсу і Ушиці. Промислова розробка не ведеться, хоч подекуди населення використовує їх для будівельних потреб.
Гіпс є поблизу села Кудринці. Гіпс високоякісний придатний для гіпсування ґрунтів, будівельної справи, медичних та інших потреб. Білі дрібнозернисті різновидності гіпсу можна використовувати для виготовлення облицювальних плиток.
Також в районі села Гринчук знаходиться родовище кременю. Поклади кремнію застосовуються в керамічній промисловості для виготовлення керамічних плит, а також як допоміжний матеріал в шарових млинах. Біля смт.Стара Ушиця є промислове скупчення бентонітових глин (Пижівське родовище).
Життядіяльність міста забезпечують виробниче управління підприємства ”Теплокомуненерго”,”Міськсвітло”, філія акціонерного товариства ”Хмельницькгаз”, ТЕЦ.
б) Населені пункти та шляхова мережа району робіт:
У національному складі переважають українці 93,9% , росіяни 3.2% , поляки 1,6%. Проживають також білоруси, євреї та інші. Середня густота населення - 73.2 чоловіка на 1 км. кв. Найгустіше (245 чол. на 1 км . кв. Заселена центральна частина області. В області є наявність великої кількості малих міст (25), в яких проживає 20.8% міського населення, та селищ міського типу (108 тобто 11.7% їх загальної кількості), в яких проживає 17.9% міського населення. В області значні внутріобласні міграції населення, насамперед у пд. Районах. Найбільші міста: Хмельницький, Ярмолинці, Кам’янець-Подільський, Дунаївці; середні – Борщів, Сатанів, Замхів. Більша частина трудових ресурсів зайнята у сферах матеріального виробництва (в промисловості – 46.0%, сільське господарство – 6.3%, будівництво - 5.6%, на транспорті – 5.3%).
Через місто проходить залізниця і в ньому є залізнична станція з вокзалом. Також наявний поштово-телеграфний зв'язок.
1.5.Топо-геодезична вивченість району робіт
На район робіт є топографічні карти всіх масштабів, включно масштабу 1:25000 з номенклатурою М-35-113-А-б. Дану карту використовуємо для складання даного проекту.
Карта створена за матеріалами знімання 1950 р. Знімання виконував Матвеєв М.Р. Перше видання датоване 1951 роком.
Система координат Гауса – Крюгера 1942 року, балтійська система висот. Висота перерізу рельєфу 5 метрів .
Схилення магнітної стрілки. б = 2°01"
Середнє зближення меридіанів ү = 0°39'40"
8
2. Графічно-розрахункова частина роботи
2.1. Вихідна геодезична основа
Для згущення основи на ділянці геодезичних робіт між пунктами тріангуляції (полігонометрії) 1-3 класу позначають один полігонометричний хід 4 класу, який буде використаний як основа для знімання в масштабі 1:5000.
Для проектування ходу використовують допуски, подані у таблиці 2 і керуються наступними рекомендаціями:
Таблиця 2
№№
п/п
Показники
4
клас
1
розряд
2
розряд
1
Гранична довжина ходу в км
окремого
між вихідною і вузловою точками
між вузловими точками
14,0
9,0
7,0
7,0
5,0
4,0
4,0
3,0
2,0
2
Граничний периметр полігону в км
40
20
12
3
Довжина сторін в км
найбільша
найменша
оптимальна
3,00
0,25
0,50
0,80
0,12
0,30
0,50
0,08
0,20
4
Кількість сторін в ході, не більше
15
15
15
5
Відносна похибка координат, не більше
1:25000
1:10000
1:5000
6
Сер.квадр.пох. вимірювання кута, не більше
3"
5"
10"
7
Кутова невязка ходу або полігону, не більше (n – кількість вершин)
5"
10"
20"
9
2.2 Проектування планово-висотних опорних точок
Аерофотознімання місцевості на об’єкті для створення карти масштабу 1:5000 виконується в масштабі 1:9000. зробимо розрахунки для аерознімальних робіт:
а) Відстань між осями маршрутів Ду в метрах визначимо за формулою:
Dу= (1)
Де Q%- перекриття знімків сусідніх маршрутів ;
l- знаменник масштабу зальоту ;
m- Розмір сторін знімка, дорівнює 0.18 м;
Dу= ;
Висновок: Відстань між маршрутами дорівнює 939.6 м.
