1. Методические указания по выполнению курсовой работы

1.1. Состав и содержание работы по выполнению задания

Курсовая работа «Создание геодезических сетей космическими методами» предусматривает решение научно-технических и производственных задач по создание фрагмента государственной геодезической сети в соответствии с заданием на курсовую работу (прил. 1).

Работа состоит из трех научно-производственных задач:

1. Предпроектное обследование геодезических пунктов и нивелирных знаков.

2. Составление технического проекта на создание фрагмента государственной геодезической сети.

3. Составление технических предписаний на все виды выполняемых работ на объекте.

1.2. Этапы и порядок выполнения курсовой работы

1.2.1. Подготовка к выполнению курсовой работы

Подготовка к выполнению курсовой работы начинается с получения студентом задания на курсовую работу (прил. 1) и графика выполнения курсовой работы (прил. 2). Задание на выполнение курсовой работы составляется в 2 экземплярах, подписывается студентом, руководителем и утверждается заведующим кафедрой. Один экземпляр задания выдается студенту, другой остается на кафедре. После утверждения задания студенту выдаются исходные данные для выполнения курсовой работы в соответствии с индивидуальным вариантом (прил. 3).

При выполнении курсовой работы студенты должны собрать и обработать информацию по ее тематике, рекомендованную руководителем необходимую литературу, нормативно-техническую документацию и другие материалы. На этом этапе студент должен изучить и критически проанализировать полученные материалы, систематизировать и обобщить имеющуюся информацию, чтобы быть готовым к самостоятельному решению поставленных задач в соответствии с заданием на курсовую работу.

2. Предпроектное обследование геодезических пунктов и

нивелирных знаков

Создание фрагмента государственной геодезической сети относится к общегосударственным геодезическим работам, выпол­няемым за счет средств федерального бюджета, осуществляемым по утвержденному техниче­скому проекту, разрабатываемому в соответствии с требованиями НТА [4]. Составление технического проекта производится в соответствии с выданным (про­ектным) заданием на курсовую работу.

В соответствии с требованием [5] техническое проектирование ВГС и СГС-1 ведется с учетом всех ранее испол­ненных геодезических работ на объекте после полевого обследования геодезических пунктов и нивелирных знаков и опре­деления степени их сохранности и практической пригодности.

Предпроектное обследование геодезических пунктов и нивелирных знаков является первым технологическим процессом при техническом проектировании фрагмента государственной геодезической сети. От качественного выполнения данного процесса зависит и качество техниче­ского проекта в целом.

Данный процесс начинается со сбора топографо-геодезической, аэросъемочной (космической) и картографической изученности объекта и других исходных материалов о ранее выполненных на данной территории топографо-геодезических работах, геоморфоло­гии, климате, дорожной и речной сети, населенных пунктах, экономике района предстоящих работ.

Сбор информации осуществляется на конкретный объект работ. Под объектом топографо-геодезических и картографических работ понимается территория определенной площади, на которой в соответствии с планом и заданием предусматривается проведение геодезических ра­бот по созданию фрагмента государственной геодезической сети. Каждый объект работ получает свое название, которое образуется из наименования и шифра объекта. Наименование определяется по географи­ческим признакам его расположения (на листах выданных карт 1:200 000 наименование проставлено по названию крупного населенного пункта). Шифр объекта образуется из индекса организации, кодов основных видов работ (выбирается из НТА [4]), номера объекта, а при циклическом характере работ и года их произ­водства. Например, согласно варианта курсовой работы с листом учебной карты СВЕТЛОВ, объект получает свое название «Светловский, шифр СГГА.01.2012». Здесь используется код вида работ 01- создание государственной геодезической сети. Если проектом будет предусмотрен комплекс работ, включающий работы по нивелированию (код 03), обследованию и восстановлению геодезических пунктов и нивелирных знаков (код 07), вычислительные работы, в том числе уравнивание, каталогизацию и веде­ние банков данных (код 06), то шифр объекта должен содержать коды этих работ СГГА.01. 03.06.07.2012.

В соответствии с требованием [5-7] при выполнении спутниковых измерений на пункте ВГС и на пунктах фрагмента СГС-1 в спутниковых измерениях должны участвовать и смежные пункты ВГС (не менее трех) и ФАГС (не менее трех). Данное требование значительно расширяет границы объекта работ.

В процессе сбора информации составляется обзорная картосхема расположения проектируемого объекта. Для этого необходимо по координатам углов рамок трапеции учебной карты 1:200 000 определить ее номенклатуру и положение на сборной таблице карты масштаба 1: 1000 000. Далее на схеме спутниковой геодезической сети масштаба 1:1000 000 необходимо выбрать смежные пункты ВГС и ФАГС для спутниковых измерений, определить номенклатуру и заказать необходимые листы топографических карт. Если в задании на курсовую работу предусмотрена работа по созданию пункта ВГС, то для детализации выбора местоположения его центров необходимо иметь карту или план масштаба 1: 10 000. Для создания фрагмента государственной геодезической сети необходимы все топографические карты масштаба 1:100 000, на которых имеются геодезические пункты спутниковых измерений. Количество необходимых листов топографических карт одной номенклатуры должно быть не менее пяти. Картосхему расположения объекта можно создать в среде MapInfo, используя увеличенный фрагмент сборной таблицы карты масштаба 1: 1000 000 в качестве растровой подложки. Обзорная картосхема должна быть читаемой и оформлена в соответствии с условными обозначениями, приведенными в НТА [8]. На ней приводятся границы листов карт масштабов 1:1000 000, 1:200 000 и 1:100 000 с указанием номенклатур и границы объекта. Обязательно подписываются координаты углов рамок трапеций и номенклатура. На обзорную картосхему наносятся смежные пункты ФАГС и ВГС, которые будут участвовать в спутниковых измерениях.

При сборе геодезической и картографической изученности объекта и других исходных материалов о ранее выполненных на данной территории геодезических работах, должны быть составлены минимум три перечня ранее исполненных работ на объекте по триангуляции и полигонометрии 1, 2, 3 и 4 классов, нивелированию I, II и III классов, созданию ФАГС, ВГС и СГС-1. Перечни ранее исполненных работ на объекте копируются из каталогов координат государственных геодезических сетей, которые составляются по листам топографических карт масштаба 1:200 000 и Сводных катологов координат и высот пунктов.

В НТА [4] приводится структура таблиц перечней по триангуляции и полигонометрии 1, 2, 3 и 4 классов и нивелированию. Перечень ранее исполненных работ по созданию ФАГС, ВГС и СГС-1 заполняется аналогично (прил. 5).

Перечни выполненных работ составляются в порядке их производства в хронологической последовательности. В перечни включаются только те работы, которые имеют практическое значение при проведении проектируемых работ. Работы, полностью перекрытые более поздними анологичными, в перечни не включаются. В процессе заполнения перечней особое внимание необходимо уделить номенклатуре и году издания каталогов, наименованию и шифру объектов, требованиям какого НТА соответствует работа, классу и точности результатов измерений. По заполнению перечней заполняются и соответствующие картограммы. Кар­тограммы составляются по каждому виду работ в едином масштабе. На них отображаются только те работы, которые вошли в перечни выполненных работ. Картограммы можно создать в среде MapInfo, используя увеличенный фрагмент сборной таблицы карты масштаба 1: 1000 000 в качестве растровой подложки. Любая картограмма должна быть читаемой и оформлена в соответствии с условными обозначениями, приведенными в НТА [8]. На картограмме ранее исполненных работ по созданию ФАГС, ВГС и СГС-1 приводятся пункты ФАГС, ВГС, границы и наименование объектов работ (прил. 6). Особое внимание необходимо уделить границам объектов работ. Если ранее выполнялись работы по совместной математической обработке результатов спутниковых измерений на пунктах ФАГС или ВГС разных объектов (код 06), то границы объекта необходимо поставить с учетом данной работы (прил. 6).

К перечню и картограмме обеспеченности объектов необходимо составить краткие пояснения по каждой из работ, которые должны содержать техническую характеристику и до­полнительные сведения, расширяющие отраженную в них информацию: номер работы, источник, содержащий информацию о данной работе (технический отчет, каталог, и т. д.), год производства работ, исходные и определяемые пункты, плотность пунктов, состояние наруж­ных знаков, типы центров геодезических пунктов и нивелирных знаков, возможности их практи­ческого использования в проектируемых работах.

Для полевого обследования пунктов и нивелирных знаков необходимо собрать и изучить следующие исходные материалы:

• каталоги координат и высот пунктов и знаков государственных геодезической и ниве­лирной сетей, а также каталоги координат и высот пунктов геодезических сетей сгущения;

• схемы всех ранее исполненных геодезических работ;

• технические отчеты по ранее выполненным геодезическим работам с оценкой их качества.

В дополнение к этим материалам исполнителям рекомендуется иметь информацию о геолого-тектонических нарушениях и гидрогеологической изученности объекта, аэрофотоснимки, космические снимки, топографические карты масштаба 1:100 000 или 1:200 000 с нанесенным положением геодезических пунктов и нивелирных знаков, выписки из каталогов координат, кроки пунктов полигонометрии и реперов, карточки обследования и восстановления геодезического пункта, нивелирного знака с указанием класса и названия пункта, номера марки, типов центров и знаков, описанием местоположения (прил. 7).

При выполнении данного этапа курсовой работы следует руководствоваться следующими нормативно техническими документами (НТД) [5-17].

В процессе предпроектного обследования должны быть установлены:

• сохранность центров геодезических пунктов и реперов нивелирования;

• состояние и соответствия данного типа центра современным требо­ваниям, нарушения наружного оформления, прочности цементирования марок, а также влияния инже­нерно-геологических факторов на устойчивость центра;

• сохранность геодезических знаков и возможность их демонтажа;

• пригодность геодезических пунктов и реперов для спутниковых наблюдений;

• степень доступности (круглосуточная) геодезических пунктов и реперов, вид транспортного средства;

• степень утраты геодезических пунктов и реперов.

Обязательному обследованию подлежат периодически действующие пункты ФАГС и ВГС, геодезические пункты государственной, так и городской триангуляции и полигонометрии 1и 2 классов и репера нивелирных сетей I, II и III, а также пункты метрологических базисов, имеющих устройство принудительного центрирования типа ПЦ-200 и ПЦ-260 [12]. Остальные геодезические пункты подлежат выборочному обследованию и только в том случае если они доступны, имеют центр глубокого заложения и не имеют препятствий приема сигнала от спутников на угле возвышения свыше 15°.

В процессе обследования отыскание пункта геодезической сети производится с помо­щью топографической карты, карточек абрисов пунктов ранее выполненных работ, инструменталь­но с использованием навигационных спутни­ковых приемников. Дополнительные данные о сохранности пунктов получают по материалам инвентаризации геодезических пунктов и нивелирных знаков. Пункт считается утраченным, если обнаружены явные признаки уничтожения центра.

Как правило, при предпроектном обследовании, восстановление геодезического пункта, нивелирного знака не выполняется.

В результате выполнения данного этапа курсовой работы должна быть составлена пояснительная (объяснительная) записка о выполненных работах по предпроектному обследованию геодезических пунктов и нивелирных знаков с соответствующими приложениями:

• карточки обследования и восстановления геодезического пункта, нивелирного знака;

• схемы обследования геодезических пунктов и нивелирных знаков;

• акты об утрате геодезических пунктов и нивелирных знаков;

• списки обследования геодезических пунктов и нивелирных знаков;

• материалы топографо-геодезической изученности объекта.

При заполнении карточки обследования и восстановления геодезического пункта, нивелирного знака обязательно заполняются результаты обследования пункта, а работы по восстановлению при предпроектном обследовании не выполняются. При обследовании обязательно уточняют, исправляют или составляют заново описание местоположения абрис пункта или знака, одновременно собирается информация о наличии и ме­стоположении экранирующих препятствий по карте или путем определения азимутов и углов наклона на пре­пятствия. При наличии источников радиопомех определяется азимут и расстояние до источника. В карточки обследования и восстановления геодезического пункта, нивелирного знака обязательно приводится вариант установки антенны спутникового приёмника, перечень работ по обеспечению спутниковых наблюдений (расчистка площадки, вырубка деревьев, снос старого знака и т. п.), дается заключение о пригодности пункта, знака для спутниковых наблюдений.

Схемы обследования геодезических пунктов и нивелирных знаков можно составить в среде MapInfo используя лист учебной карты масштаба 1: 200 000 в качестве растровой подложки. Она должна быть читаемой и оформлена в соответствии с условными обозначениями [8]. На схемах обследования геодезических пунктов и нивелирных знаков обязательно показываются пункты с сохранившимся центрами, утраченные и ненайденные геодезические пункты.

Списки обследования геодезических пунктов и нивелирных знаков (прил. 8) составляются по листам карты и должны содержать следующую информацию: название, номер пункта (репера), тип центра, класс пункта (репера), состояние центра и наружного знака, заключение о пригодности пункта (репера) к спутниковым наблюдениям, доступность, перечень работ по обеспечению спутниковых наблюдений.

Пояснительная (объяснительная) записка о выполненных работах по предпроектному обследованию геодезических пунктов и нивелирных знаков составляется по общепринятому плану и должна содержать следующую информацию:

1. Кто, когда и на основании, какого документа выполнил данную работу.

2. В соответствии с требованиями, каких НТД была выполнена данная работа.

3. Объемы выполненных работ.

4. Организация работ и необходимое техническое оснащение (база партии, условия работы и отдыха, автотранспорт, связь между бригадами и начальником партии, завершение работ на объекте и т. д.)

5. Технологические операции выполнения данной работы с указанием исходных данных.

6. Результаты выполнения работы, технические показатели анализ и рекомендации по их использованию.

По результатам предпроектного обследования корректируется информация помещенная в базу данных «Геоизученность».