МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – УЧЕБНО-НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС»

Архитектурно – строительный институт

Кафедра «Городское строительство и хозяйство»

Расчетно-графическая работа №1

«Топографические съемки»

по дисциплине: «Инженерная геодезия»

Работу выполнил

Студент группы 13-С

Музалевский А.А.

Вариант: 21

________________

Работу проверил преподаватель:

Козлов Д.З.

________________

Орел 2012

Оглавление:

1. Введение………………………………………………………………………...………3

2. Теодолитные ходы……………………………………………………………...………5

2.1. Расчетная часть…………………………………………………………..……8

2.2. Графическая часть……………………………………………………...……13

3. Нивелирные ходы………………………………………………………………….….13

3.1 Расчетная часть………………………………………………………….……16

3.2 Графическая часть……………………………………………………………17

4. Заключение…………………………………………………………………………….17

5. Список литературы……………………………………………………………………19

Введение

Геодезические измерения сводятся к определению взаимного положения точек на земной поверхности. Для этого из множества определяемых точек участка земной поверхности выделяют наиболее характерные и определяют в первую очередь их положение. Такие точки называют опорными. Эти точки образуют геодезическую опорную сеть (геодезическое основание), т.е. составляют как бы общую канву, на основе которой с необходимой, хотя и более низкой точностью производится дальнейшая съемка.

Для того чтобы результаты съемок были надежны, все важнейшие геодезические действия должны выполняться с контролем. Поэтому в основе качества геодезических работ лежит принцип ни одного шага вперед без контроля предыдущих действий.

Государственная геодезическая сеть является исходной для других геодезических сетей. Она делится на плановую и высотную.

Плановая государственная геодезическая сеть создается астрономическим или геодезическим методами.

Основными методами создания государственной геодезической сети являются триангуляция, трилатерация, полигонометрия и спутниковые координатные определения.

Триангуляция (рис. 1, а) представляет собой цепь прилегающих друг к другу треугольников, в каждом из которых измеряют высокоточными теодолитами все углы. Кроме того, измеряют длины сторон в начале и конце цепи.В сети триангуляции известными являются базис L и координаты пунктов А и В. Для определения координат остальных пунктов сети измеряют в треугольниках горизонтальные углы. Триангуляция делится на классы 1, 2, 3, 4. Треугольники разных классов различаются длинами сторон и точностью измерения углов и базисов. Развитие сетей триангуляции выполняется с соблюдением основного принципа «от общего к частному», т.е. сначала строится триангуляция 1 класса, а затем последовательно 2, 3 и 4 классов. Пункты государственной геодезической сети закрепляются на местности центрами- специальными знаками. В зависимости от конструкции, наземные геодезические знаки подразделяются на пирамиды и простые и сложные сигналы.

рис.1 а)

В настоящее время широко используют радиотехнические средства для определения расстояний между пунктами сети с относительными ошибками 1:100 000 – 1:1 000 000. Это дает возможность строить геодезические сети методом трилатерации, при которой в сетях треугольников производится только измерение сторон. Величины углов вычисляют тригонометрическим способом.

Метод полигонометрии (рис. 1, б) состоит в том, что опорные геодезические пункты связывают между собой ходами, называемыми полигонометрическими. В них измеряют расстояния и лежащие справа углы.

рис.1 б)

Спутниковые методы создания геодезических сетей подразделяются на геометрические и динамические. В геометрическом методе искусственный спутник Земли используют как высокую визирную цель, в динамическом – ИСЗ является носителем координат.

Государственная высотная геодезическая сеть – это нивелирная сеть I, II, III и IV классов. При этом сети I и II классов являются высотной основой, с помощью которой устанавливается единая система высот на всей территории страны.

На линиях I, II, III и IV классов закладывают вековые, фундаментальные, грунтовые, скальные, стенные и временные реперы.

Вековые и фундаментальные реперы закладываются в скальные породы или в грунт. Они отличаются повышенной устойчивостью и обеспечивают сохранность высотной основы на длительное время. Вековыми реперами закрепляют места пересечений линий нивелирования I класса, а фундаментальные – закладывают на линиях I и II классов не реже, чем через 60 км.

Временные реперы используют в качестве высотной основы при топографических съёмках, а также включают в линии нивелирования II, III и IV классов.

По результатам геодезических измерений производят расчёт плановых координат точек сети и их высотных отметок. Предельная погрешность взаимного планового положения смежных пунктов опорной геодезической сети после выполнения полевых геодезических работ и ее уравнивания не должна превышать заданных значений. Создаются каталоги координат и высот пунктов сети для дальнейшего использования.

Теодолитные ходы

Цель задания: освоить методику обработки теодолитных ходов.

Пособия и принадлежности: микрокалькулятор с тригонометрическими функциями, ведомость вычислений координат точек теодолитного хода и рабочая тетрадь.