б) Базис фотографування Вх – відстань на місцевості між центральними точками сусідніх знімків. Він обчислюється за формулою :
Вх=·l·m (2)
Bx==550,80 м
Висновок: Відстань між центральними точками сусідніх знімків дорівнює 550.8 м.
Я наношу на карту масштабу 1:25000 рамку трапеції масштабу 1:10000 заданої номенклатури Для цього розміри рамки трапеції масштабу 1:10000 переводять у розміри масштабу 1:25000. Отже розміри карти масштабу 1:10000 заданої номенклатури у сантиметрах на карті масштабу 1:25000 такі:
=45.81· 100/250 = 18.324см c = 46.34· 100/250 = 18.536см
=45.79· 100/250 = 18.316 см d =65.15· 100/250 = 26.06cм
Щоб відкласти на карті величини Dу і Вх в сантиметрах треба отримані значення поділити на 250м. За вісь першого маршруту я прийняв північну сторону рамки трапеції 1:10000 від неї в межах трапеції масштабу 1:10000, по східній і західній сторонах рамки відкладають відрізки Dу в сантиметрах.
На північному та південному маршрутах наносять центральні точки знімків через віддаль Вх у сантиметрах. Центральну точку першого знімка я сумістив із точкою перетину маршруту із західною стороною рамки трапеції 1:10000
10
в) Кількість маршрутів С на ділянці робіт визначають за формулою:
(маршрутів), (3)
де D – відстань у метрах між північною та південною сторонами рамки трапеції масштабу 1:10000. D=с · 250 = 18.536·250=4634м.
=+1 = 6 (маршрутів);
Висновок: Необхідно виконати 6 маршрутів.
г) Кількість знімків q в одному маршруті визначають за формулою :
q=(знімків) (4)
де L –довжина маршруту на ділянці робіт у метрах. Для обчислення довжини беруть довжину південної сторони рамки трапеції масштабу 1:10000.
L=·250= 18.308·250=4577
Тоді q=+3=12 (знімків);
Висновок: на маршруті необхідно виконати 12 знімків.
д) Кількість знімків N на всю трапецію обчислюємо за формулою:
N=q·C (5)
N=1.25·17·7=72 (знімки)
Кількісь знімків може бути більшою на 25%.
N=1,25*N=90
Висновок: Для виконання аерознімальних робіт необхідно 90 знімків.
/
Рис. 2. Схема зони поперечного перекриття двох суміжних маршрутів та осі суміжних маршрутів з центральними точками знімків
11
Довжину відрізка в сантиметрах обчислюю за формулою:
(6)
Де / - розмір сторони знімка; т - знаменник масштабу фотографування; М - знаменник масштабу карти. l = 18; т = 7510; М = 25000
см.
У Запроектованих зонах поперечного перекриття аерознімків я вибирав й позначав ОПВ. ОПВ вибирають вздовж знімальних маршрутів. Для масштабу 1:5000 із перерізом рельєфу через 2м і масштабу зальоту 1:9000 опорні точки я розмістив у зонах поперечного перекриття.
В зонах перекриття де немає однозначно розпізнавальних контурів ОПВ запроектував у потрібних місцях, вважаючи, що перед зальотом вони будуть маркуватися.
Перелік ОПВ:
ОПВ -1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12,13,15 – маркуються на місцевості;
ОПВ – 8,14 – мости.
12
3. Проект ходу світловіддалемірної полігонометрії
3.1. Загальна характеристика й основні параметри полігонометричного ходу.
