Составление топографического плана по результатам тахеометрической съемки

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Глава. «Физико-географическое  описание участка работы».

2 Глава «Обработка материалов  тахеометрической съемки, выполненной  на основе теодолитно-высотного  хода». 
       2.1 Исходные данные. 
       2.2 Обработка материалов съемочного обоснования. 
       2.3 Обработка журнала тахеометрической съемки.

3 Глава «Построение плана  тахеометрической съемки».

       3.1 Построение  планового съемочного обоснования  по координатам. 
       3.2 Нанесение на план реечных точек. 
       3.3 Нанесение ситуации на план. 
       3.4 Проведение горизонталей. 
       3.5 Оформление плана.

Заключение

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Геодезия – наука, изучающая форму и размеры поверхности всей Земли или отдельных ее частей путем измерений, вычислительной обработки результатов вычислений, построений карт, планов, профилей и методы их использования для решения различных задач.

В задачи геодезии входит изучение методов:

1. Измерение линий и углов на поверхности земли, под землей (в шахтах, туннелях), над землей (при аэрофотосъемке, при использовании искусственных спутников Земли и ракетно-космической техники) с помощью специальных геодезических приборов;

2. Вычислительной обработки результатов измерений с использованием электронно-вычислительной техники;

3. Графических построений и оформления карт, планов и профилей;

4. Использования результатов измерений и графических построений при решении задач промышленного, с/х, транспортного, культурного строительства, научных исследований и др.

Геодезия как инженерная наука в своем развитии опирается на математику, физику, тесно связана с географией и геологией, геоморфологией и почвоведением, земледелием и геоботаникой, землеустроительным проектированием и экономикой сельского хозяйства, мелиорацией и дорожным делом, астрономией и геофизикой и др.

Целью представленной работы является получение знаний, умений и навыков по составлению картографической основы (крупномасштабного топографического плана) по результатам наземных съемок и ее использованию для решения инженерных задач.

Достижение предполагаемой цели связано с решением частных задач:

А. Изучение методов наземных топографических съемок;

Б. Изучение способов обработки полевой съемочной информации и составления топографических планов на основе нивелирования поверхности по квадратам, тахеометрической и мензульной съемки;

В. Решение инженерных задач, связанных с использованием топографических планов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1.Физико географическое описание Воронежской области

Воронежская область расположена в юго-восточной части Центрально-Черноземной зоны, на территории Среднерусской возвышенности. Она занимает площадь 52,4 тыс. км . Протяженность ее с севера на юг составляет 350 км, с запада на восток - 300 км.

На территории области выделяют две ландшафтные зоны: лесостепную и степную. Река Дон с севера на юг делит территорию области на две части: правобережье и левобережье.

Рельеф низменной равнины предопределен геологическим строением и историей его развития. Существовавшие ранее понижения рельефа были заполнены во многих местах ледниковыми отложениями и выровнены.

Реки Воронежской области принадлежат бассейну Дона. Это типично равнинные реки с небольшими уклонами русла и медленным течением. Русла рек извилисты, с многочисленными отмелями и затонами. Ярко выражено весеннее половодье. Реки области не отличаются полноводностью, водность их почти в два раза ниже средней водности рек страны.

Располагаясь в глубине Русской равнины, Воронежская область обладает умеренно континентальным климатом. При среднегодовой температуре воздуха от 5,0 °С на северо-востоке до 6,5 °С и несколько выше на юге, средняя температура июля нарастает при движении на юг от 19,5° С до 21,8° С; средняя температура января колеблется от -10,5°С на северо-востоке до - 8,5° С на юге. Морозы в зимний период не отличаются устойчивостью. Нередки оттепели с повышением температуры в отдельные годы до +5...+10 С. Годовая сумма атмосферных осадков в области составляет 450-550 мм, а местами и несколько больше. Количество осадков существенно колеблется из года в год. Примерно год из трех бывает засушливым.

