Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

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


Курсовой проект - Проект построения сети триангуляции I-го разряда сгущения и геометрического нивелирования IV-го класса на заданном плане масштаба 1: 25000
скачать (290.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc291kb.05.02.2012 08:14скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
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


4




54










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 км2.

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 45км2 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 км2.

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 4001,42 км – Биряково-Ливаны, минимальная длина 1543,15 км – Клясино-Синево. Угла в треугольниках не менее 20°.

Проектирование государственной сети завершается рекогносцировкой, главной задачей которой является изыскание наиболее выгодного варианта построения и окончательный выбор местоположения пунктов геодезической сети.
1.6. Типы центров и наружных знаков запроектированных пунктов
Пункты полигонометрических сетей на местности закрепляются центрами и знаками

Пункты геодезических сетей должны надежно закрепляться на местности таким образом, чтобы обеспечивалась неизменность их положения и целостность на протяжении продолжительного времени. Это связано с большим значением геодезических сетей в установление единой системы координат на территории страны [1].

При закреплении пунктов плановых сетей, в зависимости от класса точности и особенностей местности, могут быть выбраны центр-пункты различной конструкции.

Согласно инструкции [3], при построении геодезической сети в городах, селах и на промышленных площадках все пункты триангуляции, трилатерации и полигонометрии закрепляют постоянными центрами типов У15, У15К, У15Н, У16, 143, 160. В сельской местности пункты триангуляции, трилатерации и полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разрядов закрепляют постоянными центрами типов У15, У15Н. При закреплении пунктов полигонометрии, триангуляции и трилатерации 4 класса, 1 и 2 разрядов, на незастроенной территории, используют центр–пункт типа У15Н, который изображён на рисунке 1.2.

.

Рисунок 1.2 – Центр пункт У15Н
Он состоит из бетонного якоря (1) (см. рис. 1.2), основа которого должна размещаться ниже от глубины сезонного промерзания почвы. В верхнюю часть знака на уровне поверхности земли бетонируется чугунная марка. В верхней части маpки с помощью отверстия помечается точка, с которой приводятся все угловые и линейные измерения. В результате построения геодезических сетей определяют координаты именно этой точки.

Внешнее оформления центров пунктов 4 класса, 1 и 2 разрядов выполняют обкапыванием круглой (в плане) формы канавой шириною 50 см сверху, 20 см снизу и глубиною 30 см. Внутренний радиус обкапывания 1,3 м. Над центром насыпают курган высотой 10 см На расстоянии 1.5 м. от центра устанавливается распознавательный столб [3].

При необходимости над центр-пунктом устанавливают вышки или сигналы различной конструкции (см. рис. 3.1), которые были описаны в разделе 3.

Если работы проводятся в населённых пунктах, то пункт может быть закреплён стенными знаками (см. рис. 1.3).



Рисунок 1.3 – Схема стенной марки
Стенные pепеpы закладывают в крепкие каменные, бетонные и железобетонные здания (1) (см. рис .1.3), построенные за 7-8 лет до закладке знаков. Отметка относится к высшей точке (2) диска знака, который выступает. Каждая марка имеет номер (4) и название организации (3) закрепившей его.
1.7. Априорная оценка точности сети триангуляции I-го разряда
Вычисление ошибок элементов запроектированной сети триангуляции целесообразно производится с применением ЭВМ.

Исходными данными для предрасчета точности запроектированной сети триангуляции являются:

  • координаты жестких пунктов определены графически по схеме сети триангуляции с точностью не менее 0.1 расстояния до ближайшего смежного пункта.

  • СКП измерения направления (в данном проекте принимаем равной 2).

При составлении алгоритма предрасчета точности за основу принят посредственный способ уравнивания триангуляции.

Для предрасчета точности в данной курсовом проекте используется программа INVENT GRAD.

Затем вводятся координаты исходных пунктов и приближенные координаты определяемых пунктов. В завершении вводятся все направления в сети.

Координаты для предрасчета точности запроектированной сети снимаем графическим способом с карты. Полученные данные приведены в приложении Д.