а ) хід проектують так, щоб він розташовувався якомога ближче до середини ділянки, щоб найкраще і найрівномірніше забезпечувалась ділянка плановою основою;
б) полігонометричний хід по можливості слід проектувати вздовж доріг, залізниць, меж угідь тощо;
в) пункти полігонометричного ходу треба закладають в таких місцях, де може бути гарантоване їхнє збереження. На незабудованій території пункти полігонометрії 4 класу і 1 розряду закріпляють центрами типу У15Н або У15 попарно через 1000 метрів. На забудованій території постійними центрами закріпляють усі точки ходу.
г) пункти не мають знаходитися в заболочених, низинних і затоплюваних місцях, а також в місцях, що підлягають забудові, на проїжджій частині вулиць та доріг. Закладці підлягають всі поворотні точки ходу.
д) між сусідніми точками полігонометричного ходу має бути взаємна видимість, а візирний промінь має проходити не нижче 0,5 м над поверхнею землі;
е) необхідно включати в хід ОПВ, розміщені поблизу ходу;
є) слід дотримуватись допусків на довжину сторін ходу (табл. 2).
а) Довжина ходу [S] = 10.475 км; за допустимою = 14 км.
б) Довжина замикаючої L = 8.425км.
в) Кількість ліній п =14 за допустимого значення = 15
г) Середня довжина лінії
Scep.=
д) Максимальна довжина лінії Smax=1875 м; за допустимої Smax.дoп=3000м.
е) мінімальна довжина лінії Smin.=475 м.; за допустимої Smіn.доп. = 250м
Уmax=1500м
Угран= (7)
= (8)
Висновок: хід є ламаним. Подальшу оцінку його точності виконуватиму, як для ламаного.
Хц=, (9)
Уц=, (10)
У даному випадку х та у – умовні координати пунктів ходу, коли за початк координат приймається пункт Рубин, а за вісь Х – замикаюча, n – кількість ліній в ході. Виміряні на карті координати записані в таблиці 3.
13
Таблиця 3
Точки ходу
S,м
Х,м
У,м
Dц,км
1
2
3
4
5
6
1.Рубин
0
0
3,62
2
615
200
3,47
3
1035
715
3,14
4
970
1255
2,62
5
865
1750
2,14
6
380
2090
1,65
7
-170
2560
1,07
8
-510
3065
0,63
9
-1000
3350
0,82
10
-1090
3855
0,9
11
-1320
4130
0,2
12
-1520
4660
1,64
13
-860
6400
2,82
14
-615
7920
4,3
15.Лис
0
8425
4,96
Сума:
10475
-3220
50375
Уц= =-215; Хц==3358;
Для обчислення абсолютної допустимої нев'язки ходу М скористаємось формулою:
(11)
Т – знаменник заданої граничної відносної похибки ходу.
(12)
Для Т=25500, та довжини ходу S=10475м, М буде дорівнювати:
Абсолютна допустима похибка ходу 410 мм.
14
3.2. Розрахунок точності світловіддалемірних вимірювань
Основні джерела похибок саітловіддалемірних вимірювань та прийняті їх позначення, а також властивості похибок подані в таблиці 4.
Таблиця4
№
з/п
Позначення похибок
Джерела похибок
Властивості похибок
1
Вимірювання різниці фаз -
а; не залежить від S
2
Приведення ліній до горизонту
а; не залежить від S
3
Похибка фазометра (циклічна)
а; не залежить від S
4
Центрування с/в, редукція відбивача
а; не залежить від S
5
Дрейф генератора частоти
в; не залежить від S
6
Неточне знання показника заломлення
в; не залежить від S
7
Визначення приладової поправки с/в – К
в; не залежить від S
8
Похибки координат вихідних пунктів
а; не залежить від S
Похибку вимірювання ліній світловіддалеміром виражаємо за рівнянням регресії
= (13)
=28+(8*0,748)=33,9834 мм.
Сумарна похибка на хід з 14 ліній буде:
, (14)
127 мм.
Приймаємо цю похибку, як середню квадратичну. Тоді гранична похибка буде дорівнювати:
=254 мм.