Около 80% территории области покрыто черноземами. В северной половине области господствуют типичные черноземы, отличающиеся наибольшим плодородием среди черноземных почв. В северной половине области преобладают типичные черноземы. Мощность гумусового и переходного горизонта (А+АВ) около 70 - 90 см, содержание гумуса в пахотном слое около 7 - 8 %, а запасы его в метровой толщине достигает 470 - 560 т/га.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. «Обработка материалов тахеометрической съемки, выполненной на основе теодолитно-высотного хода». 
       2.1 Исходные данные.

 

2.2 Обработка материалов  съемочного обоснования (теодолитного  хода)

2.2.1 Для производства тахеометрической съемки участка создана сеть съемочного обоснования в виде замкнутого теодолитно-высотного и разомкнутого (диагонального) тахеометрических ходов. (рис. 1)

 

(Рис. 1)

Длины сторон в теодолитно-высотном ходе измерены в прямом и обратном направлении с точностью 1:2000.

Для определения горизонтальных проложений длин сторон теодолитно-высотного хода измерены углы наклона сторон с точностью до 5´, для этого визирование выполнялось на отсчет, равный высоте прибора i=V.

Съемка ситуации и рельефа выполнена полярным способом. На каждой съемочной станции лимб теодолита ориентировался нулевым делением на последующую станцию. При наборе пикетных точек визирование горизонтальной нитью выполнялось на метку рейки.

2.2.2 Вычисление  журнала обработки угловых и  линейных измерений в теодолитно-высотном  ходе.

Обработка результатов измерений ведется в журналах (табл. 2.1) и включает в себя вычисление правых по ходу горизонтальных углов и горизонтальных проложений сторон.

Значения правого угла на каждой станции рассчитывают дважды по КЛ и КП как разность отсчётов на заднюю и переднюю точки. Значения угла по первому и второму полуприемам не должны отличаться более чем на 1´, т.е.

βКЛ-βКП≤1´                                                          (1)

За окончательный результат принимают среднее значение угла.

В теодолитно-высотном ходе расхождение не должны превышать 1/2000 длины между результатами измерений длины каждой стороны в прямом и обратном направлении, т.е. 5 см на 100м длины линии (табл.2.1). Горизонтальные проложения сторон вычисляются по формуле

d=Dcosv                                                               (2)

где D-среднее значение измеренной длины стороны;v – среднее значение угла наклона линии.

В тахеометрическом ходе расхождения между результатами измерений длин линий в прямом и обратном направлениях не должны превышать 1/400 длины линии (табл. 2.1). Горизонтальное проложение длин сторон находят по формуле

d=Lcos2v                                                              (3)

На схеме съемочной сети(рис.1) у вершин ходов подписывают средние значения горизонтальных углов и у каждой стороны ее горизонтальную длину.

2.2.3 Обработка ведомости вычисления плановых координат точек теодолитно-высотного и тахеометрического ходов.

Целью вычислений является нахождение координат точек теодолитно-высотного (замкнутого) и тахеометрического (разомкнутого) ходов. Из журнала угловых и линейных измерений (табл. 2.1) вносят средние значения измеренных углов и горизонтальных проложений длин линий в ведомость (табл. 2.2). Так же в эту ведомость вписывают координаты начальной точки хода 1 и дирекционный угол первой стороны хода α1-2 (см рис. 1). Вычисления выполняют с точностью: угловые величины определяют с точностью до 0,1´, приращения координат до 0,01м. Каждый этап необходимо выполнять с обязательным контролем вычислений.

2.2.3.1 Замкнутый ход

1. Вычисляют угловую невязку полигона:

fβ=∑βизм-∑βтеор,                                                                                (4)

где ∑βтеор =180°(n-2)  – теоретическая сумма внутренних углов полигона,

 ∑βизм – сумма измеренных углов полигона.

2. Сравнивают вычисленную невязку с допустимой

fβдоп=1´                                                           (5)

Если fβ≤ fβдоп, то эту невязку распределить с обратным знаком поровну на все углы хода с округлением до десятых долей минуты. Поправка на каждый угол

                     δβ=-                                                                  (6)

Поправки с округлением до 0,1´ записывают со своими знаками в ведомость. При этом учитывается условие

∑ δβ = -fβ                                                                                                  (7)

3. Вычисляют исправленные значения углов по формуле:

βиспр=βизм +δβ,                                                                                  (8)

после чего выполняют контроль: ∑βиспр=∑βтеор.

4.По дирекционному углу  начальной стороны α1-2 и значениям исправленных углов полигона последовательно вычисляют дирекционные углы всех других сторон

αi=αi-1+180°-βиспрiправ .                                      (9)

Контролем вычислений является повторное получение исходного дирекционного угла.

5. По горизонтальным проложениям и дирекционным углам вычисляют приращения координат:

Δx=dcosα                                                            (10)

Δy=dsinα                                                             (11)

Знаки приращений определяют по четверти в которой лежит данное направление.

6. Вычисляют невязки в приращениях координат

fx=∑Δx  и fy=∑Δy                                                 (12)

и абсолютную линейную невязку

fабс=.                                                             (13)

7. Необходимо распределить невязки ƒх и ƒу, вводя поправки в вычисленные значения приращений координат пропорционально длинам сторон с обратными знаками в соответствии с формулами:

δxi=- di  и δуi=- di                                                              (14)

Поправки записывают в ведомости (табл. 2.2). при этом должны выполняться условия:

∑δx=-fx  и  ∑δy=-fy                                                                           (15)

8. По приращениям координат и поправкам вычисляют исправленные приращения координат:

Δхиспрi=Δхi+δxi и Δуиспрi=Δуi+δуi                                      (16)

После выполняют контроль:

∑Δхиспр=0 и ∑Δуиспр=0                                        (17)

9. Координаты всех точек полигона вычисляют по исправленным приращениям

хi+1=xi+Δxиспрi и уi+1=уi+Δуиспрi.                                           (18)

Окончательный контроль – получение координат начальной точки 1 теодолитно-высотного хода.

 

2.2.3.2 Диагональный (тахеометрический) ход.

Применительно к рассматриваемому примеру исходными данными для вычисления координат точки 7 являются горизонтальные углы, вправо по ходу лежащие, горизонтальные проложения сторон диагонального хода, дирекционные углы сторон 5-6 и 1-2 и координаты точек 5 и 2 полигона, к которым примыкает диагональный ход. Вычисления ведут в том же порядке, что и при обработке ведомости координат полигона. Отличие состоит в порядке получения угловой и линейной невязок.

1. Угловая невязка вычисляется по формуле

fβ=∑βизм-[αнач-αкон+180°(N+1)]                                          (19)

2. Распределение угловой невязки, вычисление дирекционных углов выполняют по тем же правилам, что и в замкнутом ходе.

Контролем является получение исходного дирекционного угла конечной стороны.

3. Приращения координат вычисляют так же, как и в замкнутом ходе. Невязки вычисляют по формулам:

fx=∑Δxвыч-∑Δxтеор и fу=∑Δувыч-∑Δутеор                                                     (20)

где ∑Δxвыч, ∑Δувыч –суммы вычисленных приращений координат,

∑Δxтеор =хкон-хнач, ∑Δутеор =укон-унач – теоретические суммы приращений координат.

4. Распределяют невязки в приращениях координат fx и fy, вычисляют исправленные приращения координат и координат точек так же, как и в замкнутом ходе.

Окончательным контролем являемся получение исходных координат конечной точки диагонального хода (т.5).

2.2.4 Обработка  журнала высотного обоснования  съемочной сети.

Вычисление превышений между точками ходов выполняется в ведомости высотного обоснования съемочной сети (табл. 2.3). Из исходных данных (см. пункт 2.1) выписывают значения по вертикальному кругу для КЛ и КП, высоты прибора i и высоты визирования V=3,00м. Из таблицы 2.1 выписывают горизонтальные проложения d.