Курсовая работа по "Геодезии"

Содержание

     Введение

1. Подготовка геодезических данных для проектирования
2. Перевычисление координат вершин полигонов разных систем в единую
3. Составление топографической основы для проектирования
4. Определение площадей
1. Аналитический способ
2. Графический способ
3. Механический способ
5. Спрямление ломанных границ участков
1. Графический способ
2. Аналитический способ
3. Механический способ
6. Проектирование участков

6.1 Проектирование участков  аналитическим способом

6.1.1 Проектирование недостающей  площади методом треугольника

6.1.2 Проектирование недостающей  площади методом четырёхугольника

6.1.3.Проектирование недостающей  площади методом трапеции

2. Проектирование участков графическим способом
3. Проектирование участков механическим способом

     7 Перенесение  проекта в натуру

Заключение

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Рациональное и эффективное использование земли является актуальной задачей современности. Поэтому в землеустройстве особое место занимает научно-обоснованный и точный учет земель.

Для организации Использования земли необходимо иметь точные количественные и качественные сведения о земле, которые можно получить путем инженерных измерений, расчётов и графических построений, связанных с подготовкой к составлению проектов землеустройства, сельскохозяйственной мелиорации, объектов сельскохозяйственного и несельскохозяйственного назначения, составлением планово-картографического материала.

Повышающийся уровень организации сельскохозяйственного производства требует графического отображения каждого земельного участка, а полное использование планово-картографических материалов дает возможность специалистам сельскохозяйственного производства все свои усилия направить на рациональное и эффективное использование каждого земельного участка на территории землепользования.

В целях организации рационального использования земельных ресурсов на территории землепользований ведутся геодезические работы.

Наиболее часто встречающиеся геодезические работы, которые выполняются специалистами-землеустроителями при разработке проектов землеустройства, рассмотренных в данном курсовом проекте.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Подготовка геодезических данных для проектирования.

 

При вычислительной обработке результатов во время проведения геодезических работ при землеустройстве возникает необходимость решать прямую и обратную геодезические задачи.

Решение обратной геодезической задачи заключается в том, что по известным координатам начала и конца линии (например, координатам точек А и В линии АВ) находятся дирекционный угол линии αАВ и проложение (длина) этой линии SAB. Задача решается в форме таблицы 1.

Приращение координат ∆ линии АВ – это разность координат конечной В и начальной точки А данной линии, определяемая по формуле:

 

∆ХАВ=ХВ-ХА

∆YАВ=YВ-YА

 

Дирекционный угол tgα – это угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана по ходу часовой стрелки до ориентируемой линии, определяемый по формуле:

 

Tgα=∆Y/∆Х

 

Румб – это угол, отсчитываемый от ближайшего направления меридиана (северного или южного) до ориентируемой линии.

Длина линии SAB определяется по формуле:

 

SAB=∆ХАВ/cosαАВ=∆YАВ/sinαАВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

Решение обратной геодезической задачи.

№ точки	Координаты		Приращения		Дирекционный угол		Длина линии S, м
	Х	Y	∆Х	∆Y	arctgα	α
Полигон I
А	321,96	117,32	+54,64	-24,16	23.85°	156,15°	59,75
В	267,32	141,48	+24.97	-44,44	60,67°	119,33°	50,98
1	242,35	185,92	-118,63	+24,17	11,52°	348,48°	121,05
2	360,98	161,75	-82,74	+33,52	22,05°	337,95°	89,28
3	443,72	128,23	+63.23	+15,59	13,85°	193,85°	65,12
4	380,49	112,64	+58,53	-4,68	4,57°	175,43°	58,73
Контроль			∑=0	∑=0
Полигон II
3	1019,35	230,33	–61,98	–19,97	17,86°	197.86°	65,12
4	957,37	210,36	+2,77	–39,65	86,00°	274,00°	39,73
5	960,14	170,71	+114,14	–20,94	10,40°	349,6°	116,02
6	1074,28	149,77	+9,98	+92,13	83,82°	83.82°	92,69
7	1084,26	241,90	–64,91	–11,57	10,11°	190.11°	65,92
Контроль			∑=0	∑=0
Полигон III
А	1033,59	111,05	–55,82	+21,27	20,86°	159,14°	59,74
В	977,77	132,32	–27,37	–29,54	47,18°	227.18°	40,27
8	950,40	102,78	+19,64	–31,75	58,26°	301,74°	37,33
9	970,04	71,03	+49,8	–10,66	12,08°	347,92°	50,94
10	1019,84	60,37	+41,51	-11,73	2,39°	357,61°	41,52
11	1061,35	58,64	+33,03	+11,1	18,58°	18,58°	34,85
12	1094,38	69,74	-2,08	+30,7	87,00°	93,00°	39,75
4	1092,30	109,44	-58,71	+1,61	1,57°	178,43°	58,75
Контроль			∑=0	∑=0

 

Определим приращение координат линий для 3 наших полигонов.

