ФГОУ ВПО Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия

Геодезические работы при землеустройстве

Методические указания для лабораторных работ

Введение

Данные методические указания составлены в соответствии с программой курса «Геодезические работы при землеустройстве». Они предназначены для студентов очной и заочной формы обучения направления «Землеустройство».

Лабораторные работы предусматривают выполнение вычислительной части во время занятий по расписанию (30 часов), а графическая часть выполняется самостоятельно. Каждая лабораторная работа выполняется студентом индивидуально. Студенты, пропустившие занятия или не успевшие выполнить работы, обязаны ликвидировать свои задолженности в часы консультаций.

Перед выполнением лабораторных работ необходимо проработать соответствующие разделы учебников или учебных пособий, приведенных в списке литературы в конце методических указаний.

Выполненные и оформленные лабораторные работы должны быть оформлены в курсовое проектирование и защищены в часы консультаций. Для подготовки к защите курсового проектирования помещены контрольные вопросы.

Лабораторная работа № 1

Техническое проектирование земельных участков

(14 часов)

Для выполнения работы необходимо иметь: план землепользования, масштабную линейку, измеритель, микрокалькулятор с тригонометрическими функциями.

Задание 1: На основе плана масштаба 1:10000, геодезических данных по границам землепользования и в соответствии с эскизным решением составить технический проект внут­рихозяйственного землеустройства ОАО «__». Эскизным проектом предусмотрено на пахотном массиве землепользования разместить сад и полевую дорогу, проектной шириной 5 м, аналитическим способом.

Задание 2: Определить деформацию бумаги топографической основы.

Задание 3: Запроектировать четыре поля полевого севооборота.

Задание 4: Спрямить ломаную дорогу.

Порядок выполнения первого задания:

1. Проектная площадь участка сада (не включая в неё площадь дороги) задаётся преподавателем. Составить схематический чертёж (рис. 6). На чертеже провести линию А-1, дирекционный угол α_А-1 которой задается преподавателем.

2. По дирекционным углам вычислить углы треугольника Б-1-А:

Таблица 3.

Угол	Формула	Значение
σ	αВ-Б – α1-А
ε	αА-1 – αА-Б
ψ	αБ-А – αБ-В
	ИТОГО	1800 00'

3. Из решения треугольника Б-1-А найти стороны a и b

Таблица 4.

Порядок действия	Обозначение	Значение	Порядок действия	Обозначение	Значение
1	σ		5	F = АБ / sin σ
2	ε		6	b = F sin ε
3	ψ		7	a = F sin ψ
4	АБ

4. Вычислить площадь треугольника (результаты округлить до целых квадратных метров):

2S_∆ = a × b × sinσ

2S_∆ = АБ × а × sinψ (контроль)

2S_∆ = АБ × b × sinε (контроль)

5. Вычислить разность между проектной площадью участка сада и площадью треугольника: S_трап = S_пр - S_∆

6. Вычислить углы δ и 

Таблица 5.

Угол	Формула	Значение
σ	из предыд. вычислений
δ	αА-Г - αА-1
	α1-А – αБ-В

Уменьшить длину линии а на ширину дороги: а' = а – 5,00 (м)

Недостающую до проектной площади S_трап спроектировать трапецией в таблице 6 (При вычислении особое внимание уделить знакам котангенсов)

Таблица 6.

Порядок действия	Обозначение	Сад
1	Sтрап, га
2	2S, м2
3	β
4	δ
5	ctgβ
6	ctgδ
7	ctgβ + ctgδ
8	a΄2
9	2S(ctgβ + ctgδ)
10	к2 = a΄2 - 2S(ctgβ + ctgδ)
11	к
12	a΄
13	a΄ + к
14	h = 2S / (a΄ + к)
15	c = h / sinδ
16	d = h / sinβ

7. Определить состав массива сада по угодьям:

Таблица 7.

Название угодья	Площадь, га
Сад
Дорога
Всего

8. Проконтролировать площадь массива сада по сумме площадей двух треугольников (при этом длину отрезка к увели­чить на 5,00 м). Расхождение с проектной площадью не должно превышать 0.02 га.

9. Спроектированный участок сада и дорогу вдоль линии А-Г нанести на план, написать на нём промеры вдоль сторон А-Г и Б-В до точек: 2 и 3, проконтролировать по плану отрезок d.

Порядок выполнения второго задания:

Коэффициент деформации топографической основы опре­делить в двух взаимно перпендикулярных направлениях по результатам измерения сторон нескольких квадратов коорди­натной сетки в северной и южной частях землепользования. Коэффициенты деформации определить по формулам:

; ;

где , — теоретическая длина линии, значащаяся на плане, напри­мер, длина сторон нескольких квадратов координатной сетки; l_х, l_у — ре­зультат измерения этой линии по плану.

