Проектирование геодезической сети сгущения и съемочной сети в равнинно-пересеченных и всхолмленных районах при стереотопографической съемке для получения карты масштаба 1:25 000 с высотой сечения рель
, где
- СКО отметки
пункта в конце
нивелирного
хода до уравнивания
Сначала вычислим предельную невязку хода :
,где L=[S] - длина
хода в км.
тогда предельная ошибка определения отметки пункта в слабом месте полигонометрического хода после уравнивания равна:
При производстве нивелирования рекомендуется использовать нивелир Н3КЛ
Технические характеристики нивелира Н3КЛ:
Средне квадратическая погрешность измерения превышения, мм.:
на 1 км. хода 3
на станции, при длине визирного луча 100 м. 2
Зрительная труба:
Длина зрительной трубы, мм. 180
Увеличение зрительной трубы, крат 30
Угол поля зрения зрительной трубы 1,3°
Световой диаметр объектива, мм. 40
Минимальное расстояние визирования, м. 2
Компенсатор:
Диапазон работы компенсатора ±15ў
Время успокоений колебаний компенсатора, с. 1
Погрешность компенсации 0,1І
Лимб :
Цена деления лимба 1°
Погрешность отсчитывания по шкале лимба 0,1°
Температурный диапазон работы нивелира от -40° до +50°
Коэфициент нитяного дальномера 100
Цена деления круглого уровня 10
Масса, кг.:
нивелира 2,5
укладочного ящика 2,0
Нивелирный ход прокладывается в одном направлении по программе IV класса:
-нормальная длина визирного луча - 100 м.
-минимальная высота визирного луча над подстилающей поверхностью - 0,2 м.
-разность плеч на станции не более - 5 м.
-накопление разности плеч в секции не более 10 м.
-расхождение значений превышений на станции, определенных по черным и красным сторонам реек, не более 5 мм. ( с учетом разности нулей пары реек ).
Глава 4.
Проектирование съемочной сети.
Все запроектированные в зоне поперечного перекрытия опознаки должны быть привязаны к пунктам геодезической сети сгущения или ГГС (пункты полигонометрии и триангуляции). При этом используются следующие методы привязки опознаков:
1) обратная многократная засечка
2) прямая многократная засечка
3) проложение теодолитных ходов.
Для определения высот опознаков применяют методы тригонометрического и технического нивелирования. Расчет точности выполняется исходя из требований инструкции. Для масштаба 1:5000 с высотой сечения рельефа 2 м. СКО определения планового положения опознаков не должна превышать 0,1 мм.. m = 0,5 м. Предельная СКО не должна превышать 1 м. СКО определения высот опознаков не должна превышать 0,1 высоты сечения рельефа ( h ), h=0,1.2 м.=0,2 м. Предельная СКО не должна превышать 0,4 м.
4.1. Проектирование и оценка проекта обратной многократной засечки
4.1.1. Расчет точности положения опознака определенного из обратной многократ ной засечки.
Расчет выполняется для опознока ОПВ№ 9
-
Наименование направления ai°
S, км. ОПВ 9-Т 3 280,0 1,475 ОПВ 9-пп2 333,5 1,430 ОПВ 9-пп3 16,7 1,325 ОПВ 9-пп6 63,8 3,915
Для определения СКО положения опознака Мр определенного из обратной многократной засечки опрделим веса Рх и Ру
| Направление |
ai |
(a)i |
(b)i |
S, км. |
ai |
bi |
A | B |
A2 |
B2 |
AB |
| ОПВ 9- Т3 | 280,0 | 20,313137 | 3,581754 | 1,475 | -13,771618 | -2,428308 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ОПВ 9-пп2 | 333,5 | 9,203409 | 18,459364 | 1,430 | -6,436013 | -12,908646 | 7,335605 | -10,480338 | 53,811100 | 109,837485 | -76,879620 |
| ОПВ 9-пп3 | 16,7 | -5,927242 | 19,756526 | 1,325 | 4,473390 | -14,910586 | 18,245008 | -12,482278 | 332,880317 | 155,807264 | -227,739262 |
| ОПВ 9-пп6 | 63,8 | -18,507300 | 9,106720 | 3,915 | 4,727280 | -2,326110 | 18,498898 | 0,102198 | 342,209227 | 0,010444 | 1,890550 |
| сумма | 728,900644 | 265,655195 | -302,728332 |
Вывод: многократная обратная засечка обеспечивает необходимую точность определения планового положения опознака.