Виходячи з властивостей похибок світловіддалемірних вимірювань, можна записати:
(15)
(16)
15
Для простоти подальших розрахунків допустимо рівність впливів випадкових похибок:
Та систематичних похибок:
З цими позначеннями формули (15) та (16) запишуться так:
(17)
3 (18)
Розвяжемо рівняння (17) та (18) відносно та
(19)
(20)
а=28;
в=8;
=13.
За формулами (19) та (20), отримаємо:
=12,40мм12мм.
=4,62 мм5 мм.
Таким чином, похибки від неточного зведення лінії до горизонту, сумісного впливу центрування та редукції, циклічної похибки, похибки вихідних координат можна допускати по 12 мм.
Окремі допустимі похибки центрування і редукції знайдемо за формулою:
= (21)
Систематичні похибки можна допускати 5 мм.
3.3. Розрахунок точності кутових вимірювань в полігонометрії
Основними похибками кутових вимірювань є:
центрування теодоліта
редукція візирної цілі
приладові похибки
власне вимірювання кутів
вплив навколишнього середовища
вплив вихідних даних
16
Допустимий поперечний зсув полігонометричного ходу розраховуємо за формулою:
(22)
З (22) знайдемо:
и=408,6 мм.
Для знаходження допустимої сумарної похибки вимірювання окремого кута скористаємося формулою:
(23)
Розв’яжемо (23) відносно
= (24)
= =8,1''
Обчислимо допуск на окреме джерело випадкових похибок, враховуючи, що є 6 джерел похибок і вони впливають однаково.
(25)
Допустиму систематичну похибку вимірювання одного кута визначаємо за формулою:
(26)
Допуски на окремі джерела похибок:
а) Допустима похибка редукції
(27)
Для Smin=475 e1=8 мм.
б) Допустима похибка центрування:
=. (28)
Для Smin=475 e2=5,7 мм.
17
в) Приладові похибки переважно випадкові і їх сумарна дія не перевищує 2"
г) Необхідну кількість прийомів вимивання кута розрахуємо за формулою:
(29)
Використаємо для запроектованого ходу 4 класу теодоліт Т2:
прийом
д) вплив зовнішнього середовища на результати кутових вимірювань.
е) Похибки вихідних даних не спотворюють результати вимірювання кутів, але впливають на величину нев'язки ходу і тому приймаються до уваги в розрахунках точності, як джерело похибок.
18
4. РОЗРАХУНОК ТОЧНОСТІ ВИЗНАЧЕННЯ ВИСОТ ПУНКТІВ ПОЛІГОНОМЕТРИЧНОГО ХОДУ
На об'єкті робіт висоти пунктів запроектованого полігонометричного ходу 4 класу визначається з ходу геометричного нівелювання IV класу, прокладених між вихідними реперами гр. Rp.26-IIкл і ст.Rp.62-П кл.
Хід нівелювання Ш класу проектують коли висоти вихідних реперів визначені з нівелювання II класу.
Запроектований нівелірний хід III класу між заданими вихідними реперами має довжину 25.4км. Тоді:
мм. (30)
Визначимо похибку у висоті найслабшого пункту (всередині нівелірного ходу), після його зрівноваження
(31)
19
5. ПРОЕКТ ПРИВ’ЯЗКИ ПЛАНОВО-ВИСОТНИХ ОПОРНИХ ЗНАКІВ
Для прив'язки опорних знаків, тобто визначення координат та висот опорних знаків, використовують такі геодезичні методи:
а) полігонометричні ходи другого розряду та теодолітні ходи, прокладені між пунктами тріангуляції та полігонометрії IV класу, або першого розряду;
б) прямі обернені та комбіновані засічки, а також полярний метод з вимірюванням контрольного кута на визначуваному пункті;
в) висоти опорних знаків визначають технічним нівелюванням. Загальний перелік опорних знаків:
ОПВ-2, 5, 11, 13- прив'язані ходом полігонометрії 4-го класу;
ОПВ-7, 8, 9, 10- прив'язані ходом полігонометрії 2-го розряду;
ОПВ-3, 6, 12- прив'язані прямою засічкою;
ОПВ-15- прив'язані оберненою засічкою.
