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
Номенклатура | Северо-Западный | Северо-Восточный | Юго-Западный | Юго-Восточный | |||||
j |
l |
j |
l |
j |
l |
j |
l |
||
1 | N-41-41-(1) |
55 ° 00 ў 00 І |
62 ° 00 ў 00 І |
55 ° 00 ў 00 І |
62° 01 ў 52,5І |
54 ° 58 ў 45 І |
62 ° 00 ў 00 І |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 01 ў 52,5І |
2 | N-41-41-(2) |
55 ° 00 ў 00 І |
62° 01 ў 52,5І |
55 ° 00 ў 00 І |
62° 03 ў 45,0І |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 01 ў 52,5І |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 03 ў 45,0І |
3 | N-41-41-(3) |
55 ° 00 ў 00 І |
62° 03 ў 45,0І |
55 ° 00 ў 00 І |
62° 05 ў 37,5І |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 03 ў 45,0І |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 05 ў 37,5І |
4 | N-41-41-(4) |
55 ° 00 ў 00 І |
62° 05 ў 37,5І |
55 ° 00 ў 00 І |
62° 07 ў 30,0І |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 05 ў 37,5І |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 07 ў 30,0І |
5 | N-41-41-(17) |
54 ° 58 ў 45 І |
62 ° 00 ў 00 І |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 01 ў 52,5І |
54 ° 57 ў 30 І |
62 ° 00 ў 00 І |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 01 ў 52,5І |
6 | N-41-41-(18) |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 01 ў 52,5І |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 03 ў 45,0І |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 01 ў 52,5І |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 03 ў 45,0І |
7 | N-41-41-(19) |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 03 ў 45,0І |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 05 ў 37,5І |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 03 ў 45,0І |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 05 ў 37,5І |
8 | N-41-41-(20) |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 05 ў 37,5І |
54 ° 58 ў 45 І |
62° 07 ў 30,0І |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 05 ў 37,5І |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 07 ў 30,0І |
9 | N-41-41-(33) |
54 ° 57 ў 30 І |
62 ° 00 ў 00 І |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 01 ў 52,5І |
54 ° 56 ў 15 І |
62 ° 00 ў 00 І |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 01 ў 52,5І |
10 | N-41-41-(34) |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 01 ў 52,5І |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 03 ў 45,0І |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 01 ў 52,5І |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 03 ў 45,0І |
11 | N-41-41-(35) |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 03 ў 45,0І |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 05 ў 37,5І |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 03 ў 45,0І |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 05 ў 37,5І |
12 | N-41-41-(36) |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 05 ў 37,5І |
54 ° 57 ў 30 І |
62° 07 ў 30,0І |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 05 ў 37,5І |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 07 ў 30,0І |
13 | N-41-41-(49) |
54 ° 56 ў 15 І |
62 ° 00 ў 00 І |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 01 ў 52,5І |
54 ° 55 ў 00 І |
62 ° 00 ў 00 І |
54 ° 55 ў 00 І |
62° 01 ў 52,5І |
14 | N-41-41-(50) |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 01 ў 52,5І |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 03 ў 45,0І |
54 ° 55 ў 00 І |
62° 01 ў 52,5І |
54 ° 55 ў 00 І |
62° 03 ў 45,0І |
15 | N-41-41-(51) |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 03 ў 45,0І |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 05 ў 37,5І |
54 ° 55 ў 00 І |
62° 03 ў 45,0І |
54 ° 55 ў 00 І |
62° 05 ў 37,5І |
16 | N-41-41-(52) |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 05 ў 37,5І |
54 ° 56 ў 15 І |
62° 07 ў 30,0І |
54 ° 55 ў 00 І |
62° 05 ў 37,5І |
54 ° 55 ў 00 І |
62° 07 ў 30,0І |
№ ОПВ |
Описание ОПВ Маркировка |
Способ определения координат | Способ определения высот |
1 |
Пересечение полевых дорог кв. 60-74 |
Теодолиьный ход | Тригонометрическое нивелирование |
2 |
