Проектирование планово-высотной геодезической сети

МИНИСТЕРСВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ  НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

                                                                 Горно-геологический факультет

 

                                                                 Кафедра геоинформатики и геодезии

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ (РАБОТА)

 

 

Тема: Проектирование планово-высотной геодезической сети (полигонометрии  IV класса ( 1 разряда), нивелирной сети VI класса) в пределах трапеции карты У-32-63-А-г(Латен) масштаба 1:25000 для геодезических изысканий для строительства железной дороги от Рау до Хюльзебек»

 

 

 

 

 

Исполнитель  ___________________   ст. гр.

(подпись), (дата)                            (группа.)               (ф., и., о)

 

 

Научный руководитель __________________                _

(подпись), (дата)                                    (ф., и., о)

 

 

 

 

 

 

 

 

Донецк 2012

 

РЕФЕРАТ   Расчетно-пояснительная записка:  42  стр.,  7   рис.,   2  табл.,     приложений,  источников. Цель работы - разработать проект геодезической сети сгущения для обоснования топографической съёмки масштаба 1:10000.   В курсовой работе произведено проектирование сетей сгущения, выбраны инструменты  для линейных и угловых  измерений. Основные показатели запроектированных  ходов соответствуют требованиям  к методике создания сетей полигонометрии IV класса (1 разряда), а также нивелирования IV класса.                         ПУНКТЫ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ  СЕТИ, ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ ПЛАН, ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ  СЪЕМКА, ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ОСНОВА, ПОЛИГОНОМЕТРИЯ, КРУГОВЫЕ ПРИЕМЫ, ТЕОДОЛИТ, НИВЕЛИР, РЕПЕР, ТРИАНГУЛЯЦИЯ, НИВЕЛИРОВАНИЕ, ПРЕДРАСЧЕТ ТОЧНОСТИ, СЕТЬ СГУЩЕНИЯ
					ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА	Лист
изм	Лист	№ докум.	Подп.	Дата		3

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

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

1. ОБЪЕКТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ…….………………………….………..……. 1.1 Назначение проектируемых работ….………………………………….....….

1.2 Физико-географическая характеристика  района работ….……………....…

1.3 Экономическая характеристика  района работ………………………………

1.4 Топографо-геодезическая изученность  районаработ..….……………….….

2. ЦЕЛЕВОЕ НАЗНАЧЕНИЕ 

 ПЛАНОВО-ВЫСОТНОЙ СЕТИ   СГУЩЕНИЯ.. ……………………………..

2.1 Обоснование  необходимости и способы построения  планово-высотного                   обоснования..……………..……………………………………………….…..

2.2 Основные  требования к проектированию  полигонометрических сетей IV класса (1 разряда)……..………………………...……..……..….…………..

2.3 Основные требования к проектированию  нивелирных сетей IV класса...

3. СОЗДАНИЕ ПЛАНОВОЙ СЕТИ СГУЩЕНИЯ

3.1 Проект полигонометрии IV класса (1 разряда)...……………………...….

3.1.1 Характеристика и схемы запроектированных  ходов полигонометрии...

3.1.2 Координатная и угловая привязка к существующим пунктам………....

3.1.3 Расчет видимости в запроектированной сети…………………………....

3.1.4 Предрасчет  и анализ точности запроектированной  сети (программа МГ-Сети)……………………..………………………………………………….

3.1.5 Выбор и обоснование типов  центров полигонометрии……………….... 3.1.6 Выбор и обоснование приборов для производства полевых работ….....

3.1.7 Поверки и исследования приборов……………………………………….

3.1.8 Методика выполнения полевых  работ. Технические допуски.………...

3.1.9 Предварительная обработка  результатов полевых работ……………….

3.1.10.Перечень  и форма материалов, которые подлежат  сдаче после окончания работ……………………………………………………………

4. СОЗДАНИЕ НИВЕЛИРНОЙ СЕТИ IV КЛАССА…………………………

4.1 Проект нивелирной сети……………………………………………….……

4.2 Методика выполнения полевых работ. Технические допуски…………...

