Реферати українською » Геология » Проект створення планових інженерно-геодезичних мереж


Реферат Проект створення планових інженерно-геодезичних мереж

Страница 1 из 3 | Следующая страница

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РЕСПУБЛІКИ КАЗАХСТАН

>Восточно-Казахстанский Державний

Технічний університет ім. Д.Серикбаева

Гірничо-металургійний факультет

КафедраГеодезии, землевпорядження і кадастру

>ОТЧЕТ

Тема: «Проект створення планових інженерно-геодезичних мереж»

>Усть-Каменогорск

2009


ЗАПРОВАДЖЕННЯ

Мета звіту – освоїти методи проектування інженерно-геодезичних мереж для топографічних зйомок і розв'язання різноманітних завдань міського кадастру.

У практиці інженерно-геодезичних вимірів, деяких випадках, виникла потреба виміру деяких параметрів геодезичної мережі. Наприклад, слід підвищити точність виміру кутів і збільшити довжину ліній в проектованому ході, щоб зберегти вимоги інструкції. Виконання роботи вимагає знання всіх питань програми з інженерної геодезії, основам вищої геодезії і теорії математичного опрацювання геодезичних вимірів.

Державна геодезична мережу є підвалинами розвитку геодезичних мереж згущення і знімального обгрунтування; виконання топографічних зйомок, виробництва інженерно – геодезичних робіт. Вона дозволяє обраховувати координати пунктів у єдину систему, надає фактичні дані на вирішення наукових завдань геодезії: визначення форми і середніх розмірів Землі, вивчення деформації земної кори, висновокразностей висот морів, і океанів та інших.

Необхідною умовою проектування й виконання геодезичних робіт є:

- забезпечення надійного контролю геодезичних вимірів;

- можливість оцінки точності фактично виконаних вимірів і запровадження відповідності точності отриманих результатів вимірів заданим вимогам.

Метою даного звіту є освоєння методів проектування інженерно геодезичних мереж що використовуються проведення топографо-геодезичних робіт.

У цьому проекті необхідно розробити проект згущенняинженерно-геодезической мережі методом тріангуляції,полигонометрии, виконатипредрасчет точності проекту мережі тріангуляції, виконатипредрасчет точності проекту мережіполигонометрии, визначити наявність видимості між пунктами тріангуляції. Для вивчення місцевості, де проектуєтьсяинженерно-геодезические мережі скласти фізико-географічне опис місцевості.


1. Загальні відомостей про інженерно-геодезичних мережах

 

Для складання карток і планів, рішення геодезичних завдань, зокрема геодезичного забезпечення будівництва, лежить на поверхні Землі мають ряд точок, пов'язаних між собою єдиної системою координат. Ці точки маркірують лежить на поверхні Землі чи будинках і спорудах центрами (знаками). Сукупністьзакрепляемих на місцевості чи будинках точок (пунктів), становище яких склала єдину систему координат, називають геодезичними мережами.

Для визначення координат пунктів мережі з-поміж них вимірюють відстані і кути.Отрезки ліній, обмежені геодезичними пунктами, вздовж яких вимірювалася довжина чи напрямок, називають сторонами мережі.

Кожен такий пункт геодезичної мережі, починаючи з другого, може бути пов'язані з попередніми пунктами щонайменше двомаизмеренними елементами (кут, довжина боку,дирекционний кут).

>Геодезическую мережу створюють в такий спосіб, щоб їх боку утворювали прості геометричні фігури, зручні на вирішення, тобто. визначення планових геодезичних мереж.

>Геодезические мережі поділяють на планові і висотні: перші служать визначення координат Х і У геодезичних центрів, другі – визначення висот М.

>Геодезические мережі діляться на:

глобальні, що покривають поверхню всієї Землі;

національні (державні), створювані біля цієї країни;

мережі згущення, геодезичнесъемочное обгрунтування (для топографічних зйомок);

спеціальні (місцеві) геодезичні мережі.

При побудові геодезичних мереж дотримується принцип переходу від загального до окремого і систематичний контроль всіх видів робіт.