ОПВ-1, 4, 14- прив'язані теодолітним ходом.
Згідно інструкції гранична похибка положення пунктів планової знімальної мережі, серед них і ОПВ, відносно пунктів геодезичної основи не мають перевищувати 0,2мм у масштабі карти (у масштабі 1:5000 на місцевості становитиме 0,2мм5000=1 м).
Вважаємо, що =1м. - це похибка в положенні найслабшого пункту ходу. Тоді його допустима нев'язка , а після зрівноваження похибка становитиме 1м.
Оскільки
Окільки
(32)
то
(33)
де Т- відносна похибка ходу.
За цією формулою отримаємо допустиму довжину теодолітного ходу 4км ( Т=2000), а ходу полігонометрії 2-го розряду - 10км ( Т=5000).
Для спрощення розрахунку точності теодолітних ходів та ходів полігонометрії 2-го розряду умовно вважатимемо ці ходи витягнутими і розраховуватимемо похибку у положенні опорного знаку за формулою витягнутого висячого ходу:
(34)
Для ходу між пунктами з відомими координатами у і попередньо ув’язаними кутами, похибка буде відноситись до середньої точки ходу:
(35)
Для ходу полігонометрії 2 розряду =10", а величина . Кути будуть вимірюватися теодолітом 2Т5, а довжини ліній світловіддалеміром СТ-5.
20
Для теодолітного ходу =30"", а величина . Кути будуть вимірюватися теодолітом 2Т30, а довжини ліній оптичним віддалеміром ДН-8.
ОПВ-7 і ОПВ-10 прив’язані полігонометричним ходом 2 розряду. L=3.0 км, n=9, Sсер=333 м. За формулою (35):
=0,06
М=0,24 м.
ОПВ-14 прив’язаний висячим теодолітним ходом, n=2, Sсер=362,5 м., Т=1000. за формулою (34):
=0,28
М=0,53 м.
Висновок:планове положення опорних знаків, прив’язаних полігонометричним ходом 2 розряду і теодолітним ходом, визначається з достатньою точністю, оскілбки Мгран=fs=1,0 м, а очікувані похибки не перевищують 0,53 м.
Визначення висот ОПВ, які прив’язуватимуться полігонометричним ходом 2 розряду і теодолітним ходом проводиться технічним нівелюванням.
Похибку у плановому положенні опорного знаку, що визначається оберненою засічкою обчислюємо за формулою:
(36)
(37)
де - сторони оберненого трикутника;
- його півпериметр;
F – його площа;
- сумарна випадкова похибка вимірювання кута . Для побудови оберненого трикутника спочатку обчислюємо величини ri:
. (38)
де - віддалі від вихідних пунктів до визначуваного, в м., вимірюються з карти.
Величини відкладаємо у масштабі карти за трьома відповідними сторонами напрямів від визначуваного пункту до вихідних. З'єднавши три точки, отримуємо обернений трикутник із сторонами обчислюємо похибку
21
Рис. 4. До оцінки точності оберненої одноразової засічки.
Розрахунок точності планового положення ОПВ-15 прив'язаного оберненою засічкою.
S1=1825 м.; r1=113.02 δ1=475 м.
S2= 1825 м.; r2=113.02 δ1=525 м.
S3= 1975 м.; r3=104.44 δ1= 1000 м.
м.
Висновок: похибка планового положення ОПВ-15 не перевищує допуску, оскільки М<1
Для прив'язки ОПВ прямою засічкою похибку у плановому положенні обчислюємо за формулою:
(39)
де і довжини двох з трьох напрямків, кут між цими двома напрямами;
22
Згідно з проектом ОПВ-16 видно 2 пункти полігонометричного ходу IV класу і 2 пункти полігонометрії 2 –го розряду. Тому доцільно прив'язати цей опознак оберненою засічкою
ОПВ- 3 прив'язуємо прямою засічкою.
Рис.5 До оцінки точності прямої засічки
Згідно з (39) маємо
Висотну привязку опорних точок, що прив’язувалися засічками проводжу тригонометричним нівелюванням.