Пусть углы измеряются теодолитом 3Т5КП методом круговых приемов
Технические характеристики теодолита 3Т5КП
Зрительная труба
увеличение, крат 30
поле зрения 1°30ў
фокусное расстояние объектива, мм. 239
диаметр выходного зрачка, мм 1,34
пределы фокусировки от 1,5 до Ґ
пределы фокусировки с насадкой от 0,5 до 1,5 м
Отсчетная система
диаметр лимбов, мм 90
цена деления лимбов 1°
увеличение микроскопа, крат 70
цена деления шкалы 1ў
Погрешность отсчитывания 0,1ў
Уровни
цена деления уровня при алидаде горизонтального круга
целиндрического 30І
круглого 5ў
Самоустонавливающийся индекс вертикального круга
диапазон действия компенсатора ±4ў
погрешность компенсации 1-2І
Оптический центрир
увеличение, крат. 2,5
поле зрения 4°30ў
диаметр выходного зрачка, мм. 2,2
пределы фокусировки от 0,6 до Ґ
Круг искатель
цена деления 10°
Масса
теодолита (с подставкой), кг. 4,0
теодолита в футляре, кг 8,8
Расчитаем число приемов nў при измерении углов.
Следовательно углы следует измерять 2 приемами.
4.1.2. Расчет точности определения высоты опознака ОПВ № 9 полученного из обратной многократной засечки.
Для определения высоты опознака ОПВ №
производится тригонометрическое нивели-
рование по направлениям засечки, в этом
случае превышение вычисляется по форму-
ле
.
Будем считать,
что
ошибками Si, Vi, i. Тогда СКО предечи вы-
соты по одному направлению вычисляется
по формуле:
и вес значения
высоты Hi:
.
Так как
окончательное
значение высоты
опознака равно
среднему весовому
из значений
высот получаемых
по каждому
направлению,
то СКО окончательной
высоты равна:
,
где PH=[
] - сумма весов
отметок по
каждому направлению
отсюда, с учетом формулы для веса значения высоты, получим:
Вертикальные углы измерены теодолитом 3Т5КП с mn=12І
| Название направления | S, м. |
S2, м2 |
1 S2 |
| ОПВ 9- Т3 | 1,475 | 2175625 |
460.10-9 |
| ОПВ 9-пп2 | 1,430 | 2044900 |
489.10-9 |
| ОПВ 9-пп3 | 1,325 | 1755625 |
570.10-9 |
| ОПВ9-пп6 | 3915 | 15327225 |
65.10-9 |
| сумма |
1584.10-9 |
Следовательно метод тригонометрического нивелирования обеспечивает требуюмую точность определения высоты опознока ОПВ № 9.
4.2. Проектирование и оценка проекта прямых многократных засечек.
4.2.1. Расчет точности планового положения опознака ОПВ № определенного из прямой многократной засечки.
Расчеты выполняются для опознака ОПВ № 2
-
Наименование направления ai°
S, км. ОПВ 2-Т 2 143,2 3,645 ОПВ 2-пп3 200,5 4,545 ОПВ 2-Т 1 260,3 2,585
| Направление |
ai |
(a)i |
(b)i |
S, км. |
ai |
bi |
a2 |
b2 |
ab |
| ОПВ 2-Т 2 | 143,2 | -12,355760 | -16,516286 | 3,645 | -3,389783 | -4,531217 | 11,490629 | 20,531928 | 15,359842 |
| ОПВ 2-пп3 | 200,5 | 7,223553 | -19,320269 | 4,545 | 1,589341 | -4,250884 | 2,526005 | 18,070015 | -6,756104 |
| ОПВ 2-Т 1 | 260,3 | 20,331613 | -3,475346 | 2,585 | 7,865227 | -1,344428 | 1,861796 | 1,807487 | -10,574231 |
| сумма | 75,878430 | 40,409429 | -1,970493 |
Вывод: многократная обратная засечка обеспечивает необходимую точность определения планового положения опознака.
Пусть углы измеряются теодолитом 3Т5КП методом круговых приемов
Расчитаем число приемов nў при измерении углов.
Следовательно углы следует измерять 2 приемами.
4.2.2. Расчет точности высоты опознака определенного из прямой многократной засечки.
Определим СКО высоты опознака ОПВ № 2
Для определения высоты опознака ОПВ №
производится тригонометрическое нивели-
рование по направлениям засечки, в этом
случае превышение вычисляется по форму-
ле
.
Вес значения
высоты Hi:.
Так как
окончательное
значение высоты
опознака равно
среднему весовому
из значений
высот получаемых
по каждому
направлению,
то СКО окончательной
высоты равна:,
где PH=[
] - сумма весов
отметок по
каждому направлению
отсюда, с учетом формулы для веса значения высоты, получим:
Вертикальные углы измерены теодолитом 3Т5КП с mn=12І
| Название направления | S, м. |
S2, м2 |
1 S2 |
| ОПВ 2-Т 2 | 3,645 | 13286025 |
75.10-9 |
| ОПВ 2-пп3 | 4,545 | 20657025 |
48.10-9 |
| ОПВ 2-Т 1 | 2,585 | 6682225 |
150.10-9 |
| сумма |
273.10-9 |
Следовательно метод тригонометрического нивелирования обеспечивает требуюмую точность определения высоты опознока ОПВ № 2 .