Среднее значение коэффициента деформации вычислить по формуле: . Результаты измерений и вычислений оформить в таблице 8.

Таблица 8.

Часть землепользования	Длина сторон квадратов, см		Коэффициент деформации
	теоретическая	Измеренная на плане	qx	qy	qср
Северная	= 30,00 = 40,00	lх =… lу =…
Южная	= 30,00 = 40,00	lх =… lу =…

Поправки за деформацию, если они превышают допустимую величину, учесть в результатах графических измерений на плане

Порядок выполнения третьего задания:

1. Для проектирования четырех полей полевого севооборота необходимо составить схематический чертеж (рис 7).

2. Вычислить общую площадь пашни, на которой предполагается запроектировать четыре поля севооборота, любым способом (графическим, аналитическим или механическим).

Рис 7.

3. Вычислить площадь пашни, приходящейся на каждое поле полевого севооборота. Результаты округлить до 0,01 га. Р_п = Р_общ / 4

4. Первое поле запроектировать трапецией графическим способом. Для этого на плане провести высоту h₁ перпендикулярно линии 3-2. Разделить h₁ примерно в соотношении, равном отношению площадей проектируемой площади поля и всего участка пашни: h_пред / h₁ = Р_п / Р_общ.

5. Отступив одну часть от линии 3-2, разделить полученный отрезок высоты h_пред пополам. Полученная точка укажет приблизительное положение средней линии проектируемой трапеции S_пред.

6. Провести среднюю линию S_пред в намеченной точке и измерить на плане ее длину.

7. Вычислить половину высоты h_пред / 2 проектируемой трапеции по формуле: h_пред / 2 = Р_п / 2 S_пред и отложить ее на плане. В полученной точке провести среднюю линию S_оконч и измерить ее.

8. Во втором приближении вычислить половину высоты трапеции h_оконч / 2: h_оконч / 2 = Р_п / Р_оконч и сравнить ее со значением h_пред / 2.

Если расхождение между ними не превышает точности гра­фических построений для данного масштаба, вычисляют полное значение высоты проектируемой трапеции, откладывают её на плане и проводят в этой точке основание проектируемой трапе­ции.

Если расхождение между половинами высот превышает до­пустимое значение, то проводят третье приближение и т.д. Вычисления провести в таблице 9.

Таблица 9.

№ поля	Проектная площадь, м2	Общая площадь, м2	Общую площадь уменьшить «-», увеличить «+», м2	Приближения
				Sпред	hпред / 2	Sоконч	hоконч / 2
I
II
III
IV

9. Аналогично спроектировать два других поля. Определить оставшуюся площадь и сравнить ее с проектной площадью IV поля. Расхождение с проектной площадью не должно превышать предельную величину погрешности: , га. Если расхождение допустимо, то проектирование полей считается окончательным, в противном случае пропорционально полученному расхождению параллельно перемещаются границы между полями I-II, II-III и III-IV. Площадь каждого поля определяется заново и сравнивается с допустимым расхождением.

Порядок выполнения четвертого задания:

Новую границу спроектировать с таким расчетом, чтобы площади массивов не изменились.

1. На схематическом чертеже обозначить характерные точки а, b, с, d, e, f и g (рис. 8), определить по плану их координаты и записать в таблицу 10.

Таблица 10

№ т.	Х	Y	∆Х	∆Y	tgα	α	S = ∆Х / cos α	Y = ∆Y / sin α
g
f
a
b
c
d
e

2. Решить обратные геодезические задачи по линиям gf и fa. Вычислить угол β_f как разность дирекционных углов линий gf и fa.

3. По координатам точек а, b, с, d, e, f вычислить площадь Р₁. Эту площадь запроектировать треугольником по углу β_f и стороне fa и вычислить длину линии fz: fz = 2Р₁ / fa sinβ_f

4. Отложить на проектном плане расстояние fz, соединить точки а и z, получив проектную линию.

5. Вычислить координаты проектной точки z, решив прямую геодезическую задачу по линии fg: X_z = X_f + fz × cos α_fg; Y_z = Y_f + fz × sin α_fg.

После завершения расчётов по техническому проектированию вычертить красной тушью проектные элементы плана:

— границы участков линиями толщиной 0,1-0,2 мм; номер поля (в числителе) и его площадь (в знаменателе) внут­ри участков;

— места постановки новых граничных знаков кружком диа­метром не более 1,2 мм;

— условные знаки проектного сада.

Лабораторная работа № 2