Создание геодезических сетей специального назначения

 

Министерство сельского  хозяйства

Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Пензенская  ГСХА»

 

 

Кафедра «Земледелия  и землеустройства»

 

 

 

Курсовая работа

по Геодезии

 

на тему: «Создание  геодезических сетей специального назначения»

 

 

 

Выполнила студентка 2 курса

заочного отделения

агрономического факультета

Специальности «Землеустройства»

Власова С.С.

Шифр 1258 Вариант17

 

Руководитель  курсовой работы:

Дужников Александр  Петрович

 

Пенза 2012 г

 

План

Введение……………………………………………………………… 4 – 5 стр.

Теоретическая часть

1. Построение геодезических  сетей для топографических съемок  на большой территории……………………………………………………………. 6 – 14 стр.

   1.1 Государственная геодезическая сеть

   1.2 Геодезические сети сгущения

   1.3 Построение опорной геодезической сети методом триангуляции

2. Измерения в геодезических  сетях…………………………………15 – 42 стр.

   2.1 Назначение, устройство и характеристика теодолита ЗТ5КП. Методика    изменения горизонтальных и вертикальных углов

  2.2 Особенности развития плановой съёмочной сети с использованием глобальных навигационных спутниковых систем

  2.3 Техническая характеристика CPS – приёмника Trimble R8. Применение, принцип и методика измерения

  2.4 Назначение, устройство и характеристики светодальномеров. Методика  измерения расстояний

  2.6 Назначение, устройство и характеристика электронного тахеометра ЗТа5Р.  Методика измерения углов, расстояний, координат и высот точек местности

3. Общие сведения о  тахеометрической съемке местности……….43 – 51 стр.

  3.1 Съёмочное обоснование тахеометрической съёмки

  3.2 Съёмка ситуации и рельефа местности

  3.3 Обработка результатов тахеометрической  съёмки

 

 

 

Практическая часть…………………………………………………52 – 72 стр.

4. Проектирование геодезических  сетей сгущения (Составление технического  проекта создания ОМС на землях  муниципального образования п.  Ахуны Железнодорожного района  г. Пензы)

Исходные данные:

На местности создана  сеть триангуляции 2 – го порядка  в виде центральной системы. Известны координаты исходных пунктов OQ:

пункт O (x_O; y_O)

пункт Q (x_Q; y_Q)

На пунктах сети теодолитом ЗТ5КП измерены двумя круговыми приёмами горизонтальные направления, средние  значение которых приведены в  задании, на пунктах O и Q определены линейные и угловые элементы приведений: центрировки ℓ₁ и Ө₁, редукции ℓ₁ и Ө₁

Требуется:

4.1. Выполнить предварительное решение треугольников

4.2. Рассчитать поправки на центрировку и редукцию и значений направлений, приведенных к центрам пунктов

4.3. Составить схему сети с приведёнными направлениями и углами

4.4. Выполнить оценку точности угловых измерений в сети

4.5. Произвести уравнивание угловых измерений сети упрощённым способом

4.6. Выполнить окончательное решение треугольников

4.7. Рассчитать координаты пунктов сети, составить отчётную ведомость и отчетную схему сети в масштабе 1:25000

5. Список литературы ………………………………………………….. 73 стр. 

 

 

 

 

Введение

Геодезия – наука об измерениях на земной поверхности. В  геодезии применяются преимущественно  линейные и угловые измерения. Такие  измерения необходимы для определения  формы и размеров нашей планеты  – Земли и её частей, для определения  координат пунктов, создания карт, планов и профилей и для строительства  различных сооружений. Геодезические  измерения производятся также под  земной поверхностью (в связи с  горными работами, сооружением тоннелей и т.п.), под водой (при съёмках  дна морей, океанов, озёр) и в околоземном  пространстве.

Геодезия при решении  поставленных перед нею задач  пользуется достижениями ряда других наук и прежде всего математики и  физики.