Изначально данные вводятся в программе Topograd, в ней описываются все пункты и их координаты. Потом сохраненный файл открывается в программе INVENT GRAD и составляется отчет. После его составления отчет выводим на печать.

В результате работы с программой были вычислены дирекционные углы всех сторон, длины сторон, средние квадратические ошибки вычисления координат, сторон и дирекционных углов.
1.8. Составление условных уравнений запроектированной сети и приведение их к линейному виду
При составлении уравнений рассмотрим сеть как несвободную, т. е. опирающуюся на три исходных пункта.

В данном курсовом проекте число условных уравнений:

S = N - 2n + 4,

где N - общее число измеренных углов, N =

n - число пунктов сети, включая жесткие, n =

S =.

Число полюсных уравнений:

с = р – 2n + 3;

где р - число всех сторон сети, р =

с =

Число уравнений горизонта: q =

Число уравнений фигур:

F = N – р – q + 1 =

Число уравнений за жесткость:

r = L - 4;

где L - число жестких элементов сети, L =

r =

1.9. Рекомендации по полевым измерениям
Выбор приборов для полевых работ. В настоящее время существует огромное множество геодезических приборов. Ведущими фирмами в этой отросли являются SOKKIA, Leica и др. Прибор для полевых работ должен обеспечивать минимальные сроки выполнения работ, удовлетворять требованиям к триангуляции I разряда (см. таблицу 1.2), выбор должен быть экономически обоснованным, то есть незачем платить за излишне качественный и точный прибор.

Проанализировав рынок приборов и, учтя требования приведённые выше, был выбран тахеометр компании SOKKIA SET3130R3 (см. рисунок.1.4).




Рисунок 1.4 - Тахеометр SET3130R3

Электронный тахеометр объединяет в себе возможности электронного теодолита, электронного высокоточного дальномера и полевого компьютера. Сегодня электронные тахеометры находят самое широкое применение в строительстве, реконструкции и архитектуре, инженерных изысканиях, наблюдениях за деформациями, землеустроительных и кадастровых работах. Появление безотражательных моделей тахеометров позволило проводить измерения там, где ранее это считалось невозможным или опасным. Электронные. тахеометры отлично работают в различных погодных условиях.

В тахеометрах серии 130R3 реализованы последние достижения фирмы SOKKIA в области техники, оптики и электроники. Уникальный дальномер позволяет работать с отражающими визирными марками, со стеклянными призмами и без отражателя. Компактная зрительная труба значительно облегчает наведение на визирные марки по сравнению с громоздкой зрительной трубой, обычно применяемой в стандартных тахеометрах. Это преимущество особо оценено геодезистами, работающими в каске. Расстояние между визиром и осью зрительной трубы минимизировано, поэтому визирование на коротких расстояниях стало проще и быстрее. Двухскоростные наводящие винты уменьшают время наведения на цель.

Клавиатура инструментов серии 130R3 алфавитно-цифровая, с помощью одной клавиши можно ввести несколько символов. Каждой алфавитно-цифровой клавише соответствует три буквы.

Данные инструменты позволяют передавать результаты измерений непосредственно в персональный компьютер в режиме реального времени. Это, например, полезно в тех случаях, когда результаты измерений требуется передать через канал связи на удаленный компьютер для их обработки совместно с данными от других измерительных устройств. Приборы этой серии имеют широкий набор встроенных прикладных программ для эффективной работы в поле, в частности: определение недоступной линии, определение высоты недоступного объекта, обратная засечка (используя до 10 известных пунктов) и другие.