Улучшенная грунтовая дорога кв 60-77 выполнена маркировка |
прямая многократная засечка | Тригонометрическое нивелирование |
3 |
Улучшенная грунтовая дорога кв 60-80 выполнена маркировка |
прямая многократная засечка | Тригонометрическое нивелирование |
4 |
Полевая дорога кв 57-74 выполнена маркировка |
полигонометрический ход |
геометрическое нивелирование IV класса. |
5 |
вершина 357,0 кв 57-80 |
полигонометрический ход |
геометрическое нивелирование IV класса. |
6 |
Пересечение полевых дорог кв. 55-74 |
прямая многократная засечка | Тригонометрическое нивелирование |
7 |
Пересечение полевых дорог кв. 55-80 |
прямая многократная засечка | Тригонометрическое нивелирование |
8 |
Мост кв 52-74 |
Теодолиьный ход | Тригонометрическое нивелирование |
9 |
Полевая дорога кв 52-77 выполнена маркировка |
обратная многократная засечка | Тригонометрическое нивелирование |
10 |
пересечение полевых дорог кв 52-80 |
обратная многократная засечка | Тригонометрическое нивелирование |
Полигонометрия | |||
4 класс | 1 разряд | 2 разряд | |
Длинна ходов, км. |
|||
между твердыми пунктами |
Ј15 |
Ј5 |
Ј3 |
между твердыми пунктами и узловой точкой |
Ј10 |
Ј3 |
Ј2 |
между узловыми точками |
Ј7 |
Ј2 |
Ј1,5 |
Длинна сторон , км |
|||
Smax |
Ј2,00 |
Ј0,80 |
Ј0,35 |
Smin |
і0,25 |
і0,12 |
і0,08 |
Sпред |
0,50 | 0,30 | 0,20 |
Число сторон в ходе |
Ј15 |
Ј15 |
Ј15 |
Относительная ошибка хода |
Ј1/25000 |
Ј1/10000 |
Ј1/5000 |
СКО измерения угла |
Ј3І |
Ј5І |
Ј10І |
Предельная угловая невязка |
5І |
10І |
20І |
Московский Государственный Университет Геодезии и Картографии
кафедра геодезии
КУРСОВАЯ РАБОТА
тема: 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 рельефа 2 метра
работу выполнил: работу проверил:
студент ГФ II-1
Лебедев В.Ю.
Москва 1999 г.
Введение:
Курсовая работа представляет собой комплекс вопросов по проектированию геодезической сети сгущения, по планово-высотной привязке опознаков, а также имеет учебную цель: практическое использование учебных формул в конкретных технических задачах.
Глава 1
Разграфка и номенклатура листов топографической карты 1:5000 на участке съемки.
1.1. Определение географических координат углов рамки трапеции листа топографической карты масштаба 1:25000
N-41-41-A-а
N-14 буква, поэтому северная параллель рамки трапеции: 14ґ4°=56°
восточный меридиан рамки трапеции: (41-30)ґ6°=66°
1.2. Определение номенклатуры и географических координат углов рамок трапеции листов топографической карты 1:5000 на участке съемки
N-41-41
Схема расположения листов карт масштаба 1:5000
Глава 2
Проект аэрофотосъемки и размещение планово-высотных опознаков.
При стереотопографической съемке изготовление карт выполняют с использованием пар перекрывающихся аэрофотоснимков (стереопар)
Фотографирование местности при аэрофотосъемке выполняют с самолета автоматическими аэрофотоаппаратами.
2.1. Определение маршрутов аэрофотосъемки и границ поперечного перекрытия снимков.
Направление маршрутов аэрофотосъемки (съемки) выполнияют с востока на запад (с запада на восток). Первый маршрут, как правило, выполняют по северной рамке трапеций, последний - около южной. Съемку производят таким способом, чтобы снимки перекрывались по маршруту (продольное перекрытие Р=80 %-90% ) и поперек маршруту ( поперечное перекрытие Q=30%-40% ).
Пусть аэрофотосъемку выполняют АФА с фокусным расстояением 100 мм.. Примем масштаб фотографирования ( масштаб съемки ) в соответствии с инструкцией по топографической съемке равным 1:20000 ( m=20000 - знаменатель численного масштаба аэрофотосъемки ).
Пусть размер аэрофотоснимка 18см.ґ18см. ( l=18 см. - размер стороны снимка); продольное перекрытие Р=80 %. Поперечное перекрытие Q=30 %.
Базис фотографирования при аэрофотосъемке ( расстояние между центрами снимков в пространстве )
На карте масштаба 1:25000 ( М=25000 - знаменатель численного масштаба используемой карты ) базис фотографирования равен:
Расстояние D между осями маршрутов на местности равно:
Расстояние d между осями маршрутов на карте вычисляется по формуле:
Граница маршрута, определяющая поперечное перекрытие аэрофотосников находиться по обе стороны от оси маршрута.
На карте имеем:
2.2. Схема размещения планово-высотных опознаков на участке съемки.
Для выполнения фотограмметрических работ, в частности для трансформирования аэрофотоснимков ( устранение искажений и приведение снимков к масштабу создаваемой карты), необходимо иметь в пределах рабочей зоны каждого аэрофотоснимка четыре точки с извесными координатами, расположенные примерно по углам.
Любая контурная точка на снимке и на местности , координаты которой определены геодезическим способом, называется опорным пунктом или опознаком. При сплошной подготовке координаты опознаков определяют из наземных геодезических работ.
В последнее время производят разрешенную привязку аэрофотоснимков, т.е. значительную часть опознаков определяют фотограмметрическим методом.
При создании карты масштаба 1:5000 с высотой сечения рельефа h=2 м., высотные опознаки совмещаются с плановыми ( планово-высотные опознаки ).
Опознаки выбираются в зонах перекрытия. В качестве опознаков выбираю четкие контуры, которые четко опознаются на снимке с точностью не менее 0,1 мм. в масштабе создаваемой карты ( это могут быть перекрестки дорог, троп и т.д.). На крутых склонах опознаки не выбираются.
В районах где отсутствуют естественные контуры, которые можно было бы использовать в качестве опознаков, выполняют маркировку - создают на месте искусственные геометрические фигуры (круг, квадрат, и т.д.), которые четко изобразятся на аэрофотоснимке.
При создании карт в масштабе 1:5000 на участках, протяженность которых по направлению маршрутов аэрофотосъемки составляет 160-200 см. в масштабе создаваемой карты, опознаки располагают по схеме:
Схема расположения планово-высотных
опознаков.
Глава 3
Проект геодезической сети сгущения.
3.1. Проектирование и оценка проекта полигонометрического хода 4 класса.
Для сгущения ГГС проектируют полигонометрические ходы 4 класса таким образом, чтобы созданная геодезическая сеть сгущения наилучшим образом удовлетворяла задаче построения съемочного обоснования.
При проектировании следует руководствоваться инструкцией по топографической съемке для масштабов 1:5000, 1:2000,1:1000, 1:500.
Полигонометрия | |||
4 класс | 1 разряд | 2 разряд | |
Длинна ходов, км. |
|||
между твердыми пунктами |
Ј15 |
Ј5 |
Ј3 |
между твердыми пунктами и узловой точкой |
Ј10 |
Ј3 |
Ј2 |
между узловыми точками |
Ј7 |
Ј2 |
Ј1,5 |
Длинна сторон , км |
|||
Smax |
Ј2,00 |
Ј0,80 |
Ј0,35 |
Smin |
і0,25 |
і0,12 |
і0,08 |
Sпред |
0,50 | 0,30 | 0,20 |
Число сторон в ходе |
Ј15 |
Ј15 |
Ј15 |
Относительная ошибка хода |
Ј1/25000 |
Ј1/10000 |
Ј1/5000 |
СКО измерения угла |
Ј3І |
Ј5І |
Ј10І |
Предельная угловая невязка |
5І |
10І |
20І |
Прооектировать желательно по дорогам, на вершине холма, не проектировать на пашне. В полигонометрические ходы можно включать опознаки, т.е. пункты можно объеденить с опознаками
Определение формы хода Т 3-Т 2
пункты хода |
Si м. |
aўi ° |
hiў м. |
L, км. |
MSi мм. |
m2Si |
Т 3 | 1070 | |||||
708 | 72 | 13,54 | 183,3 | |||
пп 1 | 1743 | |||||
1305 | 33 | 16,52 | 272,9 | |||
пп 2 | 1015 | |||||
1048 | 53 | 15,24 | 232,6 | |||
пп 3 | 170 | |||||
835 | 60 | 14,18 | 201,1 | |||
пп 4 | 565 | 5,472 | ||||
1252 | 38 | 16,26 | 264,4 | |||
пп 5 | 1350 | |||||
1100 | 44 | 15,50 | 240,2 | |||
пп 6 | 2118 | |||||
1302 | 22 | 18,48 | 341,5 | |||
пп 7 | 1625 | |||||
1270 | 53 | 16,35 | 267,3 | |||
пп 8 | 622 | |||||
1240 | 57 | 16,20 | 262,4 | |||
пп 9 | 637 | |||||
547 | 21 | 12,74 | 162,3 | |||
ОПВ 5 | 585 | |||||
878 | 33 | 14,39 | 207,1 | |||
Т 2 | 1070 | |||||
[S]=11485 |
[mS2]=2635,1 |
Критерии вытянутости хода.
1. Должно выполняься условие:
hiў Ј 1/8 L
hmaxў=2118Ю 1/8 L=684
2118>684Ю Первый критерий не выполнен
2. Должно выполняься условие:
aўi Ј 24
aўmax=72°
72°ў > 24°ў Ю Условие не выполнено
3. Должно выпоняться условие:
Ю Условие не выполнено
Вывод: так как не выполняеться 1,2,3 критерий, то ход являеться изогнутым
3.1.1. Определение предельной ошибки положения пункта в слабом месте хода.
Для запроектированного хода должно выполняться условие:
ƒs /[S] Ј1/T (для 4 класса 1/T= 1/25000 )
т.е. пред.ƒs /[S]=1/T
так как M= пред.ƒs /2 , то средняя квадратическая ошибка M положения конечной точки полигонометрического хода до уравнивания будет равна:
M=[s]/2T=11485/50000=0,2297
Тогда предельная ошибка положения пункта в слабом месте полигонометрического хода после уравнивания равно:
пред.=2mв сл.м.х.=M=0,230
3.1.2. Расчет влияния ошибок линейных измерений и выбор приборов и методов измерений.
Так как выполнено проектирование светодальномерного полигонометрического хода, то СКО (М) положения пункта в конце хода до уравнивания в случае, когда углы исправлены за угловую невязку, будет вычисляться с использованием формулы:
C учетом принципа равного влияния ошибок линейных и угловых измерений на величину М можно записать:
Для измерения длин линий необходимо выбрать такой светодальномер, чтобы выполнялось условие:
С учетом этой формулы можно записать:
Тогда:
Этим требованиям удовлетворяет светодальномер СТ5
Для этого светодальномера . Далее вычислим для каждой стороны хода в таблице 3.1
Должно выполняться условие:
- условие выполнено
Расчет предельных ошибок.
1. Компарирование мерной проволки.
2. Уложение мерного прибора в створе измеренной линии.
3. Определение температуры мерного проибора
4. Определение превышения одного конца мерного прибора.
5.Натяжение мерного прибора.
Следовательно, чтобы создать базис длиной 360 м. с предельной относительной ошибкой необходимо:
1. Выполнять компарирование мерного прибора с ошибкой 0.09 мм.
2. Выполнять вешение с помощью теодолита при измерении длины базиса
3. Температуру измерять термометром-пращой
Следовательно светодальномер СТ5 пригоден для выполнения измерений в запроектированном ходе.
Технические характеристики светодальномера СТ5
Средне квадратическая погрешность измерения расстояний, мм 10+5.10-6
Диапазон измерения расстояний, м
с отражателем из 6 призм от 2 до 3000
с отражателем из 18 призм от 2 до 5000
Предельные углы наклона измеренной линии ±22°
Зрительная труба
увеличение, крат 12
угол поля зрения 3°
пределы фокусирования от 15 м. до µ
Оптический центрир светодальномера:
увеличение, крат 2,5
пределы фокусирования от 0,6 до µ
Цена деления уровня светодальномера 30І
Средне потребляемая мощность, Вт 5
Цена единицы младщего разряда цифрового табло, мм 1
Большой отражатель:
количество трипель-призм 6
количество трипель-призм на отражателе с приставками 18
увеличение оптического центрира, крат 2,3
угол поля зрения 5°
пределы фокусирования от 0,8 до 6 м.
цена деления уровней 2ў и 10ў
Источник питания
выходное напряжение, Вт:
начальное 8,5
конечное 6,0
емкость при токе разряда 1 А и температуре 20° С, А.ч не менее 11
допустимое уменьшение емкости, %
при температуре от +5° до +35° 10
при температуре +50° 20
при температуре -30° 40
Масса, кг :
светодальномера 4,5
светодальномера без основания 3,8
большого отражателя ( с 6 призмами ) 1,8
малого отражателя 0,5
подставки 0,7
источника питания 3,6
светодальномера в футляре 10,0
Габаритные размеры:
светодальномера 230ґ255ґ290
большого отражателя 60ґ170ґ320
малого отражателя 60ґ100ґ250
источника питания 300ґ80ґ150
футляра для светодальномера 335ґ310ґ340
3.1.3. Проектирование контрольного базиса и расчет точности его измерений для уточнений значений постоянных.
Измеряем 360 метровый отрезок базисным прибором БП-3 :
При расчетах точности измерения базиса исходим из условий самих наблюдений, а именно, из предположения о систематическом характере влияния источников ошибок на результат измерений.
3.1.4. Расчет влияния ошибок угловых измерений и выбор приборов и методов измерений.
С учетом принципа равных влияний СКО измерения угла mb определим на основании соотношения: , где Dц.т.,i - расстояние от центра тяжести хода до пункта хода i
тогда
Определим Dц.т.,i графическим способом.
№№ пунктов |
Dц.т.,i |
D2ц.т.,i |
Т 3 | 3722,5 | 13857006 |
пп 1 | 3777,5 | 14269506 |
пп 2 | 2490 | 6200100 |
пп 3 | 1667,5 | 2780556 |
пп 4 | 1380 | 1904400 |
пп 5 | 1385 | 1918225 |
пп 6 | 2185 | 4774225 |
пп 7 | 2377,5 | 5652506 |
пп 8 | 2687,5 | 7222656 |
пп 9 | 3175 | 10080625 |
ОПВ 5 | 2712,5 | 7357656 |
Т 2 | 2182,5 | 4763306 |
[D2ц.т.,i]=80780767 |
CКО измерения угла, ровна І
Следовательно, при измерении углов необходимо использовать теодолит 3Т2КП или ему равноточные.
Технические характеристики теодолита 3Т2КП:
Зрительная труба:
увеличение, крат 30
поле зрения 1°30ў
фокусное расстояние объектива, мм. 239
диаметр выходного зрачка, мм 1,34
пределы фокусирования от 1,5 доµ
пределы фокусировния с насадкой от 0,9 до 1,5 м
Отсчетная система
диаметр лимбов,мм 90
цена деления лимбов 20ў
увеличение микроскопа, крат 45
цена деления шкалы микроскопа 1І
Погрешность отсчитывания 0,1І
Уровни:
цена деления уровней при алидаде горизонтального круга:
целиндрического 15І
круглого 5ў
цена деления накладного уровня, поставленного по заказу 10І
Самоустонавливающийся индекс вертикального круга:
диапазон действия комренсатора ±4ў
погрешность компенсации 0,8І
Оптический центрир:
увеличение, крат 2,5
поле зрения 4°30ў
диаметр выходного зрачка, мм. 2,2
пределы фокусирования от 0,6 до µ
Круг искатель:
цена деления 10°
Масса, кг. :
теодолита ( с подставкой ) 4,4
теодолита в футляре 8,8
Расчет точности установки теодолита, марок и числа приемов при измерении углов.
Точность угловых измерений обуславливается следующими источниками ошибок:
ошибкой центрирования mц; ошибкой редукции mр; инструментальными ошибками mинстр.; ошибкой собственно измерения угла mс.и. ; ошибкой, вызванной влиянием внешних условий mвн.усл., ошибкой исходных данных mисх.д.
.
С учетом принципа равных влияний получим:
І
Определим допустимые линейные элементы редукции с учетом следующих формул:
, где Smin - наименьшая длина стороны запроектированного хода
с учетом таблицы 3.1. имеем Smin=480 м.
тогда :мм.
Следовательно теодолит и визирные марки необходимо визировать с помощью оптического центрира.
Расчитаем число приемов nў при измерении углов:
,
где -СКО визирования, для теодолита 3Т2КП
- СКО отсчета; =2.0І
углы необходимо измерять 3 приемами.
Пояснительная записка.
При выполнении угловых измерений рекомендуется использовать трехштативную ( многоштативную ) систему. Для исключения влияния ошибок центрирования и редукции и, для сокращения времени измерений.
На начальном и конечном пунктах полигонометрии углы следует измерять способом круговых приемов, при этом должны выполняться следующие допуски:
- расхождение при двух совмещениях не более 2І
- незамыкание горизонта не более 8І
- колебание двойной коллимационной ошибки в приеме не более 8І
-расхождение сооответственно приведенных направлений в приемах не более 8І
Между приемами осуществляеться переустановка лимба на величину
На пунктах 1,2,3,4,5,6,7,8,9 углы следует измерять способом приемов (т.е. способом измерения отдельного угла)
Теодолит и визирные марки необходимо центрировать с помощью оптического центрира.
3.1.5. Оценка передачи высот на пункты полигонометрии геометрическим нивелированием.
Высоты пунктов полигонометрического хода определяются из геометрического нивелирования IV