23
6. Методика і організація робіт на об’єкті
В курсовій роботі запроектований комплекс геодезичних робіт по створенню планово висотної основи комбінованого методу знімання в масштабі 1:5000 з перерізом рельєфу через 2м.
На карті масштабу 1:25000 з номенклатурою М-35-113-А-б-3 на площі однієї зйомочної трапеції, як головну геодезичну основу запроектовано Полігонометричний хід 4-го класу точності 1:25500. Довжина ходу становить 10,475 км., кількість сторін в ході 14. Для закріплення точок ходу використовуємо центри У 15Н.
Довжини сторін ходу будуть вимірятися світловіддалеміром СТ-5 з середньою квадратичною похибкою кути будуть вимірятись теодолітом Т2, 1 круговим прийомом з похибкою.
Висоти пунктів будуть визначатись нівеліром НЗ з ходів геометричного нівелювання IІІ класу, хід буде прокладений між вихідними реперами Гр.Rp.26 II кл. та Cт.Rp.62 II кл. Висоти пунктів будуть визначатись з похибкою менше 50,4мм. Аерофотознімання місцевості буде виконуватись в масштабі 1:9000. Кількість маршрутів знімання на ділянці робіт 6. Кількість знімків на маршруті 12, кількість планових ОПВ 15.
Планову прив'язку ОПВ виконуємо наступними методами:
ОПВ-2, 5, 11-хід полігонометрії 4-го класу;
ОПВ-7, 8, 9, 10-хід полігонометрії 2-го розряду;
ОПВ-3, 6, 12-пряма засічка;
ОПВ-15-обернена засічка.
ОПВ-1, 4, 14-теодолітний хід.
Висотну прив'язку опознаків виконуємо геометричним нівелюванням ПІ класів та технічним нівелюванням.
Рис.6 Центр пункту полігонометрії.трилатерації, тріангуляції, 4-го класу, 1-го і 2-го розрядів для незабудованої території (тип У 15Н)
24
7. Кошторис
№№
з/п
Види робіт
Одиниця об’єму
Роботи
Об’єм робіт
Норма виробітку на бригаду
Склад бригади
К-ть бригадо-днів
Кількість
Людино-днів
1
2
3
4
5
6
7
8
1.
Закладання пунктів полігонометрії (ґрунтових)
Пункт
13
1,5
1
8,7
8,7
2.
Закладання нівелірних реперів Ш класу
Репер
15
0,8
1
18,8
18,8
3.
Полігонометричний хід 4 кл.
Км
10,475
1,03
7
10,2
71,4
4.
Полігонометричний хід 2 розряду
км
4,725
4,46
6
1,1
6,6
5.
Теодолітний хід
км
4,025
5,5
5
0,7
3,5
6.
Геометричне нівелювання Ш класу
км
25,4
6,9
7
3,7
25,7
7.
Технічне нівелювання
км
8,75
8,9
4
1
4
8.
Закладання опорних знаків
пункт
15
2
1
7,5
7,5
9.
Визначення окремих точок засічкою
пункт
4
0,87
3
4,6
13,8
Всього людино-днів: 160,0
Зарплата складає 175 грн. 160 = 28000 гривень. Зарплата складає 30% від загальної вартості робіт. Інші витрати 70%. Загальна вартість робіт складає 93333 гривні 34 копійки.
258. Література
1. Інструкція з топографічного знімання в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. Київ, 1999.
2. Инструкция по нивелированию І, II, Ш, IV классов. М.: Недра, 1990.
3. Селиханович В.Г. Геодезия, ч.2, М.: Недра, 1981.
4. Таблицьі координат Гаусса-Крюгера й таблицьі рамок й площадей трапеций топографических сьемок масштаба 1:10000, М.:
• Госгеотехиздат, 1963.
5. Условньїе знаки для топографической картьі масштаба 1:10000. М.:
Недра, 1977.
6. Большая Советская Знциклопедия.
7. Географічна енциклопедія України. Київ, 1990-1992.
8. Українська Радянська енциклопедія. Київ, 1980-1985.
26