Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Проект планово-висотної основи для комбінованого методу топографічного знімання у масштабі 1:5000.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут геодезії
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра геодезії
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Інші
Група:
ГД-23
Варіант:
9
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
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 9
Львів-2010
ЗАВДАННЯ
НА ПРОЕКТУВАННЯ ПЛАНОВО-ВИСОТНОЇ ОСНОВИ
комбінованого методу знімання в масштабі 1:5000
На навчальній карті масштабу 1:25000 з номенклатурою М-36-88-Г-а запроектувати планово-висотну геодезичну основу на площі однієї знімальної трапеції масштабу 1:10000 із номенклатурою М-36-88-Г-а-2
Як головну геодезичну основу запроектувати світловіддалемірний хід(точності 4 класу) 1:24 900
Густота і точність зйомочної основи проектується у відповідності з вимогами до комбінованого топографічного знімання в масштабі 1:5000 з перерізом рельєфу через 1 м.
Масштаб зальоту 1:8320
Поздовжнє перекриття 69%
Поперечне перекриття 41%
Схилення магнітної стрілки -30 11’
Світловіддалемір(електронний тахеометр) Reg Elta 14
Вихідні дані для проектування
А.Пункти тріангуляції і полігонометрії:
1. п.т. Хюсе 3 кл., h=16м
2. п.т. Шенефельд 3 кл., h=10м
Б.Репери нівелювання:
1. гр. репер №1 II кл.
2. гр. репер №2 III кл.
ПРИМІТКИ: 1.Номенклатура навчальної карти та всі геодезичні пункти,які показані на карті друкарським методом,вважати недійсними.
2.Відносну похибку для світловіддалемірного полігонометричного ходу задавати в межах:
4 клас 1:20 000-1:30 000;
1 розряд 1:10 000-1:15 000.
3.Поздовжнє перекриття задавати в межах 50-80%.
4.Поперечне перекриття – в межах 30-45%.
Керівник курсової роботи Студентка
гр.ГД-23
.Тревого І.С. ГураєвськаТ.М.
Зміст
1.Загальна частина курсової роботи ……………………………………. 3
1.1 вступ……………………………………………………. ……………...3
1.2 .Обчислення геодезичних і прямокутних координат вершин
рамки трапеції масштабу 1:10 000 і чотирьох трапецій масштабу
1:5000 . ……………………………………………………………………..4
1.3 Фізико-географічний нарис …………………………………………...9
1.4 Економічна характеристика району………………………………….12
1.5 Топогеодезична вивченість району робіт……………………………13
2. Технічна й розрахункова частина курсової роботи…………………..14
2.1. Геодезична основа…………………………………………………….14
2.2. Проектування планово-висотних опознаків………………....……....14
2.3. Проектування ходу світловіддалемірної полігонометрії……….…..17
2.4.Загальна характеристика й основні параметри запроектованого полігонометричного ходу………………………………………………….18
2.5. Розрахункова частина полігонометричного ходу……………………19
2.6. Розрахунок точності світловіддалемірних вимірювань……………..20
2.7. Розрахунок точності кутових вимірювань…………………………...23
2.8. Розрахунок точності визначення висот пунктів
полігонометричного ходу………………………………………………….26
2.9.Проект прив´язки планово-висотних опознаків………………………27
3. Методика та організація робіт на об'єкті……………………………....43
4. Список літератури………………………………………………………45
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-36-88-Г-а-2. Район робіт знаходиться у Черкаській 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.
1.2.Обчислення геодезичних і прямокутних координат вершин рамки заданої трапеції із номенклатурою М-36-36-г-б.
М-36
30° 36°
1:1000000
Рис.1. аркуш карти масштабу 1:1 000 000 з номенклатурою М-36
М-36
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
88
96
97
98
108
109
120
121
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
Рис.2. аркуш карти масштабу 1:1 000 000 з номенклатурою М-36, розділений на 144 частини.
М-36-88 М-36-88-г
А
Б
В
Г
а
б
в
г
1:100000 1:50000
М-36-88-Г-а
М-37-88-Г-а-2
1
2
3
4
1:25000 1:10000
а1
а1=45.27 см.
с а2=45.31 см.
с с = 46.34 см.
d = 50.99 см d = 64.80 см
Р = 81,13 см Р = 20.99 см
а2 γсер = -0°52’45˝
Обчислення прямокутних координат вершин рамки трапеції масштабу 1:10 000 із номенклатурою М-36-88-Г-а.