Материалы геодезических работ  в виде планов, карт и числовых величин (координат и высот) точек земной поверхности имеют большое применение в различных отраслях народного  хозяйства. Всякое сооружение проектируют  с учетом имеющихся на местности  контуров сооружений, дорог, водных источников, почвы, грунта. Поэтому для проектирования необходим план местности с подробным  отображением всех деталей. Проектирование и строительство сел, городов, железных и шоссейных дорог нельзя выполнять  без геодезических материалов.

В теоретических исследованиях  и практике геодезических работ  особое внимание уделяется определению  взаимного положения точек, как  в плановом отношении, так и по высоте. Многолетний опыт выполнения такого рода работ позволил выработать основные принципиальные положения, которые  следует неукоснительно соблюдать  при организации геодезических  измерений. Это позволяет свести к минимуму неизбежные ошибки, не допустить  накопления погрешностей при переходе от точки к точке, полностью избавиться от грубых промахов.

Цель данной курсовой работы по геодезии на тему: «Геодезические сети» - научиться  создавать качественное геодезическое  обеспечение работ по проведению земельного кадастра, мониторинга, планирования и осуществления строительства, а также других научных и хозяйственных работ.

Задача: освоить современные технологии геодезических работ по тахеометрической съёмке, уравниванию системы теодолитных  и нивелирных ходов, определению  дополнительных пунктов при сгущении геодезической сети, оценке точности выполненных работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теоретическая часть

1. Построение геодезических  сетей для топографических съемок  на большой территории

    1.1 Государственная геодезическая сеть

Государственная геодезическая сеть (ГГС) – система закрепленных на местности пунктов, положение которых определено в единой системе координат и высот.

ГГС предназначена для решения  следующих основных задач, имеющих  хозяйственное, научное и оборонное  значение:

– установление и распространение  единой государственной системы геодезических координат на всей территории страны и поддержание ее на уровне современных и перспективных требований;

– геодезическое обеспечение картографирования  территории России и акваторий окружающих ее морей;

– геодезическое обеспечение изучения земельных ресурсов и землепользования, кадастра, строительства, разведки и  освоения природных ресурсов;

– обеспечение исходными геодезическими данными средств наземной, морской  и аэрокосмической навигации, аэрокосмического мониторинга природной и техногенной  сред;

– изучение поверхности и гравитационного  поля Земли и их изменений во времени;

– изучение геодинамических явлений;

– метрологическое обеспечение  высокоточных технических средств  определения местоположения и ориентирования.

Геодезические высоты пунктов ГГС  определяют как сумму нормальной высоты и высоты квазигеоида над отсчетным эллипсоидом или непосредственно методами космической геодезии, или путем привязки к пунктам с известными геоцентрическими координатами. Нормальные высоты пунктов ГГС определяются в Балтийской системе высот 1977 года, исходным началом которой является нуль Кронштадтского футштока. Карты высот квазигеоида над общим земным эллипсоидом и референц-эллипсоидом Красовского на территории Российской Федерации издаются Федеральной службой геодезии и картографии России и Топографической службой ВС РФ.

Масштаб ГГС задается Единым государственным  эталоном времени-частоты-длины.

В работах по развитию ГГС используются шкалы атомного ТA (SU) и координированного UTC (SU) времени, задаваемые существующей эталонной базой Российской Федерации, а также параметры вращения Земли  и поправки для перехода к международным  шкалам времени, периодически публикуемые  Госстандартом России в специальных  бюллетенях Государственной службы времени и частоты (ГСВЧ).

Астрономические широты и долготы, астрономические и геодезические  азимуты, определяемые по наблюдениям  звезд, приводятся к системе фундаментального звездного каталога, к системе  среднего полюса и к системе астрономических  долгот, принятых на эпоху уравнивания  ГГС.

Метрологическое обеспечение геодезических  работ осуществляется в соответствии с требованиями государственной  системы обеспечения единства измерений.

Все геодезические сети можно разделить  по следующим признакам:

По территориальному признаку:

1) глобальная 

2) национальные (ГГС)

3) сети специального назначения (ГССН)

4) съемочные сети

по геометрической сущности:

1) плановые

2) высотные

3) пространственные 

Глобальные сети создаются на всю поверхность Земли спутниковыми методами, являясь пространственными с началом координат в центре масс Земли и определяемые в системе координат ПЗ-90.