4.3 Предварительная обработка результатов полевых работ……..…………..

4.4 Перечень и форма материалов, которые подлежат сдаче после окончания работ………………...………………………………………………………..

5. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ………………………………………

6. ТЕХНИКА  БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ  ПОЛЕВЫХ РАБОТ В ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКОМ  ПРОИЗВОДСТВЕ…………………....

ПЕРЕЧЕНЬ  ССЫЛОК…………………………………….………………......

 

ПРИЛОЖЕНИЕ  А. Топографическая карта масштаба 1:25000 на участок                                                 работ……………………………………………………………………….….

ПРИЛОЖЕНИЕ  Б. Схема полигонометрии…………………………….…..

ПРИЛОЖЕНИЕ  В. Профили видимости между пунктами линейно-угловой сети………………………………………………………………………….….

ПРИЛОЖЕНИЕ  Г. Результат предрасчета точности для полигонометрии…………………………………………………………..…..

ПРИЛОЖЕНИЕ  Ж. Каталог координат……………………………………..

 

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.

Однако, сетей I,II и III класса не достаточно для решения различных инженерных задач. Поэтому проектирование планово-высотных сетей IV класса, 1 и 2 разрядов с целью сгущения геодезических сетей до точности, которая обеспечивает развитие съёмочного обоснования крупномасштабных съемок, приобретает особую актуальность.

Данный  проект представляет собой разработку плановой и высотной сети сгущения в пределах трапеции карты У-32-63-А-г масштаба 1:25000 для построения железной дороги.

Указанные выше задачи включают в  себя:

- ознакомление  с требованиями инструкции к  полигонометрии IV класса (1-го разряда);

- разработать проект полигонометрических  ходов IV класс (1 разряда);

- разработать детальную схему  сети сгущения с указанием  положения всех вершин ходов  полигонометрии;

- установить соответствие основных  показателей, запроектированных  ходов, требованиям инструкции;

- выбрать необходимый прибор  для выполнения полигонометрии  IV класс (1 разряда), установить методику полевых работ;

- сделать предрасчет и анализ  точности запроектированных сетей

- ознакомление  с инструкцией по нивелированию;

- разработать проект нивелирных  ходов IV  класса;

- выбрать инструменты для нивелирования  и дать рекомендации по производству  полевых измерений, поверки и  исследования реек;

- сделать предрасчет и анализ  точности запроектированных сетей  для нивелирных ходов IV  класса;

1 ОБЪЕКТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

 

 

 

1.1 Назначение  проектируемых работ

 

 

Геодезической сетью называют систему закрепленных на местности точек земной поверхности, положение которых определено в  общей для них системе координат  и высот.

Геодезические сети могут создаваться как на малых, так и на огромных площадях земной поверхности. По территориальному признаку их можно подразделить на глобальную (общеземную) геодезическую  сеть, покрывающую весь земной шар; национальные (государственные) геодезические  сети, создаваемые в пределах территории каждой отдельной страны в единой системе координат и высот, принятой в данной стране; сети сгущения, предназначенные  для создания съемочного обоснования  топографических съемок; местные  геодезические сети, т. е. сети на локальных  участках, используемые для решения  различных задач в местной  системе координат.

По геометрической сущности различают плановые, высотные и пространственные геодезические  сети. В плановой сети в результате обработки измерений вычисляют  координаты пунктов на принятой поверхности (на поверхности эллипсоида или на плоскости); в высотной (нивелирной) сети получают высоты пунктов относительно отсчетной поверхности; в пространственных сетях из обработки измерений определяют взаимное положение пунктов в трехмерном пространстве.

Глобальную  геодезическую сеть используют для  решения научных и научно-технических  проблем и задач высшей геодезии, геодинамики, астрономии и других наук

Глобальная  геодезическая сеть должна непрерывно совершенствоваться для достижения наивысшей точности определения  «мгновенного» положения ее пунктов  в геоцентрической системе координат. По мере повышения точности глобальной геодезической сети будут постепенно расширяться возможности решения  новых научных проблем и задач  геодезии, прикладной космонавтики, геодинамики, астрономии и многих других наук.