B
L=
L0=
l=
31°45'00"
33°00'00"
-1°15'00"
31°48'45"
31°52'30"
33°00'00"
-1°07'30"
Абсциси Х, м.
49°30'00"
49°27'30"
49°25'00"
5 486082,5
5 481448,5
5 476814,5
5 486011,2-1.9
5 481377,2-1.9
5 476743,1-1.9
5 485939,8
5 481305,8
5 476671,7
Ординати У, м.
49°30'00"
49°27'30"
49°25'00"
-90546.1
-90623.0
-90699.8
-86018.9
-86092.0
-86164.9
-81491.7
-81560.9
-81630.0
Остаточні значення
Абсциси Х, м.
49°30'00"
49°27'30"
49°25'00"
5 486082,5
5 481448,5
5 476814,5
5 486009,3
5 481375,3
5 476741,2
5 485939,8
5 481305,8
5 476671,7
Ординати У, м.
49°30'00"
49°27'30"
49°25'00"
6 409453,9
6 409377.0
6 409300.2
6 413981.1
6 413908.0
6 413835.1
5 554 604,3
5 554 650,2
5 554 696,2
Зближення меридіанів
49°30'00"
49°27'30"
49°25'00"
-0057’02’’
-0057’00’’
-0056’58’’
-0054’11’’
-0054’09’’
-0054’07’’
-0051’20’’
-0051’18’
-0051’16’
Схема зближення меридіанів і схилення
магнітної стрілки. δ= -3°11' ; γ= -0°52'45"
М-36-88
Рис.6 Аркуш карти масштабу 1:100 000 з номенклатурою М-36-104, розділений на 256 частин.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
32
33
48
49
64
65
80
81
96
97
112
113
128
129
139
140
144
145
155
156
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
М-36-88 (139, 140, 155, 156)
139
140
155
156
Обчислення прямокутних координат вершин рамки трапеції масштабу 1:10 000 із номенклатурою М-36-88-АГ-а.
B
L=
L0=
l=
31°48'45"
33°00'00"
-1°11'15"
31°50'37,5"
31°52'30"
33°00'00"
-1°07'30"
Абсциси Х, м.
49°30'00"
49°28'45"
49°27'30"
5 486009.3
5 483692.3
5 481375.2
5 485974.6
5 483657.6
5 481340.5
5 485939.8
5 483622.8
5 481305.7
49°30'00"
49°28'45"
49°27'30"
8 6018.9
8 6055.4
8 6091.9
8 3755.3
8 3790.9
8 3826.4
8 1491.7
8 1526.3
8 1560.8
Зближення меридіанів
49°30'00"
49°28'45"
49°27'30"
0028’23.79’’
0028’23.25’’
0028’22.72’’
0029’49.01’’
0029’48.45’’
0029’47.89’’
0031’14.24’’
0031’13.65’’
0031’13.06’’
1.3.Фізико-географічний опис району робіт
Черкаський район знаходиться у східній частині Черкаської області. Утворений 1924 р. Площа 1.6 тис.км2.
а)Рельєф та гідрографія:
Територія району складає 1.6 тис.км2. Північні та східні межі району проходять по Кременчуцькому водосховищу. Лежить на Придніпровській височині. Поверхня району низовинна полого хвиляста лесова терасована рівнина із загальним похилом на Південний Схід. У північно-західній частині знаходиться Мошногірський кряж.
По території Черкаської області протікає річка Дніпро та її притоки Рось, Вільшанка, Тясмин. Збудовано 5 ставків загальною площею водного дзеркала 4.7 тис.га. На Південному Заході розташований болотний масив Ірдинь.
б)Грунти:
Найпоширеніші чорноземи глибокі мало гумусні опідзолені (31 % площі району) та темно-сірі опідзолені грунти (15 % площі району).
Природна рослинність – дубово-соснові ліси, субори, бори та лучна і болотна рослинність; поширенні торфяники. Площа лісів 62.9 тис.га. Основні лісо утворюючі породи: сосна (71 % площі лісів), дуб (17 %), граб, ясен, клен, липа. У районі - Русько-Полянський заказник, пам’ятка природи Мошенська діброва, 8 заказників, 27 пам’яток природи.
в) Загальна характеристика клімату:
Черкаський район розташований у Дністровсько - Дніпровській лісостеповій фізико-географічній провінції. Клімат помірно-континентальний. Пересічна температура січня -5,90, а липня +19,50. Період з температурою понад +100 становить 167 днів. Опадів 450-500 мм на рік; випадають в основному в теплий період року. Висота снігового покриву 23 см. Метеостанція в Черкасах. Район розташований у недостатньо вологій, теплій агрокліматичній зоні.