Для определения координат точек теодолитного хода измеряют углы между сторонами хода и длины сторон. Вычисления горизонтальных углов и горизонтальных проложений осуществляют в специальных журналах .После проверки вычислений в полевых журналах составляют схему хода. Схема теодолитного хода, опирающегося на исходные пункты полигонометрии ПЗ 10, ПЗ 12 и опорные стороны ПЗ 11-ПЗ 10 и ПЗ 12-ПЗ 11, приведена на рис. 2.

рис.2

Таблица 1

Каталог координат опорных пунктов

Наименование пункта	Координаты пунктов, м			Дирекционные углы	Длина стороны, м
	X	Y	H	348°30,4´ 265°53,5´	82,735 90,042
ПЗ 10	547,91	578,44	238,141
ПЗ 11	466,83	594,93	241,415
ПЗ 12	473,28	684,74	241,096

Таблица 2

Результаты измерений углов и сторон теодолитного хода

Углы		Стороны
Наименование вершины	Измеренное значение	Наименование стороны	Горизонтальное проложение, м
ПЗ 10	64°09,5´	ПЗ 10-I	57,32
I	204°27,0´	I-II	57,85
II	74°56,5´	II-ПЗ 12	70,87
ПЗ 12	99°05,0´

Последовательность вычислений точек координат теодолитного хода

1. В графу «1» ведомости последовательно выписываем наименования точек хода. В начале хода записываем пункты ПЗ 11 и ПЗ 10, а в конце хода – пункты ПЗ 12 и ПЗ 11.

2. В графу «2» записываем значения измеренных углов ; в графу «5» - горизонтальные проложения сторон хода: 57,32 м, 57,85 м,70,87 м.

3. Из каталога координат соответственно своему варианту выписываем значения дирекционных углов сторон опорной сети ПЗ 11-ПЗ 10: , , а в графы «10» и «11» соответственно абсциссы X и ординаты Y начальной и конечной точек хода =547,91м; =473,28м; 684,74 м.

4. В графе «2» подсчитываем сумму измеренных углов и вычисляем теоретическую сумму углов по формуле Σ , где - дирекционные углы начальной и конечной сторон хода (сторон опорной сети), n – число углов в ходе. Для хода в виде замкнутого полигона подсчитываем сумму внутренних углов многоугольника по формуле =180

5. Вычислим и теоретическую сумму углов:

6. Вычисляем угловую невязку по формуле Σ и сравниваем её с допустимой .

7. Вычисляем угловую и допустимую невязки и сравним их:

- =+1,2´→ → +1,2

Невязка имеет допустимое значение.

8. Далее невязку распределяют на все углы поровну с обратным знаком. Для этого по формуле = - вычисляем поправку, округляя до Сумма поправок всегда должна быть равна невязке с обратным знаком. Если не делится без остатка на n, то поправки некоторых углов увеличивают или уменьшают на

9. Рассчитаем поправку . Берём поправку во все углы равную -0,3´.

10. Исправленные значения углов вычисляем по .

11. Рассчитаем исправленные значения углов:

Для контроля подсчитываем сумму исправленных углов. Она должна быть

равна .

= + + +99°04,7'=442°36,9´;

=

12. Рассчитаем дирекционные углы сторон теодолитного хода по формуле .

=

=

=

Контроль

=

Значение дирекционного угла конечной стороны опорной сети совпало со

значением ранее выписанного дирекционного угла опорной стороны.

13. В графе «5» ведомости вычислений подсчитываем длину хода по формуле P= .

Р = 57,32+57,85+70,87 = 186,04 м

По значения дирекционных углов и длинам сторон вычисляют приращение координат по осям X и Y и теоретические суммы приращений ;

; Σ ; Σ ;

14. Рассчитаем приращение координат по осям X и Y:

=57,85*

=70,87*

15. Рассчитаем теоретические суммы приращений:

Σ

Σ

16. Невязки приращений координат находят по формулам

Σ Σ

Σ Σ

17. Рассчитаем невязку приращений:

18. По значениям определяют невязку в периметре хода f= .

19. Рассчитаем невязку:

21. Сравним данную невязку с допустимым значением 1:2000 длины хода

Невязка допустима.

22. Допустимую невязку в приращениях координат распределяют пропорционально длинам сторон . Для этого вычисляют поправки по формулам:

23. Рассчитаем поправки:

24. Исправленные значения координат определяем по формулам:

;

25. Рассчитаем исправленные значения координат:

м м = -74,63 м

м = 106,29 м

26. Вычисление ординат и абсцисс происходит по формулам:

;

27. Рассчитаем ординаты и абсциссы:

м

Контроль

Вывод: Согласно контролю, найденное значение ординаты и абсциссы

конечной точки хода ПЗ 12 совпало с теоретическим значением. Ведомость

вычислений координат точек теодолитного хода просчитана верно.