I полигон:

Приращение координат линии А4:

Δx = 380,49 – 321,96 = 58,53

Δy = 112,64 – 117,32 = -4,68

Приращение координат линии 43:

Δx = 443,72 – 380,49 = 63,23

Δy= 128,23 – 112,64 = 15,59

Приращение координат линии 32:

Δx = 360,98 – 443,72 = -82,74

Δy= 161,75 – 128,23 = 33,52

Приращение координат линии 21:

Δx = 242,35 – 360,98 = -118,63

Δy= 185,92 – 161,75 = 24,17

Приращение координат линии 1В:

Δx = 267,32 – 242,35 = 24,97

Δy= 141,48 – 185,92 = –44,44

Приращение координат линии ВА:

Δx = 321,96 – 267,32 = 54,64

Δy= 117,32 – 141,48 = -24,16

 

II Полигон:

Приращение координат линии 34:

Δx = 957,37 – 1019,35 = –61,98

Δy= 210,36 – 230,33 = –19,97

Приращение координат линии 45:

Δx = 960,14 – 957,37 = 2,77

Δy= 170,71 – 210,36 = –39,65

Приращение координат линии 56:

Δx = 1074,28 – 960,14 = 114,14

Δy= 149,77 – 170,71 = –20,94

Приращение координат линии 67:

Δx = 1084,26 – 1074,28 = 9,98

Δy= 241,90 – 149,77 = 92,13

Приращение координат линии 73:

Δx = 1019,35 – 1084,26 = –64,91

Δy= 230,33 – 241,90 = –11,57

 

III Полигон:

Приращение координат линии АВ:

Δx = 977,77 – 1033,59 = –55,82

Δy= 132,32 – 111,05 = 21,27

Приращение координат линии В8:

Δx = 950,40 – 977,77 = –27,37

Δy= 102,78 – 132,32 = –29,54

Приращение координат линии 89:

Δx = 970,04 – 950,40 = 19,64

Δy= 71,03 – 102,78 = –31,75

Приращение координат линии 910:

Δx = 1019,84 – 970,04 = 49,8

Δy= 60,37 – 71,03 = –10,66

Приращение координат линии 1011:

Δx = 1061,35 – 1019,84 = 41,51

Δy= 58,64 – 60,37 = -1,73

Приращение координат линии 1112:

Δx = 1094,38 – 1061,35 = 33,03

Δy= 69,74 – 58,64 = +11,1

Приращение координат линии 124:

Δx = 1092,30 – 1094,38 = -2,08

Δy= 109,44 – 69,74 = 30,7

Приращение координат линии 4А:

Δx = 1033,59 – 1092,30 = -58,71

Δy= 111,05 – 109,44 = 1,61

 

 

 

 

 

 

Таблица 2. Определение дирекционных углов и румбов по знаками приращений

I четверть от 0 до 90°		II четверть от 90° до 180°		III четверть от 180° до 270°		IV четверть от 270° до 360°
СВ		ЮВ		ЮЗ		СЗ
Δx	Δy	Δx	Δy	Δx	Δy	Δx	Δy
+	+	-	+	-	-	+	-
r = α		r = 180 – α		r = α – 180		R = 360 – α
α = r		α = 180 – r		α = 180 + r		Α = 360 – r

 

Рассчитаем дирекционные углы для 3-х полигонов.

I полигон:

rA-4 = tg (-4,68 / +58,53) = 4,57°    ;   αА-4 = 180 – r = 175,43°

r4-3 = tg (+15,59 / +63.23) = 13,85°    ;   α4-3 = 180 – r = 166.15°

r3-2 = tg (+33,52 / -82,74) = 22,05°    ;   α3-2 = 360 – r = 337.95°

r2-1 = tg (+24,17 / -118,63) = 11,52°    ;   α2-1 = 360 – r = 348.48°

r1-B= tg (-44,44 / (+24,97)) = 60,67°    ;   α1-B = 180 – r = 119.33°

rB-А = tg (-24,16 / (+54,64)) = 23.85°    ;   Αb-А = 180 – r = 156,15°

 

II полигон:

r3-4 = tg ((-19.97) / (-61,98)) = 17,86°    ;   α3-4 = 180 + r = 197.86°

r4-5 = tg ((-39,65) / 2,77) = 86,00°    ;   α4-5 = 360 – r = 274.00°

r5-6 = tg ((-20,94) / 114,14) = 10,40°    ;   α5-6 = 360 – r = 349,6°

r6-7 = tg (92,13/ 9,98) = 83,82°    ;   α6-7 = r = 83.82°

r7-3 = tg ((-11,57) / (-64,91)) = 10,11°    ;   α7-3 = 180 + r = 190.11°

III полигон:

rА-В = tg (21,27 / (-55,82)) = 20,86°    ;   αА-В = 180 – r = 159,14°

rВ-8 = tg ((-29,54) / (-27,37)) = 47,18°    ;   αВ-8 = 180 + r = 227.18°

r8-9 = tg ((-31,75) / 19,64) = 58,26°    ;   α8-9 = 360 – r = 301,74°

r9-10 = tg ((-10,66) / 49,80) = 12,08°    ;   α9-10 = 360 – r = 347.92°

r10-11 = tg (1,73/ 41,51) = 2,39°    ;   α10-11 = 360 - r = 357,61°

r11-12 = tg (11,1 / 33,03) = 18,58°    ;   α11-12 = r = 18,58°

r124 = tg (30,7 / (-2,08)) = 87,00°    ;   α124 = 180 - r = 93,00°

r4А = tg (1,61 / (-58,71)) = 1,57°    ;   α4А = 180 - r = 178,43°

 

 

 

Определим длины линий у 1, 2 и 3 полигона.

S = Δx / cos α = Δy / sin α

 

Полигон I:

 

SА-4 = 58.53 / cos 175,43° = 58,72   SА-4 = (-4,68) / sin 175,43° = 58.74

SА-4 = (58,72 + 58,74) / 2 = 58,73 м

 

S4-3= 63.23 / cos 166.15° = 65.12   S43 = 15.59 / sin 166.15° = 65.13

S4-3 = (65.12 + 65.13) / 2 = 65.13 м

 

S3-2 = (-82.74) / cos 337.95° = 89.27 S32 = 33.52 / sin 337.95° = 89.29

S3-2 = (89.27 + 89.29) / 2 = 89.28 м

 

S2-1 = (-118.63) / cos 348.48° = 121.07   S21 = 24.17 / sin 348.48° = 121.03

S2-1 = (121.07 + 121.03) / 2 = 121.05 м

S1-B = 24.97 / cos 119.33° = 50.98   S1B = (-44.44) / sin 119.33° = 50.97

S!-B = (50.98 + 50.97) / 2 = 50.98 м

 

SB-А = 54.64 / cos 156.15° = 59.74   SBА = (-24,16)/ sin 156.15° = 59.75

SB-А = (59.74 + 59.75) / 2 = 59.75 м

 

Полигон II:

S3-4 = (-61,98) / cos 197,86° = 65,12   S34 = (-19,97) / sin 197,86° = 65,11

S3-4 = (65,12 + 65,11) / 2 = 65,12 м

 

S4-5 = 2,77 / cos 94,00° = 39,71   S45 = (-39,65) / sin 94,00° = 39,75

S4-5 = (39,71 + 39,75) / 2 = 39,73 м

 

S5-6 = 114,14 / cos 169,6° = 116,05   S56 = (-20,94) / sin 169,6° = 116,00

S5-6 = (116,05 + 116,00) / 2 = 116,03 м

 

S6-7 = 9,98 / cos 83,82° = 92,71   S67 = 92,13 / sin 83,82° = 92,66

S6-7 = (92,71 + 92,66) / 2 = 92,69 м

 

S7-3 = (-64,91) / cos 190,11° = 65,93   S73 = (-11,57) / sin 190,11° = 65,91

S7-3= (65,93 + 65,91) / 2 = 65,92 м

 

Полигон III:

 

SА-В = (-55,82) / cos 159,14° = 59,74   SАВ = 21,27 / sin 159,14° = 59,73

SА-В= (59,74 + 59,73) / 2 = 59,73 м

 

SВ-8 = (-27,37) / cos 227,18° = 40,27   SВ8 = (-29,54) / sin 227,18° = 40,27

SВ-8= (40,27 + 40,27) / 2 = 40,27 м

 

S8-9 = 19,64/ cos 121.74° = 37,33   S89 = (-31,75) / sin 121.74° = 37,33

S8-9= (37,33 + 37,33) / 2 = 37,33 м

 

S9-10 = 49,8/ cos 167.92° = 50,93   S910 = (-10,66) / sin 167.92° = 50,94

S9-10= (50,93 + 50,94) / 2 = 50,94 м

 

S10-11= 41,51/ cos 357,61°= 41,54   S1011 = -1.73/ sin 357,61 °= 41,48

S10-11= (41,54 + 41,48) / 2 = 41,52 м

 

S11-12= 33,03/ cos 18,58°= 34,85   S1112 = 11,1/ sin 18,58 °= 34,84

S11-12= (34,85 + 34,84) / 2 = 34,85 м

 

S12-4 = (-2.08)/ cos 93,00°= 39,74   S124  = 30,7/ sin 93,00 °= 39,75

S12-4 = (39,74 + 39,75) / 2 = 39,75 м

 

S4-А= (-58,71)/ cos 178,43°= 58,73   S4А = 1,61/ sin 178,43°= 58,76

S4-А= (58,73 + 58,79) / 2 = 58,75 м

Решение прямой геодезической задачи состоит в том, что по координатам одного конца линии, дирекционному углу этой линии и ее горизонтальному проложению (длине) вычислить координаты другого конца линии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Перевычисление координат вершин  полигонов разных систем в  единую

В практике землеустроительных и геодезических работ для сельского хозяйства и других потребителей часто приходится составлять планы нескольких землепользований, отдельных участков обособленных съемок.

Для этого используют планы крупномасштабных съемок отдельных сельскохозяйственных предприятий.

Нередко на практике бывает, что планы отдельных участков составлены на основе опорных сетей с частными системами координат в отношении, как начала координат, так и ориентирования. В этом случае встает задача объединения частных систем координат в одну систему.

При преобразовании координат из обособленных систем в единую используют различные способы.

1. Сплошное перевычисление координат всех точек.

При сплошном перевычислении координат точек используют первичные материалы полевых измерений углов, длин линий и заново выполняют вычисления, при этом увязку углов, а затем приращений проводят совместно для всей группы ходов и полигонов. Этим методом проводят вычисления, когда теодолитные ходы опираются на несколько твердых точек.

Твердыми точками являются вершин углов поворотов дорог, канав, строений, угодий.

2. Перевычисление координат угловых точек методом полигонов.

Перевычисление частных систем координат в одну можно упростить, если вычисления вести только для узловых точек. По координатам частных систем полигонов вычисляют дирекционные углы и длины замыкающих звеньев линий в первом, втором и т.д. полигонах. Для каждой смежной замыкающей линии получают два значения, из которых берут среднее, если их разность, отнесенная к длине, не превышает 1:500. По дирекционным углам этих линий вычисляют горизонтальные углы между замыкающими линиями во всех полигонах, после чего система полигонов упроститься. Принимая вычисленные горизонтальные углы и линии за первичные материалы, полигоны обрабатывают, т.е. увязывают углы, приращения координат и вычисляют обычным путем координаты узловых точек.

В каждом из полученных полигонов будет угловая невязка, которая не должна превышать величины, вычисленной по формуле:

                                               

где N - число углов, полученных только по дирекционным углам замыкающих линий;

n- число углов в полигоне, полученных  с участием дирекционных углов  граничных линий.

Относительная невязка в приращениях координат не должна превышать      1: 1 000

Число полигонов можно уменьшить и свести до одного. После увязки углов и приращений координат вычисляют координаты узловых точек в одной системе координат. Полученные координаты точек после их нанесения на бумагу создают опору сборного плана. Пользуясь планами отдельных землепользований, все точки граничных ходов, а также все контурные точки и другие подробности можно перенести на сборный план графическим или механическим путем.