Висновок: сприятливими для виконання геодезичних робіт є такі місяці-травень,друга половина серпня,вересень,жовтень.
1.4 Економічна характеристика району робіт
а) Загальна характеристика району робіт:
Корисні копалини: торф (Ірдинське та інші родовища), глини,піски, тощо.
Найбільші підприємства району Русько-Полянський меблевий комбінат, Ірдинське виробниче об’єднання по видобуванню і переробці торфу. Рослинництво зерново-овочівницького напряму, тваринництво м'ясо- молочне (скотарство, свинарство,птахівництво). Площа сільськогосподарський угідь – 52.0 тис. га, у тому числі орні землі – 41.0, сіножаті і пасовища – 9.1. Зрошується 9 тис. га ,осушено 5 тис.га.Головні культури: озима пшениця, кукурудза, горох, соняшник, картопля, помідори та інші овочеві культури.
б) Населені пункти та шляхова мережа району робіт:
Населення району (без м. Черкас) 85.1 тис. чол., у тому числі міського – 1.4 тис. У районі – смт Ірдинь та 37 сільських населених пунктів (1 місто і 36 сіл). На території знаходяться залізничні станції – Черкаси і Білозір’я. Майже всі автошляхи(які складають 307 км.) з твердим покриттям. Розвинутий автомобільний транспорт.
Черкаси - райцентр,місто обласного підпорядкування, розташоване на правому березі Кременчуцького водосховища на Дніпрі. В місті є залізнична станція, автовокзал, річковий порт, аеропорт. На території міста проживає 297.2 тис. жителів. Черкаси поділяється на два міські райони – Придніпровський і Сосновський. Площа міста – 75 км2. Поверхня території міста рівнинна. Площа зелених насаджень -2470 га, у тому числі парк – пам’ятка садово-паркового мистецтва, 6 парків місцевого значення.
На території міста діє Черкаський обласний центр гідрометеорології, метеостанція. Процвітає машинобудування і металообробка, легка і хімічна промисловості, харчові галузі.
Горонилівка – село, лежить за 8 км. Від обласного і районного центру м. Черкас і за 4 км. від Дахнівки. Населення- 1267 чол.
Леськи – село, розташоване на правому березі Кременчуцького водоймища, за 19 км. на південний схід від обласного і районного центру м. Черкас. Через Леськи проходить автодром Черкаси-Чегерин. Населення – 4369 чол.
Мошни – село,лежить на правому березі Дніпра, за 30 км. від обласного і районного центру і за 8 км. від пристані Сокирної. Відстань до найближчої залізничної станції Черкаси – 35 км. Через Мошни проходить автострада Черкаси-Київ. Населення – 5132 чол.
Клімат помірно-континентальний. Зима м’яка,з частими відлигами, літо тепле,дещо посушливе.
1.5. Топо-геодезична вивченість району робіт
На даний район робіт є топографічні карти всіх масштабів, включно до масштабу 1:24 900 і карта з номенклатурою M-36-88-Г-а використовується для складання даного проекту.
Знімання місцевості виконувалось у 1950 році. Повторно карта друкувалась у 1958 році. Знімання виконав Попов А.І. Система координат 1942 року. Система висот Балтійська. Висота перерізу рельєфу 1 метр.
Схилення магнітної стрілки. δ = -3°11'00 ".
Середнє зближення меридіанів γ = -0°52'45"
Вихідними даними для проектування є:
А. Пункти тріангуляції і полігонометрії:
1. п.т. Хюсе 3 кл., h=16м
2. п.т. Шенефельд 3 кл., h=10м
Б. Репери нівелювання:
1. гр. репер №1 II кл.
2. гр. репер №2 III кл.
2. Технічна й розрахункова частини роботи
2.1 Геодезична основа
Геодезичною основою для великомасштабних знімань можуть бути:
а) державні геодезичні мережі( тріангуляції й полігонометрія 1,2,3 класів, нівелювання I, II, III, IV );
б) геодезичні мережі згущення: тріангуляція ( аналітичні мережі 1 і 2 розрядів), полігонометрія 4 класу, 1 і 2 розрядів, технічне нівелювання;
в) геодезична знімальна основа (планові, висотні знімальні мережі або окремі пункти).
Середня густота державної геодезичної мережі 1 – 3 класів для знімання в масштабі 1: 5 000 згідно з інструкцією становить 1 пункт тріангуляції або полігонометрії на 20 – 30 км2 і один репер на 10 –15 км2. Визначаєм густоту пунктів державної геодезичної мережі на об’єкті робіт. Густота пунктів мереж згущення на забудованій місцевості доводиться до чотирьох на 1 км2, на незабудованій території до одного на 1 км2 . Знімальна основа доводиться до до густоти, що забезпечує виконання знімання.
