Проект геодезического обоснования стереотопографической съемки для создания крупномасштабных карт

9.3. Техническое нивелирование

Техническое  нивелирование  выполняется  в  виде  проложения  отдельных  одиночных  ходов  или  сетей,  которые  должны  опираться  на  исходные  репера  и  марки:  отдельные  ходы  –  обязательно  на два  репера,  сети  –  не  менее  чем  на  два.  Проложение  замкнутых  и  висячих  ходов  допускается  только  в  исключительных  случаях.  В  сеть  технического  нивелирования  включают  пункты  плановых  сетей,  не  включенные  ранее  в  нивелирование  IV  класса.

Предрасчет  точности  технического  нивелирования

Для технического нивелирования:      предf = ±50 мм ,

              где L  –  длинна хода в км.

                    предf = 2МH,

       где МH  –  СКП определения отметки конечной точки хода.

         MHпр= М/3 – предельная СКП  определения отметки конечной точки хода,

              где М – запроектированная высота сечения рельефа (М = 1м)

9.4 Определение  уреза  воды

На  реке  выбирают  прямолинейный  участок  со  спокойным  течением.  Вблизи  уреза  воды  на  обоих  берегах  выкапывают  отводные  канавы.  По  сигналу  в  канавах  забивают  по  одному  колу так,  чтобы  срезы  кольев  оказались  одновременно  на  уровне  воды.  Работу  выполняют  в  тихую  погоду,  в часы  наименьших колебаний  уровня  воды.

Колья  в  канавах  тотчас  же  связывают  тригонометрическим  нивелирование  по  ходам  с  реперами  на  берегах. Определение отметок урезов воды производится тригонометрическим нивелированием.

Плановое положение уреза воды определяют по формуле:

1. Оценка  точности  определения  планового положения точек урезов  воды:

Урез воды 1.

     S =550 м

     к =0,003

    ms =0,02 м                              M = 0,083м

Урез воды 2

     S = 750м

     к = 0,004

    ms =0,02 м                              M =0,109 м

Урез воды 3

     S = 550м

     к = 0,003

    ms =0,02 м                              M =0,083м

2. Оценка  точности  определения  высотного положения точек урезов  воды вычисляется по формуле:

,

где m2ν – СКП измерения угла наклона

S – проектное расстояние от определяемой точки до исходных пунктов.

а) УВ1

    S = 550м                 MH =0,080м

б) УВ2

    S = 750м                 MH =0,109м

в) УВ3

    S = 550м                 MH =0,080м

9.5. Тригонометрическое нивелирование

  Тригонометрическое  нивелирование – это  метод  определения  разностей  высот  точек  по  известному  углу  наклона  линии  визирования  с  одной  точки  на  другую  и  измеренному  между  этими  точками  расстоянию.  Этот  метод  предполагает  использование  теодолита. 

  Наилучшим  временем  для  выполнения  тригонометрического  нивелирования  являются  периоды  четких  изображений  визирных  целей  (утренняя  и  вечерняя  видимости,  облачная  погода).  Из-за  рефракции  этот  метод  зимой  не  пригоден.

            Линии  нивелирования  всех  классов  закрепляют  на  местности  постоянными  знаками  не  реже  чем  через  5 км.  В  труднодоступных  районах  расстояния  между  реперами  могут  быть  увеличены  до  6 – 7 км.

            Нивелирные  знаки  различают  на  постоянные,  рассчитанные  на  долговременную  сохранность  и  длительное  использование,  и  временные,  рассчитанные  на  недолговременную  сохранность;  обычно  они  устанавливаются  нивелировщиком  на  время  производства  работ  и  используются  только  в  течении  полевого  сезона.  К  постоянным  знакам  относятся  фундаментальные  репера  и  рядовые  знаки:  грунтовые,  скальные,  стенные  репера.   Временными  знаками  могут  служить  деревянные  колья,  забитые  в  грунт,  гвозди-дюбели  забитые  в  опоры  мостов,  пни  деревьев,  валуны  и  т.п. 

           Места  закладки  реперов  выбирают  с  целью  наилучшего  отыскивания  их  вблизи  характерных  контуров  и  ориентиров.  При  отсутствии  контуров  и  ориентиров  проводят  маркировку  знаков.  Устанавливают  значки  с  учетом  возможности  вертикальной  установки  на  них  реек  и  удобства  привязки  к  ним  теодолитных  ходов.  Каждый  нивелирный  знак  имеет  свой  номер.

           Существует  несколько  типов  грунтовых  реперов,  закладываемых  в  зоне ниже сезонного промерзания  грунта.

          Грунтовый  репер  состоит  из  пилона  в  форме  параллелепипеда  и  бетонной  плиты.  В  верхней  части  пилона  зацементирована  марка.  Пилоны  могут  быть  заменены  асбоцементными  трубами,  заполненными  бетоном.  В  середине  бетонного  якоря  при  его  изготовлении  оставляют  квадратное  отверстие  или  выемку,  в  который  при  закладке  вливают  цементный  раствор  и  вставляют  нижний  конец  пилона.  Глубина  закладки  репера  не  должна  быть  менее  1,3 м  плюс  высота  якоря.  Марку  репера  следует  располагать  на  50 см  ниже  поверхности  земли.  В  метре  от  репера  ставят  опознавательный  знак  в  виде  железобетонного  пилона  с  плитой.  К  опознавательному  знаку  прикрепляют  охранную  плитку  из  чугуна  и  силумина.  Черной  краской  подписывают  номер  репера.  Над  репером  насыпают  небольшой  земляной  курган.  При  нивелировании  рейку  ставят  на  головку  марки,  к  которой  отнесена  высота  репера,  предварительно  сняв  верхний  слой  земли.

  Для производства работ применяют нивелир Н-3К.

Компенсатор нивелира Н-ЗК имеет следующую характеристику:

предел работы не менее 15´;

ошибка самоустанавливания линии визирования не более 0,5´´;

систематическая ошибка работы компенсатора на 1´ наклона оси нивелира не более 0,3´´;

время затухания колебаний подвесной системы не более 2 с.

    Приближенная установка визирной линии в горизонталь­ное положение в нивелире Н-ЗК производится подъемными вин­тами с укрупненным шагом резь­бы по круглому уровню с ценой деления 10'. Труба нивелира имеет внутреннюю фокусиров­ку, она вращается относительно подставки на цилиндрической оси с разгружающим подшипником. Изменение фокусировки осу­ществляется головкой. В оправе сетки нитей имеются два винта, позволяющих при юстировке визирной оси перемещать в вертикальном направлении сетку нитей. Точное визирование на рейку осуществляется вращением моховика бесконечного наводящего винта. При грубом наведении нивелира на рейку труба уста­навливается в нужном направлении достаточно надежно без за­крепительного винта.

Оценка точности тригонометрического нивелирования

Тригонометрическое  нивелирование  оценивается  по  следующей  формуле:

М H = m²ν  /  ρ² [ 1/S² ],

  где  S – проектное  расстояние .

Геометрическое  нивелирование  выполняется  тем  же  прибора  и  одновременно  с  выполнением  измерений  в  засечках  ,  то  есть  2 Т 30 .

Вывод: По  данным  указанным  в  таблицах  мы  видим,  что  все  нивелирные  ходы по  точности  не  выходят  за  грани  допустимых  значений,    т. е.  средняя  квадратическая  ошибка  определения  высоты  конечной  точки  хода не  превышает  предельную.

                                Заключение

Целью данной курсовой работы – это создание проекта геодезического обоснования стереотопографической съемки для создания крупномасштабных карт. На основе карты масштаба 1 : 25 000 создаем карту масштаба 1 : 1 000.

Используя данный проект на местности необходимо будет произвести ряд геодезических работ, в результате которых должно быть получено геодезическое обоснование карт масштаба 1:1000 для стереотопографической съемки.

При производстве проектных работ необходимо используем аэрофотограмметрическую съемку. Съемка местности производится маршрутами .Каждый  маршрут включает в себя определенное количество снимков с перекрытиями. Величины перекрытий устанавливаются в зависимости от масштаба съемки и рельефа местности. Продольное перекрытие должно быть не менее 60 %, а поперечное не менее 30 %. В перекрытиях располагаются опознаки. Опознаком называется любая контурная точка, опознанная на аэрофотоснимке и на местности, координаты и высота которой определены геодезическим способом. На моем съемочном участке 52 опознаков.

Определена номенклатура карты масштаба 1:25000, а также карт масштаба 1:1000. Построены профили видимости между исходными пунктами триангуляции и запроектированы виды геодезических сигналов, необходимых для установки над пунктами. Определены прямоугольные координаты углов рамок съемочной трапеции, а также ее размеры. Рассчитано число аэроснимков на съемочную трапецию. Запроектирован полевой компаратор длиной 250м. Запроектировано 3 уреза воды и выполнена для них оценка точности определения как планового, так и высотного положения.

После получения фотографического изображения заданного участка с воздуха, дальнейшая  обработка  должна  производиться  методом  фотограмметрических  работ.

Существующей  основы  на  участке  произведения  работ  недостаточно  ,  поэтому  нужно произвести сгущение главной геодезической основы существующими методами. Для изображения рельефа и определения контуров на участке необходимо запроектировать съемочное обоснование (плановое и высотное). Для выполнения этой цели на данном участке были запроектированы сети сгущения и съемочные плановые и высотные сети – 3 хода полигонометрии 4 класса, по которым было проложено нивелирование III, 8 ходов полигонометрии 1 разряда, а также один ход полигонометрии 2 разряда, по которым было проложено нивелирование IV класса, 4 теодолитных хода с техническим нивелированием, а также 4 засечки (прямая многократная, комбинированная и обратная многократная) с тригонометрическим нивелированием. Приведен предрасчет точности выше указанных геодезических построений и рекомендуемые приборы для проведения данных видов работ.