Национальные  геодезические сети подразделяются, как отмечалось выше, на три вида: государственную геодезическую  сеть (плановую), государственную нивелирную сеть (высотную), государственную гравиметрическую сеть.

Государственная геодезическая сеть предусматривает  определение с наивысшей точностью  взаимного положения геодезических  пунктов в плановом отношении  на избранной поверхности относимости (на референц-эллипсоиде или плоскости); высоты пунктов сети определяются с  гораздо более низкой точностью, особенно в горных районах.

Государственная нивелирная сеть служит для определения  с наивысшей точностью высоты каждого пункта относительно поверхности  квазигеоида; плановое положение пунктов  этой сети на поверхности определяется  приближенно.

Государственные геодезические сети, создаваемые  на территории каждой отдельной страны, предназначаются для следующих  целей:

- детального  изучения фигуры и гравитационного  поля Земли, их изменений во  времени  (в пределах территории  страны);

- распространения  единой системы координат и  высот на всей территории страны;

- картографирования  территории страны в разных  масштабах в единой системе  координат и высот;

- решения  геодезическими методами разного  рода научных и инженерно-технических  задач народнохозяйственного значения.

Государственные геодезические сети всех трех видов  строятся раздельно, но они тесно  взаимосвязаны между собой и  дополняют одна другую. Отдельные  пункты могут быть общими для всех трех видов сетей, что позволяет  более эффективно решать многие задачи геодезии, геодинамики и т. п.

При создании современных государственных геодезических  сетей выполняют комплекс основных геодезических работ, которые включают в себя: проектирование геодезических  сетей, рекогносцировку пунктов, постройку  геодезических знаков, закладку подземных  центров и реперов; выполнение угловых  и линейных измерений; определение  астрономических широт, долгот и  азимутов; производство нивелирных работ, математическую обработку результатов измерений и т.д.

Основной  задачей проектирования является разработка такого варианта построения геодезической  сети, который по своей точности и плотности пунктов соответствовал бы поставленным требованиям и для  его реализации требовал минимальных  затрат труда, средств и времени.

 

 

1.2 Физико-географические условия района работ

Государственная геодезическая сеть (ГГС) представляет собой совокупность геодезических пунктов, расположенных равномерно по всей территории и закрепленных на местности специальными центрами, обеспечивающими их сохранность и устойчивость в плане и по высоте в течение длительного времени.

Построение ГГС осуществляется в соответствии с принципом перехода от общего к частному. ГГС подразделяется на сети 1, 2, 3 и 4 классов, различающиеся  между собой точностью измерения  углов и расстояний, длиной сторон сети и очередностью последовательного  развития. Основной является геодезическая  сеть 1 класса, создаваемая в виде полигональной астрономо-геодезической сети; предназначается она для научных исследований, связанных с изучением форм и размеров Земли Внутри полигонов 1 класса строится сплошная сеть 2 класса. Геодезические сети 2 класса являются основой для развития сетей 3 и 4 классов

ГГС является основой для развития геодезических сетей сгущения и  съемочного обоснования; выполнения топографических  съемок, производства инженерно –  геодезических работ. Она позволяет  вычислять координаты пунктов в  единой системе.

 

    Участок местности, на котором  требуется создать сеть сгущения, представлен на карте масштаба 1:25000 Латен, номенклатура которой              У-32-63-А-г .

В в западной части описываемого участка протекает  река Эйдер средняя ширина которой 49 м. скорость течения 0.3 м/с.С северной части к западной протекает р.Фрейден  направление реки восточное, на северо-восточном  участке карты протекает  р.Загаст направление восточное,с севера на юг протекает р.Кунте направление  южное.С юга на запад протекает  родник.

На юго-западной части данного участка находится  лес Броме. Преобладающая порода деревьев в лесу – сосна, клен высота деревьев в среднем около 30 м., средняя  толщина деревьев 0,25 м, расстояние между  деревьями 5 м.