Глобальна геодезична мережу створюється методами космічної геодезії за матеріалами спостережень штучних супутників Землі (ШСЗ). Становище пунктів визначаєтьсягеоцентрической системі прямокутних координат з початком у центрі мас Землі, вісь Z збігаються з віссю обертання Землі, площинуXZ - з площиною початкового меридіана, вісь0Y доповнює систему до правої. Глобальну геодезичну мережу використовують із розв'язання наукових і науково-технічних завдань геодезії, геофізики, астрономії та інших наук. Наприклад, для уточнення фундаментальних геодезичних постійних, вивчення постаті і гравітаційного поля Землі, визначення переміщення і деформації літосферних плит земної кори тощо. Глобальна геодезична мережу повинна безупинно вдосконалюватися шляхом значного підвищення точності визначення координат її пунктів, що необхідне ефективнішого вирішення традиційних і нових наукових проблем геодезії та інших наук.

Державна геодезична мережу є головним геодезичної основою топографічних зйомок всіх сфер зовнішньої та має відповідати вимогам народного господарства й країни під час вирішення відповідних наукових закладів та інженерно-технічних завдань. Планова мережу створюється методами тріангуляції,полигонометрии,трилатерации та його поєднаннями; висотна мережу створюється побудовоюнивелирних ходів та мереж геометричного нівелювання. Державна геодезична мережу підрозділяється на мережі 1, 2, 3 і 4 класів, різняться точністю вимірів кутів, відстаней і перевищень, довжиною сторін сіті й порядком послідовного розвитку.

Державна геодезична мережу 1 класу, звана щеастрономо-геодезической мережею (>АГС), будується як полігонів периметром близько 800 - 1000 км, утворенихтриангуляционними чиполигонометрическими ланками довжиною трохи більше 200 км ірасполагаемими наскільки можна вздовж меридіанів і паралелей.

Державна геодезична мережу 2-го класу будується як тріангуляційних мереж, всуціль покриваючих трикутниками полігони, освічені ланками тріангуляції чиполигонометрии.

Усередині полігонів 1 класу на кількох пунктах 2 класу виробляються астрономічні визначення широти, довготи і азимута.

Пункти мереж 3 і 4 класів, зумовлені методом тріангуляції, будуються як окремих систем трикутників, які спираються боку мережі вищого класу.

На всіх пунктах державної тріангуляції чиполигонометрии передбачається установка двохориентирних пунктів з відривом 500-1000 м від основного пункти і видимих з землі. Між основними сторонами сіті й напрямами наориентирние пункти вимірюються кути з середньоїквадратической похибкою ±2,5``.Ориентирние пункти призначаються дляазимутальних прив'язок геодезичних мереж нижчих розрядів.

Щільність геодезичних пунктів як опорною мережі для топографічних зйомок встановлено:

- для зйомок в масштабах 1:25000 і 1:10000- 1 пункт на 50-60 км2;

- для зйомок в масштабах 1:5000- 1 пункт на 20-30 км2;

- для зйомок в масштабах 1:2000 і крупніша- 1 пункт на 5-15 км2.

Склад робіт з розвитку геодезичної мережі кожній ділянці ось у чому:

- складання проекту геодезичної мережі за наявними картам найбільшого масштабу;

- рекогносцировка, яка полягає в уточненні проекту на місцевості - щодо розташування пунктів, висот знаків, перевірки доцільності наміченої у проекті методикою і вони т. буд.;

- на будівництво геодезичних знаків і закладання центрів;

- виробництво геодезичних вимірів - кутових, лінійних, астрономічних,гравиметрических;

- математична обробка результатів вимірів, у яких обчислюються координати геодезичних пунктів,сводимие далі в каталоги. Послідовність обробки – від вищого нижчим.

Під час проектування геодезичної мережі, методів її розвитку і використання повинні обиратися варіанти, найвигідніші стосовно економіки у цих фізико-географічних умовах.

>Геодезические мережі згущення, службовці задля її подальшого збільшення щільності геодезичної мережі, поділяються на:

- мережі 1 і 2 розряду, що розвиваються методом тріангуляції,

-триангуляционние мережі згущення;

- мережі 1 і 2 розряду, що розвиваються методомполигонометрии;

- мережі технічного нівелювання, що розвиваються методом геометричного нівелювання.