Характеристика точности и технические показатели данного прибора приведены в таблице 1.2


Таблица 1.2 - Характеристика электронного тахеометра SET3130R3

Характеристики

SET 3130R3

Точность измерения углов, "

3

Увеличение, крат

30

Диапазон работы компенсатора, '

±3

Дальность измерения расстояний на призму, м

1,3 - 5000

Точность измерения расстояний на призму, мм

±(2+2х10-6хD)

Дальность измерения расстояний без отражателя, м

0,3 - 350

Точность измерения расстояний без отражателя, мм

до 200м ±(3+2х10-6хD) /
200-350м ±(5+10х10-6хD)

Время измерения расстояний, сек

1,3

Клавиатура/дисплей/строк х символов

алфавитно-цифровая, 31 клавиша/графический
двухсторонний/6 х 20

Защита от пыли и воды

IP64

Внутренняя память

10 000 точек

опционально - карта памяти CompactFlash, около 500 000 точек (для 64MB)

Рабочая температура, оС

от -20 до +50

Время работы от одного аккумулятора, часов

6,5

Время заряда одного аккумулятора, мин

70

Вес, кг

5,8


Внутренняя память приборов позволяет хранить данные о 10 000 точках. Данные можно сохранить в 10 разных файлах. Имеется возможность создания списка характеристических кодов элементов ситуации.

Методика выполнения полевых работ. Был выбран для проведения полевых работ электронный тахеометр SET 3130R3. Согласно инструкции [3] общий порядок работы с электронными тахеометрами заключается в выполнении следующего ряда действий:

  • выбор и фиксация в приборе единиц измерений для углов, расстояний, температуры и давления. Данные установки прибора сохраняются при отключённом питании, так что эта процедура выполняется один раз;

  • проверка и фиксация в приборе MZ - места зенита вертикального круга и С– коллимационной ошибки. MZ и С - определяются и фиксируются в приборе заводом-производителем, точность их определения обеспечивает точность измерений при использовании одного положения круга. Рекомендуется время от времени проверять эти зафиксированные значения и при потребности переопределять их.

Измерение расстояний тахеометром, согласно инструкции [3], заключается в следующем:

а) установка приемника-передатчика и рефлектора над центрами пунктов с помощью оптического центрира и уровней;

б) измерения температуры и давления воздуха. Для измерения температуры термометр-пращ крутят на шнуре над головой с частотой 1-2 об/сек. Отсчет берут через 1 мин., а потом с интервалом 20 сек. повторяют до тех пор, пока расстояния не перестанут изменяться. При взятии отсчёта термометр-пращ держат в тени. Температурный диапазон работы барометра от 0 град. к +40 град.C при влажности воздуха до 80%. При температуре воздуха ниже 0 град.C давление необходимо определять в теплом помещении (палатка, кабина автомобиля и т.п.) близ линии, которая измеряется;

в) включение и прогревание прибора, выполнение необходимых тестов, которые предусмотренные инструкцией по эксплуатации прибора. Тщательное взаимное наведение приемника-передатчика и рефлектора с помощью коллимационных винтов по максимуму сигнала и, при необходимости, ручки электронного фотоумножителя (ФЕП);

г) измерение расстояний по индивидуальной методике заданным количеством приемов. Новый прием начинают из контроля положения приёмо-передатчика над центром пункта и повторного наведения на рефлектор. Результаты измерения записывают в журнал и вычисляют значение преклонного расстояния. Контролируют допустимое отклонение измерений в приемах. При потребности выполняют дополнительные измерения расстояний;

д) измерение рулеткой с точностью до миллиметра высоты приемо-передатчика и рефлектора над центром пункта (с учетом превышения вычисляют горизонтальное проложение линии).

Таким образом, для проведения полевых работ по созданию сети триангуляции I разряда был выбран тахеометр SET3130R3, описана методика работы с тахеометром.
^ 2. ПРОЕКТ НИВЕЛИРНОЙ СЕТИ IV КЛАССА
2.1. Конструкции нивелирных ходов, их краткая характеристика
Согласно инструкции [4], нивелирование IV-го класса проектируется в пределах полигона III-го класса.

Сети высотного обоснования строятся по тем же принципам, что и плановые сети, от высшего класса точности к низшему классу точности. Высотные сети создают единую систему высотного геодезического обоснования на территории страны. При создании нивелирным сетей IV класса, согласно инструкции [4], необходимо придерживаться следующих требований:

  • нивелирование IV класса выполняется в одном направлении способом «средней нити»;

  • нивелирование IV класса выполняется отдельными ходами и полигонами периметром 20 - 60 км, опирающихся обоими концами на пункты старшего класса. Допустимая невязка хода или полигона не должна превышать по абсолютной величине 20 мм;

  • нивелирные сети в городах, населённых пунктах и на промышленных площадках должны обеспечивать все потребности городского хозяйства и строительства. Превышения между наиболее удалёнными друг от друга реперами нивелирной сети города должно быть известно с ошибкой не более 30мм.;

Линии нивелирования преимущественно прокладывают вдоль шоссейных или железных дорог, а при их отсутствии по берегам рек и тропам.