4.3. Проектирование и оценка проекта теодолитного хода Т 3-пп1
Для определения планового положения опознаков можно применять теодолитный ход. Теодолитные хода при создании съемочной сети для стереотопографической съемки в масштабе 1:5000 должны удовлетворять следующим требованиям:
| предельная отностительная ошибка |
допустимая [S], км. |
Smax |
Smin |
|
| на застроенной | на незастроенной | |||
|
|
2,0 | 350 | 40 | 20 |
|
|
4,0 | 350 | 40 | 20 |
|
|
6,0 | 350 | 40 | 20 |
В соответствии с инструкцией стороны теоджолитного хода могут измеряться светодальномерными насадками, оптическими дальномерами, мерными лентами, электронными тахеометрами и другими приборами которые обеспечивают необходимую точность.
Углы в теодолитном ходе измеряют теодолитом не менее 30І точности. В соответствии с вышесказанным углы будем измерять теодолитом 3Т5КП, а длины линий светодальномером СТ-5
4.3.1. Расчет точности определения планового положения ОПВ №
Установим форму теодолитного хода от пп4 до пп5
| Пункт хода | S, м |
aiў |
hiў |
L, км |
| Т 3 | 610,0 | |||
| 190,0 |
74° |
|||
| 1 | 430,0 | |||
| 225,0 |
63° |
|||
| 2 | 222,5 | |||
| 200,0 |
63° |
|||
| 3 | 42,5 | |||
| 207,5 |
63° |
|||
| 4 | 150,0 | |||
| 207,5 |
63° |
|||
| 5 | 372,5 | |||
| 282,5 |
63° |
|||
| 6 | 635,0 | |||
| 187,5 |
63° |
692,5 | ||
| ОПВ № 8 | 802,5 | |||
| 312,5 |
63° |
|||
| 7 | 527,5 | |||
| 302,5 |
59° |
|||
| 8 | 292,5 | |||
| 305,0 |
55° |
|||
| 9 | 10,0 | |||
| 217,5 |
63° |
|||
| 10 | 190,0 | |||
| 300,0 |
53° |
|||
| 11 | 427,5 | |||
| 205,0 |
61° |
|||
| пп 1 | 610,0 | |||
| 3210,0 |
Критерии вытянутости хода
1. Должно выполняься условие:
hiў Ј 1/8 L
hmaxў=802,5 Ю 1/8 L= 86,6
802,5>86.6 Ю Первый критерий не выполнен
2. Должно выполняься условие:
aўi Ј 24
aўmax=74°
74° >24° Ю Условие не выполнено
3. Должно выпоняться условие:
Ю
Условие не
выполнено
Вывод: так как не выполняеться 1,2 и 3 критерий, то ход являеться изогнутым
| №№ пп |
|
|
| Т 3 | 732,5 | 536556 |
| 1 | 630,0 | 396900 |
| 2 | 432,5 | 187056 |
| 3 | 287,5 | 82656 |
| 4 | 245,0 | 60025 |
| 5 | 392,5 | 154056 |
| 6 | 645,0 | 416025 |
| ОПВ № 8 | 820,0 | 672400 |
| 7 | 600,0 | 360000 |
| 8 | 295,0 | 87025 |
| 9 | 292,5 | 85556 |
| 10 | 267,5 | 71556 |
| 11 | 560,0 | 313600 |
| пп 1 | 665,0 | 442225 |
| сумма 3865636 |
,
м.
,
мДлины сторон хода измерены светодальномером СТ-5
Пусть углы измерены с СКО mb=15І
Расчитаем число приемов при измерении углов теодолитом 3Т5КП
Следовательно горизонтальные углы следует измерять 1 приемом, что соответствует требованиям инструкции.
4.3.2. Оценка проекта передачи высот теодолитного хода.
Для определения высоты опознака ОПВ № 7 используют тригонометрическое нивелирование. Вычислим предельные ошибки определения высоты пункта в слабом месте нивелирного хода, проложенного методом тригонометрического нивелирования, после уравнивания.
Поскольку теодолитный ход проложен между пунктами полигонометрии или пунктами триангуляции, высоты которых высоты которых определяются геометрическим нивелированием IV или III класса соответственно, то можно считать, что ошибки исходных данных равны нулю.