Мережі згущення прокладаються, зазвичай, між сторонами і пунктами державної геодезичної мережі.

Постійні знаки закріплюються підземними знаками – центрами. Конструкції центрів забезпечували збереження й незмінність положення у перебігу тривалого часу. Зазвичай, підземний центр є бетонний моноліт, який закладається нижче глибини промерзання грунту та над насипний масив. У землі в моноліті встановлюють чавунну марку, де завдають центр як хреста чи крапки. Становище цього центру відповідають координати Х і У та у багатьох випадках позначки М.

А, щоб із одного знака було видно інший (суміжний), над підземними центрами встановлюють зовнішнє знак як металевих чи дерев'яних трьох- чи чотиригранних пірамід чи сигналів.

Зазвичай, пунктиразбивочних мереж, і мереж згущення закріплюють підземними центрами, так само, як і пункти державних мереж. Оскільки відстань між тими пунктами порівняно невеликі, оформлення їх зовнішніми знаками непотрібен. Іноді з них встановлюють Р – образні металеві чи дерев'яні віхи. У містах знаки оформляють як спеціальної надбудови сидять на дахах будівель чи всередині самих будинків (стінні).

Спеціальні (місцеві) геодезичні мережі створюють на тому випадку, коли на вирішення поставлених завдань цьому ділянці треба мати пункти, взаємне розташування що у плані за висотою визначено з найвищої точністю. Систему координат в мережах зазвичай підбирають те щоб редукційні поправки за перехід від вимірюваних величин до проекціям на місцеву поверхнюотносимости були мінімальними. Такі мережі будують, наприклад, всейсмоактивних регіонах для прогнозування землетрусів, для будівництва великих споруд й т. п.

1.1  >Триангуляция

>Триангуляция (від латів.triangulum – трикутник) – одне із методів створення опорною геодезичної мережі (малюнок 1).

Малюнок 1 –Триангуляция ітрилатерации

Полягає у будівництві рядів чи мереж прилеглих друг до друга трикутників і у визначенні становища, їх вершин в обраної системі координат. У кожному трикутнику вимірюють все три кута, а жодну з його сторін визначають з обчислень шляхом послідовного рішення попередніх трикутників, починаючи з з них, у якому одне з його сторін отримана з вимірів. Якщо сторона трикутника отримана з безпосередніх вимірів, вона називається базисної стороною тріангуляції. У лавах чи мережах тріангуляції контролю і підвищення їх точності вимірюють більше базисів чи базисних сторін, чому це мінімально необхідно.

Вважають, що метод тріангуляції винайшов і уперше вжив У.Снеллиус в 1615–17 рр. під час прокладання низки трикутників Нідерланди дляградусних вимірів. А роботи з застосуванню методу тріангуляції для топографічних зйомок в дореволюційної Росії почалися межі 18–19 ст. На початку 20 в. метод тріангуляції отримав повсюдне поширення.

>Триангуляция має велику наукове і практичного значення. Вона служить для: визначення постаті і дрібних розмірів Землі методомградусних вимірів; вивчення горизонтальних рухів земної кори; обгрунтування топографічних зйомок у різних масштабах і цілі; обгрунтування різних геодезичних робіт, за вишукуванні, проектуванні та будівництві великих інженерних споруд, при плануванні та будівництва міст тощо.

При побудові тріангуляції у державній геодезичної мережі (>ГГС) походять від принципу переходу від загального до окремого, від великих трикутників до дрібнішим. У зв'язку з цим тріангуляція підрозділяється на класи, відмінні точністю вимірів і послідовністю їх побудови. У малих територією країнах тріангуляція вищого класу будують у вигляді суцільних мереж трикутників. У державах із великий територією (Росія, Китай, Індія, США, Канада та інших.)триангуляцию будують за певною схему, і програмі.


Малюнок 2 - Державна тріангуляція ділиться на виборах 4 класу

Державна тріангуляція 1-го класу будується як рядів трикутників зі сторонами 20–25 км, розташованих приблизно вздовж меридіанів і паралелей й утворюють полігони з периметром 800–1000 км.Угли трикутників у тих лавах вимірюють високоточними теодолітами, з похибкою трохи більше ± 0,7". У місцях перетину рядів тріангуляції 1-го класу вимірюють базиси з допомогою мірних дротів, причому похибка вимірювання базису вбирається у 1 : 1000000 частки його довжини, а вихідні боку базисних мереж визначаються з похибкою близько 1 : 300 000. Після винаходи високоточнихелектрооптическихдальномеров стали вимірювати безпосередньо базисні боку з похибкою трохи більше 1:400 000.

Простору всередині полігонів тріангуляції 1-го класу покривають суцільними мережами трикутників 2-го класу зі сторонами близько 10–20 км, причому кути у яких вимірюють з тією ж точністю, як й у1-ом класі. У суцільний мережі тріангуляції 2-го класу всередині полігону 1-го класу вимірюється також базисна сторона із зазначеною вище точністю. На кінцях кожної базисної боку 1-го і другого класів виконують астрономічні визначення широти і між довготи з похибкою трохи більше ±0,4", і навіть азимута з похибкою близько ±0,5". З іншого боку, астрономічні визначення широти і між довготи виконують і проміжних пунктах рядів тріангуляції 1-го класу через кожні приблизно 100 м км, а, по деяким особливо виділеним рядах і частіше.

За підсумками лав і мереж тріангуляції 1-го і другого класів визначають пункти тріангуляції 3-го і 4 класу, причому їх густота залежить від масштабу топографічної зйомки. Наприклад, при масштабі зйомки 1:5000 один пункт тріангуляції має припадати на кожні 20–30 км2. У мережах тріангуляції 3-го і 4 класу похибки виміру кутів становить відповідно 1,5" і 2,0".

У практиці допускається замість тріангуляції застосовувати методполигонометрии. У цьому ставиться умова, щоб за побудові опорною геодезичної мережі тим гаслам і ін. методом досягалася однакова точність визначення становища пунктів земної поверхні.

Вершини трикутників тріангуляції. позначаються на місцевості дерев'яними чи металевими вишками заввишки від 6 до 55 метрів за залежність від умов місцевості (див. Сигнал геодезичний). Пункти тріангуляції з метою довгострокової їхньої цілісності на місцевості закріплюються закладанням у ґрунт особливих пристроїв як металевих труб чи бетонних монолітів з вправленими у яких металевими марками (див. Центр геодезичний), фіксують становище точок, котрим даються координати у каталогах.

Координати пунктів тріангуляції визначають з математичного опрацювання рядів чи мереж. Побудова тріангуляції і її математична обробка призводять до створенню по всій території країни єдиної системи координат, що дозволяє ставити топографо-геодезичні роботи у різних частинах країни це й незалежно друг від друга. У цьому забезпечується поєднання цих робіт у одне й створення єдиної загальнодержавної топографічної карти країни у встановленому масштабі (таблиця 1).

Таблиця 1 – До основних рис тріангуляції

Показники 1 клас 2 клас 3 клас 4 клас
Довжина ланки тріангуляції 200 - - -
Середня довжина бокутреугольника,км 20-25 7-20 5-8 2-5
Відносна помилка вихідний боку 1:400000 1:300000 1:200000 1:200000
Приблизна відносна помилка боку у слабкому місці 1:350000 1:200000 1:20000 1:70000
Мінімальна значення кута трикутника 40˚ 20˚ 20˚ 20˚
Середняквадратическая помилка кута ±>0,7 ±>1 ±>1,5 ±>2

1.2 >Трилатерация

>Трилатерация – побудова на місцевості прилеглих друг до друга трикутників і вимір довжин всіх їх сторін. Мережітрилатерации, створювані на вирішення інженерно – геодезичних завдань, часто будують у вигляді вільних мереж, які з окремих типових постатей: геодезичних чотирикутників, центральних систем чи комбінацій з трикутниками. Вирішуються трикутники по формулам тригонометрії, перебувають кути трикутників аналогічно обчисленням елементів системи трикутників малюнку 1.

Широке поширення мережітрилатерации отримали для будівництвависокоетажних будинків, димарів, атомних електростанції. Удосконалення і підвищення точностісвето- ірадиодальномеров

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація