Курсовой проект - Проект построения сети триангуляции I-го разряда сгущения и геометрического нивелирования IV-го класса на заданном плане масштаба 1: 25000

Подождите немного. Документ загружается.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт горного дела и геологии

Кафедра маркшейдерского дела

КУРСОВАЯ РАБОТА

По курсу «Высшая геодезия»

Тема: «Проект построения сети триангуляции I -го разряда сгущения и

геометрического нивелирования IV -го класса на заданном плане масштаба

1:25000»

Исполнитель ___________________ ст. гр. XXXXX XXXXXXXX

(подпись, дата) (группа) (ф.,и.,о)

Руководитель ________________________ проф. к.т.н. Мирный В.В.

(подпись, дата) (уч.,степ.должн.) (ф.,и.,о)

Донецк – 2010 г.

РЕФЕРАТ

Расчетно-пояснительная записка: 36 стр., 5 табл., 6 рисунков, 5

приложений, 7 источника.

Цель работы - разработать проект сети триангуляции I-го разряда

сгущения и геометрического нивелирования IV-го класса для обоснования

топографической съёмки на карте М 1: 25000 с высотой сечения рельефа 5 м.

В качестве объекта исследования была выдана карта У-42-73-В-в с

исходными координатами и отметками трех пунктов триангуляции III класса и

заданным участком земной поверхности, подлежащем съемке.

Метод исследования – изучение нормативно-методической литературы,

использование компьютерной программы Invent Grad, построение профилей

видимости между пунктами III и класса и I-го разряда.

В курсовой работе запроектирована сеть триангуляции I-го разряда

сгущения, нивелирных хода IV класса точности. Был выполнен предрасчет

точности сети триангуляции I-го разрядасгущения в программе Invent Grad.

ТРИАНГУЛЯЦИЯ, ПРЕДРАСЧЕТ ТОЧНОСТИ, НИВЕЛИРНЫЙ ХОД,

РЕПЕР, ПЛАН, ПИРАМИДА.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Лист

изм. лист. № докум. подп. дата

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………..……………………...……………..……………………...

1. СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ …………………

1.1. Анализ геодезической изученности района……..……………………

1.2. Проект положения исходных пунктов государственной сети

триангуляции 3-го класса сгущения………………….……………………..

1.3. Проект расположения пунктов сети I-го разряда сгущения .......…….

1.4. Построение профилей линий для установления видимости между

пунктами …………………………………………………………………..

1.5. Соответствие запроектированной сети нормативным данным………..

……………………………………………………………...

1.6. Типы центров и наружных знаков запроектированных пунктов.......

1.7. Априорная оценка точности сети триангуляции I-го разряда………

1.8. Составление условных уравнений запроектированной сети и приведение

их к линейному виду…………………………………………

1.9. Рекомендации по полевым измерениям……………………………..

2. ПРОЕКТ НИВЕЛИРНОЙ СЕТИ IV КЛАССА……………….………

2.1. Конструкции нивелирных ходов, их краткая характеристика………

2.2. Типы грунтовых и стенных реперов…………………………………..

2.3. Узловые точки ходов и нивелирные полигоны для определения невязок

по высоте. Допустимые невязки…………………………………

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………….………………………..

3.1.Укрупнённая смета расходов по построению сети триангуляции I-го

разряда ……………………………………………………………………….

3.2. Укрупнённая смета расходов по выполнению высотного обоснования...

……………………………………………………………….

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….

Список литературы…………………………………………………..

Приложение А – Учебная карта

Приложение Б – Составление продольных профилей

Приложение В – Схема сети триангуляции

Приложение Г – Проект геометрического нивелирования

Приложение Д – Расчет априорной оценки точности

ВВЕДЕНИЕ

Для проведения топографической съемки той или другой территории

необходимо построить на ней сеть геодезических пунктов с известными

координатами и высотами. Такие пункты называются опорными. Совокупность

опорных пунктов, равномерно размещённых по территории страны с

определенными координатами и высотами, составляет государственную

геодезическую сеть [1]. На сегодняшний день в Украине стоит проблема

обновления, охраны и дальнейшего расширения государственной геодезической

сети.

Однако, сетей I, II и III класса недостаточно для решения локальных

инженерных, и других задач. Поэтому сегодня, в условиях все более

развивающихся земельных отношений, проектирование планово-высотных сетей

4 класса, 1 и 2 разрядов с целью сгущения геодезических сетей до точности,

которая обеспечивает развитие съёмочного обоснования крупномасштабных

съемок, приобретает особую актуальность.