Национальные сети делятся на: Государственную геодезическую сеть (ГГС) с определением координат в СК-95 в проекции Гаусса-Крюгера на плоскости и на Государственную нивелирную сеть (ГНС) с определением нормальных высот в Балтийской системе, т.е. от нуля Кронштадтского футштока.

Геодезические сети специального назначения (ГССН) создаются в тех случаях, когда дальнейшее сгущение пунктов ГГС экономически нецелесообразно или когда требуется особо высокая точность геодезической сети. В зависимости от назначения эти сети могут быть плановыми, высотными, планово-высотными и даже пространственными и создаваться в любой системе координат.

Съемочные сети являются обоснованием для выполнения топографических съемок и создаются обычно планово-высотными.

ГГС, созданная по состоянию на 1995 год, объединяет в одно целое:

астрономо-геодезические пункты космической геодезической сети (АГП КГС),

доплеровскую геодезическую сеть (ДГС),

астрономо-геодезическую сеть (АГС) 1 и 2 классов,

геодезические сети сгущения (ГСС) 3 и 4 классов,

Пункты указанных построений совмещены  или имеют между собой надежные геодезические связи.

ГГС структурно формируется по принципу перехода от общего к частному и  включает в себя геодезические построения различных классов точности:

фундаментальную астрономо-геодезическую сеть (ФАГС)

высокоточную геодезическую сеть (ВГС),

спутниковую геодезическую сеть 1 класса (СГС-1)

В указанную систему построений вписываются также существующие сети триангуляции и полигонометрии 1-4 классов. На основе новых высокоточных пунктов спутниковой сети создаются  постоянно действующие дифференциальные станции с целью обеспечения  возможностей определения координат  потребителями в режиме близком  к реальному времени.

По мере развития сетей ФАГС, ВГС  и СГС-1 выполняется уравнивание  ГГС и уточняются параметры взаимного  ориентирования геоцентрической системы  координат и системы геодезических  координат СК-95.

 

1.2 Геодезические  сети сгущения

        В настоящее время наиболее эффективным методом создания геодезической сети, включая и геодезические сети сгущения, является метод, связанный со спутниковыми технологиями (ГЛ0НАСС, GPS). Однако этот метод требует наличия приемной аппаратуры, высокая стоимость которой препятствует широкому ее использованию. Поэтому наряду с высокоэффективными спутниковыми технологиями используют и традиционные методы. Следует заметить, что при выполнении геодезических работ в закрытых помещениях и в стесненных условиях, когда наблюдение созвездия спутников невозможно или затруднительно, традиционные методы являются единственно возможными для решения многих задач.

Геодезические сети сгущения строят методами триангуляции и полигонометрии для сгущения государственной геодезической сети до плотности, необходимой для создания съемочного обоснования съемок крупного масштаба. Триангуляцию 1 и 2-го разрядов развивают в открытой и горной местности. Там, где триангуляцию 1 и 2-го разрядов выполнить по условиям местности невозможно или нецелесообразно, развивают полигонометрическую сеть 4-го класса, 1 и 2-го разрядов. Необходимо отметить, что полигонометрия 4-го класса для крупномасштабных съемок по сравнению с государственной выполняется с пониженной точностью.

При создании полигонометрии выполняют  весь комплекс основных геодезических  работ: угловые и линейные измерения, нивелирование. Углы на пунктах полигонометрии измеряют способом отдельного угла или  круговых приемов оптическими теодолитами  типа. Т1, Т2, Т5 с точностью центрирования  1 мм. Высоты на все пункты полигонометрии передаются нивелированием IV класса или техническим. Линии измеряют непосредственно: светодальномерами, подвесными мерными приборами или косвенно — длины сторон хода вычисляют по вспомогательным величинам.

При проведении различных народнохозяйственных, в том числе и землеустроительных, мероприятий на большой территории необходимы топографические карты  и планы, составленные на основе сети геодезических пунктов, плановое положение  которых на земной поверхности определено в единой системе координат, а  высотное — в единой системе высот. При этом геодезические пункты могут  быть только плановыми или только высотными или одновременно —  плановыми и высотными.