2.2. Проектування планово-висотних опознаків
На карту масштабу 1:25000 потрібно нанести 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:
Аерофотознімання місцевості на об’єкті для створення карти масштабу 1:5000 виконується в масштабі 1:8320. зробимо розрахунки для аерознімальних робіт:
а) Відстань між осями маршрутів Dy у метрах визначимо за формулою:
Де Q% - перекриття знімків сусідніх маршрутів ;
l - Розмір сторін знімка, дорівнює 0.18 м;
m=31% - знаменник масштабу зальоту ;
Висновок: Відстань між маршрутами дорівнює 883,6 м.
б) Базис фотографування Вх – відстань на місцевості між центральними точками сусідніх знімків. Він обчислюється за формулою :
Висновок: Відстань між центрами маршрутів дорівнює 464,3 м.
Щоб відкласти на карті величини Dу і Вх в сантиметрах треба отримані значення поділити на 250м. За вісь першого маршруту приймають південну 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 суміщують із точкою перетину маршруту із західною стороною рамки трапеції 1:10000
в) Кількість маршрутів С на ділянці робіт визначають за формулою:
де D - відстань у метрах між північною та південною сторонами рамки трапеції масштабу 1:10000
Висновок: Необхідно виконати 7 маршрутів.
г) Кількість знімків q в одному маршруті визначають за формулою :
де L довжина маршруту на ділянці робіт у метрах. Для обчислення довжини беруть довжину південної сторони рамки трапеції масштабу 1:10000. Тоді:
Висновок: для кожного маршруту необхідно 13 знімків
д) Кількість знімків N на всю трапецію обчислюємо за формулою:
Висновок: Необхідно для виконання аерознімальних робіт необхідно 114 знімків.
е) Для нанесення на карту зон поперечного перекриття між сусідніми маршрутами необхідно відкласти по західній та сусідній сторонах рамки трапеції від осі маршруту відрізок , який дорівнює половині розміру знімка у масштабі карти ( відкладають від осі верхнього маршруту вниз, а від осі нижнього маршруту вгору). З‘єднавши за допомогою лінійки нанесені точки прямими заштриховуємо створену цими лініями смугу зону поперечного перекриття знімків.
Довжину відрізка в сантиметрах обчислюють за формулою:
,
Де l- розмір сторони знімка; - m знаменник масштабу фотографування; M - знаменник масштабу карти.
см
У запроектованих зонах поперечного перекриття аерознімків я вибирала й позначала планово – висотні опознаки (ОПВ). Опознаки вибирають вздовж знімальних маршрутів. Для масштабу 1:5000 із перерізом рельєфу через 1м і масштабу зальоту 1:8320 опознаки розміщують у зонах поперечного перекриття через 4-5 базисів фотографування. Опознаками можуть бути чіткі, легко розпізнавальні контури (роздоріжжя, ріг сільськогосподарського угіддя, окреме дерево та інші елементи ситуації). Якщо в зонах перекриття немає однозначно розпізнавальних контурів то опознаки намічають у потрібних місцях, вважаючи, що перед зальотом вони будуть маркуватися.
Перелік опознаків:
ОПВ2, ОПВ8, ОПВ9, ОПВ12, ОПВ15– маркуються на місцевості;
ОПВ1, ОПВ4,ОПВ5, ОПВ6, ОПВ13 - роздоріжжя
ОПВ3, ОПВ7, ОПВ10,ОПВ 13– дорога
ОПВ11 – РІГ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ УГІДЬ
3.0 Проектування ходу світловіддалемірної полігонометрії
Вимоги інструкції до інженерної полігонометрії:
№ з/п
Показники
ІV клас
1 розряд
2 розряд
1
Гранична довжина ходу, км:
окремого
між вузловою і вихідною точками
між вузловими точками
14
9
7
7
5
4
4
3
2
2
Граничний периметр полігону, км
40
20
12
3
Довжина сторін ходу, 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
15
15
15
5
Відносна похибка координат, не більше
1:25 000
1:10 000
1:5 000
6
Середня квадратична похибка вимірювання кута, не більше
3(
5(
10(
7
Кутова нев’язка ходу або полігону, не більше
n – кількість кутів
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:
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 види мість, а візирний промінь має проходити не нижче 0,5 м над поверхнею землі;
е) необхідно включати в хід опознаки, розміщені поблизу ходу;
є) слід дотримуватись допусків на довжину сторін ходу
3.1. Загальна характеристика й основні параметри запроектованого полігонометричного ходу
а) Довжина ходу км; за допустимою км.