Линии государственной нивелирной сети I, II, III, IV классов закрепляются на местности реперами не реже чем через 5 км (по трассе).

Средняя квадратическая ошибка измерения превышения 10 мм [3].

Согласно [3],.длина линии не должна превышать 8 км на застроенной территории и 12 км на незастроенной. .Нивелирование IV класса точности выполняется нивелирами, которые имеют увеличение трубы не менее 25х, цену деления уровня не более 25’’ на 2 мм и нивелирами с самоустанавливающейся линией визирования (Н3КЛ, Ni-025) и им равноточными.
2.2. Типы грунтовых и стенных реперов
По надёжности закрепления в грунте реперы подразделяются на рядовые, закладываемые на линиях нивелирования всех классов через 5-7 км, и фундаментальные, дополнительно устанавливаемые на линиях I-II классов через 50-60 км.

По конструкции и местам закладки реперы подразделяются на: грунтовые, скальные и стенные. Грунтовые реперы (см. рисунок 2.1) применяют в северных районах зоны сезонного промерзания грунтов при закреплении нивелирных линий I-IV классов.

Рисунок 2.1 – Грунтовый репер

(1-ж/б пилок с маркой и якорным устройством; 2- граница промерзания грунта; 3-опознаватель-ный знак)

На расстоянии 1 м от репера устанавливают опознавательный знак в виде четырёхгранного железобетонного пилона, в верхней части которого прикрепляют плиту с надписью «Геодезический пункт. Охраняется государством», обращённой к реперу.

Стенные знаки применяются двух типов: с выносными штангами и стенные реперы. Стенной репер закладывается в стену сооружения, обычно в цоколь здания, или в вертикальную поверхность отвесной скалы на высоте примерно 0.5 метров Описание стенных реперов приведено в пункте 1.6 (см. рисунок 1.3).

Все нивелирные знаки сдаются по актам на хранение местным органам власти.
2.3. Узловые точки ходов и нивелирные полигоны для определения невязок по высоте. Допустимые невязки
В данном курсовом проекте исходными являются репера нивелирования III класса – Лотишино, Клясино, Мельница Имеющихся пунктов высотной государственной сети III класса недостаточно, согласно инструкции [3], для проведения крупномасштабной топографической съёмки. Достижения необходимой плотности сети, будет проводиться путём создания высотной сети сгущения IV класса.

Обязательным условием при прокладывании нивелирного хода является наличие в сети узлового репера, который должен быть закреплен в здании. В данной работе репер был закреплен на здании в населенном пункте Филино и является узловым.

Для передачи высотных отметок на все пункты триангуляции необходимо проложить нивелировочный ход IV класса. При проектировании линии нивелирования IV класса на карту наносим все пункты триангуляции (см. прил. Г).

В ходах нивелирования IV класса в качестве проектируемых реперов используются исходные и уже запроектированные пункты триангуляции.

Согласно [5] длины линий нивелирования IV класса не долж­ны превышать 50 км. Как видно из таблицы 2.1- реальная длина хода IV класса в данном курсовом проекте не превышает допустимую длину хода.