,
где L=[S]
S=Scp
ncp - среднее значение угла наклона
Так как расстояния измерены светодальномером, то в данном случае влиянием ошибок лнейных измерений можно принебречь, тогда
Scp=247 м.
L=3210 м.
Пусть mn=20І, тогда
Следовательно предельная ошибка определения высоты опознака ОПВ № 8 меньше определенной инструкцией предельной ошибки определения высоты опознака.
Заключение:
Выполнено проектирование геодезической сети сгущения и съемочной геодезической сети при стереотопографической съемке для получения карты в масштабе 1:5000 с высотой сечения рельефа 2 м. на площади трапеции N-41-41-А-а. Выполнена разграфка и определена номенклатура листов карты масштаба 1:5000. Определены маршруты аэрофотосъемки и поперечное перекрытие аэрофотоснимков. Выполнено проектирование 10 планово-высотных опознаков.
Для сгущения государственно геодезической сети запроектированны два полигонометрических хода 4 класса. Выполнена оценка точности проекта ниболее сложного полигонометрического хода: длина хода ...км.; число сторон хода ...; углы измеряются теодолитом 3Т2КП; длины сторон измеряются светодальномером ..... Для определения поправок и постоянных светодальномера запроектирован и построен базис. Высоты пунктов полигонометричекого хода определены нивелированием IV класса.
При расчете точности получены следующие ошибки:
СКО планового положения точек
полигонометрического хода =0,0026 м2
предельная ошибка высотного положения
пунктов полигонометрического хода =33,9 мм,
Составлен проект планово-всотной привяки опознаков. Для определения положения опознаков используются следующие методы: прямая и обратная многократная засечки, теодолитные ходы. Для определения высот опознаков используется тригонометрическое нивелирование.
Описангие приборов и методов измерений представлены в тексте курсовой работы.
В результате оценки проекта планово-высотной привязки опознаков получены следующие максимальные ошибки:
СКО определения планового положения опознака ОПВ 2 =0,24 м.
СКО определения высоты опознака ОПВ 2 =0,11 м.
Вывод: Полученные результаты удовлетворяют требованием предъевляемым к съемочной основе при стереотопографической съемке, применяемой для получения топографической карты масштаба 1:5000 с высотой сечения рельефа 2 м.
Введение (2)
1.1. Определение географических координат углов рамки трапеции листа топографической карты масштаба 1:25000 (3)
1.2. Определение номенклатуры и географических координат углов рамок трапеции листов топографической карты 1:5000 на участке съемки (4)
Глава 1 Разграфка и номенклатура листов топографической карты 1:5000 на участке съемки.
Глава 2 Проект аэрофотосъемки и размещение планово-высотных опознаков. (6)
2.1. Определение маршрутов аэрофотосъемки и границ поперечного перекрытия снимков. ((6)
2.2. Схема размещения планово-высотных опознаков на участке съемки.(7)
Глава 3 Проект геодезической сети сгущения.(8)
3.1. Проектирование и оценка проекта полигонометрического хода 4 класса.
(8)
3.1.1. Определение предельной ошибки положения пункта в слабом месте хода. (9)
3.1.2. Расчет влияния ошибок линейных измерений и выбор приборов и методов измерений. (9)
Расчет предельных ошибок (10)
Техн. хар-ки СТ-5 ((11)
3.1.3. Проектирование контрольного базиса и расчет точности его измерений для уточнений значений постоянных. (12)
3.1.4. Расчет влияния ошибок угловых измерений и выбор приборов и методов измерений. (12) (тех. хар-ки 3Т2КП (13)
Расчет точности установки теодолита, марок и числа приемов при измерении углов. (стр.13)
Пояснительная записка (14)
3.1.5. Оценка передачи высот на пункты полигонометрии геометрическим нивелированием. (15) (тех.хар-ки Н3КЛ (15))
Глава 4. Проектирование съемочной сети. (17)
4.1. Проектирование и оценка проекта обратной многократной засечки (17)
4.1.1. Расчет точности положения опознака определенного из обратной многократ ной засечки. (17) (техн.хар-ки 3Т5КП(18)
4.1.2. Расчет точности определения высоты опознака ОПВ № полученного из обратной многократной засечки. (19)
4.2.1. Расчет точности планового положения опознака ОПВ № определенного из прямой многократной засечки.(20)
4.2. Проектирование и оценка проекта прямых многократных засечек.(20)
4.2.2. Расчет точности высоты опознака определенного из прямой многократной
засечки. (21)
4.3. Проектирование и оценка проекта теодолитного хода .(22)
4.3.1. Расчет точности определения планового положения ОПВ №(23)
4.3.2. Оценка проекта передачи высот теодолитного хода. (24)
Заключение (26)