б) Довжина замикаючої км.
в) Кількість ліній за допустимого значення
г) Середня довжина лінії
д) Максимальна довжина лінії ; за допустимої .
е) мінімальна довжина лінії ; за допустимої
Лінії вимірюють на карті за допомогою поперечного масштабу й вимірника. Кути повороту міряють за допомогою транспортира.
2.5. Розрахункова частина полігонометричного ходу
Спочатку визначаємо форму запроектованого полігонометричного ходу. Для цього на карті необхідно поміряти параметри зігнутості ходу ηmax (найбільша відстань від вершини ходу до лінії, проведеної через центр ваги ходу паралельно до замикаючої L) і αmax (найбільший кут, утворений стороною ходу і замикаючою L), і порівняти їх із допустимими величинами ηгран, αгран , які визначаються за формулами
ηгран = 3η
αгра н = 3α tg α =
Обчислимо ці величини на прикладі запроектованого нами полігонометричного ходу 4 класу з параметрами: знаменник граничної відносної нев’язки Т= 25 000; =12,13 км; довжина замичаючої L=7,33км; кількість сторін n=11; середня квадратична похибка виміру кута становить mβ=3˝; Sсер=1102 м; Smin=300 м.
Середню квадратичну похибку ms знаходимо світловіддалеміра Reg Elta 14 ЗА ФОРМУЛОЮ:
ms = 5+2*0,786=6.57 мм.
Лінії вимірюють на карті за допомогою поперечного масштабу й вимірника. Кути повороту міряють за допомогою транспортира.
м
Отже, хід буде витягнутим, якщо
м.
Щоб виміряти на карті , треба нанести на карту центр ваги ходу. Його координати розраховують за формулами:
Точка ходу
X, м
У, м
η,м
α,°
Хюсе
0
0
2571
1
650
-2450
150
75
2
1275
-3175
-600
49
3
1900
-3300
-700
10
4
2225
-3325
-750
5
5
2925
-4175
-1600
50
6
3600
-3350
-775
51
7
4375
-3175
-588
13
8
5150
-3250
-675
2
9
5550
-3175
-600
11
10
6625
-1475
1100
55
Шенефельд
7325
0
2550
65
41600
-30850
;
У такому разі координати X та Y – умовні координати пунктів запроектованого ходу. За початок умовних координат я прийняла початковий пункт ходу, а за вісь X – його замикаюча. Виміряні на карті координати X та Y записую у таблицю. Точність координат повинна відповідати масштабу карти.
Отримавши координати центра ваги ходу, я їх наношу на карту і через нього проводжу паралельну до замикаючої.
Таблиця 2
Умовні параметри і координати полігонометричного ходу
Отже, хід не є витягнутим, оскільки η і α перевищують граничні значення.
У світловіддалемірній полігонометрії витягнутий хід, еквівалентний зігнутому (за довжиною), поступається йому у точності, тому розрахунок виконуємо за формулою для витягнутих ходів.
Для цього ходу буде:
M=191.8мм;
f==<
Тобто точність запроектованого полігонометричного ходу відповідає заданій точності полігонометричного ходу 4 класу.
2.6. Розрахунок точності світловіддалемірних вимірювань.
Основними похибками світловіддалемірних вимірювань є:
а) похибка (mν) приведення лінії до горизонту;
б) похибка (mφ) різниці фаз;
в) похибка (mk) приладової поправки;
г) похибка (mg) циклічної поправки;
д) похибка (mс) за центрування та редукцію;
е) похибка (mf) основної моделюючої частоти;
є) похибка (mυ) робочої швидкості світла.
де mD - сумарна похибка нахиленої лінії D, яка визначається за формулою
де π = 3,1416 , υ – робоча швидкість світла, f – частота.
Похибка має випадковий характер і обчислюється за формулою:
де h – перевищення між кінцями лінії; - середня квадратична похибка перевищення; S- сторона ходу.
мм
Висновок: Похибкою приведеній до горизонту можна нехтуватий прийняти, що
Розглянемо тепер допуски (при ймовірності Р = 0,95) на окремі джерела похибок випадкового і систематичного характеру при вимірюванні сторони ходу за формулою:
мм;
мм.
Похибка різниці фаз випадкова й розрахункова величина її впливу становить 21.1 мм.
Саму похибку розраховуємо за формулою:
де - кількість градусів у радіані.
Похибка залежить від кількості прийомів ,рівня сигналу тощо. Але від кількості прийомів залежить і похибка . Їх спільний вплив становить
мм,
а допустимий розмах у прийомах під час вимірювання сторін ходу можна визначити за формулою:
де - нормований коефіцієнт, вибирається з таблиці за ймовірністю Р та кількістю ступенів свободи n. У нашому випадку ймовірність Р=0,95, кількість ступенів свободи дорівнює кількості прийомів вимірювань, тобто n = 2. Знаходимо, що , тоді розмах між прийомами буде:
Висновок: Різниця виміряних значень між прийомами дозволяється 82.6 мм.
Похибка приладової поправки світловіддалеміра діє в полігонометричному ході як систематична, і залежить від методики й точності визначення приладової поправки на взірцевому базисі , від стабільності роботи вузлів світловіддалеміра, тощо . Отриманий допуск = 10,3 мм досить жорсткий , тому для послаблення цього джерела помилок еталонування приладу треба виконувати на багатоцентровому взірцевому базисі 2 розряду, дотримуючись методики .
Циклічна похибка фазометра може бути випадковою і систематичною. Циклічна похибка досліджується на базисі. Будується графік цієї похибки , за яким вона враховується , тому вплив похибки її визначення має випадковий характер. Фактично 1-3 мм, тому допуск 16,2 мм легко витримується.
Похибка центрування й редукції світловіддалеміра та відбивача має випадковий характер, тому діє розрахований допуск 16,2 мм. Але оптичні центрири забезпечують точність 1мм. Отже , як і в попередньому випадку, тут утворюється запас точності для компенсації інших похибок.
Похибка основної моделюючої частоти в полігонометричному ході діє як систематична й викликана зміною частоти з часом. Вона залежить від довжини лінії і розраховується за формулою
Для запроектованого ходу при 12.7 мм, 1102 м, f = 15 мГц отримаємо допуск:
173 мГц
Висновок: Для врахування треба своєчасно еталонувати світловіддалемір або при порушенні допуску вводити поправки .
Похибка визначення робочої швидкості світла переважно випадкова й незначна для вимірювання сторін полігонометрії 4 класу , 1 і 2 розрядів.
2.7. Розрахунок точності кутових вимірювань
Основними похибками кутових вимірювань є:
а) похибка редукції;
б) похибка центрування;
в) похибка приладу;
г) похибка власне вимірювання;
д) похибка впливу зовнішнього середовища;
е) похибки вихідних даних.
Вплив окремих джерел похибок випадкового й систематичного характеру для ймовірності Р = 0,95 можна розрахувати за формулами:
;
;
Для запроектованого ходу з параметрами : м; 1102м;
300 м; 11; ;
1,1’’
1,0˝
Обчислимо допуски на окремі джерела похибок:
а) Похибку редукції візирної цілі визначимо за формулою:
5.9 мм.
Для 300 м отримаємо 1,6 мм.
б) Похибку за центрування теодоліта одержимо за формулою:
4.2 мм.
Для 300 м дістанемо 0.8 мм.
Висновок: Таку точність забезпечують оптичні центрири . Згідно з інструкцією центрувати прилади необхідно з точністю 1 мм.
в) Похибки приладу істотно зменшуються раціональною методикою вимірювань кутів. Але нахил „і” горизонтальної осі теодоліта не виключається методикою роботи і має випадковий характер. Нахил горизонтальної осі буде виключено при обчисленні середнього значення кута , виміряного при КЛ і КП. Але треба пам´ятати, що нахил „і” вертикальної осі теодоліта не виключається вимірюванням кута при КЛ і КП. Допуск для „і” визначаємо за формулою:
;
де кут нахилу напрямку. Знайдене значення для при куті 9,5º
Якщо то приймається рішення про застосування накладного рівня.
г) Для похибки власне вимірювання кута розрахуємо кількість прийомів n вимірювання кута способом кругових прийомів за формулою:
де - похибка візування, - похибка відліку.
Для кутових вимірювань у полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів використовують точні теодоліти типу Т2 або Т5 , зорові труби яких мають збільшення не менше ніж 25. Згідно із цими даними похибка візування розраховується за формулою:
де 60”- критичний кут зору.
Похибка відліку для теодолітів типу Т2 становить = 2”, а для Т5 - =8”.
Для кутових вимірювань вибираємо теодоліт 3Т2КП, для нього похибка візування буде :
; = 2”
Розрахуємо кількість прийомів вимірювання кута способом кругових прийомів
5.56 прийомів.
Крім того , треба розрахувати допустимий розмах у прийомі за формулою:
Для мого випадку при Р=0,95; п=6; = 4,03 отримаємо
6,2”.
Інструкція допускає розмах вимірів у прийомах 8˝.
д) Похибки впливу зовнішнього середовища спотворюють результати кутових вимірювань через горизонтальну рефракцію, забрудненість атмосфери, коливання зображень візирних марок. Для послаблення впливу названих факторів кутові вимірювання виконують у сприятливих умовах.
е) Похибки вихідних даних не спотворюють результатів вимірювань горизонтальних кутів , але впливають на нев´язку ходу тому враховуються в розрахунках точності як окреме джерело похибок.
2.8. Розрахунок точності визначення висот пунктів полігонометричного ходу
На об´єкті робіт висоти пунктів запроектованого полігонометричного ходу 4 класу визначаємо з ходів геометричного нівелювання ІІІ або IV класів, прокладених між вихідними реперами.
Проектую хід нівелювання IV , так як висоти вихідних реперів визначені з нівелювання ІІІ.
Вихідними реперами для нівелювання IV є такі репери: гр. репер ІІ кл. №1; гр. репер ІІІ кл.,№2. Довжина ходу становить 12,575 км.
Для розрахунку точності визначення висот пунктів полігонометричного ходу можна використати співвідношення:
де - гранична нев´язка нівелірного ходу , - середня квадратична похибка в найслабшому місці ходу після урівнювання.
Для нівелювання IV класу маємо:
де - довжина ходу, км.
Похибку визначення висоти найслабшого пункту ходу обчислюємо за формулою
Тоді для запроектованого ходу IV класу між заданими реперами який має довжину 25,5 км. буде:
100.9 мм
мм
Висновок: Висоти пунктів полігонометрії 4 класу будуть визначатися з похибкою, меншою ніж 50,5 мм.
2.9.Проект прив´язки планово-висотних опознаків
Для прив'язки опознаків, тобто визначення координат та висот опознаків, використовують такі геодезичні методи:
а) полігонометричні ходи 1 та 2 розрядів та теодолітні ходи, прокладені між пунктами тріангуляції та полігонометрії IV класу, або 1 розряду;
б) прямі обернені та комбіновані засічки, а також полярний метод з вимірюванням контрольного кута на визначуваному пункті;
в) висоти опзнаків визначають технічним нівелюванням.
Перелік методів прив´язки ОПВ:
ОПВ-1,2,3,4,6,7 – хід полігонометрії 1 розряду;
ОПВ-10,13 – хід полігонометрії 2 розряду;
ОПВ-9,11,12,8 – пряма засічка;
ОПВ-5 – обернена засічка;
ОПВ-15 – теодолітний хід.
Гранична похибка положення пунктів планової знімальної мережі, зокрема й планових опознаків , відносно пунктів геодезичної основи не повинна перевищувати 0,2 мм у масштабі карти.
Так, якщо масштаб 1: 5 000, то на місцевості ця похибка буде дорівнювати 1 м. Тоді будемо вважати , що 1 м – це гранична похибка в положенні найслабшого пункту ходу.
Тоді гранична нев´язка ходу буде дорівнювати:
Для визначення допустимої довжини ходу полігонометрії 1 та 2 розрядів потрібно скористуватись такою формулою:
Звідси отримаємо формулу для визначення допустимої довжини прив´язаного ходу.
За цією формулою розрахуємо допустимі периметри ходів полігонометрії 1 та 2 розрядів:
м = 20 000м = 20км; ( 1 розряд );
м = 10 000м = 10км; (2 розряд );
м= 4 000м =4км.
Так як ходи вважаються витягнутими, то середню квадратичну похибку в кінці ходу обчислюємо за формулою:
;
де - виміряна на карті довжина прив´язного ходу.
Для полігонометрії 1 розряду = 5”; для полігонометрії 2 розряду = 10”, а залежить від світловіддалеміра яким буде проводитись знімання ( у моєму випадку вимірювання ліній полігонометрії 1 та 2 розряду буде виконуватись світловіддалеміром Reg Elta 14 ).
Кути вимірюються приладом: 3Т2КП.
Розрахунок точності визначення положення ОПВ-10 прив´язаного полігонометричним ходом 2 розряду
Периметр ходу = 2.625 км; = 12; = 218.8 м.
Прилади: електронний тахеометр Reg Elta 14 , мм, середня квадратична помилка вимірювання одного кута для полігонометрії 2 розряду буде = 10”
0,144 м
= 0,290м.
Висновок: Положення ОПВ-10,13 визначається з похибкою 0,290 м, що менше від допуску 1 м.
Розрахунок точності визначення положення ОПВ-(1,2,3,4,6,7) прив´язаних полігонометричним ходом 1 розряду
Периметр ходу =5.71 км; =15; = 381 м
Прилади: електронний тахеометр Reg Elta 14 , мм, середня квадратична помилка вимірювання одного кута для полігонометрії 2 розряду буде =5”
0.310м
0,620 м
.Висновок: Положення ОПВ-(1,2,3,4,6,7) визначається з похибкою 0,620 м, що менше від допуску 1 м.
Опознак ОПВ-15 прив’язаний теодолітним ходом
в якому n=5, довжина ходу L=1,1км, а Sсер=220 м, =30’’,
ms= 110мм.
fh=2М=0.492 м.
Висновок. Планове положення опознаків, прив’язаних теодолітним ходом, визначаються з достатньою точністю, оскільки , а очікувані похибки теодолітного ходу не перевищують 1м.
Економічно найвигідніше планове прив’язування опознаками різними видами засічок.
Похибку у плановому положенні опознака, що визначається оберненою засічкою обчислюємо за формулою
,
де - сторони оберненого трикутника;
р= - його півпериметр;
F= його площа;
m( =8( - сумарна випадкова похибка вимірювання кута
Для побудови оберненого трикутника спочатку обчислюємо величини ri:
м,
де Sі – віддалі від вихидних пунктів до визначуваного в м., вимірюються з карти.
Величини ri вдкладаємо у масштабі карти за трьома відповідними сторонами напрямів від визначуваного пункту до вихідних. З’єднавши три точки, отримуємо обернений трикутник із сторонами . Помірявши ці сторони, за формулою () обчислюємо похибку М.
Для прив’язки ОПВ прямою засічкою похибку у плановому положенні обчислюємо за формулою:
,
де S1 i S2 – довжини 2-х (з 3-х) напрямів;
( - кут між цими двома напрямами;
=8( - (24).
Згідно з проектом ОПВ-12 видно 4 пункти полігонометричного ходу IV класу. Тому доцільно прив‘язати цей опознак оберненою засічкою
Для оцінки точності оберненої одноразової засічки виконуємо вимірювання і обчислення.
Розрахунок точності планового положення ОПВ-15 прив‘язаного оберненою засічкою
1050м
194.8м
200м
P
1500м
1675м
123.1м
400м
F
1421890.0м
1100м
187.5м
600м
6”
м
Висновок: Похибка планового положення ОПВ-15 не перебільшує допуск, тому що
Опознак ОПВ-8 прив’язуємо прямою засічкою.
S1=1150 м; S2=950 м; (=34(.
,
Висновок. Похибка планового положення ОПВ-8 не перевищує допуску, оскільки М( 1м
Розрахунок точності висотної прив´язки опознаків
Висотна прив´язка опознаків виконується різними методами. Опознаки, що прив´язані в плані полігонометричними ходами 1,2 розрядів , у висотному відношенні прив´язують геометричним нівелюванням IV класу, для якого
Допустиму довжину нівелірного ходу IV класу обчислюємо за формулою
Якщо = 1 м, 0,1 м, 0,2 м, будемо мати
км.
Опознаки ОПВ-10,13, що в плані прив‘язуємо полігонометричним ходом 2-го розряду по висоті прив‘язуємо геометричним нівелюванням ( L=2.625м) з похибкою , що входить в допуск .
Опознаки ОПВ-1,2,3,4,6,7, що в плані прив‘язані полігонометричним ходом 1-го розряду по висоті будуть прив‘язані геометричним нівелюванням IVкласу () , що входить в допуск.
Опознак ОПВ-15, що в плані прив’язаний теодолітним ходом, по висоті буде прив’язаний геометричним нівелюванням (L=1.1 км) , що входить в допуск <0,1м.
3. Методика та 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 1 м.
На карті масштабу 1:25000 з номенклатурою М-36-88-Г-а-2 на площі однієї зйомочної трапеції, як головну геодезичну основу запроектовано полігонометричний хід 4-го класу точності 1:24900. Довжина ходу становить 12,13 км кількість сторін в ході 10. Для закріплення точок ходу використовуємо оптичниі центри У 15Н. (Так як закладатимемо центри на незабудованій території).
Довжини сторін ходу будуть вимірюватися електронним тахеометром Reg Elta 14 з середньою квадратичною похибкою кути будуть вимірятис...
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора