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 (KURS)

Посмотреть архив целиком

26



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: 14´4°=56°

восточный меридиан рамки трапеции: (41-30)´6°=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.´18см. ( 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

£15

£5

£3

между твердыми пунктами и узловой точкой

£10

£3

£2

между узловыми точками

£7

£2

£1,5

Длинна сторон , км




Smax

£2,00

£0,80

£0,35

Smin

³0,25

³0,12

³0,08

Sпред

0,50

0,30

0,20

Число сторон в ходе

£15

£15

£15

Относительная ошибка хода

£1/25000

£1/10000

£1/5000

СКО измерения угла

£3²

£5²

£10²

Предельная угловая невязка

5²

10²

20²


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.

i

°

hi¢

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:


hi¢ £ 1/8 L


hmax¢=2118Þ 1/8 L=684

2118>684Þ Первый критерий не выполнен


2. Должно выполняься условие:


i £ 24

max=72°

72°¢ > 24°¢ Þ Условие не выполнено


3. Должно выпоняться условие:


Þ 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] £1/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 30²

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 2¢ и 10¢

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 230´255´290

большого отражателя 60´170´320

малого отражателя 60´100´250

источника питания 300´80´150

футляра для светодальномера 335´310´340



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 ²

Следовательно, при измерении углов необходимо использовать теодолит 3Т2КП или ему равноточные.

Технические характеристики теодолита 3Т2КП:

Зрительная труба:

увеличение, крат 30

поле зрения 1°30¢

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 20¢

увеличение микроскопа, крат 45

цена деления шкалы микроскопа 1²

Погрешность отсчитывания 0,1²

Уровни:

цена деления уровней при алидаде горизонтального круга:

целиндрического 15²

круглого 5¢

цена деления накладного уровня, поставленного по заказу 10²

Самоустонавливающийся индекс вертикального круга:

диапазон действия комренсатора ±4¢

погрешность компенсации 0,8²

Оптический центрир:

увеличение, крат 2,5

поле зрения 4°30¢

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:

²

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 n¢ при измерении углов:

,

где -СКО визирования, для теодолита 3Т2КП

- СКО отсчета; =2.0²

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 2²

- незамыкание горизонта не более 8²

- колебание двойной коллимационной ошибки в приеме не более 8²

-расхождение сооответственно приведенных направлений в приемах не более 8²

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 класса. Вычислим предельную ошибку определения отметки пункта в слабом месте полигонометрического хода после уравнивания.

, где - СКО отметки пункта в конце нивелирного хода до уравнивания

Сначала вычислим предельную невязку хода :

,где L=[S] - длина хода в км.

тогда предельная ошибка определения отметки пункта в слабом месте полигонометрического хода после уравнивания равна:

При производстве нивелирования рекомендуется использовать нивелир Н3КЛ


Технические характеристики нивелира Н3КЛ:


Средне квадратическая погрешность измерения превышения, мм.:

на 1 км. хода 3

на станции, при длине визирного луча 100 м. 2

Зрительная труба:

Длина зрительной трубы, мм. 180

Увеличение зрительной трубы, крат 30

Угол поля зрения зрительной трубы 1,3°

Световой диаметр объектива, мм. 40

Минимальное расстояние визирования, м. 2

Компенсатор:

Диапазон работы компенсатора ±15¢


Случайные файлы

Файл
175694.rtf
21509.doc
83779.rtf
сак.doc
121285.rtf