Геодезические опорные сети. Упрощенное уравнивание центральной системы

редисловие от автора.

В течении всего срока обучения мной было сделано несколько работ (курсовиков, лабораторных, практических), и сколько я не искал в инете, я ничего подходящего так и не нашел, и вот решил немного помочь следующим поколениям студентов землеустроителей.

Эта дипломная работа была написана студентом Пензенского Аграрного техникума Чижовым Олегом в 2002-03 году. В ней были использованы материалы:

Дипломная работа Зайцевой О.В.

Практика на тему гео-сети Шампарова В.В.

 

Диплом был защищен мной на оценку 4.

 

 

Работа почти готова к сдачи, только нужно в некоторых местах вписать несколько формул, нарисовать теодолит.

 

Желаю всем удачи.

По всем вопросам писать сюда: chizh@sura.ru

Министерство сельского хозяйства РФ

Пензенский Аграрный Техникум

Землеустроительное отделение

Пояснительная записка

К дипломному проекту

На тему

«Геодезические опорные сети»

Упрощенное уравнивание центральной системы.

Руководитель

Дипломного проекта: Кувардина Н. В.

 

Рецензент: Савичева Т. Ф.

Дипломник:  Чижов О. Д.

Пенза 2003

Содержание

Раздел I Схема построения и классификация государственных

геодезических сетей.--------------------------------------------------------2

1.   Понятие о геодезических опорных сетях-------------------------------------3

2.   Построение геодезических опорных сетей.----------------------------------5

3.   Измерение горизонтальных углов опорных сетей.-------------------------5

Радел II Инструменты применяемые для измерения углов и длин линий.—8

1.   Устройство теодолита 2Т30П.---------------------------------------------------9

2.   общие сведения о линейных измерениях.------------------------------------12

3.   Измерение длины линии базиса мерной лентой.---------------------------12

Раздел III Камеральная обработка сетей сгущения.------------------------------14

1.   Измерение длин сторон и накопление ошибок в триангуляции.--------15

2.   Сущность способа наименьших квадратов.----------------------------------16

3.   Виды условий уравнений в триангуляции.-----------------------------------19

4.   Упрощенное уравнивание центральной системы.--------------------------22

Раздел IV Охрана труда в землеустройстве.----------------------------------------26

Раздел V Список использованной литературы.------------------------------------29

Приложения.--------------------------------------------------------------------------------31

ВВЕДЕНИЕ

Геодезия занимается изучением Земли в геометрическом отношении. Название геодезия произошло от греческих слов: гео-земля и дазаман-делю, т. е. Земле разделение. Отсюда видно, что геодезия очень близка к геометрии- науке об измерении. Обе эти науки зародились в глубокой древности. С развитием человеческого общества геометрия стала заниматься изучением пространственных форм, а практическая часть в приложении к вопросам измерения на земле получила название геодезия.

Геодезия в свою очередь тесно связана с картографией- наукой о составлении карт. Геодезические материалы служат основой для составления карт.

Задачей геодезии является изучение деталей земной поверхности. В результате изучения получают планы, карты и числовые характеристики, относящиеся к Земле в целом и отдельным участкам, линиям и точкам на ней.

В геодезии изучаются способы и инструменты, применяемые при измерении углов и длин линий.

Материалы геодезических работ в виде планов, карт и числовых величин (координат и высот) точек земной поверхности имеют большое применение в различных отраслях народного хозяйства. Всякое сооружение проектируют с учетом имеющихся на местности контуров сооружений, дорог, водных источников, почвы, грунта. Поэтому для проектирования необходим план местности с подробным отображением всех деталей. Проектирование и строительство сел, городов, железных и шоссейных дорог нельзя выполнять без геодезических материалов.

Геодезические работы по содержанию и характеру подразделяются на две стадии:

1.   полевые измерительные работы с применением современной геодезической техники.

2.   вычислительная обработка результатов измерений, графическое составление и оформление планов и карт.

Исключительно большое значение планова-картографический материал имеет в сельском хозяйстве. Землеустроительные органы занимаются проблемой рационального использования земли.

Перед сельским хозяйством стоят задачи орошение, осушение земельных участков, поведение мероприятий по борьбе с эрозией почв и др. все эти вопросы можно решить только с использованием геодезии. Для решения многих вопросов необходимы планы, карты, отображающие рельеф, границы видов почв, растительности, водоемов и др.

Методы изучения Земли в целом, как планеты значительно отличаются от методов изучения отдельных участков поверхности. Земля представляет собой сферическое тело, следовательно, исследуя ее в целом или больших ее участков необходимо учитывать сферичность, что и изучает наука высшая геодезия.

РАЗДЕЛ I

Схема построения и классификация государственных геодезических опорных сетей

Понятие о геодезических опорных сетях.

Основными материалами при проведении большого комплекса различных землеустроительных мероприятий являются планы и карты местности, создаваемые в результате проведения топографо-геодезических работ.

Создание планов и карт на большой территории требует предварительного построения на всю эту территорию плановых и высотных опорных геодезических сетей. Под этими сетями понимают совокупность пунктов на земной поверхности, положение которых определено координатами в принятой системе координат и высотами над уровнем моря или другой принятой уровневой поверхности. При этом пункты могут быть только плановые или только высотные. Эти пункты располагают согласно заранее составленному проекту и отмечают на местности соответствующими знаками.

Построение опорных геодезических сетей производится от общего к частному. Это значит, что первоначально на обширной территории строятся сети с редкими пунктами, но измерения проводят с высокой точностью. Затем от этих пунктов уже при меньшей точности, переходя постоянно к пунктам служащим непосредственным обоснованием съемки. Планово геодезические сети строятся методами триангуляции, трилатерации и полигонометрии или их сочетаний и видоизменений в зависимости от требуемой точности. Высотные сети создаются методами геометрического и тригонометрического, а иногда и барометрического нивелирования.

Метод триангуляции заключается в том, что на местности строят систему примыкающих один к другому треугольников, в которых измеряют все углы и обычно две стороны.

Метод трилатерации, подобно триангуляции представляет собой систему примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряют все стороны.

Полигонометрия состоит из одного или нескольких ходов, в которых измеряют с высокой точностью все углы и стороны. Этим методом обычно строят опору в равнинных закрытых районах, т. е. в залесенных местах и населенных пунктах.

Построение геодезических опорных сетей выполняют в три этапа: прежде всего строят государственную сеть, затем - сети местного значения, и наконец, съемочные сети. При съемках в масштабе 1:10000 и мельче сети местного значения не строят.

Государственная геодезическая сеть является главной геодезической основой съемок всех масштабов. Они подразделяются на: а) сети триангуляции, полигонометрии и трилатерации I, II, III и IV классов и б) нивелирные сети I, II, III и IV классов, различающиеся по точности измерений и по последовательности выполнения, чтобы сеть младшего класса строилась на основе сети старшего класса.

Триангуляция I класса строится в виде рядов, расположенных преимущественно вдоль меридианов и параллелей и образующих полигоны периметром около 800-1000 км. Звеня, составляющие полигоны должны иметь длину не более 200 км, причем звенья триангуляции I класса при необходимости могут быть заменены полигонометрией того же класса. Эту сеть еще называют астрономо-геодезической. Она служит для решения научных задач по определению формы и размеров Земли.

 

Триангуляция II класса строится в виде сетей треугольников, сплошь покрывающих площади полигонов триангуляции I класса. В отдельных случаях сети триангуляции могут быть заменены сетями ходов полигонометрии II класса. Внутри сетей триангуляции, примерно в середине полигона, измеряют не менее одной базисной стороны (ab), на концах которой также определяют широту, долготу и азимут.

На основе пунктов I и II классов по мере надобности строится триангуляция III класса в виде отельных систем, состоящих из нескольких пунктов. Триангуляция IV класса строится также в виде систем или отдельных пунктов на основе пунктов старшего класса.

В таком же порядке строят геодезические сети III и IV классов методом полигонометрии.

В районах, где сети I и II классов не построены, для обеспечения съемок в масштабах 1:5000 и 1:2000 на небольших участках разрешается строить самостоятельные сети триангуляции III и IV классов, в которых должно быть измерено не менее двух базисных сторон. Полигонометрические сети строят в этом случае полигонами с периметром для III класса - не более 60 км и для IV класса - не более 35 км.

Построение геодезических сетей методом триангуляции производится по программе, разрабатываемой в каждом отдельном случае в зависимости от фиизико-географических и других условий района работ.

Пункты государственной геодезической сети закрепляют на местности подземными сооружениями, призванными обеспечить их неизменное положение и долговременную сохранность. Для измерения углов и линий над центрами пунктов сооружают деревянные или металлические наружные знаки, конструкция которых зависит от физико-географических условий - рельефа, залесенности района, а также от расстояний между пунктами.

 

Построение геодезических опорных сетей сгущения.

Геодезические опорные сети сгущения разделяются на два разряда. Сети создаваемые методом триангуляции, образуют типовые фигуры: центральную систему, цепь треугольников и геодезический четырехугольник. Каждая такая фигура опирается на пункты геодезической опоры высшего класса.

Сети сгущения являются опорой для создания съемочного обоснования при крупномасштабных съемках. Густота пунктов местного значения зависит от масштаба топографической съемки. Например, для съемки в масштабе 1:10000 при расстояниях между пунктами 2-3 км количество пунктов на трапеции должно быть не менее 4-5. Пункты закрепляются бетонными центрами и наружными знаками в виде пирамид или вех. Все пункты сети сгущения 1 и 2 разряда должны иметь линейные координаты на плоскости и отметки центров, определяемые техническим нивелированием.

При создании опорных сетей сгущения на большой площади составляется предварительный проект ее построения. Проект содержит:

1.      Изложение целей и задач создания опоры для съемки заданных

масштабов.

2.      Сведение о наличии опорных пунктов государственной сети высших классов с координатами, высотами и территориальное размещение на заданной площади.

3.      мелкомасштабный план со схематически нанесенными границами трапеций съемочных планшетов аналитической сети. При этом показываются типовые фигуры цепи треугольников, центральных систем, четырехугольников и др. В закрытой местности целесообразно проектировать полигонометрические ходы. Схема размещения пунктов должна обеспечивать опору каждого планшета для развития съемочного обоснования.