Данная работа предусматривает проектирование геодезической сети

сгущения для выполнения топографической съёмки на топографическом плане

масштаба 1:25000. Выполняя работу, необходимо создать сеть тирангуляции I-го

разряда, и нивелирную сеть IV класса. Исходными данными в работе служат три

пункта триангуляции III класса с известными координатами и отметками.

Необходимо также выполнить предрасчет точности запроектированной сети

тирангуляции I-го разряда в программе Invent Grad. На основании требований к

точности полигонометрической сети IV класса, нужно осуществить выбор

приборов для выполнения полевых работ.

При проектировании сети сгущения необходимо помнить, что в

дальнейшем по этому проекту будут производиться полевые работы. Поэтому,

он должен быть составлен таким образом, чтобы на выполнение полевых работ

было затрачено как можно меньше времени, трудовых и материальных ресурсов.

1. СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ

1.1. Анализ геодезической изученности района

В соответствии с техническим заданием основной задачей курсового

проекта является разработка по карте масштаба 1:25000 проекта сети

триангуляции и нивелирования для производства топографической съёмки,

расчет видимости между пунктами и высоты знаков, а также предрасчет

точности геодезической сети и расчет стоимости запроектированных работ.

Государственная триангуляционная и нивелировочная сети будут

запроектированы для площади примерно 45 км

Крупнейшим населённым пунктом на территории является город

Андрополь. В юго-западной части участка расположен Пунчинский лес, так же

имеются мелкие реки (Ара, Бура, Олона). Местность в основном равнинная, на

северо-востоке рельеф более крутой. Перепад высот составляет 150-200 м. Район

обеспечен сетью автодорог, как шоссейных, так и обычных грунтовых.

Климат в данном районе умеренно-континентальный с преобладающим

влиянием морских воздушных масс, переносимых циклонами с Атлантического

океана. Перемещающиеся с запада на восток циклоны приносят зимой

потепление, а летом_— прохладную дождливую погоду. Также характерно

влияние сибирского антициклона, приносящего морозную безоблачную погоду в

зимнее время. Средняя температура января −8_°C, июля +17_°C, среднегодовая

+5,3_°C. За год в среднем выпадает 659_мм осадков, две трети из них приходятся

на апрель-май. Зима наступает обычно в середине ноября, причем для этой поры

года характерна смена оттепелей и морозных периодов. Во все зимние месяцы

обычна пасмурная погода. Весна наступает в конце марта, типичен

периодический возврат холодов. Умеренно тёплое и влажное лето наступает в

конце мая. Осенью характерна сырая, ветреная и пасмурная погода, в конце

часты изморози.

Проанализировав физико-географические и климатические условия данной

местности, можно сделать вывод о том, что на территории отсутствуют

естественные физико-географические препятствия для проведения полевых

работ. Климат территории умеренный, с относительно малым количеством

осадков, отсутствием сильных ветров, невысокими летними температурами, что

благоприятно влияет на проведение полевых работ.

1.2. Проект положения исходных пунктов государственной сети

триангуляции 3-го класса сгущения

Исходными пунктами для проектирования являются три пункта

триангуляции III класса – Лотишино, Клясино и Мельница.

Пункты расположены:

Лотишино – в левом нижнем углу карты, к западу от населенного пункта

Биряково, высотная отметка 158,5 м.

Клясино – в правой части карты, на север от населённого пункта Оленино,

высотная отметка 165,4 м.

Мельница – в верхнем левом углу карты, к западу от города Андрополь,

высотная отметка 178,9 м.

Согласно заданию в данном курсовом проекте на территории площадью

45км

необходимо создать государственную геодезическую сеть. Методами

создания плановых государственных геодезических сетей являются

триангуляция, трилатерация и полигонометрия 1, 2, 3 и 4 классов. Густота

пунктов, длины сторон, углы устанавливаются в соответствии с требованиями

[2].

В данном курсовом проекте используется метод триангуляции, т.е. сеть

треугольников, расположенных в определенном порядке. В треугольниках

измеряются все углы, благодаря чему существует надежный контроль измерения

углов. Длины сторон вычисляются.

Исходные пункты триангуляции Клясино и Мельница расположены на

возвышенностях, что обеспечивает хорошую видимость. Однако, пункт

Лотишино расположен на территории леса, что ограничивает видимость на

другие пункты и вынуждает принимать определённые меры (использование

сигналов, пирамид, вырубка просек). Следует отметить, что пункты находятся на

незастроенных территориях, что облегчает работы. Поэтому данные пункты

пригодны для проектируемых работ. Сгущение плановой геодезической опорной

сети осуществляется триангуляцией I-ого разряда.

1.3. Проект расположения пунктов сети I-го разряда сгущения

Метод триангуляции состоит в том, что на местности закрепляют пункты

так, чтобы образовывались треугольники. В данных треугольниках измеряются

все углы. Последовательно решая все треугольники триангуляции, вычисляют

длины и дирекционные углы всех сторон и координаты всех пунктов.

Координаты исходных пунктов определяют астрономическим путём или

выбирают из построенных сетей более высокого класса.

Основными требованиями к сетям I-го разряда сгущения являются

следующие:

 длина стороны треугольника не более 5 км;

 допустимая величина угла не менее 20°;

 допустимая угловая невязка не более 8”;

 допустимая относительная погрешность измерения стороны не более

1/50000;

 средняя плотность пунктов не менее одного пункти на 30 км

Сеть триангуляции первоначально намечаем на карте. Перед составлением

проекта был внимательно изучен рельеф местности, затем выбраны командные

высоты, пригодные для расположения пунктов триангуляции. Исходными

пунктами являются три пункта триангуляции 3-ого класса. Следовательно, для

сгущения геодезической сети необходимо использовать пункты триангуляции 3-

го класса. Проект сети разрабатывается в соответствии с требованиями [2].

Строится сеть треугольников. В результате количество определяемых пунктов

равно 12.

1.4. Построение профилей линий для установления видимости между

пунктами

В разделе 1.3 был сделан вывод о том, что пунктов государственной

геодезической сети, имеющихся на местности, не достаточно для проведения

топографической съёмки в крупном масштабе. Поэтому была запроектирована

сеть триангуляции I-го разряда, опирающаяся на имеющиеся пункты III класса

точности.

Сеть триангуляции проектировались в соответствии с требованиями,

описанными в пункте 1.3. Чтобы определить видимость между смежными

пунктами и определить высоту сигналов выполняют следующее:

 между намеченными пунктами строят продольный профиль

местности.

 определяем видимость между пунктами по всем направлениям

 окончательной высотой сигнала и инструмента принимаем высоту,

которая обеспечивает взаимную видимость по всем направлениям пункта.

В зависимости от того, есть видимость между пунктами или нет,

намеченный пункт перемещаем, удаляем из сети или оставляем. В случае

отсутствия видимости между пунктами над центр-пунктом устанавливают

вышки или сигналы различной конструкции (см. рисунок. 1.1)

Рисунок 1.1 – Конструкция пирамиды и сигнала

Они состоят из визирного цилиндра (1) (см. рис. 1.1), внутренней

пирамиды (2), внешней пирамиды (3), столика для приборов (4), площадки для

наблюдателя (5). Высота пирамиды, как правило, не превышает 5-10 м. Простые

сигналы строят в тех случаях, когда для выполнения измерений прибор

необходимо поднять на высоту 4-10 м. Сложные сигналы строят в тех случаях,

когда прибор необходимо поднять на высоту, больше чем 10 м.

В данном курсовом проекте были построены профили по всем

направлениям (см. прил. Б), в результате можно сделать следующие выводы:

1) между всеми смежными пунктами обеспечена видимость;

2) на пунктах в качестве наружных геодезических сигналов установлены

пирамиды и сложные сигналы (см. табл. 1.1).

Таблица 1.1

Характеристика наружных знаков пунктов триангуляции

Номер пункта Название пункта Класс/разряд Вид знака Высота знака

1 Мельница III Сложный сигнал 15

2 Церковь I 10

3 Брусово I Простой сигнал 10

4 Сокольское I Пирамида 5

5 Песчанка I Пирамида 10

6 Бугаево I Пирамида 10

7 Ж/д I Пирамида 5

8 Синево I Пирамида 5

9 Лес I Сложный сигнал 25

10 Филино I Пирамида 10

11 Боговарово I Пирамида 5

12 Клясино III Пирамида 5

13 Лотишино III Сложный сигнал 25

14 Биряково I Сложный сигнал 25

15 Ливаны I Пирамида 5

1.5. Соответствие запроектированной сети нормативным данным

Данная сеть запроектирована в соответствии с требованиями к сетям

триангуляции. Данная сеть (Прил. А) имеет максимальную длину стороны