Таблица 2.1 – Подсчет протяженности ходов нивелирования

Нивелирные ходы


Нивелирный ход

Секции

Длина секции, км

Длина хода, км



1

Лотишино-Биряково

3,75

18,25

Биряково-Филино

3,75

Филино-Бугаево

3,5

Бугаево-Церковь

3,25

Церковь-Мельница

4,0



2

Лотишино-Лес

3,625


17,25

Лес-Биряково

3,75

Биряково-Ливаны

4,25

Ливаны-Клясино

5,625


3

Клясино-Синево

1,5



21,875

Синево-Сокольское

2,75

Сокольское-Брусово

3,25

Брусово-Церковь

2,375

Церковь-Бугаево

3,75

Бугаево-Ж/д

5,0

Ж/д-Боговарово

3,25

4

Клясино-Боговарово

3,0


7,75

Боговарово-Биряково

4,75


5

Мельница-Песчанка

5,0



14,5

Песчанка-Бугаево

4,125

Бугаево-Лес

5,375

Итого

79,625


Выбор прибора для нивелирования. Ассортимент нивелиров на мировом рынки огромный. При выборе нивелира нужно учитывать требования инструкций [3] и [4] к приборам для полевых работ, указанные в пункте 2.1 Учитывая эти требования, выбираем нивелир 2Н3Л, который изображён на рисунке 2.2.



Рисунок 2.2 – Нивелир 2Н3Л
Этот прибор относится к разряду точных нивелиров и является современной модификацией известного и хорошо себя зарекомендовавшего нивелира Н3. Нивелир имеет контактный уровень, снабжен лимбом для измерения горизонтальных углов. Прибор прост в обращении и обслуживании. В последние годы нивелир 2Н3Л нашел широкое применение в различных отраслях.

Нивелир, как прибор для определения превышений должен удовлетворять определенным механико-технологическим и геометрическим условиям. Эти условия проверяются в нивелире путем выполнения испытаний, поверок и исследований. Выбранный нами нивелир относится к точным нивелирам.

Полевые работы по нивелированию IV класса. Нивелирование IV класса выполняется методом из середины при расстояниях от нивелира до реек 100 - 150 м (150 м допускается при применении нивелиров с увеличением более 30x и спокойных, отчетливых изображениях). Расстояния от нивелира до реек измеряются тросом или шагами. Неравенство плеч допускается до 5 м, а накопление неравенств – до 10 м. После установки нивелира на станции по круглому уровню наблюдения ведут по способу средней нити.

Методика уравнительных вычислений. В первом приближении вычисляем высоты узловых точек; затем приступаем к вычислению второго и последующего приближения. Начиная со второго приближения высоты, вычисляют с учетом весов линий. Вычисления продолжают до тех пор, пока высоты одних и тех же узловых точек вычисленные до 0,001 м., не будут одинаковыми в двух последовательных приближениях. Значения высот в последнем приближении дают окончательные высоты узловых точек. По окончании уравнивания вычисляют поправки в превышения как разности абсолютных значений уравненных и измеренных превышений:

V = hyp - hиэм;

где hyp - равно разности окончательных высот.

Выполняют контроль правильности вычислений окончательных точек и поправок в превышения:

R = [PV] < 0.5 м.

Оценка точности по результатам уравнивания состоит в вычислении СКО единицы веса  и СКО нивелирования на один км хода m. СКО единицы веса:

 = ;

где Z - число уравниваемых линий;

U - число узловых точек.

СКО нивелирования на 1 км хода:

m = ; при р = с  L;

m =  ; при р = с  n;

где n- общее число интервалов в уравниваемой системе;

[L]- общая длина уравнительных линий, км.

^ 3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1.Укрупнённая смета расходов по построению сети триангуляции I-го разряда
В экономический расчет по планированию создания геодезического обоснования входят такие виды работ:

  1. Составление проекта.

  2. Рекогносцировка.

  3. Закрепление пунктов триангуляции.

  4. Полевые измерения.

  5. Вычисление триангуляции.

  6. Отчет о выполненных работах.

Все работы начинаются с составления проекта триангуляции, подбора карт на основе которых будет производиться проектирование, подбора литературных источников, которые изучают геоморфологию, геодезическую изученность, глубину промерзания грунта. Далее следует произвести обследование, составить предварительный проект. Составляется схема сети, предварительно рассчитываются высоты знаков, устанавливается методика работ, технические допуски и выполняется предрасчет ожидаемой точности элементов сети. Необходимо произвести рекогносцировку геодезической сети и составить окончательный проект.

Определим состав бригад для каждого вида работ, а так же количество дней, необходимых на выполнение полевых камеральных работ руководствуясь [5]. Эти вычисления приводятся в таблице 3.1.

Так же определяем стоимость запроектированных работ, расчеты приведены в таблице 3.1.(Вычисления и стоимость геодезических работ взяты из источника 5).
Таблица 3.1 – Определение стоимости запроектированных затрат

Стоимость работ

Вид работ

Ед. измерения

Стоимость ед. изм. У.е.

Общий объем

Общая стоимость у.е

Рекогносцировка пунктов триангуляции

пункт

190

12

2280

Сбор и систематизация материалов по триангуляции

пункт

30

3

90

Наблюдения на пунктах триангуляции

пункт

250

15

3750

 

 

 

Итого

6120


Общая стоимость работ – 6120 у.е.
3.2. Укрупнённая смета расходов по выполнению высотного обоснования
В экономический расчет по планированию создания геодезического обоснования входят такие виды работ:

  1. Составление проекта.

  2. Рекогносцировка.

  3. Закрепление пунктов нивелирования.

  4. Полевые измерения.

  5. Вычисление нивелирования.

  6. Отчет о выполненных работах.


Таблица 3.2 – Определение стоимости запроектированных затрат

Стоимость работ

Вид работ

Ед. измерения

Стоимость ед. изм. У.е.

Общий объем

Общая стоимость у.е

Рекогносцировка реперов нивелирования

репер

350

15

5250

Сбор и систематизация материалов нивелирных ходов

репер

15

1

15

Прокладка нивелирных ходов

км

42

79,6

3343,2

 

 

 

Итого

8608,2


Общая стоимость работ – 8608,2 у.е.

В том числе по триангуляции – 14728,2

Накладные расходы составляют 20% от общей стоимости работ – 2945,64 у.е.

Начисление на социальное страхование (2,4%) – 353,48 у.е.

Заработная плата (50%) – 7364,1 у.е.

Полевое довольствие (40% от зарплаты) –2945,64 у.е.

Всего расходов – 28337,06 у.е.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной работы была запроектирована планово-высотная сеть сгущения на основе трех пунктов триангуляции III класса. Запроектированная сеть триангуляции состоит из 12-ти вставляемых пунктов, 5-ти нивелирных ходов, с одним узловым пунктом. Плотность пунктов плановой и высотной геодезических сетей сгущения была доведена до необходимого количества, требуемого инструкциями [3] и [4].

Произведен предрасчёт точности триангуляционной сети. При проведении предрасчёта точности сети сгущения I-го разряда, была задана ошибка измерения угла равная 3˝, а длины линии 20 мм. В результате предрасчёта точности были получены наибольшие значения средней квадратической ошибки измеренного угла равное 1,62˝ и относительной ошибки стороны равное 1:142304. Полученные значения ошибок удовлетворяют требованиям инструкции [2].

Изучив мировой рынок приборов были выбраны необходимые приборы тахеометры SET3130R3, для триангуляции I-го разряда.

Для нивелирования IV класса я выбрал прибор 2Н3Л с ошибкой 2.5 мм. на 1 км. двойного хода.

Изучены методы и способы закрепления пунктов полигонометрии и нивелирования. Указаны способы закрепления пунктов для данной работы.

Список литературы


  1. Селиханович В.Г. Геодезия, часть 2. – Г.: Недра, 1981, 544с.

  2. Зданович В. Г. Высшая геодезия. – М.: Недра, 1970. – 510 с.

  3. Інструкція з топографічного знімання у масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 та 1:500.-К.-1998.

  4. Инструкция по нивелированию I-IV классов/главное управление геодезии и кадастра при Совете Министров СССР.-М.:Недра, 1990. -160с. ил.

  5. Инструкция по нивелированию I, II, III, IV классов. – М.: Недра, 1966г. 1960 с.

  6. Інструкція про типи центрів геодезичних пунктів (ГКНТА-2.01,02-01-93).-К.-1994

  7. Яковлев Н.В. Высшая геодезия: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1989. – 445 с.: ил.



Скачать файл (290.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru